Brevet FR2783067A1 — publié le 20000310

L'invention concerne un procédé, permettant de constater des états d'erreur de systèmes partiels d'un véhicule automobile, selon lequel de multiples modules locaux de diagnostic sont associés aux systèmes partiels et surveillent ceux-ci, ainsi qu'un système de diagnostic, propre au véhicule, servant à constater des états d'erreur de systèmes partiels. Dans SAE Technical Paper Series 9008512, il est présenté, sous le titre "A New Object-Oriented Diagnostic System Management for Power-train Control Units with OBD" (Gestion par système de diagnostic à nouvelle orientation d'objet pour unités de commande de transmission à diagnostic embarqué, il est présenté un système de diagnostic, propre à un véhicule (embarqué), qui comprend un groupe de modules centraux servant à traiter des liaisons transversales ou mutuelles à l'intérieur du système de diagnostic. L'introduction de modules centraux pour un traitement d'erreurs permet d'obtenir une meilleure possibilité de configuration du système en comparaison de verrouillages mutuels locaux de fonctions de diagnostic. De tels modules centraux ont pour rôle une gestion centrale et une coordination d'états d'erreur qui sont annoncées par les fonctions de diagnostic. Notamment en raison de prescriptions légales, les systèmes de diagnostic doivent procéder à des mesures de plus en plus précises et fines. Du fait des valeurs de seuil de plus en plus basses, de tels systèmes de diagnostic sont particulièrement sensibles vis-à-vis d'influences temporaires s'exerçant sur le véhicule dans lequel le diagnostic a lieu. Etant donné qu'un paramètre mesuré peut avoir une influence sur plusieurs fonctions de diagnostic ou fonctions de régulation dépendant les unes des autres, une erreur mesurée peut entraîner une série de valeurs délivrées en sortie erronées ou de régulations défectueuses. Un but de l'invention est de fournir un procédé, permettant de constater des états d'erreur de systèmes partiels, et un système de diagnostic, propre à un véhicule, qui comportent un système particulièrement efficace servant à éviter des résultats erronés de diagnostic et délivrent des résultats fiables même dans le cas d'un seuil d'erreur très faible. A cet effet, l'invention pour objet un procédé de constatation d'états d'erreur se présentant dans des systèmes partiels d'un véhicule automobile, selon lequel de multiples modules locaux de diagnostic sont associés aux systèmes partiels, les modules locaux de diagnostic surveillant les systèmes partiels, et les modules locaux de diagnostic communiquent avec un module central de diagnostic, tandis que, lors d'un franchissement vers le haut d'un seuil défini d'erreur, un module local de diagnostic annonce une fonction d'erreur au module central de diagnostic, et que, lors d'un franchissement vers le haut d'un état normal et avant un franchissement vers le haut du seuil d'erreur pendant le déroulement d'un cycle de diagnostic, un module local de diagnostic annonce un état intermédiaire au module central de diagnostic, et selon lequel le module central de diagnostic commandant le lancement, la suspension, la poursuite ou l'arrêt d'au moins une fonction en tenant compte des annonces d'un ou plusieurs des modules locaux de diagnostic. Dans le même but, l'invention a également pour objet un système de diagnostic propre à un véhicule, servant à constater des états d'erreur de systèmes partiels d'un véhicule automobile, comprenant de multiples modules locaux de diagnostic qui sont associés chacun à au moins un système partiel, au moins un module central de diagnostic servant à analyser des états d'erreur qui sont annoncés par les modules locaux de diagnostic, caractérisé en ce que le module central de diagnostic est combiné aux modules locaux de diagnostic de façon telle que des états intermédiaires des modules locaux de diagnostic qui sont situés entre un état normal et un état d'erreur peuvent être mis à la disposition du module central de diagnostic. Le procédé conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - la fonction commandée par le module central de diagnostic est une procédure de diagnostic et/ou une opération d'adaptation et/ou une opération de régulation et/ou un fonctionnement de secours d'une unité de commande du groupe de traction d'un véhicule automobile, - lors d'une annonce d'un état intermédiaire par un module local de diagnostic, une fonction subit une influence de la part du module central de diagnostic lorsque la fonction dépend de valeurs qui sont surveillées par le module local de diagnostic, - le module central de diagnostic analyse une matrice dans laquelle sont chaque fois indiqués les états possibles d'un module local de diagnostic et les actions de ceux-ci sur au moins une autre fonction, - le module central de diagnostic analyse les états annoncés conformément