EP1069299B1 - Dispositif d'injection pour moteur à combustion interne - Google Patents

Dispositif d'injection pour moteur à combustion interne Download PDF

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EP1069299B1
EP1069299B1 EP00402016A EP00402016A EP1069299B1 EP 1069299 B1 EP1069299 B1 EP 1069299B1 EP 00402016 A EP00402016 A EP 00402016A EP 00402016 A EP00402016 A EP 00402016A EP 1069299 B1 EP1069299 B1 EP 1069299B1
Authority
EP
European Patent Office
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bank
failure
fault
control
injection apparatus
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00402016A
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German (de)
English (en)
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EP1069299A1 (fr
Inventor
Joseph Regnard De Lagny
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Publication of EP1069299A1 publication Critical patent/EP1069299A1/fr
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Publication of EP1069299B1 publication Critical patent/EP1069299B1/fr
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F02D41/3827—Common rail control systems for diesel engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/227—Limping Home, i.e. taking specific engine control measures at abnormal conditions

Definitions

  • the present invention relates to a device fuel injection of an internal combustion engine, including common rail for diesel engine.
  • Fuel injection devices are known with a working calculator, depending on the number of engine cylinders, with one or more control benches injectors. So, for example, for a four-engine cylinders, it is known to use either a single bench charged with ordering four injectors, two benches of control which each manages two injectors. The choice of the solution depends on different criteria among which, in particular, the strategies for reducing emissions of pollutants by the engine. To achieve this, the solution with two control benches presents the interest of able to ensure fuel injection simultaneously on two injectors from the same control bench.
  • a failure of a control bench can lead to a risky failure, at the better, to be very badly perceived by the user of the vehicle, at worst, to create a dangerous situation.
  • the breakdown leads to the total immobilisation of the vehicle and if there are two, the engine will have a heavily degraded operation. In both cases, there is will have a major risk of accident if the failure occurs in "at risk" driving conditions (overtaking, taxiing in a dense and fast traffic).
  • the object of the invention is to provide a device injection without the disadvantages presented above.
  • the device Injection can work with bench control distributed on the injectors in such a way that the fuel supply of the injectors is adapted to closer to the emission reduction requirements polluting.
  • the embodiment shown in the single figure relates to a diesel engine with common rail comprising four cylinders.
  • the specialists will understand that the invention can also be applied to injection engines other types with different numbers of cylinders injectors and control benches, but without depart from the scope of the invention.
  • each injector, 3 to 6 is connected to an output of the same rank of each of the benches of control via an inverter member, respectively 7 to 10.
  • the bench 1 controls the injectors 3 and 6 and the bench 2, the injectors 4 and 5.
  • the control benches 1 and 2 are connected to a measuring module 11 which raises several parameters and which is connected to a monitoring module 12 loaded with detect malfunctions of the banks of command 1 and 2.
  • This function can be executed according to known strategies for monitoring operating parameters of the benches. For example, we can control the voltage at the terminals of some of their components or the intensities of currents flowing through them.
  • the monitoring module 12 provides respectively defect signals default_banc_1 or default_banc_2 formed by Boolean values indicating, when they are true (value 1 for example) that fault is present in the corresponding control bank. These signals are applied respectively to two blocks 13 and 14 with OR function, whose outputs control respectively the inverters 7, 10 or 8, 9.
  • the signals default_banc_1 and default_banc_2 are also applied to a fault memory 15 which stores the fault signals possibly during the taxi current vehicle, to be able to restore them at startup next engine.
  • the inscription in this memory of default_banc_1 or default_banc_2 signals are preferred during the stop phase of the DC control computer. So, depending on the case, during the next start of it, the memory 15 makes available a signal default_banc_1_mem or a signal default_banc_2_mem, meaning that a defect occurred during a previous use of the engine, in one or other of the benches command 1 or 2.
  • the signals default_banc_1, default_banc_2, default_banc_1_mem and default_banc_2_mem are applied together at a block 16 with OR function whose output is connected to a fault signaling device 17. This last can be a light from the dashboard of the vehicle, shared or not with other signaling functions relating to other malfunctions of the vehicle.
