FR3013392A1

FR3013392A1 - Procede de surveillance d'un injecteur de carburant d'un moteur a combustion interne d'un vehicule

Info

Publication number: FR3013392A1
Application number: FR1361448A
Authority: FR
Inventors: Michael Leblon
Original assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Automotive France SAS
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2013-11-21
Filing date: 2013-11-21
Publication date: 2015-05-22
Anticipated expiration: 2033-11-21
Also published as: US9650969B2; IN2014DE03136A; US20150142295A1; CN104653321B; CN104653321A; FR3013392B1

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de surveillance d'un injecteur de carburant d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, ledit injecteur comportant un actionneur piézoélectrique agissant sur un moyen de vanne pour ouvrir ou fermer ledit injecteur, ledit injecteur de carburant comportant un jeu injecteur, le procédé comprenant : • une étape de mesure (100) d'une pluralité de temps de compensation du jeu actionneur (TMES) au cours d'une étape de simulation préliminaire à une injection pour une pluralité de pression de carburant donnée ; • une étape de calcul (200) d'un paramètre représentatif du jeu actionneur courant (PAR(JC)) en fonction desdits temps de compensation mesurés (TMES) ; • une étape de comparaison (300) du paramètre représentatif du jeu actionneur courant calculé (PAR(JC)) à un paramètre de référence prédéterminé du jeu actionneur (PAR(JREF)) ; et • une étape d'émission (400) d'un message d'alerte en cas de dépassement dudit paramètre de référence (PAR(JREF)).

Description

La présente invention concerne le domaine des injecteurs de carburant d'un moteur à combustion interne d'un véhicule et, en particulier, la surveillance d'un injecteur de carburant afin de prévenir un dysfonctionnement. De manière ordinaire, en référence à la figure 1, un injecteur de carburant 1 comporte un actionneur piézoélectrique 2 agissant sur un moyen de vanne pour ouvrir ou fermer l'injecteur 1, respectivement autorisant ou stoppant l'injection de carburant C dans une chambre de combustion du moteur du véhicule. De manière connue, ledit véhicule comporte une unité de contrôle moteur embarquée (non représentée) pour activer l'actionneur piézoélectrique 2 et commander l'injection.

Pour rappel, un actionneur piézoélectrique 2 est principalement composé d'un empilement de céramiques définissant une longueur déterminée, qui possède la propriété de voir cette longueur modifiée sous l'effet d'un champ électrique et inversement de produire un champ électrique sous l'effet d'une contrainte mécanique. Dans un injecteur de carburant 1, un actionneur piézoélectrique 2 est disposé entre une butée de l'injecteur et un moyen de vanne. En pratique et de manière résumée, lors de l'application d'une charge électrique, au moyen d'une tension électrique, à l'actionneur piézoélectrique 2, sa longueur augmente et ouvre le moyen de vanne de l'injecteur 1, qui libère ainsi du carburant C sous pression, dans la chambre de combustion.

Plus précisément, toujours en référence à la figure 1, dans le cas d'un système d'injection comportant un rail commun d'injection haute pression, le moyen de vanne comprend un champignon de fermeture 3 actionné directement par l'actionneur piézoélectrique 2, et une aiguille 4 actionnée par son contact avec la haute pression dans l'injecteur, rendu possible par le déplacement du champignon de fermeture 3 vers sa position d'ouverture sous l'effet de l'actionneur piézoélectrique 2. L'aiguille 4 de l'injecteur 1 est adaptée pour se déplacer entre une position de fermeture et une position d'ouverture dite d'injection. L'injecteur est un injecteur « servo valve » comportant un moyen de vanne configuré pour mettre en connexion un volume de carburant à haute pression du rail d'injection avec un volume à basse pression du réservoir de carburant.

