Brevet FR2778246A1 — publié le 19991105

4. PROCEDE DE DIAGNOSTIC DU DYSFONCTIONNEMENT D'UN CAPTEUR DE VITESSE VEHICULE La présente invention concerne le domaine du diagnostic des capteurs de vitesse qui équipent notamment les véhicules automobiles ou routiers. La présente invention concerne plus particulièrement un procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse véhicule. Il est connu d'utiliser l'information vitesse véhicule pour piloter ou contrôler différents organes d'un véhicule à moteur. Ainsi, le 'document DE-A-4134791 décrit le principe d'utiliser l'information vitesse véhicule pour inhiber des moyens de détection des ratés de combustion du moteur à combustion interne équipant un véhicule lorsque des forces extérieures au moteur sont susceptibles de venir tromper ces moyens de détection comme par exemple des chocs subis par les roues d'un véhicule circulant sur une route au revêtement dégradé. _- - Il est donc important de pouvoir diagnostiquer le fonctionnement des capteurs de vitesse et notamment diagnostiquer rapidement d'éventuelles pannes ou défaillances qui seraient susceptibles de remettre en cause le fonctionnement d'un certain nombre de stratégies de contrôle moteur dont certaines peuvent avoir des incidences sur la sécurité ou sur les émissions de polluants. Différentes méthodes de diagnostic des capteurs de vitesse véhicule ont été élaborées, on peut ainsi citer le document J08300976 qui compare les vitesses fournies par le capteur dans certaines phases de fonctionnement pour en déduire la défaillance du capteur. On peut également citer le document J08169355 qui divulgue lui le principe de comparer la vitesse de rotation du moteur avec l'information vitesse véhicule pour en déduire la défaillance du capteur vitesse véhicule. Aujourd'hui, le procédé de diagnostic d'un capteur de vitesse le plus communément utilisé est basé sur le fait qu'un moteur ne peut pas fonctionner à pleine charge si le véhicule est à l'arrêt. Il suffit donc lors des phases de fonctionnement à pleine charge du moteur de contrôler les informations fournies par le capteur de vitesse et de diagnostiquer un dysfonctionnement de ce dernier si la vitesse véhicule délivrée par le capteur est nulle. Il s'avère toutefois que les phases de fonctionnement à pleine charge d'un moteur peuvent ne pas se rencontrer fréquemment suivant les parcours empruntés (ville ou compagne, etc.) ou - encore suivant encore le stylede conduite des conducteurs. Or la stratégie de diagnostic retenue doit pouvoir être activée très régulièrement sur chaque véhicule et ce donc, quel que soit le parcours ou le style de conduite. La présente invention vise donc à proposer un procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse véhicule qui peut être mis en oeuvre régulièrement et qui est particulièrement fiable et simple à mettre en oeuvre. Le procédé selon l'invention de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse d'un véhicule du type comportant un moteur à combustion interne entraînant des roues par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique comportant par exemple un organe d'embrayage, une boîte de vitesses, un pont et un différentiel, consiste à observer la valeur du signal délivré par le capteur de vitesse dans des conditions particulières de fonctionnement du moteur. Selon l'invention, le procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (i) détecter le fonctionnement du moteur dans une phase prédéterminée o le vilebrequin n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues; (ii) comparer alors la valeur du signal délivré par le capteur de vitesse à une valeur de seuil; (iii) en déduire le dysfonctionnement du - capteur de vitesse véhicule si l-a vitesse véhicule fournie par ledit capteur est inférieure à ladite valeur de seuil. Selon une autre caractéristique du procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse objet de l'invention, une phase de fonctionnement moteur o le vilebrequin n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues, correspond notamment à une phase de fonctionnement pendant laquelle est opérée la coupure de l'injection du carburant, comme par exemple lors d'une décélération. Selon une autre caractéristique du procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse objet de l'invention, l'étape (i) est remplacée par l'étape (i') suivante: (i') détecter le fonctionnement du moteur dans une phase prédéterminée o l'injection du carburant est interrompue. Selon une autre caractéristique du procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse objet de l'invention, une phase de fonctionnement moteur o le vilebrequin n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues, correspond notamment à une phase de fonctionnement pendant laquelle la pression collecteur est inférieure à la pression collecteur à vide du moteur, comme par exemple lors d'une décélération. Selon une autre caractéristique du procédé - de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse objet de l'invention, l'étape (i) est remplacée par l'étape (i") suivante: (i") détecter le fonctionnement du moteur dans une phase prédéterminée o la pression collecteur du moteur est inférieure à la pression collecteur à vide du moteur. Selon une autre