Brevet FR3076633A1 — publié le 20190712

PROCÉDÉ DE GESTION DE DÉFAUTS AVÉRÉS POUR UN CALCULATEUR MOTEUR [0001] La présente invention porte sur un procédé de gestion de défauts avérés pour un calculateur moteur. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des véhicules automobiles. [0002] Dans les calculateurs moteurs, les systèmes de diagnostic classiques sont basés sur l'utilisation d'une pile de défauts qui permet de visualiser les défauts présents, typiquement via des variables internes au calculateur. [0003] Les défauts peuvent prendre trois états possibles, à savoir un état "absent", un état "détecté", et un état "confirmé". D'autres états peuvent exister, mais il est en général possible de les regrouper selon ces trois états principaux : absent, détecté, confirmé. Comme cela est illustré à la figure 1, l'état "absent" E a est remonté lorsqu'un critère de fonctionnement d'un organe est bien rempli. Ce critère de fonctionnement est rempli par exemple lorsqu'un paramètre de fonctionnement du véhicule est compris dans une plage de valeurs de référence, ou lorsque le paramètre de fonctionnement reste inférieur à une valeur maximale acceptable, ou lorsque le paramètre de fonctionnement reste supérieur à une valeur minimale acceptable. [0004] L'état "détecté" E d est remonté lorsque le critère de fonctionnement n'est plus respecté et qu'un compteur Compt correspondant commence à s'incrémenter. Le critère de fonctionnement n'est plus respecté par exemple lorsque le paramètre de fonctionnement du véhicule n'est plus compris dans la plage de valeurs de référence, ou lorsque le paramètre devient supérieur à la valeur maximale acceptable, ou lorsque le paramètre de fonctionnement devient inférieur à la valeur minimale acceptable. [0005] L'état "confirmé" E c est remonté lorsque le critère de fonctionnement n'est pas respecté pendant une durée calibrable correspondante T c. Comme on peut le voir sur la figure 1, l'état "confirmé" E c est remonté lorsque le compteur Compt dépasse un seuil S c de détection correspondant à la durée T c. [0006] Par exemple, lorsque la tension d'un capteur de température d'eau passe en dessous d'un seuil contrôlé par le calculateur, le compteur Compt commence à compter et le défaut passe à l'état "détecté" E d. Un état "confirmé" E c est généré si la tension reste 2 en dessous du seuil pendant un certain temps correspondant au dépassement du seuil de détection. [0007] Classiquement, la pile de défauts du calculateur remonte uniquement les défauts présents, c'est-à-dire les défauts à l'état "confirmé" E c. Sur certains systèmes de 5 calculateur de contrôle moteur, il est possible de modifier le mode de fonctionnement, par exemple par une calibration, pour que la pile de défauts remonte les défauts dès qu'ils passent à l'état "détecté" E d. Ainsi, la pile de défauts comporte aussi bien des défauts à l'état "détecté" E d que des défauts à l'état "confirmé" E c. [0008] Ce mode de fonctionnement spécifique permet de surveiller pendant le 10 développement si certains défauts, même sans être confirmés, sont anormalement détectés. Cela permet de présager quels défauts sont le plus susceptibles de remonter, et d'anticiper leur analyse. Cela est donc utile pour la mise au point des diagnostics et le réglage des calibrations correspondantes. [0009] La majorité des défauts comme les trames absentes et les valeurs invalides de 15 signaux sur le réseau, les défauts électriques, etc... ne passent jamais à l'état "détecté" lors d'une phase de fonctionnement nominal du véhicule. On entend par "phase de fonctionnement nominal du véhicule", une phase de roulage du véhicule sans dysfonctionnement particulier de ses différents organes (moteur, boîte de vitesses, turbocompresseur, etc...). 20 [0010] Toutefois, le problème de la remontée des défauts détectés et confirmés est que certains défauts passent à l'état "détecté", même lors d'une phase de fonctionnement nominal du véhicule. Cela est le cas par exemple de certains défauts d'écarts de boucle observables sur le système de recirculation des gaz d'échappement (ou système EGR pour "Exhaust Gaz Recirculation" en anglais), le turbocompresseur, le doseur d'air, etc... En effet, 25 ces défauts remontent généralement lorsque la position d'un actionneur ne suit pas la consigne pendant une durée prédéterminée. Or, en cas de changement de position, la position ne correspond pas la consigne, et met un certain temps à la rattraper, ce qui engendre une détection systématique de ce type de défaut en roulage non stabilisé, alors que le comportement est normal. 