Brevet FR2941547A1 — publié le 20100730

CALCULATEUR POUR VEHICULE AUTOMOBILE [000li L'invention concerne les calculateurs pour véhicules automobiles, en particulier les calculateurs destinés à commander différents actionneurs électriques 5 du véhicule. [0002] Dans un modèle connu de calculateur, un processeur exécute une fonction logicielle mémorisée dans une mémoire morte. Cette fonction logicielle récupère un certain nombre de signaux d'entrée incluant des paramètres et des commandes de fonctionnement. La fonction logicielle génère alors des signaux de commande à 10 destination de différents actionneurs électriques. La fonction logicielle mémorise des lois de commande et génère des signaux électriques directement applicables sur les différents actionneurs. [0003] La fonction logicielle est le plus souvent définie par le constructeur du véhicule automobile, alors que de nombreux actionneurs sont conçus par des 15 équipementiers. Cette fonction logicielle présente une très grande complexité, des signaux de commande devant être générés pour une très grande variété d'actionneurs tels que des vannes EGR, des ventilateurs ou des vannes d'admission. Les lois de commande d'un actionneur sont générées selon des préconisations définies par son fabriquant. Ces préconisations définissent par exemple l'amplitude et 20 la durée d'impulsions électriques de commande appliquées sur l'actionneur. [0004] En pratique, il arrive que la fonction logicielle génère un signal de commande inadapté pour un des actionneurs commandés. La fonction logicielle est parfois conçue en fonction de contraintes de fonctionnement distinctes des préconisations du fabricant de l'actionneur. De plus, cette fonction logicielle est conçue pour être mise 25 en oeuvre pendant un grand nombre d'années sur différentes séries de véhicules. Les signaux de commandes générés par la fonction logicielle peuvent alors diverger de ces préconisations. Dans ce cas, certains actionneurs peuvent être détruits ou présenter une durée de vie amoindrie par l'application d'une tension trop élevée ou trop longue. Ce problème est d'autant plus aigu que le constructeur de la fonction 30 logicielle doit prendre en compte un grand nombre d'actionneurs de natures et d'origines distinctes. De plus, la complexité de la fonction logicielle rend sa modification ardue pour chaque modification des caractéristiques d'une série d'actionneurs. Cette modification implique notamment une étape de calibrage complexe et coûteuse à mettre en oeuvre. Par exemple, le calibrage d'un actionneur d'un système de refroidissement peut nécessiter des mesures préalables de son fonctionnement avec le moteur dans une chambre climatique. De tels tests sont coûteux et retardent le développement du véhicule. [000s] L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un calculateur pour véhicule automobile, comprenant : [000s] -un module de commande générant des signaux de commande à destination de plusieurs actionneurs électriques ; [000s] -un module correcteur programmable indépendamment du module de commande, et recevant un premier signal de commande provenant du module de commande et destiné à être appliqué à un premier actionneur électrique, le module correcteur mémorisant des propriétés devant être satisfaites par le premier signal de commande, le module correcteur générant un signal corrigé si les propriétés du premier signal de commande ne sont pas satisfaites, le calculateur appliquant le premier signal de commande sur le premier actionneur si les propriétés mémorisées sont satisfaites et appliquant le signal corrigé sur l'actionneur si les propriétés mémorisées ne sont pas satisfaites. [0008] Selon une variante, le premier signal de commande est un signal électrique 20 en forme de créneau présentant une étape à l'état neutre, une étape de passage à l'état haut, une étape à l'état haut et une étape de passage à l'état neutre. [0009] Selon encore une variante, les propriétés mémorisées comprennent une durée ou une amplitude d'une desdites étapes du premier signal de commande. [ooio] Selon une autre variante, l'amplitude du premier signal de commande est 25 définie par sa tension, son intensité, son impédance ou sa fréquence de résonance. [0011] Selon encore une autre variante, lesdites propriétés du premier signal de commande sont mémorisées dans un mot numérique définissant une étape à contrôler dans le signal de commande et les propriétés à satisfaire par cette étape. [0012] Selon une variante, le module de commande reçoit des signaux d'entrée et 30 mémorise une fonction principale générant les signaux de commande des actionneurs en fonction des signaux d'entrée reçus lorsqu'elle est exécutée dans le module de commande. [0013] Selon une variante, le calculateur comprend