FR3148458A1 - Procédé de surveillance d’un alterno-démarreur pour moteur thermique d’un véhicule automobile - Google Patents
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Abstract
L’invention concerne un procédé de surveillance par une unité de contrôle (28) d’un alterno-démarreur (21) d’un groupe de motopropulsion (2) d’un véhicule automobile, ledit groupe de motopropulsion (2) comportant un moteur thermique (22). Le procédé de surveillance comporte de manière astucieuse une étape de calcul d’un couple de l’alterno-démarreur (21) à partir de la détermination d’un couple de sortie du moteur thermique (22) et de l’estimation d’un couple théorique d’un vilebrequin (26) dudit moteur thermique (22), une étape de définition d’un mode de fonctionnement de l’alterno-démarreur (21), déterminé en fonction d’un signe du couple de l’alterno-démarreur (21) calculé précédemment, et une étape de comparaison du mode de fonctionnement mesuré de l’alterno-démarreur (21) avec une consigne d’état dudit alterno-démarreur (21) afin de déterminer un éventuel dysfonctionnement dudit alterno-démarreur (21).
Figure 1
Description
Le contexte technique de la présente invention est celui de la surveillance du bon fonctionnement d’un alterno-démarreur d’un groupe de motopropulsion pour véhicule automobile, et plus particulièrement pour ceux du type hybride ou microhybride, c’est-à-dire équipé d’un moteur thermique associé à un tel alterno-démarreur. Plus particulièrement, l’invention a trait à un procédé de surveillance d’un alterno-démarreur pour moteur thermique d’un véhicule automobile.
Dans l’état de la technique, les véhicules automobiles de type hybride équipés d’un alterno-démarreur ne disposent pas d’une surveillance spécifique et précise du bon fonctionnement de l’alterno-démarreur. A contrario, une telle surveillance est faite de manière visuelle par des équipes de maintenance lors des révisions de ces véhicules automobiles.
Par ailleurs, sur les véhicules automobiles thermiques connus équipés d’un alterno-démarreur, on a pour habitude de surveiller un niveau d’état de charge d’une batterie électrique basse tension associée à l’alterno-démarreur, une fois que ladite batterie électrique est entièrement chargée. Lors de cette surveillance, si l’état de charge de la batterie électrique basse tension supposément chargée est inférieur à une valeur seuil, par exemple 10,5 V dans le cas d’une batterie électrique 12 V, un indicateur lumineux prévient le conducteur du véhicule automobile que la batterie électrique basse tension dysfonctionne et qu’une révision du véhicule automobile est alors nécessaire.
Un inconvénient connu réside dans le fait que cet indicateur lumineux n’indique pas au technicien en charge de la révision la provenance exacte de la défaillance. A contrario, l’indicateur enseigne uniquement que batterie électrique basse tension ne se recharge plus complètement. Aussi, lors de cette révision, le technicien vérifiera alors le bon fonctionnement de la batterie électrique basse tension, celui de l’alterno-démarreur ou de la courroie d’entraînement de l’alterno-démarreur, ou encore des câbles d’alimentation électrique reliant la batterie électrique basse tension à l’alterno-démarreur et au réseau de bord.
Cette imprécision dans la détection de défaillance conduit à une complexité accrue au moment de la révision du véhicule automobile, et une augmentation du coût et du temps passé pour vérifier toutes les hypothèses de défaillance.
Ainsi, dans les procédés actuellement connus de surveillance du bon fonctionnement général d’un véhicule automobile, il est connu de vérifier le bon fonctionnement de l’alterno-démarreur de manière consécutive à la surveillance d’un bon état de charge de la batterie électrique basse tension. Cependant, les dispositions actuelles ne permettent pas de vérifier avec précision le bon fonctionnement de l’alterno-démarreur durant l’utilisation régulière du véhicule automobile. Dès lors, une défaillance de l’alterno-démarreur lui-même ne sera pas détectée directement. Au contraire, c’est plutôt l’incapacité de démarrer le moteur thermique associé à l’alterno-démarreur qui pourra – parmi d’autres hypothèses – mettre le technicien sur la piste d’un défaut de fonctionnement de l’alterno-démarreur.
