Brevet FR2851299A1 — publié le 20040820

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé et un dispositif de surveillance d'un moteur thermique selon lequel on vérifie la plausibilité des signaux d'un capteur de température (S). Etat de la technique On connaît déjà des procédés et dispositifs pour surveiller un moteur thermique en vérifiant la plausibilité des signaux fournis par un capteur de température. Cette vérification de plausibilité consiste à comparer les signaux fournis par le capteur de température à une valeur 10 minimale ou une valeur maximale. Cela permet de déceler une chute de câble ou un court-circuit vis-à-vis de la tension de la batterie. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un procédé et un dispositif du type défini 15 ci-dessus, caractérisé en ce que pour vérifier la plausibilité on considère la variation dans le temps (gradient dans le temps) des signaux (6s) du capteur de température. Le procédé et le dispositif selon l'invention offrent l'avantage vis-àvis de l'état de la technique de pouvoir détecter d'autres défauts. On 20 peut en particulier déceler des défauts provoqués par le desserrage d'un connecteur au niveau du capteur de température. Suivant une autre caractéristique du procédé et du dispositif on juge les signaux du capteur de température (S) comme non plausibles si la variation de signal (8s) dépasse une fois un premier seuil. Le procédé et le dispositif se caractérisent en outre en ce qu'on juge les signaux du capteur de température (S) comme non plausibles si on rencontre un nombre prédéterminé de variations de signal (ôs) qui se suivent dans une durée prédéterminée et si l'amplitude des variations de signal (ôs) se situe entre un premier et un second seuil, le second 30 seuil étant inférieur au premier. Suivant une autre caractéristique avantageuse du procédé et du dispositif, un compteur incrémenté pour une variation de signal (6s) entre le premier et le second seuil et le compteur est décrémenté si pendant une durée prédéterminée il n'y a pas de variation de signal (ôs) dé35 passant le second seuil et les signaux du capteur de température (S) sont jugés comme non plausibles si le compteur dépasse un seuil. Un compteur est incrémenté. Par l'exploitation de fortes variations du signal au-delà d'un premier seuil, on reconnaît le desserrage d'un contact qui se traduit par une résistance de passage augmentée de manière significative dans le connecteur. L'exploitation de variation de signal plus faible comprise entre 5 un premier et un second seuil et se produisant un nombre donné de fois dans une période fixée, permet de reconnaître un contact incertain au niveau d'un connecteur. Cette exploitation peut se faire de manière particulièrement simple en agissant chaque fois qu'il y a une telle variation de signal sur un compteur dont l'état est de nouveau diminué en fonction du 10 temps. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: - les figures 1 et 2 montrent les courbes du signal d'un capteur de température en fonction du temps, - la figure 3 montre le procédé de l'invention sous la forme d'un ordinogramme. Description de modes de réalisation La figure 1 montre un diagramme du signal S d'un capteur de température en fonction du temps t. L'axe du signal S porte la référence d'un signal minimum SI et d'un signal maximal S2. Ces signaux minimum et maximum Si, S2 sont utilisés pour des considérations habituelles de plausibilité, c'est-à-dire que si le signal du capteur se situe 25 au-delà de la plage comprise entre les niveaux SI et S2 il sera rejeté comme étant improbable (non plausible). A la figure 1 on a représenté l'état de fonctionnement du moteur qui se trouve très largement à l'équilibre thermique. Il n'y a pratiquement que de faibles oscillations de température du moteur. A l'instant tl, du fait d'une forte sollicitation mé30 canique, il se produit un détachement brusque du connecteur de contact du capteur de température. La résistance de contact du capteur de température augmente ainsi brusquement si bien que le signal S mesuré par le capteur de température diminue de manière importante dans un intervalle de temps court. Mais comme le signal de capteur ne se situe pas au-delà 35 de la bande de signal prédéfinie par les valeurs de plausibilité SI, S2, ce défaut ne sera pas