une mémoire morte mémorisant la fonction principale, ledit module correcteur étant mémorisé dans une mémoire 5 programmable [0014] Selon encore une variante, le module correcteur mesure une propriété électrique du premier signal de commande et la compare avec une valeur mémorisée devant être satisfaite. [0015] Selon une autre variante, le module correcteur mémorise une tolérance de la 10 propriété du premier signal par rapport à la valeur mémorisée devant être satisfaite. [0016] Selon encore une autre variante, le module correcteur mémorise des propriétés électriques du signal corrigé à générer. [0017] [0018] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement 15 de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : • la figure 1 est une représentation schématique d'un exemple de calculateur selon l'invention ; • la figure 2 est un tableau représentant un codage de portions d'un signal de 20 commande à contrôler ; • la figure 3 illustre différents paramètres d'un exemple de signal de commande correspondant au codage de la figure 2 ; • la figure 4 illustre un exemple de signal de commande à corriger ; • la figure 5 illustre le signal corrigé. 25 [0019] L'invention propose un calculateur pour véhicule automobile. Le calculateur comprend un module de commande générant des signaux de commande à destination d'une pluralité d'actionneurs électriques. Le module de commande soumet un signal de commande à un module de correction programmable indépendamment du module de commande. Pour ce signal de commande destiné à être appliqué sur un actionneur électrique, le module correcteur mémorise des propriétés électriques devant être satisfaites. Si ces propriétés ne sont pas satisfaites, le module correcteur génère un signal corrigé appliqué sur l'actionneur en lieu et place du signal de commande. [0020] Ainsi, une personne spécialisée dans le fonctionnement de l'actionneur électrique pourra aisément intervenir pour définir le signal corrigé afin de protéger cet actionneur. L'intégrité de l'actionneur pourra être garantie sans impliquer une redéfinition complète du module de commande et des signaux de commande destinés à cet actionneur. Le changement d'un modèle d'actionneur pour une série présentant des propriétés électriques différentes pourra également être mis en oeuvre aisément en modifiant simplement le fonctionnement du module correcteur pour cet actionneur. [0021] La figure 1 représente schématiquement un calculateur 1 selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention. Le calculateur 1 est notamment destiné à commander différents actionneurs influençant le fonctionnement du moteur, de périphériques du moteur ou d'autres composants du véhicule. Le calculateur 1 reçoit notamment des signaux de mesure ou des commandes sur plusieurs entrées 41 à 4n. Le calculateur 1 comprend un module de commande 2 connecté aux entrées 41 à 4n. Le module de commande 2 exécute des lois de commande générant des signaux de commande à destination de différents actionneurs électriques en fonction des signaux reçus sur les entrées. Les signaux de commande se présentent typiquement sous la forme de tensions créneaux, présentant une étape à l'état neutre, un front montant, une étape à l'état haut, et un front descendant. Le module de commande 2 inclut typiquement un processeur de traitement et une mémoire morte mémorisant la fonction de pilotage principale des actionneurs. Les signaux de commande sont notamment destinés à être appliqués sur différents actionneurs électriques connectés à des sorties 51 à 5n du calculateur 1. Un premier actionneur électrique 6 est notamment connecté à la sortie 51. Le module de commande 2 génère ainsi un premier signal de commande destiné à être appliqué sur cet actionneur 6. [0022] Le calculateur 1 comprend également un module correcteur 3 recevant le premier signal de commande. Le module correcteur 3 mémorise des propriétés devant être satisfaites par ce premier signal de commande. Le module correcteur 3 détermine alors si ce premier signal de commande satisfait à ces propriétés. Si le premier signal de commande est conforme à ces propriétés, il est appliqué sur le premier actionneur 6. Si par contre le premier signal de commande n'est pas conforme à ces propriétés, le module correcteur 3 génère un signal corrigé et l'applique sur le premier actionneur 6. Afin de permettre un contrôle et une mise à jour simples des propriétés mémorisées dans le module correcteur 3, celui-ci est programmable indépendamment du module de commande 2. Le module correcteur 3 pourra notamment comprendre une fonction de correction et des propriétés à respecter mémorisées dans une mémoire programmable telle qu'une EEPROM. La programmation pourra également se limiter aux propriétés à respecter et