Ainsi, dans les systèmes et protocoles de diagnostic connus, seules les défaillances du type d’une non-recharge complète de la batterie électrique basse tension ou celles du type d’un non-démarrage du moteur thermique permettent de conduire à une vérification du bon fonctionnement de l’alterno-démarreur. Il existe ainsi un besoin de disposer d’une surveillance plus fine du bon fonctionnement de l’alterno-démarreur en cours d’utilisation.
Enfin, l’avènement de nouvelles normes écologiques pour les véhicules automobiles conduit à imposer des diagnostics de défaillances toujours plus performants et plus complet afin de réduire toute surconsommation énergétique du véhicule automobile.
La présente invention a pour objet de proposer un nouveau procédé de surveillance de l’alterno-démarreur afin de répondre au moins en grande partie aux problèmes précédents et de conduire en outre à d’autres avantages.
Un autre but de l’invention est de proposer une surveillance plus fine du bon fonctionnement d’un tel alterno-démarreur afin de mieux en détecter les défaillances.
Un autre but de l’invention est de réduire la pollution d’un véhicule automobile équipé d’un tel alterno-démarreur.
Un autre but de l’invention est de faciliter les révisions d’un véhicule automobile équipé d’un tel alterno-démarreur et de simplifier les réparations
Selon un premier aspect de l’invention, on atteint au moins l’un des objectifs précités avec un procédé de surveillance d’un alterno-démarreur pour moteur thermique d’un groupe de motopropulsion d’un véhicule automobile, le procédé de surveillance étant mis en œuvre par une unité de contrôle et comportant les étapes suivantes :
- une étape d’estimation d’un couple théorique d’un vilebrequin du moteur thermique à partir de variables d’état du moteur thermique ;
- une étape de détermination d’un couple de sortie du moteur thermique ;
- une étape de calcul d’un couple de l’alterno-démarreur à partir du couple de sortie du moteur thermique et du couple théorique du vilebrequin ;
- une étape de définition d’un mode de fonctionnement mesuré de l’alterno-démarreur en fonction d’un signe du couple de l’alterno-démarreur calculé ;
- une étape de comparaison du mode de fonctionnement mesuré de l’alterno-démarreur avec une consigne d’état dudit alterno-démarreur.
Dans le contexte de la présente invention, l’unité de contrôle mettant en œuvre le procédé de surveillance conforme au premier aspect de l’invention comporte des moyes de calcul et/ou de mémorisation. A titre d’exemple non limitatif, l’unité de contrôle est un superviseur/calculateur du groupe de motopropulsion du véhicule automobile. L’unité de contrôle comprend avantageusement au moins un microprocesseur et/ou au moins un microcontrôleur et/ou au moins une mémoire – temporaire ou permanente – telle qu’utilisée dans le domaine informatique. L’unité de contrôle prend la forme d’une carte électronique et/ou d’un circuit intégré.
Durant l’étape de définition du mode de fonctionnement de l’alterno-démarreur, si une valeur du couple de l’alterno-démarreur est positive, alors l’alterno-démarreur fonctionne dans un mode de fonctionnement de type démarreur. En revanche, si une valeur du couple de l’alterno-démarreur est négative, alors l’alterno-démarreur fonctionne dans un mode de fonctionnement de type alternateur.
Ainsi l’unité de contrôle responsable de la surveillance du mode de fonctionnement de l’alterno-démarreur est désormais capable de déterminer si le comportement dudit alterno-démarreur respecte bien ses consignes de pilotage, c’est-à-dire s’il existe une correspondance entre le mode de fonctionnement mesuré de l’alterno-démarreur et la consigne d’état qui a servi à la configuration dudit alterno-démarreur. S’il existe une telle correspondance, alors l’alterno-démarreur est configuré dans un mode de fonctionnement correct. En revanche, si la consigne d’état diffère du mode de fonctionnement mesuré pour l’alterno-démarreur, alors ledit alterno-démarreur n’est pas configuré dans le bon mode de fonctionnement et il est désormais possible d’en avertir l’utilisateur du véhicule automobile.