  • the signals default_banc_1 and default_banc_2 are also applied to an OR function block 18 whose output is transmitted to a block 19 of deactivation of the bench 1 or 2 depending on whether one or the other signal corresponding is true.
  • the injection control device also comprises means for, in case of failure of control benches 1 or 2, limiting the accelerating will of the driver of the vehicle.
  • the output of the OR function block 18 is connected to a counter 20 which, in the event of a defect of a bank of command, that is when default_banc_1 or default_banc_2 is 1, to total the elapsed time since the appearance of the defect.
  • This counter 20 provides a signal time_def_banc and it is reset after each resetting the CC control computer.
  • the output of the counter 20 is connected to a block of mapping 21 which according to the position of the meter 20 allows to select a value to which will be limited the driver's "desire to accelerate” vehicle in the event of failure of one of the benches 1 or 2.
  • the corresponding value is called here “reduced value of maximum demand for acceleration ".
  • mapping block 21 The output of the mapping block 21 is applied to an inverter 22 which also receives a signal will_max which represents for the situations out of breakdown, a value calibrated maximum acceleration that the driver can impose. This value is called here “demand value maximum acceleration ".
  • the inverter 22 is normally placed on the terminal to which is applied the signal will_max. However, he is reversed under the command of the output of the block to OR function 18, that is to say in case of detection of a failure.
  • the output of the inverter 22 is applied to a block 23 with OR function that can transmit, or the value resulting from the inverter 22, that provided by a another inverter 27 yet to be described.
  • the exit of the block OR function 23 is connected to a first input of a block 24 says "minimum function" (MIN).
  • This block 24 also receives on another input a variable signal generated will, according to the engine control system, from a parameter translating the demand for current acceleration of the driver.
  • This parameter can be a voltage detected in depending on the position of the accelerator pedal, a requested torque value, a quantity of fuel injected by injection, a percentage of charge or other.
  • the output signal vol_cond_lim from block 24 to MIN function is either the actual demand for acceleration of the driver, when it is less than the value from the mapping block 21, the latter value when the actual demand for acceleration of the driver exceeds it.
  • This output signal is transmitted to application software 25 of the calculator CC responsible for managing the engine operation. This output signal thus translates the driver's desire to accelerate while driving with failure but it can not exceed the limit value imposed.
  • the software 25 also receives the signals default_banc_1 and default_banc_2 from the monitoring 12 in order to adapt the operation of the engine to the situation of failure.
  • the default_banc_1_mem and default_banc_2_mem signals are applied to an OR function block 26 whose output is applied to a second inverter 27.
  • This receives on one of its terminals a signal will_max_def_mem which fixes the maximum demand value of acceleration in case of a driving after restarting the engine.
  • the other terminal of the inverter receives the will_max signal used during the operation out of trouble.
  • the output of the inverter 27 is applied to block 23 with OR function to be able, the case where appropriate, be transmitted to block 24 with MIN function.
  • each of these pilot benches two injectors (3, 6 or 4,5, respectively), the inverters 7 to 10 being then in their position shown in the figure.
  • the inverters 7 and 10 are toggled under the command of the signal default_banc_1 passing through the block OR 13.
  • the injectors 3 and 6 are now also driven by non-faulty bank 2.
  • the driver is alerted by the signaling device 17, while bank 1 is disabled via from block 19.
  • the signal will_max limits the demand for driver acceleration at the maximum value calibrated will_max.
  • the inverter 22 switches under the command of the signal coming from the block OR 18. From this moment, the maximum demand value of acceleration is governed by time function by the mapping deposited in the block 21.
  • This particular characteristic of the invention in particular to warn the driver of the vehicle to way of an unusual reaction to the behavior of the vehicle. For example, it is possible to report a failure of benches 1 or 2 by a drastic reduction (possibly up to zero) but brief of value reduced maximum demand for acceleration, leading thus to a total or almost total cut of the injection for a brief period of a few milliseconds per example. This will result in a very smooth jerk noticeable for the driver, without compromising security, for example during a exceeded.
