PROCEDE DE COUPURE SELECTIVE DE L'INJECTION D'UN OU PLUSIEURS CYLINDRES D'UN MOTEUR THERMIQUE ET VEHICULE AUTOMOBILE CORRESPONDANT [0001] L'invention porte sur un procédé de coupure sélective de l'injection d'un ou 5 plusieurs cylindres d'un moteur thermique ainsi que sur le véhicule automobile correspondant. [0002] L'invention s'applique au domaine du contrôle de commande des véhicules automobiles équipés d'un Groupe Moto-Propulseur (GMP) thermique à allumage commandé avec une boîte de vitesses de type manuelle (BVM), automatisée (BVA), 10 pilotée (BVMP) ou à double embrayage (DOT). [0003] Un véhicule équipé d'un groupe moto-propulseur thermique à allumage commandé fonctionnant par exemple à l'essence est de façon connue en soi équipé d'un superviseur permettant de choisir les points de fonctionnement des organes du véhicule, en particulier du moteur thermique, afin de respecter la volonté du conducteur en termes 15 de couple demandé. [0004] Dans chaque cylindre du moteur, il est nécessaire de déclencher l'étincelle de l'allumage avant que le piston n'atteigne le point mort haut (PMH) afin que la combustion du mélange air/essence soit complètement effectuée au moment du passage du point mort haut (PMH). Ainsi, l'avance à l'allumage (AA) définit l'angle de rotation qui sépare 20 l'instant d'étincelle du point mort haut. [0005] Etant donné que les conditions de fonctionnement du moteur varient en permanence, l'avance à l'allumage est adaptée en fonction des paramètres du moteur. Cependant, l'avance à l'allumage est limitée par des contraintes du moteur. Ainsi, lorsque l'avance est trop importante, l'étincelle se produit trop tôt, la propagation du front de 25 flamme est plus lente car la densité du combustible est insuffisante. La combustion n'est pas terminée au moment du passage du point mort haut, de sorte que la partie du combustible non brûlée atteint son seuil auto-inflammation au moment de la compression le long des parois, ce qui provoque le phénomène de cliquetis. Le moteur ne fonctionne alors pas de manière optimale et son accélération est faible. A l'inverse du cliquetis, il est 30 nécessaire de limiter l'avance à l'allumage par une borne minimale afin d'éviter les ratés de combustion ainsi que la rupture d'éléments mécaniques comme l'échappement ou le catalyseur. Une telle limitation de l'avance à l'allumage garantit ainsi l'inflammation du mélange. [0006] Le couple réalisé par le moteur pour répondre au couple voulu par le conducteur dépend de la quantité de carburant injecté, de la quantité d'air présent dans la chambre de combustion, et du temps d'allumage pour déclencher la combustion. Pour une quantité d'air donné et pour une quantité de carburant injecté, on retrouve le profil de couple réalisé par le moteur en fonction de l'avance à l'allumage montré sur la figure 1. Ainsi à iso consommation (en air et en carburant), le moteur fournira un couple maximal sur son avance optimale, de sorte que son rendement sera maximal. [0007] Pour augmenter ou diminuer le couple du moteur, on peut opter pour une stratégie de modification de l'avance à l'allumage qui présente l'intérêt d'avoir un impact instantané sur le couple moteur et donc une dynamique très rapide. Alternativement, il est possible de prévoir une stratégie de modification de la quantité d'air via l'ouverture ou la fermeture de papillon ou l'utilisation du turbocompresseur. Toutefois, une telle stratégie présente une dynamique très lente. On choisit donc généralement de suivre une variation brutale de la volonté du conducteur par la modification de l'avance à l'allumage du fait de la dynamique lente de la boucle d'air. [0008] Toutefois, dans des situations de vie où la demande de couple de consigne provenant de la volonté du conducteur est faible, il peut devenir difficile, voire impossible, de suivre cette consigne à cause de la limitation de l'avance à l'allumage par l'avance minimale. De plus, des problèmes sécuritaires sont susceptibles d'être engendrés en cas de défauts sur un injecteur qui fuit par exemple ou sur des pièces mécaniques telles que celles de l'échappement si l'avance à l'allumage présente trop longtemps une valeur correspondant à sa limite minimale ou maximale. [0009] L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un procédé de gestion d'un couple moteur par coupure sélective de l'injection d'un ou plusieurs