Autrement dit, l'actionneur piézoélectrique 2 permet d'entraîner en mouvement l'aiguille 4 de manière indirecte. En pratique, l'actionneur piézoélectrique 2 déplace le champignon de fermeture 3 qui permet, lors de son ouverture, de mettre en connexion la haute pression qui provient du rail d'injection et la basse pression du circuit de retour du carburant au 35 réservoir, ce qui modifie l'équilibre de force aux bornes de l'aiguille 4 de l'injecteur 1, permettant un mouvement ascendant de celle-ci. Du fait de ce mouvement ascendant, l'aiguille 4 libère les ouvertures de la buse 5 de l'injecteur 1, ce qui permet de réaliser l'injection du carburant C dans la chambre de combustion sous l'effet de la haute pression du rail.

Au repos, c'est-à-dire en position de fermeture du moyen de vanne (champignon de fermeture 3 et aiguille 4 fermés), il existe un jeu J entre l'actionneur piézoélectrique 2 et le moyen de vanne, plus précisément entre l'actionneur piézoélectrique 2 et le champignon de fermeture 3, afin de garantir la fermeture de ce moyen de vanne et d'éviter des fuites de carburant non contrôlées vers la chambre de combustion. Ce jeu J sera appelé pour la suite du présent mémoire indifféremment par sa dénomination complète ou par une dénomination raccourcie « jeu actionneur ». Ce jeu actionneur J est ordinairement de quelques micromètres. Au cours du temps, du fait de l'usure, la valeur du jeu actionneur J peut évoluer ce qui perturbe le fonctionnement de l'injecteur 1. En effet, la quantité de 15 carburant C fournie par l'injecteur 1 n'est plus adéquate, ce qui peut engendrer des dysfonctionnements du moteur du véhicule. Une solution idéale serait de mesurer directement la valeur effective du jeu actionneur J. Néanmoins, cela nécessite, d'une part, de démonter l'injecteur 1 du véhicule et, d'autre part, un outillage très spécifique afin de permettre la mesure du jeu 20 actionneur J. Aussi, en pratique, le jeu actionneur J n'est que rarement mesuré. Une solution idéale serait d'intégrer un capteur de distance pour mesurer le jeu d'actionneur J. Une telle solution n'est pas réalisable compte tenu de la compacité de l'injecteur 1 et de l'ordre de grandeur du jeu actionneur J. Par ailleurs, pour permettre une injection de carburant performante, il a été 25 proposé de piloter l'injecteur 1 afin de compenser l'évolution du jeu actionneur J, tel que présenté par la demande de brevet US2013066538A1. Dans la suite du présent mémoire, ce procédé est désigné « procédé de compensation ». Selon le procédé de compensation, l'injecteur 1 est commandé pour simuler une étape préliminaire d'injection de manière à déterminer un temps de charge 'MES 30 mesuré entre l'instant d'activation de l'actionneur piézoélectrique 2 et l'instant à partir duquel le champignon de fermeture 3 commence à être en mouvement. Ce temps de charge TmEs correspond à la durée d'allongement de l'actionneur piézoélectrique 2 jusqu'à ce qu'il compense le jeu actionneur J. Afin de compenser l'évolution du jeu actionneur J, il est connu d'augmenter l'énergie d'injection en fonction du temps de charge 35 déterminé TmEs. Ainsi, la quantité de carburant fournie par l'injecteur 1 est correcte malgré la présence du jeu actionneur J.