  • the law of modification of the reduced value of maximum acceleration demand can also be chosen from way to start limiting the performance of the engine after a sufficiently long time (10 seconds per example) so that the driver can bring the vehicle in good conditions of safety before any lapse engine performance. So thanks to the block 21, the invention offers great flexibility to calibrate over time the management of the mode of degraded operation of the engine.
  • the performance limitation is governed uniformly by the signal vol_max_def_mem on which switches the system under the command of one or the other signals default_banc_1_mem and default_banc_2_mem.
  • This feature of the present invention the advantage, besides those already mentioned, to avoid a return to normal performance of the vehicle which would in principle possible since the engine could run at full performance with a single control bench but which give the driver the impression that the breakdown would have disappeared and could lead to a situation dangerous if the only non-defective control also deteriorated.

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Description

La présente invention est relative à un dispositif d'injection de carburant d'un moteur à combustion interne, notamment à rampe commune pour moteur Diesel.
Dans le document US - A - 5.636 618, il est décrit un dispositif d'alimentation en carburant et en air de combustion pour des moteurs à combustion interne dans lequel il est prévu un contrôleur distinct pour chaque cylindre. Chaque contrôleur exécute la régulation de l'ensemble des fonctions de mélange et d'allumage. Il est évoqué dans cet état de la technique la capacité de chaque contrôleur d'exécuter une fonction de redondance pour l'autre contrôleur défaillant.
On connaít des dispositifs d'injection de carburant comportant un calculateur travaillant, selon le nombre de cylindres du moteur, avec un ou plusieurs bancs de commande des injecteurs. Ainsi, par exemple, pour un moteur à quatre cylindres, il est connu d'utiliser, soit un seul banc chargé de commander quatre injecteurs, soit deux bancs de commande dont chacun assure le pilotage de deux injecteurs. Le choix de la solution dépend de différents critères parmi lesquels notamment les stratégies de réduction des émissions de polluants par le moteur. Pour obtenir cela, la solution à deux bancs de commande présente l'intérêt de pouvoir assurer l'injection du carburant simultanément sur deux injecteurs à partir d'un même banc de commande.
Quelle que soit la solution retenue, une défaillance d'un banc de commande peut entraíner une panne risquant, au mieux, d'être très mal perçue par l'utilisateur du véhicule, au pire, de créer une situation dangereuse. En effet, s'il n'est prévu qu'un seul banc pour tous les injecteurs, la panne conduit à l'immobilisation totale du véhicule et s'il y en a deux, le moteur aura un fonctionnement fortement dégradé. Dans les deux cas, il y aura un risque majeur d'accident si la panne survient dans des conditions de roulage "à risque" (dépassement, roulage dans un trafic dense et rapide).
L'invention a pour but de fournir un dispositif d'injection dépourvu des inconvénients présentés ci-dessus.
Elle a donc pour objet un dispositif selon la revendication 1.
Grâce à ces caractéristiques, en l'absence d'une défaillance d'un banc de commande, le dispositif d'injection peut fonctionner avec un pilotage des bancs réparti sur les injecteurs de telle façon que l'alimentation en carburant des injecteurs soit adaptée au plus près aux exigences de réduction des émissions polluantes.
En revanche, en cas d'une défaillance de l'un des bancs de commande, le pilotage des injecteurs qui y était connectés est repris automatiquement par un autre banc de commande, ce qui permet de conserver tout au moins temporairement des performances du moteur à un degré tel que la sécurité reste préservée même en cas de roulage risqué.
Suivant d'autres caractéristiques de l'invention:
  • lesdits signaux de défaillance sont spécifiques pour chaque banc de commande et en cas d'une défaillance d'un banc de commande, les signaux qui lui sont propres, sont appliqués uniquement aux inverseurs connectés aux injecteurs qui, avant la défaillance, étaient connectés au banc défaillant;
  • le dispositif comprend également une mémoire connectée auxdits moyens de détection de défaillance, pour mémoriser lesdits signaux de défaillance jusqu'à un prochain démarrage dudit moteur à combustion interne, de manière à fournir des signaux de défaillance mémorisés qui, dès ce prochain démarrage, sont appliqués aux inverseurs dont les injecteurs étaient commandés par le banc défaillant, pour que ces injecteurs soient déconnectés de celui-ci, tout en étant connectés à un banc non défaillant;
  • lesdits signaux de défaillance et lesdits signaux de défaillance mémorisés sont appliqués respectivement auxdits inverseurs par l'intermédiaire de fonctions OU.