30 [0011] Autrement dit, dès que l'on se trouve dans une phase de fonctionnement nominal du véhicule automobile, certains défauts ont, de par la conception de l'organe correspondant, des compteurs qui s'incrémentent de façon intempestive au cours du 3 fonctionnement nominal du véhicule, et ne restent pas à leur seuil de base d'absence de défaut, ce qui les fait passer à l'état "détecté" alors que cet état n'est pas représentatif de leur véritable statut "physique" dans la mesure où ils ne rencontrent pas de dysfonctionnement particulier. 5 [0012] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un procédé de gestion de l'état de défauts par un gestionnaire de défauts d'un calculateur moteur, ledit procédé comportant: - l'étape de faire passer un défaut à un état de type "détecté" lorsqu'un critère de fonctionnement d'un organe n'est plus respecté, 10 - l'étape de faire passer un défaut à un état de type "confirmé" lorsque le critère de fonctionnement n'est pas respecté pendant une durée de confirmation de défaut, caractérisé en ce que le procédé comporte en outre l'étape préalable de faire passer le défaut à un état de type "détecté avéré" lorsque le critère de fonctionnement n'est pas respecté pendant une durée de détection avérée de défaut inférieure à la durée de confirmation de défaut. 15 [0013] L'invention permet ainsi de remonter des défauts avérés qui correspondent au début d'un comportement anormal, et non à un comportement nominal lié notamment à des non suivis de consignes ponctuels intempestifs. L'intérêt de l'invention est de pouvoir exploiter convenablement les piles de défauts renseignant les défauts présents à l'état "détecté" et "confirmé". L'invention permet ainsi d'anticiper l'analyse des défauts et des 20 dysfonctionnements d'organes associés. L'invention permet en outre de réduire les interventions en service après-vente grâce à une surveillance et une analyse des défauts dès qu'ils sont anormalement détectés au cours des développements du véhicule. [0014] Selon une mise en oeuvre, le défaut passe à un état de type "détecté avéré" lorsqu'un compteur atteint un seuil de détection avérée de défaut correspondant à la durée 25 de détection avérée de défaut, le seuil de détection avérée de défaut étant inférieur à un seuil de confirmation de défaut. [0015] Selon une mise en oeuvre, le seuil de confirmation de défaut est créé uniquement pour les défauts apparaissant détectés de façon normale dans une phase de fonctionnement nominal du véhicule automobile. 30 [0016] Selon une mise en oeuvre, le procédé comporte l'étape de faire apparaître dans une pile gérée par le gestionnaire de défauts du calculateur moteur les défauts détectés avérés. 4 [0017] Selon une mise en oeuvre, le seuil de détection avérée de défaut est créé pour tous les défauts susceptibles d'être détectés par le gestionnaire de défauts. [0018] Selon une mise en oeuvre, le seuil de détection avérée de défaut est mis à zéro pour les défauts normalement non détectés dans une phase de fonctionnement nominal. 5 [0019] Selon une mise en oeuvre, le seuil de détection avérée de défaut et le seuil de confirmation de défaut dépendent de chaque défaut. [0020] Selon une mise en oeuvre, le procédé comporte l'étape de décaler un déclenchement d'une incrémentation du compteur suivant un délai calibrable, pour les défauts détectés dans les phases de fonctionnement nominal. Toutefois, dans ce cas, il 10 deviendrait plus compliqué de calibrer le temps de confirmation du défaut : il faudrait retrancher le délai au bout duquel le compteur s'incrémente, et dans ce cas, le temps de confirmation renseigné dans la matrice diagnostic par exemple, ne serait plus représentatif du temps de confirmation total du défaut. [0021] L'invention a également pour objet un calculateur moteur comportant un 15 gestionnaire de défauts apte à mettre en oeuvre le procédé de gestion de l'état de défauts tel que précédemment défini. [0022] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. 