aux règles de la logique floue. - les modules locaux de diagnostic font la distinction au moins entre deux états intermédiaires différents, - des priorités différentes sont associées à des états de blocage différents et, lorsqu'il se présente simultanément plusieurs états de blocage calculés par le module central de diagnostic, seul l'état de blocage qui a la priorité la plus élevée est annoncé à la fonction devant être soumise à une influence, - lorsqu'une erreur est constatée d'une manière sûre, une fonction qui en dépend est définitivement arrêtée et, lorsqu'un état intermédiaire est constaté, une fonction qui en dépend est suspendue jusqu'à ce que, soit un état d'erreur soit constaté d'une manière sûre, soit l'existence d'un état normal soit établie. Le système de diagnostic conforme à l'invention peut également présenter la particularité suivante: - un module central de diagnostic unique traite les états intermédiaires des modules locaux de diagnostic. Le module central de diagnostic contient les annonces des modules locaux de diagnostic et peut par conséquent, lors de la détection d'un état intermédiaire ou d'une erreur, empêcher, suspendre, faire se poursuivre ou arrêter l'exécution de fonctions dépendantes, telles que fonctions de diagnostic, opérations d'adaptation et opérations de régulation, et rejeter leurs résultats. Ainsi, l'apparition d'erreurs dépendantes indésirables est évitée. De préférence, le module central de diagnostic active et désactive un fonctionnement de secours pour au moins une unité de commande du groupe de traction du véhicule automobile, par exemple une commande de moteur, une préparation de mélange, une commande électronique de valves, une commande de frein ou une commande de boîte de vitesses. Les modules locaux de diagnostic ne sont pas nécessairement associés dans l'espace aux systèmes partiels surveillés respectifs, mais sont la plupart situés dans la commande de moteur. Le qualificatif "local" décrit donc une association fonctionnelle et non pas une association spatiale. En outre, l'analyse d'états intermédiaire qui n'ont pas encore franchi vers le haut le seuil d'une erreur constatée, mais sont situés en dehors d'un état normal empêche que des actions temporaires du milieu environnant faussent des résultats de mesure et des résultats de diagnostic. Il est ainsi possible de constater déjà des altérations plus faibles de fonctions du système. C'est pourquoi le procédé conforme à l'invention et le système de diagnostic conforme à l'invention sont utilisables également dans le cas de valeurs de seuil très faibles à détecter. De préférence, lors de l'annonce d'un état intermédiaire de la part d'un module local de diagnostic au module central de diagnostic, les diagnostics de tous les modules qui en dépendent sont passés au second plan. Toutefois, le procédé peut être amélioré, de façon que le passage à un second plan de la fonction de diagnostic d'un module ait lieu en tenant compte de l'intensité de la dépendance vis-à-vis de la fonction qui a été diagnostiquée comme n'étant éventuellement pas sans défaut. Notamment, un module local de diagnostic peut disposer d'états intermédiaires différents, de façon que des critères supplémentaires pour la commande des fonctions locales de diagnostic soient disponibles. Les états d'erreur et états intermédiaires annoncés peuvent être analysés par le module central de diagnostic par exemple conformément aux règles de la logique floue, en vue de commander les modules de diagnostic dépendant d'un résultat ou de traiter les résultats de ceux-ci. En outre, les constatations des modules locaux de diagnostic peuvent être utilisées pour supprimer des opérations de régulation, par exemple dans le cas d'une commande de moteur. D'autres avantages, particularités et possibilités d'application de l'invention ressortent de la description d'un exemple préféré de mise en oeuvre, faite en regard des dessins. On voit: à la figure 1, un appareil de commande de moteur comportant un système de diagnostic d'erreur, à la figure 2, une matrice au moyen de laquelle un module central de diagnostic commande les procédures de diagnostic et, à la figure 3, un graphe concernant l'apparition d'états d'erreur et d'états intermédiaires sur le système partiel 21. L'appareil électronique de commande 1 représenté à la figure 1 commande le moteur et la boîte automatique de vitesses d'un véhicule automobile et en assure la régulation. L'appareil de commande 1 comprend au moins un microprocesseur, non représenté, servant à commander le moteur et la boîte de vitesses, ainsi qu'à effectuer des diagnostics. Un module central de diagnostic 11 et plusieurs modules locaux de diagnostic 121 à 124 sont mis en oeuvre dans l'appareil de commande 1. Il est en outre prévu, située dans l'appareil de commande 1, une mémoire effaçable 13 à laquelle le module central