Néanmoins, un tel procédé de compensation ne permet pas d'estimer la valeur du jeu actionneur J afin de déterminer si celui-ci a tendance à se dégrader. Ainsi, en cas de dysfonctionnement du véhicule, un garagiste peut diagnostiquer que le jeu actionneur des injecteurs 1 est trop élevé et les remplacer. Néanmoins, ce diagnostic ne s'appuie sur aucune donnée objective et possède une fiabilité limitée. En pratique, il apparaît que de nombreux injecteurs 1 sont remplacés à tort, ce qui augmente les coûts de maintenance d'un véhicule et présente un inconvénient. De plus, en cas de défaillance d'un injecteur, il est nécessaire d'immobiliser le véhicule, ce qui pénalise son utilisateur. Il existe un besoin pour surveiller de manière fiable un injecteur de carburant 10 afin d'anticiper un dysfonctionnement avant que ce dernier ne devienne effectif et ne gêne l'utilisateur. A cet effet, l'invention concerne un procédé de surveillance d'un injecteur de carburant d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, ledit injecteur comportant un actionneur piézoélectrique agissant sur un moyen de vanne pour ouvrir ou fermer ledit 15 injecteur, respectivement autorisant ou stoppant l'injection de carburant dans une chambre de combustion du moteur, ledit injecteur de carburant comportant un jeu actionneur, ledit véhicule comportant une unité de contrôle moteur embarquée pour la mise en oeuvre dudit procédé de surveillance, ledit procédé de surveillance étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes, en fonctionnement normal du 20 véhicule : - une étape de mesure d'une pluralité de temps de compensation du jeu actionneur au cours d'une étape de simulation préliminaire à une injection pour une pluralité de pression de carburant donnée ; - une étape de calcul d'un paramètre représentatif du jeu actionneur courant en fonction 25 desdits temps de compensation mesurés ; - une étape de comparaison du paramètre représentatif du jeu actionneur courant calculé à un paramètre de référence prédéterminé du jeu actionneur ; et - une étape d'émission d'un message d'alerte en cas de dépassement dudit paramètre de référence. 30 De manière avantageuse, l'invention permet de former un indicateur fiable de la santé d'un injecteur de carburant à partir de mesures de temps de compensation dont la fonction première est détournée. En effet, un temps de compensation permet premièrement d'améliorer l'injection de carburant et deuxièmement d'estimer la conformité du jeu injecteur. 35 Grâce à l'invention, un défaut d'un injecteur de carburant du fait d'un jeu actionneur trop important est avantageusement détecté de manière précise et rapide. Ainsi, l'injecteur de carburant peut être remplacé avant que le véhicule ne subisse de manière effective un dysfonctionnement conduisant à immobiliser le véhicule, ce qui est avantageux pour l'utilisateur du véhicule. En outre, un tel procédé permet de faciliter le diagnostic réalisé par un garagiste, ce qui diminue les coûts de maintenance. De préférence, le paramètre représentatif du jeu actionneur courant est calculé à partir d'une fonction polynomiale desdits temps de compensation mesurés. Ainsi, un tel paramètre peut être calculé de manière directe et rapide, de préférence, de manière continue. La surveillance en continue du véhicule permet d'améliorer sa fiabilité, tout défaut étant détecté de manière précoce. De manière préférée, l'ordre polynomial de ladite fonction polynomiale /0 correspond au nombre de temps de compensation du jeu actionneur mesurés pour des pressions de carburant différentes. De préférence encore, l'ordre polynomial de ladite fonction polynomiale est compris entre 2 et 4, de préférence, égal à 3. Une telle fonction polynomiale comporte un nombre restreint de coefficients, ce qui accélère le temps de calcul. 15 Selon un aspect préféré, la fonction polynomiale étant d'ordre polynomial n, la fonction polynomiale est de la forme : n PAR(Jc)= al * TmEsi ± * TmEs12 ± - - ± * TMES1n + a21 * TMES2 + a22 * 7, MES22 + - - + a2n * 7, MES2 +... + anl* TMESn+ an2* TMESn2 + - - + ann* TMESnn 20 fonction dans laquelle les coefficients (a11,..., ann) sont déterminés. Ainsi, la fonction polynomiale ne comporte pas de coefficients de corrélation, ni de constante, ce qui limite le nombre de coefficients à l'ordre polynomial de ladite fonction polynomiale. Une fonction polynomiale simplifiée permet de recourir à une unité de contrôle de faible technicité, ce qui en diminue le coût. 25 De préférence, lesdits temps de compensation mesurés sont obtenus par un procédé de compensation dans lequel un temps de compensation correspond à une durée mesurée de temps d'application à l'actionneur piézoélectrique d'une impulsion électrique faible correspondant à une variation test déterminée de la pression du carburant pour une durée d'activation électrique de l'injecteur prédéterminée de 30 référence. De préférence encore, lesdits temps de compensation mesurés sont obtenus pour des pressions de carburant comprises entre 200 bars et 2000 bars. De manière préférée, le paramètre représentatif du jeu actionneur courant est une tension électrique. 35 De préférence, la fonction reliant le paramètre représentatif du jeu actionneur courant aux dits temps de compensation mesurés est obtenu par un procédé d'estimation à partir d'une base d'expérience comportant une pluralité d'éléments acquis au cours du temps pour un type d'injecteur de carburant donné, chaque élément associant lesdits temps de compensation mesurés à un paramètre représentatif d'un jeu actionneur courant mesuré de manière effective.