cylindres d'un moteur thermique à allumage commandé, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de déterminer un nombre maximal de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée, et dès qu'au moins un problème sécuritaire est détecté parmi: l'atteinte d'une limite d'avance à l'injection, un défaut d'injection, ou un dysfonctionnement d'un double volant moteur, le procédé comporte en outre l'étape de réaliser une coupure de l'injection d'un des cylindres, cette étape de coupure de l'injection d'un des cylindres étant susceptible d'être répétée dans la limite du nombre maximal de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée. [0010] L'invention permet ainsi d'améliorer l'agrément de conduite et la prestation du véhicule en particulier lors des phases de très faibles consignes de couple. En outre, une optimisation du nombre de cylindres utilisés pour générer le couple demandé permet de réduire la consommation, l'injection de carburant dans les cylindres non utiles étant économisée. On note également que le fait de couper l'injection sur certains cylindres permet de s'affranchir des problèmes liés à des dysfonctionnements mécaniques ou des problèmes liés aux limites du contrôle moteur, tels que le cliquetis, ou le suivi de faibles consignes de couple. [0011] Selon une mise en oeuvre, dans le cadre d'un suivi d'une chute d'un couple de consigne, le procédé comporte l'étape de réduire l'avance à l'allumage jusqu'à atteindre la limite d'avance à l'allumage puis à augmenter l'avance à l'allumage après que l'injection d'un cylindre ait été coupée de manière à compenser une perte de couple due à la coupure de l'injection dudit cylindre pour ensuite diminuer de nouveau l'avance à l'allumage jusqu'à la limite d'avance à l'allumage. [0012] Selon une mise en oeuvre, le nombre maximal de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée est déterminé en fonction de besoins en couple d'un module d'agrément du véhicule, d'un module de gestion du freinage d'urgence et d'un module de gestion de la boîte de vitesses. [0013] Selon une mise en oeuvre du procédé: - le module d'agrément de conduite détermine en rapport établi un premier nombre de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée en fonction d'un régime moteur et d'un couple maximum réalisable par le moteur, - le module de gestion du freinage d'urgence détermine par calibration un deuxième nombre de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée en fonction de la charge et du régime moteur, - le module de gestion de la boîte de vitesses détermine par calibration un troisième nombre de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée en changement de rapport et en régulation de régime du moteur thermique, - le nombre maximal de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée étant déterminé à partir des nombres de cylindres fournis par les différents modules en fonction d'un ordre de priorité attribué à ces différents modules. [0014] Selon une mise en oeuvre, le nombre maximal de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée est limité au nombre de cylindres du moteur thermique moins un. [0015] Selon une mise en oeuvre, l'ordre de priorité est attribué par ordre croissant au module d'agrément de conduite, au module de gestion du freinage d'urgence et au module de gestion de la boîte de vitesses. [0016] Selon une mise en oeuvre, la coupure de l'injection d'un des cylindres est autorisée si des critères de coupure suivants sont vérifiés: - un régime moteur est supérieur à une valeur seuil, - un couple de consigne est inférieur à une valeur seuil, et - il a été détecté que le pied du conducteur est levé et que le couple moteur a rejoint un couple de pertes moteur. [0017] Selon une mise en oeuvre, la valeur seuil du régime moteur est de l'ordre de 1500 tours/min. [0018] Selon une mise en oeuvre, la valeur seuil du couple de consigne est de l'ordre de 30 N.m. [0019] L'invention a également pour objet un véhicule automobile équipé d'un calculateur moteur mettant en oeuvre le procédé selon l'invention. [0020] 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'a titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. [0021] La figure 1, déjà décrite, montre une représentation graphique du couple réalisé par le moteur en fonction de l'avance à l'allumage; [0022] La figure 2 montre une représentation schématique