caractéristique du procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse objet de l'invention, une phase de fonctionnement moteur o le vilebrequin n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues, correspond notamment à une phase de fonctionnement pendant laquelle le couple gaz produit par le moteur est inférieur à une valeur de seuil prédéterminée. Selon une autre caractéristique du procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse objet de l'invention, l'étape (i) est remplacée par l'étape (i'") suivante: (i'") détecter le fonctionnement du moteur dans une phase prédéterminée o le couple gaz produit par le moteur est inférieur à une valeur de seuil prédéterminé. Selon une autre caractéristique du procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse objet de l'invention, l'étape (ii) est exécutée après une période calibrée pendant laquelle le moteur a fonctionné dans ladite phase prédéterminée o le vilebrequin n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais - -par la rotation des roues. - Selon une autre caractéristique du procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse objet de l'invention, l'étape (ii) est remplacée par l'étape (ii') suivante: (ii') comparer alors la vitesse véhicule avec respectivement une première valeur de seuil et le régime moteur avec seconde valeur de seuil; et en ce que l'étape (iii) est remplacée par l'étape (iii') suivante: (iii') en déduire le dysfonctionnement du capteur de vitesse véhicule si la vitesse véhicule fournie par ledit capteur est inférieure à la première valeur de seuil et si le régime moteur est supérieur à la seconde valeur de seuil. On comprendra mieux les buts, aspects et avantages de la présente invention, d'après la description donnée ci-après d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est un schéma d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé objet de l'invention; - la figure 2 est un graphique représentant les évolutions de la pression collecteur en fonction du régime moteur suivant différentes conditions de fonctionnement du moteur, évolutions à la base du procédé objet de l'invention. - En se reportant à la figure 1 du dessin annexé, on a représenté schématiquement un moteur référencé 1 du type multicylindre à combustion interne monté sur un châssis 2 d'un véhicule automobile. Sur le vilebrequin 3 du moteur, on trouve classiquement un volant 4 portant une roue dentée. Cette roue dentée coopère avec un capteur 5 à réluctance magnétique pour délivrer des signaux représentatifs des positions angulaires des divers cylindres du moteur, et pour fournir le régime moteur, c'est-à-dire le nombre de tours/minute N de l'arbre de sortie du moteur. Classiquement un système électronique de commande moteur 6 gère le fonctionnement de ce dernier. Ce système électronique de commande moteur 6 comprend classiquement un calculateur du type comportant une unité centrale CPU, une mémoire vive RAM, des mémoires mortes ROM et EEPROM, des convertisseurs analogiques-numériques et différentes interfaces d'entrées et de sorties. Le calculateur reçoit des signaux d'entrée relatifs aux conditions de fonctionnement du moteur et il effectue des opérations et génère des signaux de sortie à destination notamment des injecteurs de carburant. Parmi les signaux d'entrée figurent: l'information "charge" donnée par un capteur de position du papillon des gaz, l'information "pression collecteur" donnée par un capteur de pression (non figuré) disposé dans le collecteur d'admission Pa et l'information "régime" N donné par le capteur de position angulaire 5. --- Classiquement, le temps d'ouverture ti des injecteurs de carburant non figurés, déterminant le dosage de la quantité de carburant alimentant les chambres de combustion, est obtenu suivant les conditions de fonctionnement du moteur, par exemple à partir des informations pression collecteur Pa et régime moteur N, selon des valeurs prédéterminées stockées sous forme de cartographie dans la mémoire de base du système de contrôle moteur 6. Les valeurs théoriques de la durée des injections lues sont ensuite modulées par des paramètres correcteurs: température d'air, température d'eau, tension de la batterie, accélérations, cliquetis etc. Sur la figure 1, on a représenté en outre la chaîne cinématique classique qui va du moteur 1 aux roues motrices 7 du véhicule, par l'intermédiaire d'un organe d'embrayage 8, d'une boîte de vitesses 9 d'un pont 10 et d'un différentiel 11. Le calculateur 6 exécute aussi couramment des fonctions auxiliaires telles qu'en particulier la détection des ratés de combustion. La stratégie de détection des ratés de combustion mise en oeuvre coopère avec une stratégie de reconnaissance de l'action de forces extérieures au moteur, telles les efforts subis par les roues quand celles-ci roulent sur une route à surface irrégulière, forces susceptibles de fausser la détection des ratés de combustion. Cette stratégie de reconnaissance de l'action de forces extérieures permet de suspendre pendant tout le temps de la survenue de ces forces, la détection des ratés de combustion. Suivant la stratégie de reconnaissance mise en oeuvre dans l'exemple de réalisation décrit, les efforts extérieurs perturbateurs sont détecter