Brevet FR3007072A1 — publié le 20141219

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de gestion d'un moteur thermique ayant au moins deux cylindres, pour éviter la coupure de carburant de sécurité en mode moteur partiel. Etat de la technique Pour le fonctionnement des véhicules équipés de moteur thermique à plusieurs cylindres, il existe des états de fonctionnement ou des situations de conduite dans lesquels la puissance nécessaire peut être fournie par une partie seulement des cylindres. Pour augmen- ter le rendement, on peut alors, dans de tels états de fonctionnement, neutraliser des cylindres ou des groupes de cylindres. En neutralisant un ou plusieurs cylindres on fera fonctionner le ou les autres cylindres actifs avec une puissance plus élevée et un meilleur rendement. Le fonctionnement avec seulement une partie des cylindres est appelé « mode de fonctionnement partiel » et pour les phases de fonctionne- ment correspondant du moteur thermique, on utilisera ci-après l'expression de « phase de fonctionnement partiel du moteur ». En général, on coupe la moitié des cylindres, ce qui correspond au mode appelé « mode de fonctionnement en demi-moteur ». Si tous les cylindres sont actifs, il s'agit du « mode moteur complet ». Les gestions de moteur des véhicules actuels sont équipées d'un système de pédale électronique d'accélérateur (système EGAS). Dans de tels systèmes, il n'y a pas de liaison mécanique entre la pédale d'accélérateur et la commande du moteur telle que le volet d'étranglement dans le cas des moteurs à essence ou le levier de réglage des moteurs Diesel car la commande des actionneurs du moteur se fait de manière électronique. Pour des raisons de sécurité, on implémente une surveillance de la pédale électronique d'accélérateur EGAS qui détecte les défauts potentiels augmentant le couple et faisant passer le véhicule dans un état de fonctionnement plus sûr. L'état de fonctionnement plus sûr est généralement caractérisé par une coupure de sécurité de carburant (coupure SKA) qui intervient habituellement à partir d'une vitesse de rotation limite (par exemple 1 500 min-') et un dosage réduit de carburant en dessous de la vitesse de rotation limite. Si le moteur thermique fonctionne en mode partiel, les défauts potentiels qui risquent d'augmenter le couple doivent être surveillés pour couper les cylindres inutiles. Cela peut se faire en contrôlant le masque d'allumage ou de suppression d'injections sur le motif caractéristique de la coupure des cylindres. On détecte ainsi un défaut qui augmente le couple de sorte que la surveillance EGAS intervient et active la coupure de sécurité du carburant. Mais déclencher la coupure de sécurité du carburant li- mite considérablement les possibilités de fonctionnement. L'accélération du moteur est retenue et seulement des vitesses faibles sont possibles. But de l'invention La présente invention a pour but de développer des moyens pour ne déclencher aussi rarement que possible la coupure de sécurité du carburant. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de gestion d'un moteur thermique ayant au moins deux cylindres, le moteur thermique fonctionnant dans un premier mode, en mode moteur partiel selon lequel un cylindre parmi les cylindres, est neutralisé le moteur thermique étant surveillé quant aux défauts augmentant potentielle- ment le couple lorsqu'il est en mode moteur partiel, et en cas de détection d'un défaut potentiel augmentant le couple, le mode moteur partiel commute au mode moteur complet dans lequel au moins deux cylindres sont déclenchés. L'invention permet ainsi de ne couper qu'aussi rarement que possible l'alimentation de sécurité en carburant en ce qu'en cas de défaut qui augmente potentiellement le couple, on met le moteur thermique tout d'abord en mode moteur partiel avant de passer en mode moteur complet. En d'autres termes, on rejette tout d'abord le mode « partiel » qui est nécessairement de préférence le mode « moitié », en cas de défaut, avant d'activer d'autres fonctions de sécurité. Cela s'applique facilement en pratique. Habituellement, on ne déclenche en effet une coupure de sécurité du carburant que si le défaut potentiel augmentant le couple se produit plus longtemps que la durée de rebondissement appelée ici « durée de rebondissement de cou- pure ». Une durée de rebondissement de coupure caractéristique est de l'ordre de 500 ms. Selon l'invention, on utilise avantageusement ce temps pour qu'après avoir reconnu un défaut potentiel qui augmente le couple, on rejette le mode partiel et on met le moteur thermique en mode moteur complet. Dans le cadre de l'invention, le mode moteur complet est le