Brevet FR2900755A1 — publié le 20071109

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de diagnostic d'un véhicule automobile selon lequel on adapte plusieurs valeurs caractéristiques servant à la commande du véhicule, on compare les va- leurs caractéristiques adaptées chaque fois au moins à un seuil et on signale un défaut si la valeur adaptée dépasse le seuil. L'invention concerne également un dispositif de commande d'un véhicule, adaptant plusieurs valeurs caractéristiques pour comparer ces valeurs caractéristiques adaptées chaque fois à au moins un seuil et générer un signal de défaut si la valeur caractéristique adaptée dépasse le seuil. Selon le document DE 100 33 586 Al, on connaît déjà un procédé et un dispositif de diagnostic d'un véhicule automobile ; selon ce document on adapte une valeur caractéristique utilisée pour la commande du véhicule. Pour cela, on compare la valeur caractéristique adaptée à un seuil supérieur et un seuil inférieur et on émet un mes-sage de défaut si la valeur caractéristique adaptée dépasse le seuil inférieur ou le seuil supérieur. Exposé de l'invention L'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que par une réduction à partir de la valeur caractéristique adaptée on forme une valeur caractéristique normée et on utilise plusieurs valeurs caractéristiques normées en commun pour déceler un éventuel composant défectueux du véhicule. L'invention concerne également un dispositif du type dé-fini ci-dessus, caractérisé en ce que le dispositif de commande effectue une réduction de la valeur caractéristique adaptée et utilise plusieurs valeurs caractéristiques normées en commun pour détecter un éventuel composant défectueux du véhicule. Le procédé et le dispositif selon l'invention offrent l'avantage vis-à-vis de l'état de la technique que grâce à la réduction (normalisation) on rend comparables les valeurs caractéristiques adaptées et on peut ainsi utiliser plusieurs valeurs caractéristiques normées en commun pour détecter un éventuel composant défectueux du véhi- cule. Cela permet une meilleure qualité de diagnostic du véhicule. On peut ainsi déceler des défauts d'un composant du véhicule avant même que le défaut ne soit perceptible et qu'il influence le fonctionnement de roulage ou les gaz d'échappement du véhicule automobile. En outre, de telles fonctions de diagnostic permettent certes de connaître un défaut du système mais non de savoir quel composant est défectueux. Un tel composant défectueux peut être identifié par le procédé ou le dispositif de commande selon l'invention. Le calcul de la normalisation se fait d'une manière particulièrement simple en partant de la valeur caractéristique adaptée, en tenant compte d'une valeur de départ ou valeur initiale et d'un seuil pour la valeur caractéristique. Dans le cas de seuils fixes, ceux-ci peu-vent être simplement extraits d'une mémoire. Il existe également des seuils dépendant des états de fonctionnement du véhicule. Les valeurs caractéristiques sont ensuite normalisées (réduites) selon les états de fonctionnement du moteur à combustion interne ; en particulier dans le cas d'états de fonctionnement variables cela permet de constater pendant quelle période les valeurs caractéristiques réduites (normalisées) diffèrent d'une valeur de départ ou valeur initiale. Par la réduction on rend les valeurs caractéristiques normées indépendantes des états de fonctionnement du moteur à combustion interne. En outre, le procédé selon l'invention peut servir à déclencher un programme de test supplémentaire pour déceler la cause d'un défaut possible avant que le composant éventuellement défectueux ne perturbe le fonctionnement du véhicule automobile. Ainsi, dès avant que ne se produisent les dé- fauts perceptibles on peut avoir un diagnostic pour que le véhicule puisse être conduit à temps dans l'atelier de mécanique avant que le défaut de fonctionnement du véhicule n'apparaisse. Le procédé selon l'invention peut également être déclenché dans un atelier pour trouver les composants défectueux qui ont été décelés par l'arrivée de défauts. En outre, le procédé selon l'invention peut également s'appliquer lorsque se produit un message de défaut qui n'est pas lié de manière univoque à un certain composant, de manière à pouvoir déterminer le composant défectueux. Ce moyen peut également servir pour réaliser un fonctionnement de secours efficace. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de commande et d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, - la figure 2 montre un schéma de plusieurs valeurs caractéristiques réduites (valeurs caractéristiques normées). Description La figure 1 un montre schématiquement un moteur à combustion interne ayant une chambre de combustion 10. La chambre de combustion 10 reçoit de l'air par une alimentation en air 11 ; cet air alimente la combustion dans la chambre de combustion 10. Les gaz d'échappement provenant de cette combustion passent par la conduite de gaz d'échappement 12. Des soupapes d'admission et d'échappement pour la veine d'air et la veine de gaz d'échappement ainsi que des injecteurs ne sont pas représentés dans un but de simplification. Le moteur à combustion interne est représenté ici comme partie du véhicule automobile. Le procédé et le dispositif selon l'invention peuvent égale- ment être réalisés sur d'autres parties d'un véhicule automobile. Pour commander le flux d'air dans la chambre de combustion 10 on a un grand nombre de capteurs et de composants exploités ou commandés par le dispositif de commande 1. A titre d'exemple, on a ici un capteur de pression d'air ambiant 2, un capteur de débit massique 3, un volet d'étranglement 4 et un capteur de pression de conduite d'admission 5. Tous ces composants sont reliés à l'appareil de commande 1 par des lignes correspondantes 6. Le capteur de pression ambiant 2 mesure la pression de l'air à l'extérieur du véhicule. Le capteur de débit 3 mesure le débit d'air d'alimentation 11. Le volet d'étranglement 4 influence la section de pas-sage de la conduite d'alimentation en air 11 pour contrôler la quantité d'air arrivant dans la chambre de combustion 10. Le capteur de pression de conduite d'admission 5 mesure la pression dans l'alimentation en air 11 directement en amont de la chambre de combustion 10. 3 Tous ces composants, c'est-à-dire les capteurs 2, 3, 5 ou les organes d'actionnement 4, servent à commander le véhicule auto-mobile ou ici le moteur à combustion interne. Le dispositif de commande 1 utilise des valeurs caractéristiques pour les calculs internes, c'est-à-dire des valeurs représentant soit une valeur fournie par un capteur ou une grandeur de commande pour un actionneur ou encore une étape intermédiaire des calculs. Du fait des tolérances de fabrication des composants ou aussi des variations liées au fonctionnement, il est nécessaire pour l'exploitation des signaux de capteur ou pour corn-mander des organes d'actionnement, d'adapter les valeurs caractéristiques aux composants. On peut par exemple modifier d'une certaine mesure la position du volet d'étranglement 4 en fonction des signaux de commande générés par le dispositif de commande 1. A partir des mesures fournies par les capteurs, le dispositif de commande 1 peut déter- 15 miner les déviations du volet d'étranglement 4 par rapport à un comportement idéal et par une adaptation appropriée ou une adaptation des valeurs caractéristiques, utilisées pour commander le volet d'étranglement 4, assurer la compensation de cet effet. Cette adaptation est issue d'une valeur initiale ou valeur de départ de la valeur caracté- 20 ristique correspondant à l'état idéal des capteurs ou des actionneurs. Partant de cette valeur initiale on effectue ensuite une adaptation, c'est-à-dire que l'on ajuste en fonction du comportement réel des différents composants. De même, par exemple le signal de mesure du capteur 5 peut présenter certaines déviations par rapport à une valeur initiale qui 25 est également prise en compte par une valeur caractéristique adaptée dans le dispositif de commande. Si l'on utilise de telles valeurs caractéristiques adaptées il faut limiter l'adaptation du dispositif de commande 1 pour ne pas adapter les valeurs caractéristiques sur des valeurs absurdes ou non 30 plausibles. C'est pourquoi on a prévu des seuils pour chaque valeur caractéristique adaptée. Pour les valeurs caractéristiques qui peuvent être adaptées à la fois dans la direction positive et dans la direction négative, on a prévu de manière appropriée un seuil supérieur et un seuil inférieur. Pour les valeurs caractéristiques qui ne peuvent être adaptées 35 que dans une direction, par exemple dans la direction positive, il n'y a qu'un seuil. Si la valeur caractéristique adaptée dépasse le seuil, cette valeur caractéristique est jugée comme défectueuse et cela entraîne un message de défaut. En fonction de tels messages de défaut on pourra entreprendre d'autres mesures comme par exemple passer en mode de fonctionnement de secours ou faire une autre recherche de défaut. Pour une partie des valeurs caractéristiques on aura une limite supérieure et une limite inférieure fixes pour les seuils. Par exemple dans le cas du volet d'étranglement, on peut avoir un défaut d'angle dans la position du volet d'étranglement 4 provenant de la différence de fabrication. Cela est par exemple possible pour 2 degrés. Indépendamment des états de fonctionnement du véhicule, c'est-à-dire de la valeur caractéristique adaptée correspondante qui compense la variation de la position du volet d'étranglement, cette variation a un seuil indépendant des états de fonctionnement du véhicule. Dans le cas d'un 15 capteur de pression 5 qui mesure la pression dans la conduite d'admission directement en amont de la chambre de combustion 10, l'erreur de mesure sur le capteur de pression 5 dépend de l'état de fonctionnement du véhicule ou du moteur à combustion interne. Pour une faible vitesse de rotation, l'erreur de mesure du capteur de pression 20 