  • le dispositif comprend également des moyens pour limiter les performances dudit moteur, dès la production par lesdits moyens de détection de défaillance de l'un desdits signaux de défaillance;
  • lesdits moyens de limitation sont agencés pour limiter la demande d'accélération appliquée audit moteur à une valeur inférieure à une valeur de demande maximale d'accélération imposée pendant le fonctionnement normal desdits bancs de commande;
  • lesdits moyens de limitation comprennent des moyens de comptage temporel connectés auxdits moyens de détection de défaillance et des moyens cartographiques connectés auxdits moyens de comptage temporel et qui, en fonction de la position de ces derniers, déterminent une valeur variable réduite de demande maximale d'accélération destinée à être utilisée pendant ladite défaillance et maintenue inférieure à ladite valeur de demande maximale d'accélération imposée pendant le fonctionnement normal desdits bancs de commande;
  • lesdits moyens cartographiques sont agencés pour ne faire intervenir ladite valeur réduite de demande maximale d'accélération qu'après écoulement d'un intervalle de temps prédéterminé depuis l'apparition d'une défaillance de banc de commande;
  • ladite valeur variable réduite de demande maximale d'accélération est maintenue à une valeur zéro par lesdits moyens cartographiques pendant un court instant suivant immédiatement l'apparition d'une défaillance de banc de commande;
  • lesdits moyens de limitation comprennent également un premier inverseur auquel sont appliquées ladite valeur de demande maximale d'accélération et ladite valeur variable réduite de demande maximale d'accélération fournie par lesdits moyens cartographiques, cet inverseur transmettant audit moteur l'une ou l'autre de ces valeurs en fonction des signaux de défaillance fournis par lesdits moyens de détection de défaillance;
  • lesdits moyens de limitation comprennent des moyens, pour limiter à une valeur fixe les performances dudit moteur en présence d'un desdits signaux de défaillance mémorisés;
  • lesdits moyens de limitation à une valeur fixe sont agencés pour, après redémarrage dudit moteur survenant après un fonctionnement durant lequel une défaillance est apparue, limiter la demande d'accélération à une valeur fixe inférieure à une valeur de demande maximale d'accélération imposée pendant le fonctionnement normal desdits bancs de commande;
  • lesdits moyens de limitation à une valeur fixe comprennent un second inverseur auquel sont appliquées une valeur de demande d'accélération maximale de défaut mémorisée ainsi que ladite valeur de demande maximale d'accélération utilisée hors défaillance, ledit second inverseur transmettent l'une ou l'autre desdites valeurs audit moteur en fonction de l'état desdits signaux de défaillance mémorisés;
  • il comprend également des moyens de signalisation visuelle connectés audit dispositif de détection de défaillance pour signaler l'apparition d'une défaillance.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront au cours de la description qui va suivre, donné uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé sur lequel:
  • la figure unique est un schéma symbolique d'un exemple de réalisation d'un dispositif d'injection selon l'invention.
Le mode de réalisation présenté à la figure unique concerne un moteur Diesel à rampe commune comprenant quatre cylindres. Les spécialistes comprendront que l'invention peut également être appliquée à des moteurs à injection d'autres types ayant des nombres différents de cylindres d'injecteurs et de bancs de commande, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Ceci étant, on voit représenté schématiquement un dispositif d'injection de carburant avec une partie de son calculateur de commande CC comprenant deux bancs de commande 1 et 2 capables chacun de commander les quatre injecteurs 3 à 6 à la fois, indépendamment de l'autre banc de commande. Pour cela, chaque injecteur, 3 à 6, est raccordé à une sortie de même rang de chacun des bancs de commande par l'intermédiaire d'un organe inverseur, respectivement 7 à 10.