Avantageusement, les coefficients sont déterminés lors de la conception du véhicule puis implémentés dans l'unité de contrôle. Une pluralité de véhicules peut ainsi bénéficier d'un procédé de surveillance en ne réalisant qu'un nombre limité de mesures effectives du paramètre représentatif du jeu actionneur courant. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, 10 donnée uniquement à titre d'exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente schématiquement un injecteur de carburant comportant un actionneur piézoélectrique ; la figure 2 représente un logigramme d'un mode de réalisation du procédé de surveillance d'un injecteur de carburant selon l'invention ; 15 la figure 3 est un exemple d'éléments de la base d'expérience utilisés pour estimer les coefficients du module de calcul d'un paramètre représentatif du jeu actionneur courant ; et la figure 4 est une représentation schématique d'un mode de réalisation pour calculer le paramètre représentatif du jeu courant à partir d'un module de calcul et 20 d'une pluralité de temps de compensation mesurés. Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. Le procédé de surveillance selon l'invention va être présenté en référence à la 25 figure 1 représentant de manière schématique un injecteur de carburant 1 comportant un actionneur piézoélectrique 2 agissant sur un moyen de vanne pour ouvrir ou fermer l'injecteur 1. Toujours en référence à la figure 1, le moyen de vanne comprend un champignon de fermeture 3 actionné directement par l'actionneur piézoélectrique 2, et une aiguille 4 actionnée par son contact avec une haute pression dans un rail d'injection, 30 rendu possible par le déplacement du champignon de fermeture 3 vers sa position d'ouverture sous l'effet de l'actionneur piézoélectrique 2. Comme indiqué précédemment, l'injecteur 1 comporte un jeu actionneur J dont la valeur n'est pas connue. De manière préférée, l'injecteur est un injecteur « servo valve » comportant un moyen de vanne configuré pour mettre en connexion un volume de carburant à haute pression du rail 35 d'injection avec un volume à basse pression du réservoir de carburant. Autrement dit, l'actionneur piézoélectrique 2 permet d'entraîner en mouvement l'aiguille 4 de manière indirecte.

Le véhicule comporte de manière connue une unité de contrôle moteur embarquée (ECU en anglais pour « Engine Control Unit »), non représentée, qui est utilisée pour la mise en oeuvre du procédé de surveillance selon l'invention qui est décrit, par implémentation d'un logiciel de mise en oeuvre du procédé de surveillance.