des modules d'un système de gestion de la commande en couple d'un moteur thermique selon l'invention; [0023] La figure 3 montre une représentation schématique des modules assurant la détermination du nombre maximal de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée; [0024] La figure 4 montre un diagramme de l'évolution en fonction du temps de différents paramètres du moteur dont l'état d'activation des cylindres lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention lors d'un suivi d'un couple de consigne. [0025] Les éléments identiques, similaires, ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. [0026] La figure 2 présente un système 1 de gestion de la commande en couple d'un moteur thermique à allumage commandé intégré dans un calculateur moteur. Ce système 1 comporte un module 2 d'interprétation de la volonté du conducteur. Ce module 2 est apte à déterminer le couple de consigne Cc à partir du régime moteur Wm, d'un rapport de boîte de vitesses R engagé, et d'une position P de la pédale d'accélérateur actionnée par le conducteur afin de retranscrire la volonté d'accélération du conducteur. [0027] Un module 3 d'agrément assure un filtrage du couple de consigne Cc afin de limiter les à-coups ressentis. Ce module 3 assure ainsi la gestion en couple du véhicule en fonction des besoins relatifs à l'optimisation de l'agrément, du niveau du ressenti, du typage du véhicule voulu, et du suivi de la consigne de couple. Le module 3 tient compte des pertes du moteur de sorte que le couple d'agrément Ca est égal à la somme du couple préventif Cp issu d'un filtrage et d'un couple Cf de pertes moteur: Ca=Cp + Cf. Le couple Cf de pertes moteur est le couple nécessaire au moteur pour faire avancer le véhicule prenant notamment en compte les frottements moteur ainsi que les pertes liées aux accessoires, tels que l'alternateur. [0028] Un module 4 assure la gestion des besoins en couple du freinage d'urgence pour assurer notamment l'anti-patinage du véhicule. Un module 5 assure la gestion des besoins en couple liés aux limitations de la boîte de vitesses du véhicule. [0029] Un module 6 assure la gestion de la coupure sélective des cylindres, c'est-à-dire une coupure d'injection sur un certain nombre de cylindres du moteur à partir d'informations relatives au nombre de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée issues des différents modules 3 à 5. [0030] Plus précisément, le module 3 d'agrément de conduite détermine un nombre Ni de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée en rapport établi en fonction du régime moteur Wm et d'un couple maximum Cmax réalisable par le moteur thermique. [0031] Le module 4 de gestion du freinage d'urgence détermine par calibration un nombre N2 de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée en fonction de la charge du moteur Ch et du régime moteur Wm. En effet, plus le moteur est chargé, moins il sera possible de couper de cylindres afin de pouvoir réaliser cette charge. Il ne sera pas possible de demander une forte charge sur un seul cylindre par exemple. [0032] Le module 5 de gestion de la boîte de vitesses détermine par calibration le nombre N3 de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée en changement de rapport et en régulation de régime. [0033] Comme cela ressort de la figure 3, le module 6 assure ensuite, via un module 6.1, la synthèse des demandes de coupure sélectives en fonction d'un niveau de priorité attribué aux modules 3-5 pour déterminer un nombre N' de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée. Le cas échéant, ce nombre N' pourra être limité par le module 6.2 afin de déterminer un nombre Nmax de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée égal au maximum au nombre de cylindres du moteur moins un. En effet, au moins un cylindre doit être en état de fonctionnement sinon le moteur est à l'arrêt et la coupure n'est alors plus sélective mais totale. [0034] Ainsi, dans le cas où on privilégie les contraintes de sécurité plutôt que d'agrément, un ordre croissant de priorité est attribué au module 3 d'agrément de conduite, au module 4 de gestion du freinage d'urgence, et au module 5 de gestion de la boîte de vitesses. [0035] A titre d'exemple, si le module 3 d'agrément de conduite autorise la coupure de l'injection de deux cylindres alors que le module 5 de gestion la boîte de vitesse autorise