Dans la configuration représentée, qui correspond à une situation normale, le banc 1 commande les injecteurs 3 et 6 et le banc 2, les injecteurs 4 et 5.
Les bancs de commande 1 et 2 sont raccordés à un module de mesure 11 qui en relève plusieurs paramètres et qui est connecté à un module de surveillance 12 chargé de détecter les défauts de fonctionnement des bancs de commande 1 et 2. Cette fonction peut être exécutée selon des stratégies connues en soi de surveillance des paramètres de fonctionnement des bancs. Par exemple, on peut contrôler la tension aux bornes de certains de leurs composants ou les intensités des courants qui y circulent.
En cas d'une défaillance de l'un ou l'autre des bancs de commande 1 et 2, le module de surveillance 12 fournit respectivement des signaux de défaillance défaut_banc_1 ou défaut_banc_2 formés par des valeurs booléennes indiquant, lorsqu'elles sont vraies (valeur 1 par exemple) qu'un défaut est présent dans le banc de commande correspondant. Ces signaux sont appliqués respectivement à deux blocs 13 et 14 à fonction OU, dont les sorties commandent respectivement les inverseurs 7, 10 ou 8, 9.
Les signaux défaut_banc_1 et défaut_banc_2 sont également appliqués à une mémoire de défaut 15 qui mémorise les signaux de défaut éventuellement pendant le roulage actuel du véhicule, pour pouvoir les restituer au démarrage suivant de son moteur. L'inscription dans cette mémoire des signaux défaut_banc_1 ou défaut_banc_2 a lieu de préférence pendant la phase d'arrêt du calculateur de commande CC. Ainsi, selon le cas, pendant le démarrage suivant de celui-ci, la mémoire 15 rend disponible un signal défaut_banc_1_mem ou un signal défaut_banc_2_mem, signifiant qu'un défaut a eu lieu pendant une précédente utilisation du moteur, dans l'un ou l'autre des bancs de commande 1 ou 2.
Les signaux défaut_banc_1, défaut_banc_2, défaut_banc_1_mem et défaut_banc_2_mem sont appliqués ensemble à un bloc 16 à fonction OU dont la sortie est raccordée à un dispositif de signalisation de défaut 17. Ce dernier peut être un voyant du tableau de bord du véhicule, partagé ou non avec d'autres fonctions de signalisation portant sur d'autres défauts de fonctionnement du véhicule.
Les signaux défaut_banc_1 et défaut_banc_2 sont également appliqués à un bloc 18 à fonction OU dont la sortie est transmise à un bloc 19 de désactivation du banc de commande 1 ou 2 suivant que l'un ou l'autre des signaux correspondants est vrai.
Le dispositif de commande d'injection selon l'invention comprend également des moyens pour, en cas de défaillance des bancs de commande 1 ou 2, limiter la volonté d'accélération du conducteur du véhicule. A cet effet, la sortie du bloc à fonction OU 18 est raccordée à un compteur 20 qui permet, en cas d'un défaut d'un banc de commande, c'est-à-dire lorsque défaut_banc_1 ou défaut_banc_2 est à 1, de totaliser le temps écoulé depuis l'apparition du défaut. Ce compteur 20 fournit un signal temps_def_banc et il est remis à zéro après chaque réinitialisation du calculateur de commande CC.
La sortie du compteur 20 est connectée à un bloc de cartographie 21 qui en fonction de la position du compteur 20 permet de sélectionner une valeur à laquelle sera limitée la "volonté d'accélération" du conducteur du véhicule en cas de défaillance de l'un des bancs 1 ou 2. La valeur correspondante est appelée ici "valeur réduite de demande maximale d'accélération".
La sortie du bloc de cartographie 21 est appliquée à un inverseur 22 qui reçoit également un signal volonté_max qui représente pour les situations hors panne, une valeur calibrable maximale d'accélération que le conducteur peut imposer. Cette valeur est appelée ici "valeur de demande maximale d'accélération".