L'électronique de commande de l'actionneur piézoélectrique 2 est connue de l'homme du métier et ne sera pas décrite plus en détails ici. Le pilotage de l'actionneur piézoélectrique 2 ou de l'injecteur 1 peut être mis en oeuvre au moyen d'un logiciel de pilotage qui sera implémenté dans l'unité de contrôle moteur du véhicule. En référence au logigramme de la figure 2, le procédé de surveillance 10 comprend les étapes suivantes, en fonctionnement normal du véhicule, moteur tournant, véhicule roulant ou à l'arrêt : - une étape de mesure 100 d'une pluralité de temps de compensation du jeu actionneur TmEs au cours d'une étape de simulation préliminaire à une injection pour une pluralité de pression de carburant donné ; 15 - une étape de calcul 200 d'un paramètre représentatif du jeu actionneur courant PAR(J,) en fonction desdits temps de compensation mesurés TMES ; - une étape de comparaison 300 du paramètre représentatif du jeu actionneur courant calculé PAR(J,) à un paramètre de référence prédéterminé du jeu actionneur PAR(JREF) ; et 20 - une étape d'émission 400 d'un message d'alerte en cas de dépassement dudit paramètre de référence PAR(J REF)- Chaque étape du procédé va être maintenant présentée de manière individuelle. L'étape de mesure 100 d'une pluralité de temps de compensation du jeu 25 injecteur va maintenant être décrite : Au cours de la première étape 100, il est mesuré une pluralité de temps de compensation TmEs du jeu actionneur J. Comme indiqué précédemment, le temps de charge TmEs correspond à la durée d'allongement de l'actionneur piézoélectrique 2 jusqu'à ce qu'il compense le jeu actionneur J. 30 Le temps de compensation TmEs dépend de la pression de carburant dans l'injecteur 1. Dans ce mode de réalisation, trois temps de compensation TMES1, TMES2, TmEs3 sont mesurés au cours d'une étape de simulation préliminaire à une injection pour trois pressions de carburant données Pl, P2, P3 comprises entre 200 bars et 2000 bars. Chaque temps de compensation TmEs pour une pression donnée P est mesuré 35 de proche en proche au moyen d'un procédé de compensation tel que présenté dans la demande de brevet US2013066538A1.

Par souci de clarté, un procédé de compensation va être brièvement présenté par la suite afin de déterminer un temps de compensation TmEs pour une pression donnée. Le temps de compensation TmEs correspond à une durée mesurée de temps d'application à l'actionneur piézoélectrique 2 d'une impulsion électrique faible correspondant à une variation test déterminée de la pression du carburant contenu dans un rail commun d'injection dudit moteur, pour une durée d'activation électrique de l'injecteur prédéterminée de référence. Par durée d'activation électrique de l'injecteur 1, on entend sensiblement la durée de maintien de la charge électrique aux bornes de l'actionneur piézoélectrique 2. La chute de pression rail est très sensible à l'activation du moyen de vanne d'un injecteur 1, et plus précisément à l'activation du champignon de fermeture 3 de l'injecteur 1. Un tel contrôle de l'état du jeu de l'actionneur J peut être avantageusement effectué en quasi permanence lorsque le véhicule est en fonctionnement, à l'exception des phases mêmes d'injection de carburant dans la chambre de combustion. Ce test peut par exemple être réalisé dans un cycle moteur après le point mort haut de compression, pendant le temps de la détente moteur. De manière préférée, le procédé de compensation comprend les étapes suivantes : - Choisir une variation test de la pression du carburant contenu dans un rail commun d'injection du moteur, correspondant à une durée déterminée d'un temps d'application d'un courant électrique déterminé aux bornes de l'actionneur piézoélectrique 2 donnant une charge électrique test faible aux bornes de l'actionneur 2, définissant la durée d'activation électrique de l'injecteur prédéterminée de référence, de telle sorte qu'une fuite de carburant C s'établisse à partir du rail commun à travers l'injecteur 1 vers le retour réservoir sans que l'aiguille de l'injecteur ne s'ouvre, - Appliquer aux bornes de l'actionneur piézoélectrique 2 une charge électrique faible, de telle sorte qu'une fuite de carburant C s'établisse à partir du rail commun à travers l'injecteur 1 vers le retour réservoir sans que l'aiguille 4 de l'injecteur 1 ne s'ouvre, - Maintenir cette charge pendant ladite durée d'activation électrique afin d'obtenir une mesure de la variation de pression dans le rail commun d'injection, - Comparer ladite mesure de la variation de pression obtenue avec ladite variation test choisie de la pression du carburant contenu dans un rail commun d'injection, - ltérer les trois étapes précédentes en modifiant le temps d'application à l'actionneur piézoélectrique 2 d'une impulsion électrique, jusqu'à ce que ladite variation de pression mesurée soit égale à ladite variation test de pression, et - mesurer la durée du temps d'application à l'actionneur piézoélectrique d'une impulsion électrique, pour laquelle la variation de pression mesurée est égale à la variation test de pression. Le temps d'application mesuré correspond au temps de compensation 'MES recherché. En bref, le procédé de compensation consiste à appliquer une impulsion électrique de faible intensité à l'actionneur piézoélectrique 2 induisant l'application d'une tension faible aux bornes de l'actionneur piézoélectrique 2 entraînant un allongement faible de ce dernier, qui provoque un petit déplacement du champignon de fermeture 3 dans le sens de son ouverture, de telle sorte qu'un flux de carburant C traverse l'injecteur 1 vers le circuit de retour du carburant en direction du réservoir, sans que l'aiguille 4 de l'injecteur 1 n'ait le temps de se mettre en mouvement dans le sens de l'ouverture de la buse d'injection sous l'effet de la mise en contact avec la haute pression déclenchée par l'ouverture du champignon de fermeture 3.