décelé par application des procédés habituels. L'invention propose de prendre en compte non pas les valeurs absolues des signaux du capteur mais les variations dans le temps du signal de capteur ôs, c'est-à-dire le gradient dans le temps du signal de capteur. Comme un moteur de véhicule présente une certaine inertie thermique, les signaux habituels du capteur de température présentent une inertie correspondante. Dans ces conditions on ne peut dépasser 5 certains gradients en fonction du temps, c'est-à-dire que les variations du signal de température ne peuvent pas évoluer dans le temps d'une manière aussi brutale que le montre la figure 1. C'est pourquoi l'invention exploite la variation de signal par unité de temps. Si le rapport entre la variation de signal par unité de temps est un seuil dépassé, il ne s'agit 1o plus d'un signal provoqué par des variations réelles de température du moteur thermique mais d'un signal qui peut s'expliquer seulement par un desserrage brusque d'une connexion. Dans ces conditions, le signal du capteur de température sera rejeté comme non plausible et des mesures de secours sont prises par exemple pour augmenter la puissance de re15 froidissement du moteur thermique pour s'assurer que le moteur fonctionne toujours dans une plage de température non critique. En variante, il est également possible de détecter la température du moteur thermique par d'autres capteurs ou de l'évaluer par une copie électronique et d'envisager des mesures de refroidissement appropriées. La figure 2 montre une autre évolution chronologique ou courbe du signal S du capteur de température en fonction du temps t. L'axe S porte là encore une valeur minimale SI et une valeur maximale S2. Dans ce cas le moteur thermique est représenté comme fonctionnant pratiquement à l'équilibre thermique. Aux instants tI, t2, t3, t4 on a tou25 tefois chaque fois une variation brusque du signal. L'amplitude de chacune de ces variations de signal reste significativement inférieure à celle de la variation brusque du signal à l'instant ti de la figure 1. Les instants de ti à t4 sont très rapprochés. De tels écarts brefs pour des variations de signal brusques qui se suivent peuvent être engendrés par une sorte de 30 contact incertain sans toutefois que le contact ne soit complètement coupé; le contact bascule simplement entre un bon contact et un contact significativement mauvais. De tels contacts incertains peuvent être occasionnés par exemple par les vibrations induites dans les câbles de connexion ou les connecteurs eux-mêmes. Cette situation doit être jugée 35 comme correspondant à un défaut si le nombre de variations de signal dans une période donnée devient trop important. La variation de signal est jugée là encore par rapport à des seuils en exigeant que la variation de signal As se situe entre un premier et un second seuil. Au-dessus du premier seuil la variation de signal 3s sera toujours jugée comme correspondant à un défaut; par exemple, une variation brusque de plus d'i volt, pour une excursion maximale du capteur correspondant à 5 volts, sera considérée comme un défaut du capteur de 5 température même si cet événement ne se produit qu'une fois. Ce cas correspond à celui déjà évoqué à propos de la figure 1. Une variation de signal plus faible, par exemple comprise entre 0,1 V et 1 V sera considérée comme un événement isolé et non pas comme un défaut. Il sera considéré comme un défaut seulement si dans une période donnée, l'événement se i0 reproduit plus d'un nombre déterminé de fois. Dans l'exemple de la figure 2, après la troisième variation brusque de signal à l'instant t3, le signal de température sera jugé défectueux. Pour ce type de défaut on peut également prévoir une autoréparation. Ainsi, par exemple à partir de l'instant t5, le signal du capteur sera de nouveau considéré comme correct. Cela se 15 justifie en ce que les variations brusques de signal ôs telles que celles produites aux instants tl... t4 à la figure 2 peuvent également être occasionnées par de fortes sollicitations mécaniques, par exemple si le véhicule circule sur une chaussée défoncée. Dans ces conditions, il est raisonnable, malgré la production de tels signaux, de considérer le signal de cap20 teur de nouveau comme correct si pendant une durée prédéterminée on ne rencontre plus de