la coupure de l'injection d'un seul cylindre, alors seule la coupure d'injection d'un seul cylindre sera autorisée. Grâce à cette stratégie, on peut gérer les situations de vie du véhicule nécessitant la coupure de l'injection ainsi que le nombre de cylindres à couper sans risquer de dégrader des éléments mécaniques ou le comportement du véhicule vis-à-vis du freinage d'urgence ou de l'agrément de conduite. [0036] Le module 6 émet un signal correspondant au nombre maximal de cylindres Nmax dont l'injection est autorisée à être coupée à destination d'un module 7 de gestion de l'injection appartenant à la strate moteur (cf. figure 2). [0037] Le module 6 assure également l'émission d'un deuxième signal SA correspondant à la gestion de l'activation et de la désactivation des coupures d'injection des cylindres selon les besoins de suivi de consigne et les besoins liés à la sécurité. La priorité est donnée aux besoins sécuritaires, le but étant de protéger le fonctionnement du moteur et du véhicule, ainsi que ses occupants. Ainsi, on active la coupure sélective d'un ou plusieurs cylindres lors de la détection de problème sécuritaires afin d'éviter d'endommager des éléments de la chaîne de traction. [0038] Ces problèmes sécuritaires peuvent consister en l'apparition du phénomène de cliquetis, un dysfonctionnement d'un double volant amortisseur associé au vilebrequin, ou un défaut d'injection. Un défaut d'injection sera par exemple détecté par le calculateur moteur lorsqu'un couple moteur correspondant à une quantité de carburant pourtant envoyée vers les injecteurs n'est pas réalisé par le moteur. Dans ce cas, on prévoit de couper le cylindre dont l'injection est défaillante. Le dysfonctionnement du double volant d'amortissement est détecté lorsque bien qu'il soit activé, le double volant amortisseur ne parvient pas à compenser des oscillations du régime moteur. Dans ce cas, on prévoit de désactiver un ou plusieurs cylindres dans la limite du nombre maximal de cylindres Nmax dont l'injection est autorisée à être coupée afin de réduire les oscillations du régime moteur pour éviter l'endommagement du double volant amortisseur. [0039] En outre, de préférence, pour renforcer la sécurisation du système, la coupure de l'injection d'un des cylindres est autorisée uniquement si les critères de coupure suivants sont vérifiés: - le régime moteur Wm est supérieur à une valeur seuil V1 par exemple de l'ordre 1500 tours/min, dans la mesure où à bas régime il faut fournir du couple pour assurer le ralenti du véhicule, - le couple de consigne est inférieur à une valeur seuil V2 par exemple de l'ordre de 30N.m, et - il a été détecté que le pied du conducteur est levé et que le couple moteur a rejoint le couple de pertes moteur Cf. [0040] Dans le cas du suivi d'un couple de consigne, la désactivation de la coupure sélective d'un cylindre est réalisée en fonction de l'évolution du couple de consigne Cc et donc de l'évolution de la volonté du conducteur via la pédale. En effet, si le couple de consigne Cc augmente, alors il n'est plus nécessaire de couper l'injection de cylindres. En outre, la désactivation de la coupure sélective est réalisée en fonction de l'évolution des besoins en couple du module 4 de gestion du freinage d'urgence et du module 5 de gestion de la boîte de vitesses. [0041] On décrit ci-après, en référence avec la figure 4, un exemple de mise en oeuvre du procédé de coupure sélective des cylindres selon l'invention lors d'un suivi d'un couple de consigne Cc. Cette figure montre les évolutions en fonction du temps, du couple de consigne Cc, du couple moteur réalisé Cm, de l'avance à l'allumage AA, ainsi que l'état d'activation des cylindres dans la partie basse du diagramme (le nombre en ordonnées indique le nombre de cylindres dont l'injection a été coupée). Il a été également représenté en traits discontinus le couple moteur minimal CAAmin pouvant être atteint correspondant à une limite minimale AAmin de l'avance à l'allumage. Dans l'exemple, le nombre maximal Nmax de cylindres dont l'injection peut être coupée est égal à trois pour un véhicule comportant un moteur thermique à quatre cylindres. [0042] On définit un rendement de consigne hcons représentant la capacité à suivre la consigne de couple Ccons comme étant le rapport entre le couple de consigne Cc et le couple du moteur Cm, soit hcons=Cc/Cm. [0043] Plus