à partir d'un capteur 13 de détection de la vitesse véhicule. Ce capteur dit "tachymétrique" est couramment disposé dans la chaîne cinématique entre le pont 10 et le différentiel 11, par exemple au voisinage des dents d'une roue dentée du pont 10 placé sur l'arbre d'entrée 14 du différentiel 11. Ainsi, en détectant des irrégularités dans la rotation de l'arbre 14, on détecte les transmissions vers le moteur d'efforts exercés sur l'une ou l'autre roues 7, par le roulement de celles-ci sur des irrégularités de la surface de roulement. Bien évidemment une telle solution n'est pas limitative de la présente invention et on pourrait bien évidemment utiliser un capteur de vitesse sur chacune des deux roues 7. De même, l'utilisation du capteur de vitesse 13, n'est pas limitée à la seule stratégie d'inhibition de la détection des ratés de combustion mais peut également servir à toute autre stratégie de commande d'un organe du véhicule, comme par exemple l'assistance au freinage ou "ABS". Le diagnostic du dysfonctionnement du capteur de vitesse 13 objet de la présente invention va maintenant être expliqué. Le principe à la base de cette invention est extrêmement simple. Il consiste à identifier une phase de fonctionnement du moteur qui implique l'entraînement du véhicule et d'observer alors la l'information vitesse délivrée par le capteur 13. Si le véhicule est entraîné, la vitesse véhicule ne peut être nulle, donc si cette valeur fournie par le capteur 13 est nulle ou inférieure à une valeur de seuil préétablie, on peut donc en déduire un dysfonctionnement du capteur (le capteur 13 est débranché ou en court- circuit à la masse ou encore en court-circuit avec une alimentation ou encore en panne). Le capteur 13 est donc alors déclaré en panne. Ce diagnostic peut alors être exploité de différentes façons soit à travers l'allumage d'un témoin d'alerte au tableau de bord et/ou soit à travers la mise en place de stratégies permettant de palier l'absence de l'information vitesse véhicule etc. Selon l'invention, les phases de fonctionnement moteur qui impliquent l'entraînement du véhicule, sont celles pour lesquelles le couple gaz généré par les combustions est insuffisant à entraîner le vilebrequin 3. Dans ces conditions, le moteur devrait caler, et donc si le vilebrequin 3 continue à tourner c'est uniquement grâce à la rotation des roues 7 du véhicule qui l'entraîne via la chaîne cinématique. De telles phases de fonctionnement s'observent notamment lors des décélérations, mais aussi lors de descentes, etc. En se reportant à la- figure 2, on a présenté l'évolution de la pression collecteur Pa en fonction du régime moteur N dans deux cas. La première courbe est la courbe à vide du moteur. La courbe à vide du moteur est obtenue à l'arrêt du véhicule et au point mort. Tous les actuateurs sont débranchés. Le couple gaz généré permet alors juste de surmonter les forces de frottement et d'entraîner en rotation le vilebrequin. Toute charge supplémentaire supportée par le moteur implique une élévation de la pression pour un régime N donné. La seconde courbe est obtenue en phase de décélération du véhicule. La rotation du vilebrequin 3 est alors essentiellement assurée par les roues 7. On observe que dans ces conditions la pression est largement inférieure à la courbe à vide du moteur. Le Demandeur a pu montrer que chaque fois que le vilebrequin était entraîné par les roues 7 et non pas le couple gaz, la pression collecteur Pa chutait par rapport à celle correspondante de la courbe à vide. Il suffit donc d'identifier une pression collecteur inférieure à la pression de référence de la courbe à vide préalablement établie au banc d'essai et cartographiée dans le calculateur 6 pour identifier une phase de fonctionnement moteur o le vilebrequin n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues 7. - -- Pour éliminer les dispersions moteur à moteur et pour optimiser la fiabilité du procédé de diagnostic, on peut prévoir d'identifier une phase de fonctionnement moteur o le vilebrequin n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues 7, que lorsque la pression collecteur Pa chute d'une valeur supérieure à un seuil S2 par rapport a la pression de référence de la courbe à vide. De même, on peut prévoir de ne prendre en compte la chute de la pression collecteur Pa qu'au- delà d'une valeur Si du régime de rotation moteur. On peut également prévoir de ne prendre en compte la chute de la pression collecteur Pa que lorsque que cette chute dure au-delà d'un laps de temps calibré. La comparaison de la pression Pa à la pression correspondante de la courbe à vide est une solution pour identifier les phases de fonctionnement moteur pour lesquelles le vilebrequin n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues 7. Il en existe d'autres. On peut ainsi, identifier la coupure de l'injection du carburant comme cela est classiquement opérée dans les phases de décélération. Si donc on observe une coupure de l'injection du carburant et que le moteur continue à tourner à un régime supérieur à une valeur de seuil, c'est bien que le vilebrequin 3 n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions, ce dernier étant alors nul - puisqu'aucun carburant n'est injecté, mais par la rotation des