5 est faible alors que pour une vitesse de rotation élevée et un volet d'étranglement 4 qui est en même temps pratiquement fermé on aura une erreur de mesure très importante. Pour une valeur caractéristique adaptée correspondante qui tient compte de ces variations, il faut ainsi comparer à des seuils dépendant également des états de fonctionne- 25 ment du véhicule ou du moteur à combustion interne. A partir des valeurs caractéristiques adaptées on forme des valeurs caractéristiques normées permettant de comparer entre el-les les différentes valeurs caractéristiques. En principe, on effectue toujours une normalisation d'une valeur sur 100 % ; une normalisation 30 de 100 % signifie que la valeur caractéristique a atteint le seuil. Dans le cas de l'exemple cité ci-dessus du volet d'étranglement 4, cela signifie qu'une valeur caractéristique normée de 100 % correspond à une déviation maximale autorisée de 2 degrés de tolérance angulaire du volet d'étranglement 4. Pour l'exemple de réalisation évoqué ci-dessus du 35 capteur de pression, pour normaliser il faut tenir compte de la relation entre les valeurs de seuil des états de fonctionnement du véhicule ou du moteur à combustion interne. Pour une vitesse de rotation faible et un volet d'étranglement 4 ouvert, une valeur normée 100 % représente une bande significativement plus étroite que pour un état de fonction- nement avec un volet d'étranglement pratiquement fermé et une vitesse de rotation plus élevée, pour laquelle on peut avoir des valeurs plus élevées pour la pression dans la conduite d'admission et des variations correspondantes, élevées, du signal mesuré par le capteur de pression 5. De façon générale, la normalisation ou réduction indique de combien la valeur caractéristique adaptée à changé à partir de sa valeur initiale ou valeur de départ par l'adaptation en direction du seuil. Cette valeur peut par exemple être émise en pourcentage ou en une va-leur comprise entre 0 et 1. La figure 2 montre schématiquement plusieurs valeurs normées A, B, C, D représentées sur une échelle entre - 100 et + 100 %. Les valeurs caractéristiques normées A, B, C, D sont calculées à partir de valeurs caractéristiques adaptées, utilisées pour commander le véhicule. La valeur caractéristique normée A représente une valeur caracté- ristique de la plausibilité de l'alimentation en air de la chambre de combustion 10, c'est-à-dire une valeur caractéristique qui, tenant compte de la pression ambiante mesurée par le capteur 2, du débit massique mesuré par le capteur de débit massique 3, de la position du volet d'étranglement 4 et de la valeur mesurée par le capteur de pres- Sion de conduite d'admission 5, est une valeur de plausibilité indiquant si ces valeurs sont plausibles entre elles. Comme le montre la figure 2, la valeur caractéristique A atteint une valeur de + 90 % ; c'est-à-dire que cette valeur se trouve juste avant d'atteindre le seuil. Les valeurs B et C représentent des va- leurs caractéristiques normées de l'adaptation du capteur de débit massique 3 et du volet d'étranglement 4. La valeur caractéristique B du capteur de débit massique 3 a une valeur de - 10 % et se trouve ainsi juste à proximité de la valeur de départ qui en tant que valeur normée correspond à la valeur zéro. De même, la valeur caractéristique adaptée de la position du volet d'étranglement est proche de sa valeur initiale ou valeur de départ, de sorte que la valeur caractéristique normée C se si-tue à + 20 %, à proximité de la valeur de départ zéro. Il apparaît toute-fois que la valeur caractéristique normée D correspond à environ -80 %. Cette valeur caractéristique normée D est déduite de la valeur caracté- ristique adaptée de la valeur de pression mesurée par le capteur de pression de conduite d'admission 5. La valeur caractéristique adaptée de la pression de la conduite d'admission 5 est mesurée avant le démarrage du moteur à combustion interne, à la pression ambiante mesurée devant le capteur de pression ambiante 2. On en calcule une valeur correcte du point zéro du capteur de pression de conduite d'admission 5. Aucune des valeurs caractéristiques normées présentées dépasse de part et d'autre un seuil de 100 %. En soi il n'y aurait aucune difficulté à ce que la valeur de plausibilité, c'est-à-dire la valeur caractéristique normée A ou la valeur de correction du capteur de pres- 15 Sion de conduite d'admission, c'est-à-dire la valeur caractéristique normée D, présente une valeur de -80 %. Le modèle présenté ici, valeur caractéristique A + 90 %, valeur caractéristique D - 80 %, peut toutefois être typique d'un capteur de pression 5 défectueux. Pour le diagnostic on exploite non seulement un dépassement d'un seuil mais également 20 la variation de plusieurs valeurs caractéristiques dans une certaine di-rection. De tels modèles typiques de valeurs caractéristiques adaptées ou de valeurs caractéristiques normées qui en dont déduites, peuvent être obtenus soit par des considérations théoriques, soit aussi par