variation de température. Les faibles variations du signal de température As qui se situent ici par exemple en dessous de 0,2 V pour une amplitude maximale de 5 V sont considérées comme normales et sont liées au comportement d'élévation et d'abaissement de tem25 pératures normales du moteur thermique. De tels signaux du capteur de température ne sont en principe pas jugés comme correspondant à ces défauts en appliquant le principe de la vérification de plausibilité du signal de capteur comme cela a été décrit à l'aide des figures 1 et 2. La figure 3 permet de décrire le déroulement du procédé de 30 l'invention à l'aide d'un ordinogramme. Dans une première étape de procédé 101 on détermine la variation de signal du capteur de température As. Cela se fait d'une manière particulièrement simple en déterminant le signal S du capteur de température dans une fenêtre de temps prédéterminée de manière fixe. Ce signal est alors comparé au signal précédent du 35 capteur de température et on forme un signal de différence as. Ce signal de différence As est traité dans l'étape 102 suivante. Dans l'étape 102 on examine la suite de la variation de signal As pour déterminer si elle est supérieure à un second seuil. Si l'on constate que la variation de signal as dépasse le second seuil, on passe à l'étape 104 après l'étape 102. Si l'on constate que la variation de signal âs ne dépasse pas le second seuil, on passe à l'étape 103 après l'étape 102. Dans l'étape 104 on vérifie si la variation de signal As dé5 passe un premier seuil. Le premier seuil est choisi supérieur au second seuil. Si l'on constate que la variation ôs dépasse également le second seuil, on passe à l'étape 107 après l'étape 104. Dans l'étape 107 on enregistre une erreur, c'est-à-dire qu'on signale que la valeur de mesure du capteur de température n'est pas 1o plausible car on a rencontré une variation de température de la courbe d'élévation de température non plausible pour le moteur thermique. Cela résulte du fait que l'on choisit l'amplitude du premier seuil pour qu'il s'agisse d'un saut de température qui ne peut se produire en fonctionnement normal d'un moteur thermique du fait de l'inertie thermique du moS5 teur. L'amplitude du premier seuil dépend également de la fenêtre ou trame de temps dans laquelle se fait la saisie des signaux dans l'étape 101. Si la saisie du signal pour ôt se fait dans des intervalles courts, le seuil peut être plus faible que si cette saisie se fait dans un intervalle plus long entre la saisie et la valeur de mesure correspondante. Dans la mesure 20 o l'on n'utilise pas une trame ou fenêtre de temps fixe mais une trame ou fenêtre de temps variable, il faut tenir compte également de la durée pour former les seuils, durée séparant les différentes mesures utilisées pour la mesure ôt. Si dans l'étape 102 on constate que ôs est inférieure au se25 cond seuil, il est clair qu'il s'agit d'une faible variation habituelle de température comme celle que l'on rencontre dans le fonctionnement normal dans un moteur thermique. Si dans l'étape 104 on constate que le gradient de signal ôs se situe entre le second et le premier seuil, on passe à l'étape 105. Les étapes de procédé 103, 105, 106 aboutissent à la signali30 sation de défaut ou à l'autoréparation du signal de défaut comme cela a été décrit à propose de la figure 2. Pour cela, dans l'étape 105 on incrémente un compteur de défaut et dans l'étape 103 on décrémente un compteur de défaut. Si dans l'étape 104 on constante que As est comprise entre le second et le premier seuil, alors dans l'étape 105 on incrémente le 35 compteur de défaut. Si dans l'étape 102 on constate que ôs est inférieure au second seuil, alors dans l'étape 103 on décrémente le même compteur de défaut. Les étapes 103 et 105 sont suivies par l'étape 106 dans laquelle on vérifie si le compteur de défaut dépasse une valeur prédéterminée, ce dépassement étant vers le haut ou vers le bas. Si le compteur de défaut passe en dessous du seuil, l'étape 106 se poursuit par l'étape 108 dans laquelle on détermine si les signaux du capteur de température sont ou non plausibles et dans quelle mesure il n'est pas nécessaire d'émettre un signal de défaut. Si dans l'étape 106 on constate que le compteur de défaut dépasse le seuil, alors dans l'étape 109 on émet un signal de