L'inverseur 22 est placé normalement sur la borne à laquelle est appliqué le signal volonté_max. Cependant, il est inversé sous la commande de la sortie du bloc à fonction OU 18, c'est-à-dire en cas de détection d'une défaillance. La sortie de l'inverseur 22 est appliquée à un bloc 23 à fonction OU qui permet de transmettre, soit la valeur issue de l'inverseur 22, soit celle fournie par un autre inverseur 27 encore à décrire. La sortie du bloc à fonction OU 23 est connectée à une première entrée d'un bloc 24 dit "à fonction minimale" (MIN).
Ce bloc 24 reçoit également sur une autre entrée un signal variable volonté_conducteur engendré, selon le système de commande du moteur, à partir d'un paramètre traduisant la demande d'accélération actuelle du conducteur. Ce paramètre peut être une tension relevée en fonction de la position de la pédale d'accélérateur, une valeur de couple demandée, une quantité de carburant injectée par injection, un pourcentage de charge ou autre.
Le signal de sortie vol_cond_lim du bloc 24 à fonction MIN est soit la demande réelle d'accélération du conducteur, lorsque celle-ci est inférieure à la valeur issue du bloc de cartographie 21, soit cette dernière valeur lorsque la demande réelle d'accélération du conducteur la dépasse. Ce signal de sortie est transmis au logiciel applicatif 25 du calculateur CC chargé de gérer le fonctionnement du moteur. Ce signal de sortie traduit ainsi la volonté du conducteur d'accélérer pendant le roulage avec défaillance mais il ne peut dépasser la valeur limite imposée.
Le logiciel 25 reçoit également les signaux défaut_banc_1 et défaut_banc_2 provenant du module de surveillance 12 afin d'adapter le fonctionnement du moteur à la situation de défaillance.
Les signaux défaut_banc_1_mem et défaut_banc_2_mem sont appliqués à un bloc à fonction OU 26 dont la sortie est appliquée à un second inverseur 27. Celui-ci reçoit sur l'une de ses bornes un signal volonté_max_def_mem qui fixe la valeur de demande maximale d'accélération en cas d'un roulage après redémarrage du moteur. L'autre borne de l'inverseur reçoit le signal volonté_max utilisé pendant le fonctionnement hors panne. La sortie de l'inverseur 27 est appliquée au bloc 23 à fonction OU pour pouvoir, le cas échéant, être transmise au bloc 24 à fonction MIN.
Le fonctionnement du dispositif d'injection que l'on vient de décrire est le suivant.
Hors présence d'un défaut sur l'un des deux bancs de commande 1 ou 2, chacun de ces bancs pilote deux injecteurs (3, 6 ou 4,5, respectivement), les inverseurs 7 à 10 étant alors dans leur position représentée sur la figure.
En cas d'une défaillance de l'un des bancs (par exemple le banc 1), les inverseurs 7 et 10 sont basculés sous la commande du signal défaut_banc_1 passant par le bloc OU 13. De ce fait, les injecteurs 3 et 6 sont désormais pilotés également par le banc 2 non défaillant.
De même, lors de la remise en route du calculateur CC après un arrêt du moteur consécutif à cette défaillance, les mêmes inverseurs 7 et 10 basculeront sous la commande du signal défaut_banc_1_mem extrait de la mémoire 15 et passant également par le bloc OU 13.
Simultanément au basculement des inverseurs, le conducteur est alerté par le dispositif de signalisation 17, tandis que le banc 1 est désactivé par l'intermédiaire du bloc 19.
Pendant le fonctionnement normal, le signal volonté_max limite la demande d'accélération du conducteur à la valeur maximale calibrée volonté_max. Lorsque la défaillance apparaít, l'inverseur 22 bascule sous la commande du signal issu du bloc OU 18. Dès cet instant, la valeur de demande maximale d'accélération est régie en fonction du temps par la cartographie déposée dans le bloc 21.