aux mesures correctives à appliquer. [0023] Les propriétés électriques mémorisées dans le module correcteur 6 pourront notamment inclure une durée ou une amplitude que le premier signal de commande doit respecter durant une étape. L'amplitude du premier signal de commande pourra porter sur différents paramètres électriques tels qu'une tension, une vitesse de variation de tension, une intensité, une impédance ou une fréquence de résonance. Les propriétés électriques mémorisées pourront inclure une amplitude minimale et/ou une amplitude maximale d'un paramètre électrique du premier signal de commande. Le module correcteur 3 mémorise également les propriétés électriques du signal corrigé à appliquer. [0024] Le module correcteur 3 pourra disposer de moyens de mesure permettant de déterminer les propriétés du premier signal de commande. Les moyens de mesure pourront notamment déterminer la durée d'une étape du premier signal de commande ou une amplitude de sa tension durant cette étape. [0025] Afin que l'actionneur 6 reçoive un signal corrigé le moins déformé possible par rapport au premier signal de commande généré par le module 2, le signal corrigé pourra présenter une amplitude égale à la borne franchie lorsqu'une amplitude du premier signal de commande franchit une borne maximale ou minimale d'une propriété électrique mémorisée. [0026] Par exemple, le module correcteur 3 pourra limiter l'activation d'un ventilateur à une durée maximale afin de ne pas risquer de griller celui-ci. Lorsque le premier signal de commande généré par le module de commande 2 active le ventilateur au-delà de cette durée, le module correcteur 3 pourra appliquer un signal corrigé limitant l'activation du ventilateur à cette durée maximale. [0027] On pourra également envisager que le signal corrigé soit égal à une valeur médiane entre les bornes minimale et maximale de l'amplitude du premier signal de commande lorsque celui-ci franchit l'une de ces bornes. [0028] Le signal corrigé pourra également être obtenu par traitement du premier 10 signal de commande, en écrêtant ou en écourtant une étape du premier signal de commande. [0029] La fonction de pilotage principale vise à définir les différentes étapes et propriétés physiques du premier signal de commande en fonction des signaux reçus sur les entrées du calculateur 1. Le module correcteur 3 vise seulement à générer un 15 signal corrigé par rapport au premier signal de commande, par exemple en écrêtant un niveau de tension ou en raccourcissant une étape du premier signal de commande. Le module correcteur 3 ne vise ainsi pas à recalculer le premier signal de commande en fonction des signaux d'entrée mais seulement à vérifier que ce premier signal de commande satisfait des propriétés électriques garantissant le 20 fonctionnement de l'actionneur 6. [0030] Le module correcteur 3 pourra mémoriser une définition des étapes du premier signal de commande à étudier. Ainsi, le contrôle du premier signal de commande pourra être limité à ces étapes. 25 [0031] Les figures 2 et 3 illustrent un exemple de codage numérique identifiant les étapes et propriétés à étudier dans le premier signal de commande. [0032] Le tableau représente un codage hexadécimal de différentes étapes et propriétés d'un signal de commande : • a correspond à une étape à un niveau de tension neutre ; 30 • b correspond à un front montant vers un niveau de tension haut ; • c correspond à une étape à un niveau de tension haut ; • d correspond à un front descendant vers un niveau de tension neutre ; • e correspond à une étape de maintien à un niveau de tension neutre ; • f correspond à une autre étape de maintien à un niveau de tension neutre ; • g correspond à un front descendant vers un niveau de tension bas ; • h correspond à une étape à un niveau de tension bas ; • i correspond à un front montant vers un niveau de tension haut ; • j correspond à une étape de maintien à un niveau de tension neutre ; • k correspond à l'amplitude maximale du niveau de tension haut ; • I correspond à l'amplitude minimale du niveau de tension bas. [0033] Pour définir les propriétés à contrôler du signal de la figure 3, un code de 3 caractères hexadécimaux pourra être mémorisé. Le premier mot permettra d'identifier des paramètres à contrôler parmi a à d, le deuxième mot permettra d'identifier des paramètres à contrôler parmi e à h et le troisième mot permettra d'identifier des paramètres à contrôler parmi i à I. [0034] Ainsi, si le code � 4 A 9 � est mémorisé, les paramètres b, e, g, i et I devront être vérifiés (4 en premier désigne le paramètre b, A en second désigne les paramètres e et g, 9 en troisième désigne les paramètres i et I). [0035] Le module correcteur 3 vérifiera ainsi la durée des étapes e et i, [0036] la vitesse de