de diagnostic 11 a un accès de lecture et à laquelle les modules locaux de diagnostic 121 à 123 ont un accès d'écriture. Les modules locaux de diagnostic 121 à 123 sont reliés chacun à un système partiel 21 à 23 respectif. Le système partiel 21 est une sonde lambda, le système partiel 22 est un capteur de débit massique d'air et le système partiel 23 est un capteur de température d'eau de refroidissement. Le module local de diagnostic 124 effectue le diagnostic de rendement du catalyseur. Un module d'adaptation 125 propose un facteur de correction, pour la régulation du mélange carburant-air, qui tient compte d'écarts permanents ou à long terme du système de préparation de mélange par rapport à l'état de consigne. Un module de régulation 126 assure la régulation du mélange carburant-air à une valeur de consigne préfixée en tenant compte du facteur de correction fourni par le module d'adaptation 125. Les modules locaux de diagnostic 121 (module de diagnostic de sonde lambda), 122 (module de diagnostic de capteur de débit massique d'air) et 123 (module de diagnostic de plausibilité de température de l'eau de refroidissement), reliés à la sonde lambda, au capteur de débit massique d'air et au capteur de température d'eau de refroidissement, communiquent à la mémoire 13 l'information concernant la question de savoir si le système partiel chaque fois considéré se trouve dans un état normal, un état intermédiaire ou un état d'erreur. Entre les modules locaux 121 à 126, il n'est échangé aucun signal qui concerne l'état des systèmes partiels, ce qui signifie qu'il n'est échangé aucune information concernant la question de savoir si les systèmes partiels se trouvent dans l'état normal, dans un état intermédiaire ou dans un état d'erreur. Le module central de diagnostic 11 peut interroger, au moyen de la mémoire 13, l'information concernant l'état des systèmes partiels. Avec l'aide de la matrice représentée à la figure 2 (matrice de verrouillage transversal ou mutuel), le module central de diagnostic 11 détermine si les modules locaux de diagnostic 121 et 124 sont chacun autorisés à effectuer leur diagnostic. En outre, la libération ou l'état de blocage pour le module d'adaptation 125 et le module de régulation 126 est déterminé à l'aide de la matrice. La figure 2 représente une matrice servant au verrouillage mutuel de fonctions. Il ressort de celle-ci que les modules de diagnostic 121 à 123 ne font pas seulement qu'indiquer une erreur f déterminée d'une manière sûre, mais également procèdent à un jugement concernant la question de savoir si est présent un état intermédiaire qui n'est pas encore constaté d'une manière sûre comme une erreur, mais qui est situé en dehors d'un état normal. Ce jugement constitue une base pour la commande de modules de diagnostic, module d'adaptation et module de régulation par le module central de diagnostic. Le module local de diagnostic 121, qui surveille la sonde lambda, annonce à la mémoire 13 une erreur f déterminée d'une manière sûire et les états intermédiaires a "erreur supposée" et b "erreur momentanément existante". Les modules locaux de diagnostic 122 et 123 procèdent de la même manière. Le statut d'erreur d'un module de diagnostic est chaque fois fourni dans les lignes de la matrice. Chaque état de blocage respectif correspondant à un module local de diagnostic, à un module d'adaptation ou à un module de régulation est porté dans les colonnes de la matrice. Dans celle-ci, la distinction est faite entre les états de blocage "p" pour Suspension et "s" pour Arrêt du cycle de diagnostic ou de l'opération de régulation. Si l'état intermédiaire "erreur supposée" est annoncé par le module local de diagnostic 121 à la mémoire 13, le module central de diagnostic délivre alors, pour le module local de diagnostic 124 et le module d'adaptation 125, l'état de blocage p "Suspension". Ceci signifie que le module local de diagnostic 124 suspend son cycle de diagnostic d'erreur, et le module d'adaptation 125 son cycle d'adaptation, jusqu'à ce que, soit le module local de diagnostic 121 annonce au module central de diagnostic que la présence d'une erreur est établie d'une manière sûre, soit que l'absence d'erreur du diagnostic local du module de diagnostic local 121 soit constatée. Dans le dernier cas, les modules concernés 124 et 125 poursuivent leur activité suspendue. Si le système local de diagnostic 121 délivre l'état intermédiaire b "erreur momentanément existante", l'état de blocage p "Suspension" est fixé par le module central de diagnostic aussi bien pour le module local de diagnostic 124 que pour le module d'adaptation 125 et le module de régulation 126. Si l'état f "erreur établie d'une manière sûre" est délivré par le module local de diagnostic 121, le module central de diagnostic fixe alors l'état de blocage s "Arrêt" pour le module local de diagnostic 124, le