En effet, quand un calculateur du groupe de motopropulsion équipé de l’alterno-démarreur et responsable de la surveillance du mode de fonctionnement dudit alterno-démarreur, reçoit la consigne selon laquelle l’alterno-démarreur doit être configuré dans un mode de fonctionnement de type alternateur, alors, après une première période de latence de l’ordre de quelques centaines de millisecondes, l’unité de contrôle vérifie si le couple de l’alterno-démarreur est bien du type résistant et que l’alterno-démarreur fonctionne bien selon un mode de fonctionnement de type alternateur dans lequel il prélève du couple sur le vilebrequin du moteur thermique afin de le transformer en courant électrique de recharge de la batterie électrique basse tension.
A contrario, quand le calculateur reçoit la consigne selon laquelle l’alterno-démarreur doit être configuré dans un mode de fonctionnement de type démarreur, alors, après une deuxième période de latence de l’ordre de quelques centaines de millisecondes, l’unité de contrôle vérifie si le couple de l’alterno-démarreur est bien du type moteur et que l’alterno-démarreur fonctionne bien selon un mode de fonctionnement de type démarreur dans lequel il fournit un couple mécanique à l’arbre de sortie et/ou au vilebrequin du moteur thermique afin de démarrer le moteur thermique ou d’apporter un surplus de puissance audit moteur thermique.
Ainsi, le procédé de surveillance conforme au premier aspect de l’invention permet de proposer une surveillance plus fine du bon fonctionnement d’un tel alterno-démarreur afin de mieux en détecter les défaillances. Par suite, le procédé de surveillance selon l’invention permet d’éviter de faire fonctionner trop longtemps le véhicule automobile tandis que l’alterno-démarreur est défaillant, conduisant ainsi à une réduction de la pollution émise par ledit véhicule automobile. En outre, le procédé de surveillance selon l’invention permet d’optimiser et de faciliter les révisions d’un véhicule automobile équipé d’un tel alterno-démarreur et d’en simplifier les réparations.
Le procédé de surveillance conforme au premier aspect de l’invention comprend avantageusement au moins un des perfectionnements ci-dessous, les caractéristiques techniques formant ces perfectionnements pouvant être prises seules ou en combinaison :
- les variables d’état comportent (i) une valeur de pression atmosphérique prise dans un conduit d’entrée d’une admission d’air du moteur thermique, et/ou (ii) une valeur de température de l’air prise dans un col d’entrée de l’admission d’air du moteur thermique, et/ou (iii) une valeur de température de collecteur prise dans un collecteur de l’admission d’air du moteur thermique, et/ou (iv) une valeur de débit de l’air entrant par l’admission d’air dans le moteur thermique, et/ou (v) une valeur de régime réel d’un vilebrequin du moteur thermique. Préférentiellement, les variables d’état à partir desquelles le couple de sortie du moteur thermique est calculé consiste exactement en toute les valeurs précitées, prises ensemble ;
- le débit d’air entrant par l’admission d’air est mesuré par un débitmètre de l’admission d’air. La valeur de débit d’air entrant est soit lue directement par le débitmètre et transmise directement à l’unité de contrôle, soit disponible sur un réseau de bord auquel l’unité de contrôle est raccordée ;
- le régime vilebrequin est mesuré par un capteur de régime du moteur thermique. La valeur de régime vilebrequin est soit lue directement par le capteur de régime et transmise directement à l’unité de contrôle, soit disponible sur un réseau de bord auquel l’unité de contrôle est raccordée ;
- la pression atmosphérique est mesurée par une sonde de pression placée dans ou à proximité du conduit d’entrée de l’admission d’air. La valeur de pression atmosphérique est soit lue directement par la sonde de pression et transmise directement à l’unité de contrôle, soit disponible sur un réseau de bord auquel l’unité de contrôle est raccordée ;
- la température de collecteur est mesurée par un premier capteur de température placé dans ou à proximité du collecteur de l’admission d’air. La valeur de température de collecteur est soit lue directement par la sonde de pression et transmise directement à l’unité de contrôle, soit disponible sur un réseau de bord auquel l’unité de contrôle est raccordée ;
- la température d’air est mesurée par un deuxième capteur de température placé dans ou à proximité du col d’entrée de l’admission d’air. La valeur de température d’air est soit lue directement par la sonde de pression et transmise directement à l’unité de contrôle, soit disponible sur un réseau de bord auquel l’unité de contrôle est raccordée ;