défaut correspondant. Dans l'étape 109 on constate également que l'on est en présence d'une valeur de mesure non plausible du capteur de température. A 10 la différence de la constatation après l'étape 107, on peut toutefois réparer ce signal de défaut s'il reste suffisamment longtemps As sous le second seuil. Puis en décrémentant de manière appropriée dans l'étape 106 on réduit de nouveau l'état du compteur de défaut, ce qui conduit, lors de la comparaison suivante dans l'étape 106, à la suppression du signal de déS5 faut dans l'étape 108. Pour avoir une certaine hystérésis ou une certaine sécurité, il faut incrémenter plus fortement dans l'étape 105 que l'on décrémente dans l'étape 103. Par exemple, chaque constatation montrant que As est située entre le second et le premier seuil sera plus fortement pondérée en incrémentant le compteur de défaut de trois unités alors 20 qu'en constatant de façon correspondante que as est inférieure au second seuil, dans l'étape 103 on décrémente le compteur de défaut seulement d'une unité. Dans le cadre du procédé décrit à la figure 3 on ne prévoit pas de réparation du défaut pour le signal de défaut 107. Mais par 25 d'autres procédés, par exemple en comparant la valeur S du capteur à une température du moteur obtenue d'une autre manière, on peut prévoir parfaitement une réparation de défaut du signal de défaut dans l'étape 107. Le procédé selon l'invention permet ainsi de reconnaître en 30 toute sécurité des signaux non plausibles du capteur de température, résultant de sollicitations mécaniques des contacts. En particulier on peut également reconnaître des défauts qui ne se trouvent pas dans un courtcircuit par rapport à la tension d'alimentation de la masse mais dans une trop forte variation de la résistance de contact. 35 REVENDICATIONS 1 ) Procédé de surveillance d'un moteur thermique selon lequel on vérifie la plausibilité des signaux d'un capteur de température (S), caractérisé en ce que pour vérifier la plausibilité on considère la variation dans le temps (gradient dans le temps) des signaux (as) du capteur de température. 20) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on juge les signaux du capteur de température (S) comme non plausibles si la variation de signal (6s) dépasse une fois un premier seuil. 30) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on juge les signaux du capteur de température (S) comme non plausibles si on rencontre un nombre prédéterminé de variations de signal (as) qui se suivent dans une durée prédéterminée et si l'amplitude des variations de signal (âs) se situe entre un premier et un second seuil, le second seuil étant inférieur au premier. 20 40) Procédé selon la revendication 3, caractérisé par un compteur incrémenté pour une variation de signal (as) entre le premier et le second seuil et le compteur est décrémenté si pendant une durée prédéterminée il n'y a pas de variation de signal (6s) dépassant le second seuil et les signaux du capteur de température (S) sont jugés comme non plausibles si le compteur dépasse un seuil. 50) Dispositif de surveillance d'un moteur thermique comprenant des moyens vérifiant la plausibilité des signaux d'un capteur de température (S), caractérisé en ce que pour vérifier la plausibilité on considère la variation dans le temps (gra35 dient dans le temps) des signaux (6s) du capteur de température. 60) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les signaux du capteur de température (S) sont jugés comme non plausibles s'il y a une variation de signal (6s) dépassant un premier seuil. 7 ) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les signaux du capteur de température (S) sont jugés non plausibles s'il y a un nombre prédéterminé de variations de signal (6s) dans une durée prédéterminée et si l'amplitude des variations de signal (ôs) se situe entre un premier et un second seuil, le second seuil étant inférieur au premier. 10 8 ) Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par un compteur qui, en cas de variation de signal (âs) entre le premier et le second seuil, est incrémenté, le compteur étant décrémenté s'il n'y a pas de variation de signal (as) pendant une durée donnée et au-delà du second seuil et les signaux du capteur de température (S) sont jugés comme non plausibles si le compteur dépasse un seuil.