20 [0023] La figure 1 est une représentation graphique temporelle illustrant le fonctionnement d'un compteur de défauts classique; [0024] La figure 2 est une représentation schématique d'une architecture de moteur à combustion interne mettant en oeuvre le procédé de gestion de défauts selon la présente invention; 25 [0025] La figure 3 est une représentation graphique temporelle illustrant le fonctionnement du compteur de défauts selon la présente invention prenant en compte un seuil de détection avérée d'un défaut; [0026] La figure 4 est une représentation graphique temporelle illustrant un dépassement de consigne engendrant une détection de défaut. 5 [0027] La figure 2 montre un exemple d'architecture de véhicule automobile mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. Elle comporte un turbocompresseur et un système de recirculation des gaz d'échappement. Bien entendu, l'invention est également applicable avec d'autres architectures de véhicule, notamment celles dépourvues de 5 turbocompresseur et/ou de système de recirculation des gaz d'échappement. [0028] Plus précisément, l'architecture de véhicule 1 comporte un moteur à combustion interne 5 suralimenté par un turbocompresseur 2 comprenant un compresseur 3 et une turbine 4. Le compresseur 3 permet de comprimer l'air d'admission de manière à optimiser le remplissage des cylindres du moteur 5. A cet effet, le compresseur 3 est disposé sur une 10 conduite d'admission 8 en amont du moteur 5. L'écoulement des gaz d'échappement entraîne en rotation la turbine 4 disposée sur une conduite d'échappement 9, laquelle entraîne alors en rotation le compresseur 3 par l'intermédiaire d'un arbre d'accouplement. Une vanne 15 de commande de turbocompresseur 2 située en amont de la turbine 4 permet de gérer la quantité de gaz d'échappement circulant à travers la turbine 4 et la quantité de 15 gaz passant par une conduite de décharge 16. [0029] De manière à maintenir la densité de l'air acquise en sortie du compresseur 3, on utilise un échangeur de chaleur 10 dit RAS (pour "Refroidisseur d'Air de Suralimentation") apte à refroidir l'air circulant dans la conduite d'admission 8. L'échangeur 10 est monté en aval du compresseur 3 et en amont d'un doseur d'air 18. 20 [0030] Par ailleurs, un système 23 de recirculation des gaz d'échappement (dit "EGR" pour "Exhaust Gaz Recirculation" en anglais) comporte une conduite de redirection 40 des gaz d'échappement apte à rediriger une partie des gaz d'échappement issus d'un collecteur d'échappement 20 vers le répartiteur d'admission 51 du moteur 5 après passage dans un échangeur 14. 25 [0031] Ainsi, une partie des gaz d'échappement du moteur 5 est rejetée vers l'extérieur du véhicule automobile à travers la conduite d'échappement 9 et une autre partie des gaz est recyclée. La quantité de gaz devant être remise en circulation est contrôlée par la vanne EGR 25 montée en amont du répartiteur d'admission 51. [0032] Un calculateur moteur 26 est apte à piloter les différents organes du véhicule, en 30 particulier l'injection du moteur thermique 5, la vanne 15 du turbocompresseur 2, le doseur d'air 18, la vanne EGR 25. Ce calculateur 26 embarque un gestionnaire des défauts générés notamment par les différents capteurs, actionneurs, et réseaux du moteur. 6 [0033] Conformément à l'invention, les défauts peuvent prendre quatre états possibles à savoir un état "absent" E a, un état "détecté" E d, un état "détecté avéré" E d av, et un état "confirmé" E c, comme cela est illustré par la figure 3. [0034] L'état "absent" E a est remonté lorsqu'un critère de fonctionnement d'un organe 5 est bien rempli. Ce critère de fonctionnement est rempli par exemple lorsqu'un paramètre de fonctionnement du véhicule est compris dans une plage de valeurs de référence, ou lorsque le paramètre de fonctionnement reste inférieur à une valeur maximale acceptable, ou lorsque le paramètre de fonctionnement reste supérieur à une valeur minimale acceptable. 