module d'adaptation 125 et le module de régulation 126. A la suite, les cycles de diagnostic de ces modules sont arrêtés et ne sont repris que lorsque l'annonce d'erreur du module local de diagnostic 121 a cessé. En revanche, l'état intermédiaire a "erreur supposée" n'a aucune action sur le module de régulation 126 ou les modules de diagnostic 122 et 123. Si l'état intermédiaire a "erreur supposée" est délivré par le module local de diagnostic 122 (diagnostic de capteur de débit massique d'air), le module central de diagnostic impose alors une suspension des activités du module d'adaptation 125. Les autres modules n'en sont pas affectés. Si le module local de diagnostic 122 annonce l'état intermédiaire b "erreur momentanément existante", le module central de diagnostic provoque une suspension à la fois des modules locaux de diagnostic 121 (diagnostic de sonde lambda) et 124 (diagnostic de rendement de catalyseur) et du module d'adaptation 125 (adaptation de lambda). Dans le cas d'une erreur f dont la présence est établie d'une manière sûre par le module local de diagnostic 122, les cycles de diagnostic des modules locaux de diagnostic 121 et 124 et l'opération d'apprentissage commandée par le module d'adaptation 125 sont arrêtés. En revanche, ni un état intermédiaire, ni un état d'erreur du module local de diagnostic 122 n'ont d'action sur le module de régulation 126. Le module local de diagnostic 123 (diagnostic de température d'eau de refroidissement) ne délivre uniquement une annonce que lorsque la température d'eau de refroidissement, mesurée par le système partiel 23, n'est pas plausible compte tenu de l'état de fonctionnement du système d'ensemble. Dans ce cas, une erreur f établie d'une manière sûre est délivrée. Il en résulte que le module central de diagnostic donne pour instruction aux modules de diagnostic 121 et 124 et au module d'adaptation 125 d'arrêter leurs activités. Ce type de gestion d'erreurs permet d'éliminer la délivrance d'une erreur dépendante qui ne peut parvenir à aucune affirmation concernant l'aptitude au fonctionnement du système partiel dépendant. En outre, déjà avant la reconnaissance fiable d'un état d'erreur, le traitement d'états intermédiaires permet de supprimer des régulations et opérations d'apprentissage de systèmes de régulation et d'éviter des diagnostics qui reposent sur des valeurs qui ne sont pas fiables. A la figure 3, le résultat de la surveillance du système partiel 22 (capteur de débit massique d'air) par le module local de diagnostic 122 est reproduit sous forme d'une fonction en gradins. Les signaux du système partiel 22 reçus par le module local de diagnostic 122 sont transformés en une courbe d'erreur. Celle-ci se déplace dans un domaine situé entre un état normal N et un état d'erreur F. Lorsqu'on quitte le niveau désigné par N, il se présente un état intermédiaire I qui est analysé par le module local de diagnostic 122. Si le niveau F est atteint, un état d'erreur est alors constaté d'une manière sûire. Dès que la courbe d'erreur se trouve au-dessus de l'état normal N, donc dans l'état intermédiaire I, l'existence de l'état intermédiaire a "erreur supposée" est établie par le module local de diagnostic 122 jusqu'à ce que la courbe d'erreur atteigne de nouveau le seuil N. La courbe d'erreur s'obtient grâce au fait que ce n'est pas l'amplitude des erreurs qui est mesurée, mais qu'il est établi, au moyen d'une analyse par échantillonnage cyclique, si le signal du système partiel 22 est dans l'état normal ou en dehors de celui-ci. Tant que le signal est situé en dehors de l'état normal, un montant uniforme est chaque fois ajouté, à partir du niveau de l'état normal et sous forme d'un gradin, la courbe d'erreur. Si le signal du système partiel 22 se trouve dans le domaine normal, un montant unitaire est chaque fois retranché du niveau de la courbe d'erreur. Ce montant unitaire peut être différent du montant uniforme qui est ajouté dans le cas d'un signal situé en dehors du domaine normal. Il en résulte pour la courbe d'erreur, à la figure 3, la forme de gradins ascendants et descendants. Tant que, lors de l'analyse par échantillonnage du signal du système partiel 22, un écart par rapport à l'état normal est établi et que la courbe d'erreur présente donc un gradin ascendant, l'état intermédiaire b "erreur momentanément existante" est annoncé par le module local de diagnostic 122 au module central de diagnostic par l'intermédiaire de la mémoire. Si la courbe d'erreur du signal du système partiel 22, analysée par échantillonnage, touche le seuil d'erreur F. le module local de diagnostic délivre alors l'état f "erreur établie d'une manière sûre" jusqu'à ce que la courbe d'erreur atteigne de nouveau le seuil N de l'état normal. Tous les états d'erreur a, b et f peuvent également se présenter simultanément. Deux stratégies sont alors particulièrement