- l’étape d’estimation de couple comporte une étape de comparaison des valeurs des variables d’état avec une cartographie prédéterminée du moteur thermique, de sorte à trouver dans ladite cartographie un estimateur du couple théorique du vilebrequin – directement ou par approximation à partir d’un ou deux états de cartographie proches des valeurs de variables d’état. L’étape de comparaison avec la cartographie permet ainsi d’estimer le couple moteur au niveau du vilebrequin en fonction des valeurs des différentes variables d’état mesurées pendant le fonctionnement du moteur thermique. La cartographie est définie lors d’une phase préalable de mise au point du moteur thermique, ledit moteur thermique étant alors testé et monitoré dans de multiples configurations et pour de nombreux points de fonctionnements qui sont tos enregistrés dans la cartographie. La cartographie est conservée en mémoire de l’unité de contrôle mettant en œuvre le procédé de surveillance conforme au premier aspect de l’invention ;
- selon une première variante de réalisation, l’étape de détermination du couple de sortie du moteur thermique comporte une étape de mesure du couple de sortie au niveau d’un arbre de sortie du moteur thermique ou au niveau d’un volant d’inertie associé au moteur thermique ;
- alternativement, selon une deuxième variante de réalisation, l’étape de détermination du couple de sortie du moteur thermique comporte une étape de calcul dudit couple de sortie à partir du produit d’une accélération angulaire et d’une inertie d’une ligne d’arbre en sortie du moteur thermique. A cet effet, un capteur d’une vitesse de rotation sur l’arbre de sortie permet de déterminer un régime de rotation du moteur thermique. Un tel régime de rotation est par exemple déterminé en mesurant une rotation angulaire de l’arbre de sortie pendant un intervalle de temps prédéterminé. En mesurant un tel régime angulaire sur plusieurs intervalles de temps successifs, il est alors possible de déterminer l’accélération angulaire par différence des deux régimes angulaires déterminés, divisée par la durée globale de mesure des deux régimes angulaires ;
– complémentairement, l’inertie de la ligne d’arbre en sortie du moteur thermique est déterminée notamment à partir de valeurs prédéterminées d’inertie d’un embrayage et d’une boite de vitesses du groupe de motopropulsion. A cet effet, l’unité de contrôle prend en compte pour cette détermination des valeurs préenregistrées d’inertie de différents éléments d’une chaîne de traction associée au groupe de motopropulsion, et comportant notamment l’embrayage et la boite de vitesses. Ces valeurs sont avantageusement enregistrées dans une zone mémoire de l’unité de contrôle ou dans le calculateur du groupe de motopropulsion. A titre d’exemples non limitatifs, les valeurs d’inertie de la chaîne de traction et prises en compte durant l’étape de détermination du couple de sortie du moteur thermique comportent (i) une inertie vue par le moteur thermique lorsque l’embrayage est configuré dans son état ouvert, et/ou une inertie vue par le moteur thermique lorsque l’embrayage est configuré dans son état fermé, la boite de vitesses étant engagée dans l’un des rapport de vitesses, une telle inertie étant calculée pour chaque rapport de vitesse de la boite de vitesses, marche arrière incluse ;
- l’étape de calcul du couple de l’alterno-démarreur comporte une étape de calcul de la différence entre le couple de sortie du moteur thermique et le couple théorique du vilebrequin. Le couple de l’alterno-démarreur est un couple moteur ou un couple résistant. Par couple moteur, on comprend que l’alterno-démarreur génère un couple positif sur l’arbre de sortie du moteur thermique, relativement au couple généré par ledit moteur thermique lui-même. A contrario, par couple résistant, on comprend que l’alterno-démarreur génère un couple négatif sur l’arbre de sortie du moteur thermique, relativement au couple généré par ledit moteur thermique lui-même ;
- si la consigne d’état diffère du mode de fonctionnement mesuré pour l’alterno-démarreur, alors le procédé de surveillance comporte une étape avertissement d’un tel dysfonctionnement. L’étape d’avertissement comporte par exemple l’établissement d’un rapport d’incident stocké en mémoire de l’unité de contrôle du groupe de motopropulsion du véhicule automobile, et/ou la configuration d’un signal d’avertissement – par exemple un indicateur lumineux – sur un tableau de bord du véhicule automobile.