premier état de sécurité. Cela est concevable du point de vue de la technique de sécurité car les conditions qui génèrent un défaut augmentant le couple en mode moteur partiel (par exemple l'allumage de plus de cylindres que souhaité ou encore l'injection dans plus de cylindres que souhaité) en mode moteur complet ne sont pas des défauts qui augmentent le couple. Ainsi, on commandant en mode de moteur complet, on évite une coupure de carburant de sécurité. Un code de défauts peut être mémorisé par exemple pour faciliter l'entretien du moteur thermique. De façon préférentielle, la coupure de carburant de sécurité est le second état de fonctionnement sécurisé. Celui-ci est déclenché si en mode moteur complet on rencontre des défauts augmentant le couple et/ou si la commutation du mode moteur partiel ou mode mo- teur complet ne réussit pas dans la durée de suppression de rebondis- sement de coupure. Ce mode de réalisation est facile à implémenter car un défaut qui subsiste après la durée de suppression de rebondissement de coupure conduit habituellement de toute façon au déclenchement de la coupure de sécurité du carburant. Un retour ultérieur en mode moteur partiel peut toujours être autorisé. L'invention s'intègre ainsi particulièrement facilement dans des programmes existant d'appareils de commande dans lesquels on implémente une fonction indiquant si le moteur thermique commute à l'arrivée d'une erreur potentielle augmentant le couple en mode mo- teur partiel pendant la durée de suppression de rebondissement de coupure pour passer en mode moteur complet. De façon avantageuse, cette fonction est définie comme durée de suppression du rebondissement appelée « durée de suppression de rebondissement de commutation qui est toutefois significativement plus brève que la durée de suppression de rebondissement de coupure et ne représente par exemple qu'environ 100 ms. Commuter en mode moteur complet ne se produit que si le défaut qui augmente potentiellement le couple est détecté plus longtemps que la durée de suppression de rebondissement de commutation. Une unité de calcul selon l'invention, par exemple un ap- pareil de commande de véhicule automobile est notamment conçu avec programme pour exécuter le procédé de l'invention. Implémenter le procédé sous la forme d'un programme est une solution avantageuse car elle se fait à un coût particulièrement réduit, notamment si l'appareil de commande exécutant le programme existe et est également utilisé pour d'autres fonctions dans le véhicule. Des supports de données appropriées pour le programme d'ordinateur sont notamment des disquettes, des disques durs, des mémoires Flash, des mémoires EEPROM, des CD-ROM, des DVD et autres. On peut éga- lement envisager le téléchargement d'un programme par un réseau d'ordinateurs (Internet, Intranet etc.). Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de procédé de gestion d'un moteur thermique représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique partielle d'un moteur thermique selon l'invention, - la figure 2 est un schéma par blocs du déroulement d'un mode de réalisation préférentiel du procédé de l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un moteur thermique de préférence un moteur de véhicule automobile sous la forme d'une représentation partielle très schématisée portant globalement la référence 10. Le moteur thermique 10 peut être géré par le procédé de l'invention. Le moteur thermique 10 comporte deux cylindres ou deux bancs 1, 2 du moteur. Les bancs 1, 2 ont chacun des cylindres 11-13 (banc 1) ou 21-23 (banc 2). Chaque bancs de cylindres 1, 2 est équipé d'un dispositif de tubulures d'aspiration 14, 24 pour fournir l'air frais (air condurant). En amont, de la conduite d'admission 14 il y a un volet d'étranglement 15 ; en amont de la conduite d'admission 24 en un volet d'étranglement 25. Les volets d'étranglement 15, 25 permettent d'étrangler ou de régler le débit d'air frais alimentant les bancs 1, 2 du moteur. Les soupapes d'admission 16, 27 permettent l'entrée de l'air frais dans les cylindres 11-13 (banc 1) ou 21-23 (banc 2) ; le mélange air-carburant brulé ou l'air frais brulé (dans le cas de cylindres neutra- lisés) est évacué par les soupapes d'échappement 17 ou 26 des cylindres 11-13 (banc 1) ou 21-23 (banc 2) dans des collecteurs de gaz d'échappement 19, 29 appropriés. L'alimentation en carburant des cylindres en 11-13 (banc 1) ou 21-23 (banc 2) se fait chaque fois par des conduites de carburant 18, 28 associées au banc 1, 2 du moteur. pendant le mode moteur partiel, on peut avoir une neutralisation d'injection dans les bancs du moteur de façon que pendant les phases de