Un tel test permet avantageusement par comparaison de la durée de la charge électrique mesurée pour obtenir la variation choisie (test) de pression du carburant dans le rail commun pour une durée d'activation électrique de l'injecteur 1 prédéterminée de référence, avec la durée de la charge électrique enregistrée dans l'unité de contrôle moteur, pour la même variation test de pression dans le rail issue d'une impulsion test appliquée à l'injecteur dans son état initial ou sortie usine, d'évaluer la dérive de l'injecteur correspondant quasiment à la dérive du jeu réel entre l'actionneur piézoélectrique 2 et le moyen de vanne de l'injecteur par rapport au jeu initial. En effet, cette mesure faite sans ouverture de l'injecteur 1, donc sans déplacement de l'aiguille 4, ne fait entrer que peu de pièces en mouvement (le champignon de fermeture 3) et la dérive trouvée peut être attribuée en totalité ou quasi-totalité au dit jeu de l'actionneur J. Si la durée de la charge mesurée aux bornes de l'actionneur piézoélectrique 2 est plus grande que celle prévue ou enregistrée, pour une variation test donnée de pression dans le rail, cela signifie que le jeu entre l'actionneur piézoélectrique 2 et le moyen de vanne a augmenté car il faut plus de temps pour évacuer la même quantité de carburant hors du rail. Au contraire, si la durée de la charge mesurée est plus petite que celle prévue ou enregistrée, pour une variation test donnée de pression dans le rail, cela signifie que le jeu J entre l'actionneur piézoélectrique 2 et le moyen de vanne a diminué car il faut moins de temps pour évacuer la même quantité de carburant hors du rail. En effet, le temps que met l'actionneur piézoélectrique 2 à rattraper le jeu durant l'application d'une impulsion de courant d'une durée déterminée à ses bornes est pris sur le temps de passage du carburant à travers l'injecteur champignon de fermeture 3 ouvert ; la quantité de carburant C traversant l'injecteur 1 durant une impulsion de courant, et par voie de conséquence la pression de carburant dans le rail commun, est donc fonction directement du jeu entre l'actionneur piézoélectrique 2 et le moyen de vanne de l'injecteur 1. A titre d'exemple, la variation test de la pression du carburant dans le rail est par exemple de l'ordre de 10 bars, et la charge électrique appliquée à l'actionneur piézoélectrique 2 est telle que la tension à ses bornes est de l'ordre de 50 volts par exemple, la durée déterminée étant quant à elle comprise entre 3 et 5 millisecondes, par exemple 3 millisecondes. La pression de carburant dans le rail commun est mesurée de manière connue au moyen d'un capteur de pression de carburant installé sur le rail commun, et /0 nécessaire pour le fonctionnement normal du système d'injection, de l'unité de contrôle moteur et, plus globalement, du moteur. L'étape de calcul 200 d'un paramètre représentatif du jeu actionneur courant PAR(Jc) va maintenant être décrite : Toujours en référence à la figure 2, le procédé de surveillance selon 15 l'invention comporte une étape de calcul d'un paramètre représentatif du jeu actionneur courant PAR(Jc) en fonction des temps de compensation obtenus TMES1, TMES2, TMES3, en particulier, par la mise en oeuvre d'un procédé de compensation tel que présenté précédemment. De manière préférée, le paramètre représentatif du jeu actionneur courant 20 PAR(J,) est calculé à partir d'une fonction polynomiale d'ordre n dont les paramètres d'entrée correspondent aux temps de compensation mesurés TMES1, TMES2, TMES3 et dont les coefficients sont prédéterminés en fonction du type d'injecteur de carburant. Le résultat d'une fonction polynomiale est simple à obtenir pour une unité de contrôle, ce qui permet de réaliser des calculs de manière fréquente afin de surveiller l'injecteur de 25 carburant 1 en continue. De préférence, l'ordre de la fonction polynomiale correspond au nombre de mesures de temps de compensation TMES1, TMES2, - - , TMESn. De manière préférée, la fonction polynomiale ne comporte pas de coefficients d'interaction, chaque paramètre d'entrée n'étant pas multiplié avec un autre paramètre d'entrée. Une telle fonction 30 polynomiale possède un nombre restreint de coefficients déterminés a11, a', ce qui permet d'augmenter la rapidité de calcul. PAR(Jc) = al * TMES1+a12* TmEs12 ± - - ± * TMES1n + a21 * TMES2 + a22 * TMES22 ± - - ± a2n * TMES2n +... + anl* TMESn + an2* TMESn2 + - - + ann* TMESnn 35 Selon un aspect préféré de l'invention, l'ordre polynomial n de ladite fonction polynomiale est compris entre 2 et 4, de préférence, égal à 3.