roues 7. De la même façon que précédemment, on peut prévoir de combiner l'identification de la coupure de l'injection à des valeurs de seuils et à des temporisations pour optimiser la fiabilité de la détection. Le procédé d'identification d'une phase de fonctionnement moteur pour lesquelles le vilebrequin n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues 7, peut ainsi être le suivant. Une telle phase est déclarée identifiée si on n'injecte pas de carburant dans le moteur, que le régime moteur est supérieur à un seuil calibrable et que ces conditions sont présentes pendant un temps calibrable. On peut également, mesurer la valeur du couple gaz généré par les combustions du moteur au moyen d'un couplemètre, par exemple du type de celui décrit dans la demande de brevet français n 91-11273, et déduire de cette valeur les phases de fonctionnement moteur pour lesquelles le vilebrequin n'est pas entrainé par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues 7. Le procédé d'identification d'une phase de fonctionnement moteur pour lesquelles le vilebrequin n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues 7, peut alors être le suivant. Une telle phase est déclarée identifiée si la valeur du couple gaz mesurée est inférieure à une valeur de - -.seuil donné, que le régime moteur est supérieur à un seuil calibrable et que ces conditions sont présentes pendant un temps calibrable. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS [1] Procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse (13) d'un véhicule du type comportant un moteur à combustion interne (1) entraînant des roues (7) par l'intermédiaire d'une chaîne cinématique comportant par exemple un organe d'embrayage (8), une boite de vitesses (9), un pont (10) et un différentiel (11), par lequel on observe la valeur du signal délivré par le capteur de vitesse (13) dans des conditions particulières de fonctionnement du moteur (1), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (i) détecter le fonctionnement du moteur (1) dans une phase prédéterminée o le vilebrequin (3) n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues (7); (ii) comparer alors la valeur du signal délivré par le capteur de vitesse (13) à une valeur de seuil; (iii) en déduire le dysfonctionnement du capteur de vitesse véhicule si la vitesse véhicule fournie par ledit capteur (13) est inférieure à ladite valeur de seuil. [2] Procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une phase de fonctionnement moteur o le vilebrequin (3) n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues (7), correspond notamment à une phase de fonctionnement pendant laquelle est opérée la coupure de l'injection du carburant, comme par exemple lors d'une décélération. [3] Procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape (i) est remplacée par l'étape (i') suivante: (i') détecter le fonctionnement du moteur dans une phase prédéterminée o l'injection du carburant est interrompue. [4] Procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une phase de fonctionnement moteur o le vilebrequin (3) n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par 1s la rotation des roues (7), correspond notamment à une phase de fonctionnement pendant laquelle la pression collecteur (Pa) est inférieure à la pression collecteur à vide du moteur, comme par exemple lors d'une décélération. [5] Procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape (i) est remplacée par - l'étape (i") suivante: - (i") détecter le fonctionnement du moteur dans une phase prédéterminée o la pression collecteur (Pa) du moteur est inférieure à la pression collecteur à vide du moteur. [6] Procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une phase de fonctionnement moteur o le vilebrequin (3) n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues (7), correspond notamment à une phase de fonctionnement pendant laquelle le couple gaz produit par le moteur est inférieur à une valeur de seuil prédéterminée. [7] Procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape (i) est remplacée par l'étape (i'") suivante: (i'") détecter le fonctionnement du moteur dans une phase prédéterminée o le couple gaz produit par le moteur est inférieur à une valeur de seuil prédéterminé. [8] Procédé de diagnostic du dysfonctionnement d'un capteur de vitesse selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'étape (ii) est exécutée après une période calibrée pendant laquelle le moteur a fonctionné dans ladite phase prédéterminée o le vilebrequin (3) n'est pas entraîné par le couple gaz produit par les combustions mais par la rotation des roues (7). [9] Procédé de diagnostic du dysfonctionnement -- d'un capteur de vitesse selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'étape (ii) est remplacée par l'étape (ii') suivante: (ii') comparer alors la vitesse véhicule avec respectivement une première valeur de seuil et le régime moteur avec seconde valeur de seuil; et en ce que l'étape (iii) est remplacée par l'étape (iii') suivante: (iii') en déduire le dysfonctionnement du capteur de vitesse véhicule si la vitesse véhicule fournie par ledit capteur est inférieure à la première valeur de seuil et si le régime moteur est supérieur à la seconde valeur de seuil.