l'expérience sur des véhicules automobiles réels. On peut ainsi mettre 25 en relation un défaut de fonctionnement ou une défaillance d'un certain composant, qu'il s'agisse d'un capteur ou d'un organe d'actionnement, avec des modèles de déviation, déterminés et des valeurs caractéristiques normées. Les possibilités de diagnostic, notamment d'identification des différents composants défectueux, sont améliorées dans ces condi- 30 tions. Le procédé selon l'invention peut également servir par exemple pour identifier des composants défectueux si l'une des valeurs caractéristiques adaptées dépasse un seuil. Par exemple, la valeur caractéristique normée A pour avoir une valeur de + 100 %, ce qui est une 35 indication d'un passage d'air non plausible à travers la conduite d'alimentation en air 11. Du fait de cette information seule on ne peut toutefois pas identifier ceux des différents composants en relation avec l'alimentation en air 11 tels que le débitmètre massique 3, l'actionneur de volet d'étranglement 4 ou le capteur de pression de conduite d'alimentation 5 serait défectueux. L'identification des composants défectueux 3, 4, 5 pourrait alors se faire par l'exploitation d'autres va-leurs, par exemple comme décrit ci-dessus par l'exploitation des valeurs caractéristiques normées B, C, D. Si comme le montre la figure 2, du fait des valeurs ca- lo ractéristiques normées on constate un défaut de fonctionnement du capteur de pression de conduite d'admission 5, on peut faire d'autres essais pour confirmer ou vérifier ce fonctionnement défectueux du capteur 5. Par exemple dans un état de fonctionnement dans lequel le volet d'étranglement 4 est largement ouvert, on peut comparer la pression 15 fournie par le capteur de pression de conduite d'admission 5 à la pression ambiante ou en fonction de la vitesse de rotation avec le débit massique fourni par le capteur de débit massique 5. En cas de volet d'étranglement 4 complètement ouvert, on a une relation directe entre la pression ambiante et le débit massique à travers la conduite 20 d'alimentation en air 11. Cela permet de vérifier si du fait de la déviation de plusieurs valeurs caractéristiques normées, on a effectivement le défaut constaté du capteur de pression de conduite d'admission 5. Le procédé selon l'invention peut également être déclenché en atelier soit lors d'une réparation pour identifier le composant effectivement défectueux soit aussi par routine dans le cadre d'une inspection. Cela permet à un testeur de diagnostic de l'atelier, contenant des informations relatives aux modèles caractéristiques de valeurs caractéristiques normées, d'identifier les composants défectueux. Pour des composants soumis au vieillissement, on peut utiliser ces modèles 30 pour identifier l'état de vieillissement d'un composant et le cas échéant permettre un échange déjà avant que le composant ne soit défaillant. REVENDICATIONS 1 ) Procédé de diagnostic d'un véhicule automobile selon lequel on adapte plusieurs valeurs caractéristiques servant à la commande du véhicule, on compare les valeurs caractéristiques adaptées chaque fois au moins à un seuil et on signale un défaut si la valeur adaptée dépasse le seuil, caractérisé en ce que par une réduction à partir de la valeur caractéristique adaptée on forme une valeur caractéristique normée (A, B, C, D) et on utilise plusieurs valeurs caractéristiques normées (A, B, C, D) en commun pour déceler un éventuel composant défectueux (2, 3, 4, 5) du véhicule. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la réduction de la valeur caractéristique adaptée, on tient compte d'une valeur de départ de la valeur caractéristique et du seuil. 3 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' au moins un seuil est une valeur fixe extraite d'une mémoire. 4 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le seuil dépend des états de fonctionnement du véhicule et la réduction de la valeur caractéristique adaptée se fait selon les états de fonctionnement du véhicule. 5 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en détectant un composant éventuellement défectueux (2, 3, 4, 5), on traite un programme de test supplémentaire par la commande (1) pour déceler l'origine de l'éventuel défaut. 6 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce quei0 le procédé est déclenché pour le diagnostic en atelier. 7 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé de diagnostic est déclenché par un signal de défaut. 8 ) Dispositif de commande (1) d'un véhicule automobile adaptant plu-sieurs valeurs caractéristiques pour comparer ces valeurs caractéristiques adaptées chaque fois à au moins un seuil et générer un signal de défaut si la valeur caractéristique adaptée dépasse le seuil, caractérisé en ce que le dispositif de commande (1) effectue une réduction de la valeur caractéristique adaptée et utilise plusieurs valeurs caractéristiques normées (A, B, C, D) en commun pour détecter un éventuel composant défec- tueux (2, 3, 4, 5) du véhicule.20