fonctionnement en mode moteur partiel, on coupe l'injection, c'est-à-dire qu'on interrompt l'alimentation en carburant des cylindres 11-13 (banc 1) ou 21-23 (banc 2) par les conduites de carburant 18 ou 28 pour éviter l'apport en carburant dans les cylindres 11-13 (banc 1) ou 21-23 (banc 2). Il est à remarquer que l'on peut également envisager d'autres procédés pour assurer un mode moteur partiel comme par exemple la coupure des soupapes d'échange de gaz. Une unité de commande ou un appareil de commande 30 influence par ses signaux de commande 31 transmis par des lignes de transmission de signaux non représentées la position des volets d'étranglement 15, 25, l'injection de carburant dans les cylindres et le cas échéant l'allumage (dans le cas des moteurs à essence). L'appareil de commande 30 programmé pour exécuté le procédé de l'invention peut être relié ici par exemple par des entrées 32 qui sont reliées par des lignes de transmission de signaux non représentés aux capteurs correspondant des volets d'étranglement et des cylindres pour saisir le fonctionnement ou l'état de volets d'étranglement ou des cylindres. En particulier, on peut détecter l'injection de carburant et l'allumage dans les cylindres. Un mode de réalisation préférentiel du procédé de l'invention est présenté à la figure 2. Le procédé commence par l'étape 300 dans laquelle on vérifie si toutes les conditions sont remplies pour appliquer le procédé de l'invention. Il s'agit notamment du fonctionnement du moteur thermique 10 en mode moteur partiel. Si ces conditions d'exécution du procédé de l'invention existent, on exécute en parallèle les étapes 301 et 302. Ces étapes permettent de contrôler le mode de fonctionnement comme partie de moteur pour vérifier les dé- fauts augmentant dans le couple. Dans l'étape 301, on contrôle le motif d'allumage ; dans l'étape 302 on contrôle le motif de neutralisation d'injection. En mode moteur partiel on vérifie la commande modifiée des actionneurs par des grandeurs logiques définies à cet effet. Il s'agit de l'allumage et de l'injection car cela modifie les bougies actives et les injecteurs. Après la phase de transition (de moins de 10 ms) on arrive au motif stationnaire qui doit correspondre au motif souhaité. Si par exemple dans l'ordre d'allumage on déclenche chaque deuxième cylindre, il faut que le motif d'allumage et le motif de neutralisation d'injection qui en résultent cor- respondent respectivement à une valeur prévisible déterminée. Cela peut se réaliser par programmation dans l'appareil de commande. Le masque et la valeur prévisible se composent d'autant de positions que le moteur à de cylindres. Suivant l'ordre d'allumage des cylindres, on aura un premier cylindre portant le numéro 0 et un dernier cylindre portant le numéro « nombre de cylindres du moteur 1 ». (Dans le cas d'un moteur six cylindres selon la figure 5 on aura ainsi le nombre 5). Dans le programme le but de moindre valeur est à droite de sorte que le motif est monté avantageusement à partir de la droite. Le masque caractéristique d'un moteur à six cylindres en mode « demi-moteur » est ainsi 101010. La valeur « 1 » signifie « neutraliser ». On reconnait que chaque second cylindre 1, 3, 5 (comptés à partir de la droite) est neutra- lisé et que les cylindres 0, 2, 4 sont déclenchés. Un défaut pourrait être le fait que le cylindre 1 n'a pas été neutralisé. Alors, le masque sera le suivant : 101000. Cette erreur doit être reconnue. En technique de programmation, on peut à cet effet utiliser facilement un état « différent ». Si le résultat est différent de la valeur prévisible, on est en présence d'une erreur et la sortie d'erreur ou de défaut correspondante en 301 et 302 est mise à l'état. Les sorties d'erreurs sont appliquées à une porte OU 303 qui indique un défaut si au moins l'une des entrées affiche un défaut. En cas de défaut, dans l'étape 304 on active une durée de suppression de rebondissement de coupure To de par exemple 500 ms et après cette durée, si le défaut subsiste on demande la coupure de carburant de sécurité dans l'étape 306. Pour cela, également dans l'étape 305 on active une du- rée de suppression de rebondissement de commutation T1, par exemple de 100 ms ; à la fin de cette durée, si le défaut persiste, on demande le mode moteur complet dans l'étape 307. En même temps, cela est affiché au conducteur du véhicule et/ ou le défaut est enregistré dans une mémoire de défauts. Si l'on passe à temps dans le mode moteur complet à la fin de la durée de suppression de rebondissement de commutation T1, c'est-à-dire avant la fin de la durée de suppression de rebondissement de coupure To, il en résulte que le défaut