Cette caractéristique particulière de l'invention permet notamment d'avertir le conducteur du véhicule au moyen d'une réaction inhabituelle sur le comportement du véhicule. Par exemple, il est possible de signaler une défaillance des bancs 1 ou 2 par une réduction drastique (éventuellement jusqu'à zéro), mais brève de la valeur réduite de demande maximale d'accélération, conduisant ainsi à une coupure totale ou quasi-totale de l'injection pendant une brève période de quelques millisecondes par exemple. Il en résultera un à-coup de roulage très perceptible pour le conducteur, sans pour autant compromettre la sécurité, par exemple lors d'un dépassement.
Cependant, en dressant convenablement la cartographie du bloc 21, la loi de modification de la valeur réduite de demande maximale d'accélération peut aussi être choisie de manière à ne commencer la limitation des performances du moteur qu'après un temps suffisamment long (10 secondes par exemple) pour que le conducteur puisse amener le véhicule dans de bonnes conditions de sécurité avant toute déchéance des performances du moteur. Ainsi, grâce au bloc cartographique 21, l'invention offre une grande souplesse pour calibrer en fonction du temps la gestion du mode de fonctionnement dégradé du moteur.
La limitation de performances en cas de panne de l'un des bancs de commande incitera en outre le conducteur à rapidement faire réparer son véhicule et dans l'immédiat à adopter une conduite prudente de manière à pouvoir pallier plus facilement toute panne de l'autre banc de commande.
Dans le cas où le conducteur procède à un nouveau démarrage du moteur, la limitation des performances est régie de façon uniforme par le signal vol_max_def_mem sur lequel commute le système sous la commande de l'un ou l'autre des signaux défaut_banc_1_mem et défaut_banc_2_mem.
Cette caractéristique de l'invention présente l'avantage, outre ceux déjà cités, d'éviter un retour aux performances normales du véhicule qui serait en principe possible puisque le moteur pourrait fonctionner à pleines performances avec un seul banc de commande, mais qui donnerait au conducteur l'impression que la panne aurait disparue et risquerait de conduire à une situation dangereuse, si le seul banc de commande non défaillant venait aussi à se détériorer.

Claims (13)

  1. Dispositif d'injection pour moteur à combustion interne, notamment à rampe commune pour moteur Diesel, comprenant une pluralité d'injecteurs (3 à 6) et un calculateur de commande (CC) du moteur pour gérer l'injection de carburant par ces injecteurs, ledit calculateur de commande (CC) comprenant au moins deux bancs de commande (1,2) pour le pilotage desdits injecteurs (3 à 6), et qui comprend également une pluralité d'organes inverseurs (7 à 10) connectés entre lesdits bancs de commande (1, 2) et lesdits injecteurs (3 à 6) de telle façon que chaque injecteur puisse être connecté sélectivement à chacun desdits bancs de commande,
    caractérisé en ce qu'il est prévu également des moyens de détection (11, 12) d'une défaillance de l'un quelconque desdits bancs de commande (1, 2), capables d'engendrer une pluralité de signaux de défaillance (défaut_banc_1, défaut_banc_2) de ceux-ci pouvant servir de signaux de commande desdits inverseurs de telle façon que, dès la détection d'une défaillance, les injecteurs pilotés par le banc défaillant soient déconnectés de celui-ci, tout en étant connectés à un banc non défaillant,
    et en ce qu'il comprend également des moyens (21 à 24, 26, 27) pour limiter les performances dudit moteur, dès la production par lesdits moyens de détection de défaillance (11, 12) de l'un desdits signaux de défaillance (défaut_banc_1, défaut_banc_2).
  2. Dispositif d'injection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits signaux de défaillance (défaut_banc_1, défaut_banc_2) sont spécifiques pour chaque banc de commande (1, 2) et en ce qu'en cas d'une défaillance d'un banc de commande, les signaux qui lui sont propres, sont appliqués uniquement aux inverseurs (7 à 10) connectés aux injecteurs (3 à 6) qui, avant la défaillance, étaient connectés au banc défaillant.