judicieuses pour le calcul des états de blocage par le module central de diagnostic: D'une part, tous les états de blocage se produisant peuvent être annoncés aux modules locaux devant être soumis à une influence et le traitement des états de blocage a lieu, pour chacun, dans le module local respectif. D'autre part, une affectation de priorités aux états de blocage est déjà possible dans le module central de diagnostic. Dans ce cas, si les deux états de blocage p "Suspension" et s "Arrêt " sont simultanément présents, seul l'état de blocage s est transmis, étant donné qu'il a une priorité plus élevée que l'état de blocage p. REVENDICATIONS 1. Procédé de constatation d'états d'erreur se présentant dans des systèmes partiels (21; 22; 23) d'un véhicule automobile, caractérisé en ce que: - de multiples modules locaux de diagnostic (121; 122; 123) sont associés aux systèmes partiels (21; 22; 23), les modules locaux de diagnostic surveillant les systèmes partiels (21; 22; 23), - les modules locaux de diagnostic (121; 122; 123; 124) communiquent avec un module central de diagnostic (11), - lors d'un franchissement vers le haut d'un seuil défini d'erreur (F), un module local de diagnostic (121; 122; 123; 124) annonce une fonction d'erreur au module central de diagnostic (11), lors d'un franchissement vers le haut d'un état normal (N) et avant un franchissement vers le haut du seuil d'erreur (F) pendant le déroulement d'un cycle de diagnostic, un module local de diagnostic (121; 122; 123; 124) annonce un état intermédiaire (I) au module central de diagnostic (11), - le module central de diagnostic (11) commande le lancement, la suspension, la poursuite ou l'arrêt d'au moins une fonction en tenant compte des annonces d'un ou plusieurs des modules locaux de diagnostic (121; 122; 123; 124). 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la fonction commandée par le module central de diagnostic (11) est une procédure de diagnostic et/ou une opération d'adaptation et/ou une opération de régulation et/ou un fonctionnement de secours d'une unité de commande du groupe de traction d'un véhicule automobile. 3. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, lors d'une annonce d'un état intermédiaire (I) par un module local de diagnostic (121; 122; 123), une fonction subit une influence de la part du module central de diagnostic (11) lorsque la fonction dépend de valeurs qui sont surveillées par le module local de diagnostic. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le module central de diagnostic (11) analyse une matrice dans laquelle sont chaque fois indiqués les états possibles d'un module local de diagnostic et les actions de ceux-ci sur au moins une autre fonction. 5. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le module central de diagnostic (11) analyse les états annoncés conformément aux règles de la logique floue. 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les modules locaux de diagnostic (121; 122; 123) font la distinction au moins entre deux états intermédiaires (I) différents. 7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que des priorités différentes sont associées à des états de blocage différents et en ce que, lorsqu'il se présente simultanément plusieurs états de blocage calculés par le module central de diagnostic (11), seul l'état de blocage qui a la priorité la plus élevée est annoncé à la fonction devant être soumise à une influence. 8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce, lorsqu'une erreur (F) est constatée d'une manière sûre, une fonction qui en dépend est définitivement arrêtée et en ce que, lorsqu'un état intermédiaire (I) est constaté, une fonction qui en dépend est suspendue jusqu'à ce que, soit un état d'erreur (F) soit constaté d'une manière sûre, soit l'existence d'un état normal (N) soit établie. 9. Système de diagnostic propre à un véhicule, servant à constater des états d'erreur de systèmes partiels (21; 22; 23) d'un véhicule automobile, comprenant: - de multiples modules locaux de diagnostic (121; 122; 123) qui sont associés chacun à au moins un système partiel (21; 22; 23), - au moins un module central de diagnostic (11) servant à analyser des états d'erreur qui sont annoncés par les modules locaux de diagnostic (121; 122; 123; 124), caractérisé en ce que - le module central de diagnostic (11) est combiné aux modules locaux de diagnostic (121; 122; 123; 124) de façon telle que des états intermédiaires (I) des modules locaux de diagnostic qui sont situés entre un état normal (N) et un état d'erreur (F) peuvent être mis à la disposition du module central de diagnostic (11). 10. Système de diagnostic propre à un véhicule suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'un module central de diagnostic (11) unique traite les états intermédiaires (I) des modules locaux de diagnostic (121; 122; 123).