Selon un deuxième aspect de l’invention, il est proposé un groupe de motopropulsion pour véhicule automobile, le groupe de motopropulsion comportant :
- un moteur thermique ;
- un alterno-démarreur associé au moteur thermique ;
- une unité de commande configurée pour mettre en œuvre le procédé de surveillance de l’alterno-démarreur conforme au premier aspect de l’invention ou selon l’un quelconque de ses perfectionnements.
Selon un troisième aspect de l’invention, il est proposé un véhicule automobile comportant un groupe de motopropulsion conforme au deuxième aspect de l’invention.
Avantageusement, le véhicule automobile est du type d’un véhicule automobile thermique ou d’un véhicule automobile microhybride.
Des modes de réalisation variés de l’invention sont prévus, intégrant selon l’ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore au travers de la description qui suit d’une part, et de plusieurs exemples de réalisation donnés à titre indicatif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés d’autre part, sur lesquels :
Bien entendu, les caractéristiques, les variantes et les différentes formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres, selon diverses combinaisons, dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. On pourra notamment imaginer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites par la suite de manière isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l’invention par rapport à l’état de la technique antérieur.
En particulier toutes les variantes et tous les modes de réalisation décrits sont combinables entre eux si rien ne s’oppose à cette combinaison sur le plan technique.
Sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence.
En référence à la , l’invention adresse un groupe de motopropulsion 2 piloté par une unité de contrôle 28 configurée pour mettre en œuvre le procédé de surveillance 1 qui sera décrit ultérieurement en référence à la . Dans le contexte de la présente invention, l’unité de contrôle 28 peut être comprise dans un calculateur 23 ou un superviseur 24 du groupe de motopropulsion 2, ou encore l’unité de contrôle 28 peut former une unité indépendante.
D’une manière générale, l’unité de contrôle 28 comporte des moyens de calcul et de mémorisation. A cet effet, l’unité de contrôle 28 comporte par exemple au moins un microprocesseur et/ou a moins un microcontrôleur et/ou au moins une mémoire.
Un tel groupe de motopropulsion 2 comporte un moteur thermique 22 configuré pour générer un couple moteur sur un arbre de sortie non représenté, ledit moteur thermique 22 étant couplé audit arbre de sortie par l’intermédiaire d’un vilebrequin 26 et d’un volant d’inertie 27. Le moteur thermique 22 est couplé par ailleurs à un alterno-démarreur 21 par l’intermédiaire d’une distribution 224 et d’une courroie d’entrainement d’accessoire qui permet de coupler mécaniquement ledit alternateur à l’arbre de sortie couplé au moteur thermique 22.
Le groupe de motopropulsion 2 comporte en outre un capteur de régime 25 configuré pur mesurer une vitesse de rotation de l’arbre de sortie coupé au moteur thermique 22. Le capteur de régime 25 est situé à proximité du vilebrequin 26 ou du volant d’inertie 27 du groupe de motopropulsion 2.
Ainsi, lorsque l’alterno-démarreur 21 est configuré dans son mode de fonctionnement de démarreur, il génère un couple moteur sur l’arbre de sortie, en complément de celui généré par le moteur thermique 22 lui-même ou comme amorçage dudit moteur thermique 22. A contrario, lorsque l’alterno-démarreur 21 est configuré dans son mode de fonctionnement d’alternateur, il génère un couple résistant sur l’arbre de sortie, en opposition à celui généré par le moteur thermique 22, de sorte à générer une énergie électrique transmise au réseau de bord d’un véhicule automobile équipé d’un tel groupe de motopropulsion 2 et, le cas échéant, à une batterie électrique basse tension dudit véhicule automobile afin de la recharger.