10 [0035] L'état "détecté" E d est remonté lorsque le critère de fonctionnement n'est plus respecté et qu'un compteur Compt correspondant commence à s'incrémenter. Ce compteur Compt de gestion du défaut s'incrémente de façon régulière, par exemple toutes les 10ms. Le critère de fonctionnement n'est plus respecté par exemple lorsque le paramètre de fonctionnement du véhicule n'est plus compris dans la plage de valeurs de référence, ou 15 lorsque le paramètre devient supérieur à la valeur maximale acceptable, ou lorsque le paramètre de fonctionnement devient inférieur à la valeur minimale acceptable. [0036] L'état "détecté avéré" E d av est remonté lorsque le critère de fonctionnement n'est pas respecté pendant une durée de détection avérée de défaut T d av. La figure 3 illustre ainsi la durée T d av correspondant au seuil de détection avérée qui permet de ne 20 pas prendre en compte les défauts furtifs. La durée T d av est atteinte lorsque le compteur Compt atteint un seuil S d av de détection avérée de défaut. [0037] L'état "confirmé" E c est remonté lorsque le critère de fonctionnement n'est pas respecté pendant une durée T c calibrable de confirmation de défaut supérieure à la durée T d av de détection avérée de défaut. La figure 3 illustre ainsi la durée T c correspondant 25 au seuil de confirmation du défaut qui permet de confirmer la présence du défaut. La durée T c est atteinte lorsque le compteur Compt atteint un seuil S c de confirmation de défaut correspondant. Ce seuil S c est supérieur au seuil S d av de détection avérée de défaut. [0038] Grâce à la création du seuil S d av de détection avérée, on évite que certains défauts qui ont une durée d'apparition courte lors d'une phase de fonctionnement nominale 30 du véhicule, généralement inférieure à 1s, viennent perturber l'exploitation des défauts réels dans une pile du gestionnaire. 7 [0039] Par exemple, il est possible d'utiliser un seuil calibrable 5 d av correspondant à une durée de 1s, ce qui évite de voir apparaitre des défauts liés à un écart de boucle détectés sur des périodes de 10ms (correspondant à la récurrence de détection) à 1s. [0040] Le seuil 5 d av de détection avérée peut ainsi être créé pour les défauts 5 apparaissant détectés de façon normale dans une phase de fonctionnement nominal du véhicule. Ces défauts apparaissent dans la pile du gestionnaire lorsqu'ils passent à l'état détectés avérés E d av. [0041] Alternativement, un seuil 5 d av de détection avérée est créé pour tous les défauts. Ce seuil 5 d av est toutefois mis à zéro pour les défauts normalement non 10 détectés dans une phase de fonctionnement nominal, de sorte que dès que le compteur Compt va commencer à s'incrémenter pour ce type de défaut, le défaut va passer à l'état détecté E d et à l'état détecté avéré E d av. Les défauts apparaissent alors dans la pile s'ils sont détectés avérés. Une telle solution peut être appliquée sur le gestionnaire sans influencer la conception des diagnostics. 15 [0042] On décrit ci-après un exemple de mise en oeuvre de l'invention avec un signal de capteur de pédale d'accélération et un asservissement en position de la vanne EGR 25. [0043] Plus précisément, un défaut est détecté (sans être confirmé) si un critère de fonctionnement n'est plus rempli. Par exemple, si la tension du signal d'un capteur de pédale d'accélération acquis par le calculateur moteur 26 dépasse une valeur seuil, par exemple 20 de 4.9V, alors le défaut de tension trop élevé de capteur pédale d'accélération passe à l'état détecté E d. [0044] La figure 4 illustre la variation d'une position Pos EGR de la vanne EGR 25 en fonction du temps. Si l'écart entre la consigne de la position Cons_pos de la vanne EGR 25 et la position réelle Mes_pos de la vanne EGR 25 est supérieur à un seuil 51, par exemple 25 de 5%, alors le défaut écart de boucle de consigne de position EGR passe à l'état détecté E d. [0045] Un défaut détecté devient confirmé si le compteur Compt dépasse le seuil de confirmation de défaut S c, autrement dit s'il reste à l'état détecté E d pendant la durée de confirmation de défaut T c. Par exemple, si la tension du capteur de pédale