qui augmente instantanément à la fin de la durée de suppression de rebondissement de coupure To n'existe plus et ainsi on ne déclenche plus l'étape 306. La coupure de carburant de sécurité est évitée dans ces conditions. Pour arriver rapidement dans le mode moteur complet après la requête dans l'étape 307, on peut poser cette requête par exemple par un bit spécial dans le programme et qui en présence de ce bit arrête immédiatement le mode demi-moteur par une fonction de commutation habituellement prévue.30 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1, 2 Banc(s) de cylindres 10 Moteur thermique 11-13 Cylindre(s) du banc 1 14, 24 Dispositif(s) de tubulures d'admission 15, 25 Volet(s) d'étranglement 16, 27 Soupape(s) d'admission 17, 26 Soupape(s) d'échappement 19, 29 Collecteur(s) de gaz d'échappement 21-23 Cylindre(s) du banc 2 30 Appareil de commande 31 Signal de commande 32 Entrée 300-307 Etape(s) du procédé20 REVENDICATIONS1°) Procédé de gestion d'un moteur thermique (10) ayant au moins deux cylindres (11, 12, 13, 21, 22, 23), le moteur thermique fonctionnant dans un premier mode en mode moteur partiel selon lequel du moins un cylindre parmi les cy- lindres (11, 12, 13, 21, 22, 23) est neutralisé, le moteur thermique (10) étant surveillé quant aux défauts augmentant potentiellement le couple lorsqu'il est en mode moteur partiel, et en cas de détection d'un défaut potentiel augmentant le couple, on commute pour passer du mode moteur partiel au mode moteur complet dans lequel au moins deux cylindres (11, 12, 13, 21, 22, 23) sont déclenchés. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en reconnaissant le défaut potentiel augmentant le couple, on attend tout d'abord une durée de suppression de rebondissement de commutation (T1) et on ne commute qu'en mode moteur complet que si le défaut potentiel augmentant le couple, est reconnu plus longtemps que la du- rée de suppression de rebondissement de commutation (T1). 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en reconnaissant le défaut potentiel augmentant le couple, on attend tout d'abord une durée de suppression de rebondissement de coupure (To) et on active une coupure de sécurité de carburant si le défaut potentiel augmentant le couple est reconnu comme ayant une durée plus longue que la durée de suppression de rebondissement de coupure (To). 4°) Procédé selon la revendication 3 en combinaison avec la revendication 2, caractérisé en ce quela durée de suppression de rebondissement de coupure (To) est plus longue que la durée de suppression de rebondissement de commutation (Ti). 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que comme défaut potentiel augmentant le couple, on surveille l'injection dans au moins un cylindre. 6°) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu' on surveille l'injection dans chacun des deux cylindres (11, 12, 13, 21, 22, 23) et on génère à partir de là le masque effectif de neutralisation d'injection, on compare ce masque effectif de neutralisation d'injection à un masque prévisible de neutralisation d'injection et en cas d'écart, on constate qu'il y a un défaut potentiel augmentant le couple. 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que comme défaut potentiel augmentant le couple, on surveille l'allumage d'au moins un cylindre. 8°) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' on vérifie l'allumage de chaque fois au moins deux cylindres (11, 12, 13, 21, 22, 23) et à partir de là on génère le masque d'allumage effectif, on compare ce masque d'allumage effectif au masque d'allumage prévisible et en cas d'écart, on constate l'existence d'un défaut potentiel augmentant le couple. 9°) Unité de calcul appliquant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, à un moteur thermique (10) ayant au moins deux cylindres (11, 12, 13, 21, 22, 23), et fonctionnant dans un premier mode en mode moteur partiel selon lequel un cylindre parmi les cy- lindres (11, 12, 13, 21, 22, 23) est neutralisé,le moteur thermique (10) étant surveillé quant aux défauts augmentant potentiellement le couple lorsqu'il est en mode moteur partiel, et en cas de détection d'un défaut potentiel augmentant le couple, le mode moteur partiel commute au mode moteur complet dans le- quel au moins deux cylindres (11, 12, 13, 21, 22, 23) sont déclenchés. 10°) Produit programme d'ordinateur pour une unité de calcul appli- quant le procédé selon l'une des revendications 1 à 8 lorsque le pro- gramme est exécuté par l'unité de calcul notamment selon la revendication 9 et support de mémoire lisible par une machine contenant un programme d'ordinateur mettant en oeuvre le procédé selon l'invention.15