Dans un tel groupe de motopropulsion 2, le calculateur 23 pilote l’alterno-démarreur 21. Eventuellement, l’alterno-démarreur 21 peut aussi être piloté par le superviseur 24. Complémentairement, le calculateur 23 pilote aussi une injection d’un carburant dans une chambre de combustion du moteur thermique 22, ainsi qu’un débit d’air alimentant ladite chambre de combustion via des ouvertures d’un papillon d’admission d’air. Enfin, le calculateur 23 et/ou le superviseur 24 sont reliés électriquement au capteur de régime 25 afin de récupérer les valeurs mesurées de la vitesse de rotation de l’arbre de sortie.
En référence à la , l’invention vise à établir une surveillance fine de l’alterno-démarreur 21 afin, d’une part, de déterminer le mode de fonctionnement dans lequel est configuré l’alterno-démarreur 21 à chaque instant et, d’autre part, de vérifier que ce mode de fonctionnement dans lequel il est configuré est bien en adéquation avec le fonctionnement du moteur thermique 22. L’objectif est ici de vérifier le bon fonctionnement de l’alterno-démarreur 21 et de pouvoir détecter, le cas échéant, un dysfonctionnement dudit alterno-démarreur 21 par rapport à son mode de fonctionnement attendu au regard du fonctionnement du moteur thermique 22 et de plusieurs variables d’état de groupe de motopropulsion 2.
A cet effet, l’invention adresse un procédé de surveillance 1 de l’alterno-démarreur 21 associé au moteur thermique 22 d’un groupe de motopropulsion 2 pour véhicule automobile. Un tel procédé de surveillance 1 est mis en œuvre par l’unité de contrôle 28 du groupe de motopropulsion 2 et comporte les étapes suivantes :
- une étape d’estimation 11 d’un couple théorique du vilebrequin 26 du moteur thermique 22 à partir de variables d’état du moteur thermique 22. De manière avantageuse, l’étape d’estimation 11 de couple comporte une comparaison des valeurs des variables d’état avec une cartographie 111 prédéterminée du moteur thermique 22, de sorte à trouver dans ladite cartographie 111 un estimateur du couple théorique du vilebrequin 26. La comparaison avec la cartographie 111 permet ainsi d’estimer le couple moteur au niveau du vilebrequin 26 en fonction des valeurs des différentes variables d’état mesurées pendant le fonctionnement du moteur thermique 22 ;
- une étape de détermination 12 d’un couple de sortie du moteur thermique 22. La détermination du couple de sortie fourni par le moteur thermique 22 sur l’arbre de sortie peut être réalisée par mesure 121 du couple de sortie au niveau de l’arbre de sortie ou au niveau du volant d’inertie 27, ou l’étape de détermination 12 du couple de sortie fourni par le moteur thermique 22 sur l’arbre de sortie peut être réalisée par calcul 122 à partir du produit d’une accélération angulaire – déterminée à partir du capteur de régime 25 et d’une inertie d’une ligne d’arbre en sortie du moteur thermique 22 ;
- une étape de calcul 13 d’un couple de l’alterno-démarreur 21 à partir du couple de sortie du moteur thermique 22 et du couple théorique du vilebrequin 26. A cet effet, l’étape de calcul 13 du couple de l’alterno-démarreur 21 comporte un calcul de la différence 131 entre le couple de sortie du moteur thermique 22 déterminé lors de l’étape de détermination 12 et le couple théorique du vilebrequin 26 estimé lors de l’étape d’estimation 11 ;
- une étape de définition 14 d’un mode de fonctionnement mesuré de l’alterno-démarreur 21 en fonction d’un signe du couple de l’alterno-démarreur 21 calculé. Ainsi, si le couple calculé de l’alterno-démarreur 21 est positif, alors le mode de fonctionnement mesuré dudit alterno-démarreur 21 correspond à un mode de fonctionnement de type démarreur, ledit alterno-démarreur 21 générant un couple positif sur l’arbre de sortie du moteur thermique 22, relativement au couple généré par ledit moteur thermique 22 lui-même. A contrario, si le couple calculé de l’alterno-démarreur 21 est négatif, alors le mode de fonctionnement mesuré dudit alterno-démarreur 21 correspond à un mode de fonctionnement de type alternateur, ledit alterno-démarreur 21 générant un couple négatif sur l’arbre de sortie du moteur thermique 22, relativement au couple généré par ledit moteur thermique 22 lui-même ;
- une étape de comparaison 15 du mode de fonctionnement mesuré de l’alterno-démarreur 21 avec une consigne d’état dudit alterno-démarreur 21. Ainsi, si la consigne d’état – transmise par le calculateur 23 ou le superviseur 24 à l’alterno-démarreur 21 – diffère du mode de fonctionnement mesuré pour l’alterno-démarreur 21, alors on en déduit que l’alterno-démarreur 21 n’est pas en phase avec la consigne qui lui avait été transmise, mettant ainsi à jour un dysfonctionnement dudit alterno-démarreur 21 et/ou du groupe de motopropulsion 2. A contrario, si la consigne d’état – transmise par le calculateur 23 ou le superviseur 24 à l’alterno-démarreur 21 – correspond au mode de fonctionnement mesuré pour l’alterno-démarreur 21, alors on en déduit que l’alterno-démarreur 21 est en phase avec la consigne qui lui avait été transmise, et que ledit alterno-démarreur 21 fonctionne correctement.