  3. Dispositif d'injection suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comprend également une mémoire (15) connectée auxdits moyens de détection de défaillance (11, 12), pour mémoriser lesdits signaux de défaillance (défaut_banc_1, défaut_banc_2) jusqu'à un prochain démarrage dudit moteur à combustion interne, de manière à fournir des signaux de défaillance mémorisés (défaut_banc_1_mem, défaut_banc_2_mem) qui, dès ce prochain démarrage, sont appliqués aux inverseurs dont les injecteurs étaient pilotés par le banc défaillant, de manière que ces injecteurs soient déconnectés de celui-ci, tout en étant connectés à un banc non défaillant.
  4. Dispositif d'injection suivant la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits signaux de défaillance (défaut_banc_1, défaut_banc_2) et lesdits signaux de défaillance mémorisés sont appliqués respectivement auxdits inverseurs (7 à 10) par l'intermédiaire de fonctions OU (13, 14).
  5. Dispositif d'injection suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de limitation (21 à 24, 26, 27) sont agencés pour limiter la demande maximale d'accélération (vol_conducteur) appliquée audit moteur à une valeur (vol_cond_limitée) inférieure à une valeur de demande maximale d'accélération (vol_max) imposée pendant le fonctionnement normal desdits bancs de commande (1, 2).
  6. Dispositif d'injection suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de limitation (20 à 24, 26, 27) comprennent des moyens de comptage temporel (20) connectés auxdits moyens de détection de défaillance (11, 12) et des moyens cartographiques (21) connectés auxdits moyens de comptage temporel (20) et qui, en fonction de la position de ces derniers, déterminent une valeur variable réduite de demande maximale d'accélération (vol_max_red), cette valeur étant destinée à être utilisée pendant ladite défaillance et maintenue inférieure à ladite valeur de demande maximale d'accélération (vol_max) imposée pendant le fonctionnement normal desdits bancs de commande (1, 2).
  7. Dispositif d'injection suivant la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens cartographiques (21) sont agencés pour ne faire intervenir ladite valeur réduite de demande maximale d'accélération (vol_max_red) qu'après écoulement d'un intervalle de temps prédéterminé depuis l'apparition d'une défaillance de banc de commande.
  8. Dispositif d'injection suivant l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ladite valeur réduite de demande maximale d'accélération (vol_max_red) est maintenue à une valeur zéro par lesdits moyens cartographiques (21) pendant un court instant suivant immédiatement l'apparition d'une défaillance de banc de commande.
  9. Dispositif d'injection suivant l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens de limitation comprennent également un premier inverseur (22) auquel sont appliquées ladite valeur de demande maximale d'accélération (vol_max) et ladite valeur réduite de demande maximale d'accélération (vol_max_red) fournie par lesdits moyens cartographiques (21), cet inverseur (22) transmettant audit moteur l'une ou l'autre de ces valeurs en fonction des signaux de défaillance (défaut_banc_1, défaut_banc_2) fournis par lesdits moyens de détection de défaillance.
  10. Dispositif d'injection suivant l'une quelconque des revendications 1 et 6 à 9, lorsqu'elles dépendent de la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de limitation comprennent des moyens (26, 27) pour limiter à une valeur fixe les performances dudit moteur en présence d'un desdits signaux de défaillance mémorisés (défaut_banc_1_mem, défaut_banc_2_mem).
  11. Dispositif d'injection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de limitation à une valeur fixe (26;, 27) sont agencés pour, après redémarrage dudit moteur survenant après un fonctionnement durant lequel une défaillance est apparue, limiter la demande d'accélération à une valeur fixe (vol_max_def_mem) inférieure à une valeur de demande maximale d'accélération (vol_max) imposée pendant le fonctionnement normal desdits bancs de commande (1, 2).
  12. Dispositif d'injection suivant la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits moyens de limitation à une valeur fixe comprennent un second inverseur (27) auquel sont appliquées une valeur de demande maximale d'accélération de défaut mémorisée ainsi que ladite valeur de demande maximale d'accélération utilisée hors défaillance, ledit second inverseur transmettent l'une ou l'autre desdites valeurs audit moteur en fonction de l'état desdits signaux de défaillance mémorisés.
  13. Dispositif d'injection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend également des moyens de signalisation visuelle (17) connectés audit dispositif de détection de défaillance pour signaler l'apparition d'une défaillance.
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