précisément, au cours d'une phase Pi, le couple consigne Cc diminue alors que les critères de coupure préalablement définis sont respectés. Afin que le couple moteur Cm réalise le couple de consigne Cc, l'avance à l'allumage AA diminue jusqu'à rejoindre sa limite minimale AAmin. Le couple moteur Cm diminue alors jusqu'au couple CAAmin pouvant être atteint en modifiant l'avance à l'allumage. La limite minimale de l'avance à l'allumage AAmin est définie par les contraintes du moteur et ne peut donc pas être modifiée. A l'instant où la borne minimale de l'avance à l'allumage AAmin est atteinte, l'injection d'un cylindre est coupée pour réduire le couple moteur minimal réalisable CAAmin. Cette réduction de couple minimal permet de remonter l'avance à l'allumage. En effet, cette augmentation de l'avance à l'allumage AA est telle qu'elle permet de compenser la perte de couple et donc la chute du rendement de consigne hcons suite à la coupure de l'injection du cylindre. [0044] Grâce à cette opération, l'avance à l'allumage AA peut alors de nouveau diminuer jusqu'à atteindre une nouvelle fois sa borne minimale AAmin. On coupera alors de nouveau l'injection d'un cylindre, ce qui permettra d'augmenter l'avance à l'allumage AA. Comme cela ressort clairement du diagramme, ces étapes sont répétées autant de fois qu'il y a de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée. Plus on coupera l'injection de cylindres, plus le couple réalisé Cm pourra être faible. [0045] Au cours de la phase P2, le nombre maximum Nmax de cylindres dont l'injection est autorisée à être coupée est atteint. Etant donné que le couple de consigne Cc est supérieur au couple minimal pouvant être atteint CAAmin dans une configuration de fonctionnement du moteur à un cylindre, le couple moteur Cm peut encore suivre la consigne de couple Cc. [0046] Au cours de la phase P3, le couple de consigne Cc continue de diminuer en dessous du couple CAAmin. Or, il n'est plus possible de suivre le couple de consigne Cc étant donné qu'il n'est pas possible de couper l'injection d'un cylindre supplémentaire et que l'avance à l'allumage AA est limitée par sa borne minimale AAmin. Le rendement hcons chute. Cette situation de vie est dangereuse dans la mesure où le catalyseur se détériore si l'avance à l'allumage AA est maintenue pendant un temps trop long à son minimum. Dès que la consigne de couple Cc repasse au-dessus du minimum atteignable CAAmin, le couple moteur Cm peut alors suivre de nouveau le couple de consigne Cc de sorte que le rendement hcons augmente. [0047] Au cours de la phase P4, à l'inverse de la phase Pi, quand le couple de consigne Cc augmente, on autorise de nouveau l'injection dans les cylindres dont l'injection a été précédemment coupée. Après chaque activation, le couple CAAmin correspondant à la limite minimale d'avance à l'allumage augmente, de sorte qu'il est possible de diminuer l'avance à l'allumage AA pour compenser l'augmentation de couple et donc la chute du rendement de consigne due au cylindre supplémentaire. Il est ensuite possible d'augmenter progressivement l'avance à l'allumage AA pour suivre la consigne de couple Cc jusqu'au nouveau couple CAAmin pouvant être réalisé avec un cylindre supplémentaire. Lorsque tous les cylindres seront activés, il sera possible de modifier uniquement l'avance à l'allumage AA pour suivre l'augmentation du couple de consigne Cc. [0048] Il est clair que dans le cas où un autre problème sécuritaire est détecté sur le double volant amortisseur ou sur un injecteur, l'injection d'un ou plusieurs cylindres pourra être coupée avant que l'avance à l'allumage AA atteigne les niveaux attendus lors du suivi de consigne. [0049] Bien entendu, l'homme du métier pourra apporter des modifications aux paramètres du procédé de gestion du couple moteur précédemment décrit sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi notamment, dans le cas où le module 4 de gestion du freinage d'urgence, tel qu'un système ESP (acronyme pour "Electronic Stability Program"), est défaillant ou absent, le nombre maximal de cylindres Nmax dont l'injection est autorisée à être coupée est déterminé uniquement à partir des valeurs retournées par le module 2 d'agrément de conduite et le module 5 de gestion de la boîte de vitesses. Par ailleurs, les valeurs seuils V1 et V2 pourront être adaptées en fonction de l'application.