Par suite, en cas de dysfonctionnement, le procédé de surveillance 1 comporte une étape avertissement d’un tel dysfonctionnement. L’étape d’avertissement 16 comporte par exemple l’établissement d’un rapport d’incident stocké en mémoire de l’unité de contrôle 28 du groupe de motopropulsion 2 du véhicule automobile, et/ou la configuration d’un signal d’avertissement – par exemple un indicateur lumineux – sur un tableau de bord du véhicule automobile.
De manière avantageuse, les variables d’état prises en compte durant l’étape d’estimation 11 comportent :
- une valeur de pression atmosphérique prise dans un conduit d’entrée d’une admission d’air du moteur thermique 22. La pression atmosphérique est mesurée par une sonde de pression placée dans ou à proximité du conduit d’entrée de l’admission d’air. La valeur de pression atmosphérique est soit lue directement par la sonde de pression et transmise directement à l’unité de contrôle 28, soit disponible sur un réseau de bord auquel l’unité de contrôle 28 est raccordée ; et/ou
- une valeur de température de l’air prise dans un col d’entrée de l’admission d’air du moteur thermique 22. La température d’air est mesurée par un deuxième capteur de température placé dans ou à proximité du col d’entrée de l’admission d’air. La valeur de température d’air est soit lue directement par la sonde de pression et transmise directement à l’unité de contrôle 28, soit disponible sur un réseau de bord auquel l’unité de contrôle 28 est raccordée ; et/ou
- une valeur de température de collecteur prise dans un collecteur de l’admission d’air du moteur thermique 22. La température de collecteur est mesurée par un premier capteur de température placé dans ou à proximité du collecteur de l’admission d’air. La valeur de température de collecteur est soit lue directement par la sonde de pression et transmise directement à l’unité de contrôle 28, soit disponible sur un réseau de bord auquel l’unité de contrôle 28 est raccordée ; et/ou
- une valeur de débit de l’air entrant par l’admission d’air dans le moteur thermique 22. Le débit d’air entrant par l’admission d’air est mesuré par un débitmètre de l’admission d’air. La valeur de débit d’air entrant est soit lue directement par le débitmètre et transmise directement à l’unité de contrôle 28, soit disponible sur un réseau de bord auquel l’unité de contrôle 28 est raccordée ; et/ou
- une valeur de régime réel d’un vilebrequin 26 du moteur thermique 22. Le régime vilebrequin 26 est mesuré par un capteur de régime 25 du moteur thermique 22. La valeur de régime vilebrequin 26 est soit lue directement par le capteur de régime 25 et transmise directement à l’unité de contrôle 28, soit disponible sur un réseau de bord auquel l’unité de contrôle 28 est raccordée.