Dans le présent exemple de mise en oeuvre, la fonction polynomiale permettant d'obtenir le paramètre représentatif du jeu actionneur courant PAR(J,) est définie comme suit : 2 3 2 PAR(Jc)= mil* TmEsi+ a12 * TMES 1 _L a13 *TMES 1 _L *T 2 ± a22 * T MES 2 _L a23 *T3 MES 2 +... 2 3 a31 * T MES 3 ± a32 * TMES 3 ± a33 * TMES 3 Une fonction polynomiale d'ordre 3 assure un compromis entre une précision de détermination du paramètre représentatif du jeu actionneur courant PAR(J,) (ordre polynomial élevé) et une rapidité de calcul (ordre polynomial faible).

Un exemple d'obtention des coefficients a11, a21, a' va maintenant être décrit : Dans cet exemple, les coefficients an, sont de dimensions V.s- 1 , les coefficients a,-,2 sont de dimensions V.s-2, les coefficients a,-,3 sont de dimensions V.s-3 et ainsi de suite.

Dans cet exemple de mise en oeuvre, en référence à la figure 3, les coefficients a11, a' de la fonction polynomiale pour un type d'injecteur de carburant donné sont obtenus à partir d'une base d'expérience BHIST comportant une pluralité d'éléments HIST1, HIST, acquis au cours du temps pour un type d'injecteur de carburant donné, chaque élément HIST1, HIST, associant lesdits temps de compensation mesurés TMES1, TMES2, TmEs3 à un paramètre représentatif d'un jeu actionneur courant PAR(J,) mesuré de manière effective. Comme détaillé précédemment, la mesure effective d'un paramètre représentatif d'un jeu actionneur courant PAR(J,) est complexe à mettre en oeuvre car il nécessite d'immobiliser le véhicule et de démonter l'injecteur de carburant 1. Aussi, la base d'expérience BHIST est réalisée lors de la mise au point d'un véhicule automobile préalablement à sa mise dans le commerce. Suite à l'obtention de la base d'expérience BHIST un type d'injecteur de carburant donné, les coefficients ail, a' de la fonction polynomiale pour le type d'injecteur de carburant donné sont obtenus par une méthode mathématique d'estimation. De manière préférée, la méthode d'estimation comprend une étape d'analyse 30 par régression, par exemple, un algorithme de Levenberg-Marquardt, une application de la méthode des moindres carrés non linéaires, une interpolation de l'algorithme de Gauss-Newton ou une interpolation de l'algorithme du gradient. De préférence, la méthode d'estimation comprend en outre une étape de vérification par calcul du coefficient de corrélation ajusté et une étape de détection des 35 valeurs défectueuses ou aberrantes, par exemple, au moyen d'une comparaison des résidus studentisés ou du calcul de la distance de Cook.