d'accélération 30 acquise par le calculateur moteur 26 reste supérieure à 4.9V pendant une durée T c de 8 200ms, alors le défaut passe à l'état confirmé E c. Si l'écart de boucle EGR reste présent pendant une durée T c de 5s, alors le défaut passe à l'état confirmé E c. [0046] Parmi les deux exemples donnés, lorsque la tension du capteur pédale d'accélération dépasse le niveau seuil de 4.9V, même pendant un très court instant (par 5 exemple pendant 10ms), cela n'est pas un comportement normal. En conséquence, dès lors que ce défaut est détecté, cela correspond à un comportement non attendu. [0047] En revanche, la position de l'actionneur EGR suit la consigne, mais dans certaines phases transitoires, par exemple lors d'un passage de fermeture de 0 à 100%, il est normal d'observer un décalage important entre la consigne Cons_pos et la position réelle Mes_pos 10 de la vanne EGR 25 pendant la durée de fermeture. Cela signifie que le défaut peut commencer à être détecté alors que le comportement de l'actionneur est tout à fait normal. [0048] En introduisant le seuil de détection avéré S d av, le défaut sera pris en compte par le gestionnaire uniquement lorsqu'il apparait sur une durée suffisante T d av laissant supposer qu'il existe un dysfonctionnement réel sur le composant. 15 [0049] Bien entendu, le seuil de détection avérée de défaut S d av et le seuil de confirmation de défaut S c dépendent de chaque défaut, c'est-à-dire qu'ils REVENDICATIONS1. Procédé de gestion de l'état de défauts par un gestionnaire de défauts d'un calculateur moteur (26), ledit procédé comportant: - l'étape de faire passer un défaut à un état de type "détecté" (E d) lorsqu'un critère de fonctionnement d'un organe n'est plus respecté, - l'étape de faire passer un défaut à un état de type "confirmé" (E c) lorsque le critère de fonctionnement n'est pas respecté pendant une durée (T c) de confirmation de défaut, caractérisé en ce que ledit procédé comporte en outre l'étape préalable de faire passer le défaut à un état de type "détecté avéré" (E d av) lorsque le critère de fonctionnement n'est pas respecté pendant une durée (T d av) de détection avérée de défaut inférieure à la durée (T c) de confirmation de défaut. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le défaut passe à un état de type "détecté avéré" (E d av) lorsqu'un compteur (Compt) atteint un seuil (S d av) de détection avérée de défaut correspondant à la durée (T d av) de détection avérée de défaut, ledit seuil (S d av) de détection avérée de défaut étant inférieur à un seuil (S c) de confirmation de défaut. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le seuil (S d av) de détection avérée de défaut est créé uniquement pour les défauts apparaissant détectés de façon normale dans une phase de fonctionnement nominal du véhicule automobile. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de faire apparaître dans une pile gérée par le gestionnaire de défauts du calculateur moteur (26) les défauts détectés avérés. 5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le seuil (S d av) de détection avérée de défaut est créé pour tous les défauts susceptibles d'être détectés par le gestionnaire de défauts. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le seuil (S d av) de détection avérée de défaut est mis à zéro pour les défauts normalement non détectés dans une phase de fonctionnement nominal. 10 7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de faire apparaître dans une pile gérée par le gestionnaire de défauts du calculateur moteur (26) les défauts détectés avérés. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le 5 seuil (S d av) de détection avérée de défaut et le seuil (S c) de confirmation de défaut dépendent de chaque défaut. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de décaler un déclenchement d'une incrémentation du compteur (Compt) suivant un délai calibrable pour les défauts détectés dans des phases de 10 fonctionnement nominal. 10. Calculateur moteur (26) comportant un gestionnaire de défauts apte à mettre en oeuvre le procédé de gestion de l'état de défauts tel que défini selon l'une quelconque des revendications précédentes.