En synthèse, l’invention concerne un procédé de surveillance 1 par une unité de contrôle 28 d’un alterno-démarreur 21 d’un groupe de motopropulsion 2 d’un véhicule automobile, ledit groupe de motopropulsion 2 comportant un moteur thermique 22. Le procédé de surveillance 1 comporte de manière astucieuse une étape de calcul 13 d’un couple de l’alterno-démarreur 21 à partir de la détermination d’un couple de sortie du moteur thermique 22 et de l’estimation d’un couple théorique d’un vilebrequin 26 dudit moteur thermique 22, une étape de définition 14 d’un mode de fonctionnement de l’alterno-démarreur 21, déterminé en fonction d’un signe du couple de l’alterno-démarreur 21 calculé précédemment, et une étape de comparaison 15 du mode de fonctionnement mesuré de l’alterno-démarreur 21 avec une consigne d’état dudit alterno-démarreur 21 afin de déterminer un éventuel dysfonctionnement dudit alterno-démarreur 21.
Bien sûr, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres. En particulier toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux.
Claims (9)
- Procédé de surveillance (1) d’un alterno-démarreur (21) pour moteur thermique (22) d’un groupe de motopropulsion (2) d’un véhicule automobile, le procédé de surveillance (1) étant mis en œuvre par une unité de contrôle (28) et comportant les étapes suivantes :
- une étape d’estimation (11) d’un couple théorique d’un vilebrequin (26) du moteur thermique (22) à partir de variables d’état du moteur thermique (22) ;
- une étape de détermination (12) d’un couple de sortie du moteur thermique (22) ;
- une étape de calcul (13) d’un couple de l’alterno-démarreur (21) à partir du couple de sortie du moteur thermique (22) et du couple théorique du vilebrequin (26) ;
- une étape de définition (14) d’un mode de fonctionnement mesuré de l’alterno-démarreur (21) en fonction d’un signe du couple de l’alterno-démarreur (21) calculé ;
- une étape de comparaison (15) du mode de fonctionnement mesuré de l’alterno-démarreur (21) avec une consigne d’état dudit alterno-démarreur (21). - Procédé de surveillance (1) selon la revendication précédente, dans lequel les variables d’état comportent :
- une valeur de pression atmosphérique prise dans un conduit d’entrée d’une admission d’air du moteur thermique (22) ;
- une valeur de température de l’air prise dans un col d’entrée de l’admission d’air du moteur thermique (22) ;
- une valeur de température de collecteur prise dans un collecteur de l’admission d’air du moteur thermique (22) ;
- une valeur de débit de l’air entrant par l’admission d’air dans le moteur thermique (22) ;
- une valeur de régime réel d’un vilebrequin (26) du moteur thermique (22). - Procédé de surveillance (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape d’estimation (11) de couple comporte une étape de comparaison (15) des valeurs des variables d’état avec une cartographie (111) prédéterminée du moteur thermique (22), de sorte à trouver dans ladite cartographie (111) un estimateur du couple théorique du vilebrequin (26) – directement ou par approximation à partir d’un ou deux états de cartographie (111) proches des valeurs de variables d’état.
- Procédé de surveillance (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de détermination (12) du couple de sortie du moteur comporte une étape de calcul (13) dudit couple de sortie à partir du produit d’une accélération angulaire et d’une inertie d’une ligne d’arbre en sortie du moteur thermique (22).
- Procédé de surveillance (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’inertie de la ligne d’arbre en sortie du moteur thermique (22) est déterminée notamment à partir de valeurs prédéterminées d’inertie d’un embrayage et d’une boite de vitesses du groupe de motopropulsion (2).
- Procédé de surveillance (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’étape de calcul (13) du couple de l’alterno-démarreur (21) comporte une étape de calcul (13) de la différence entre le couple de sortie du moteur thermique (22) et le couple théorique du vilebrequin (26).
- Procédé de surveillance (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, si la consigne d’état diffère du mode de fonctionnement mesuré pour l’alterno-démarreur (21), alors le procédé de surveillance (1) comporte une étape avertissement d’un tel dysfonctionnement.
- Groupe de motopropulsion (2) pour véhicule automobile, le groupe de motopropulsion (2) comportant :
- un moteur thermique (22) ;
- un alterno-démarreur (21) associé au moteur thermique (22) ;
- une unité de commande configurée pour mettre en œuvre le procédé de surveillance (1) de l’alterno-démarreur (21) selon l’une quelconque des revendications précédentes. - Véhicule automobile comportant un groupe de motopropulsion (2) selon la revendication précédente.
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