variation de tension durant les étapes b et g, ainsi que le niveau de tension I durant l'étape h. [0037] Pour chacun des paramètres à contrôler, le module correcteur 3 pourra mémoriser une valeur minimale, une valeur maximale et une valeur corrective à appliquer au signal corrigé. [0038] Dans la variante préférée de l'invention selon laquelle le premier signal de commande est un signal électrique en forme de créneau présentant une étape à l'état neutre, une étape de passage à l'état haut, une étape à l'état haut et une étape de passage à l'état neutre, si on a à titre d'exemple, un signal carré variant de 0 à 12v est envoyé alors L=0 ,B=O,D=O,G=0,1=0, K correspond au 12volts. Il y aura un niveau neutre et un niveau haut. Le gabarit défini dans la PI permet de reproduire tous les signaux connus. On peut également surveiller les évolutions entre la durée C et la durée C+1 (la suivante), on contrôle ainsi le gradient d'évolution du signal. [0039] Les figures 4 et 5 vont illustrer un exemple de mise en oeuvre de l'invention. La figure 4 illustre un premier signal de commande généré par le module de commande 2, dont l'étape à l'état haut a une durée de 25 millisecondes. Le module correcteur 3 mémorise qu'il doit contrôler la durée de l'état haut de ce premier signal de commande. Le module correcteur 3 mémorise également que ce premier signal de commande doit présenter une durée maximale de 20 millisecondes, et que le signal corrigé doit présenter une durée de 20 millisecondes si ce seuil est franchi. Comme illustré à la figure 5, le module correcteur 3 génère ainsi un signal corrigé d'une durée de 20 millisecondes et l'applique à l'actionneur 6. [0040] Bien que l'on ait illustré un seul actionneur, le module correcteur 3 peut être connecté aux sorties 52 à 5n pour commander d'autres actionneurs. D'autres modules correcteurs peuvent également être prévus pour commander d'autres actionneurs. REVENDICATIONS1. Calculateur (1) pour véhicule automobile, comprenant un module de commande (2) générant des signaux de commande à destination de plusieurs actionneurs électriques ; caractérisé en ce qu'il comprend en outre un module correcteur (3) programmable indépendamment du module de commande, et recevant un premier signal de commande provenant du module de commande et destiné à être appliqué à un premier actionneur électrique (6), le module correcteur (3) mémorisant des propriétés devant être satisfaites par le premier signal de commande, le module correcteur générant un signal corrigé si les propriétés du premier signal de commande ne sont pas satisfaites, le calculateur (1) appliquant le premier signal de commande sur le premier actionneur (6) si les propriétés mémorisées sont satisfaites et appliquant le signal corrigé sur l'actionneur si les propriétés mémorisées ne sont pas satisfaites. 2. Calculateur (1) selon la revendication 1, dans lequel le premier signal de commande est un signal électrique en forme de créneau présentant une étape à l'état neutre, une étape de passage à l'état haut, une étape à l'état haut et une étape de passage à l'état neutre. 3. Calculateur selon la revendication 2, dans lequel les propriétés mémorisées 20 comprennent une durée ou une amplitude d'une desdites étapes du premier signal de commande. 4. Calculateur selon la revendication 3, dans lequel l'amplitude du premier signal de commande est définie par sa tension, son intensité, son impédance ou sa fréquence de résonance. 25 5. Calculateur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel lesdites propriétés du premier signal de commande sont mémorisées dans un mot numérique définissant une étape à contrôler dans le signal de commande et les propriétés à satisfaire par cette étape. 6. Calculateur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans 30 lequel le module de commande (2) reçoit des signaux d'entrée et mémorise une fonction principale générant les signaux de commande des actionneurs en fonction des signaux d'entrée reçus lorsqu'elle est exécutée dans le module de commande. 7. Calculateur selon la revendication 6, comprenant une mémoire morte mémorisant la fonction principale, ledit module correcteur étant mémorisé dans une mémoire programmable. 8. Calculateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module correcteur (3) mesure une propriété électrique du premier signal de commande et la compare avec une valeur mémorisée devant être satisfaite. 9. Calculateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module correcteur mémorise une tolérance de la propriété du premier signal par rapport à la valeur mémorisée devant être satisfaite. 10. Calculateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module correcteur (3) mémorise des propriétés électriques du signal corrigé à générer.