De plus, la méthode d'estimation peut comprendre une étape de détermination de la validité de la fonction d'estimation. De manière préférée, pour valider la fonction d'estimation, une étape d'analyse des résidus peut être mise en oeuvre (moyenne des résidus, homoscédasticité des erreurs, absence d'autocorrélation des erreurs, respect de la loi normale de distribution des résidus, etc.). La méthode d'estimation a été présentée pour déterminer les coefficients d'une fonction polynomiale, sans interaction et sans terme constant, afin d'obtenir un paramètre représentatif d'un jeu actionneur courant PAR(J,). Néanmoins, il va de soi qu'une méthode d'estimation peut également être mise en oeuvre pour déterminer les coefficients avec interactions et/ou termes constants, ou d'autres types de fonction mathématique (exponentielle, linéaire (cas particulier de la fonction polynomiale), puissance, ...) estimés à partir de la base d'expérience BHIST. Après obtention des coefficients aln, a2n, a' de la fonction polynomiale, on peut déterminer de manière aisée et rapide un paramètre représentatif d'un jeu actionneur 15 courant PAR(Jc) à partir de mesures de temps de compensation TMES15 TMES25 TMES3 obtenus de manière continue par le procédé de compensation. De manière préférée, en référence à la figure 4, l'unité de contrôle moteur embarquée comporte un module de calcul MOD dans lequel est implémentée la fonction polynomiale avec ses coefficients déterminés pour le calcul du paramètre représentatif 20 d'un jeu actionneur courant PAR(J,). L'étape de comparaison 300 du paramètre représentatif du jeu actionneur courant calculé PAR(J,) va maintenant être décrite : Selon le procédé de surveillance selon l'invention, en référence à la figure 2, le procédé comporte une étape de comparaison 300 du paramètre représentatif du jeu 25 actionneur courant calculé PAR(J,) à un paramètre représentatif d'un jeu actionneur de référence prédéterminé PAR(J REF) - De manière préférée, le paramètre représentatif d'un jeu actionneur de référence PAR(JREF) est déterminé pour un type d'injecteur de carburant donné à partir de mesures effectives réalisées, par exemple, sur un banc moteur. Le paramètre 30 représentatif d'un jeu actionneur de référence PAR(JREF) 1 est déterminé de manière à correspondre au seuil de tolérance à partir duquel un type d'injecteur de carburant donné est considéré comme défectueux. Ainsi, il suffit de comparer le paramètre représentatif du jeu actionneur courant calculé PAR(J,) au paramètre représentatif d'un jeu actionneur de référence prédéterminé 35 PAR(JREF) afin de déterminer si l'injecteur de carburant 1, pour lequel le paramètre courant a été calculé, est défectueux. Une telle comparaison est fiable et rapide à mettre en oeuvre.

L'étape d'émission 400 d'un message d'alerte en cas de dépassement dudit paramètre de référence PAR(JREF) va maintenant être décrite : Selon le procédé de surveillance selon l'invention, le procédé comporte une étape d'émission 400 d'un message d'alerte en cas de dépassement dudit paramètre de 5 référence PAR(JREF). Ainsi, l'utilisateur du véhicule est directement alerté d'un dysfonctionnement du jeu actionneur J alors qu'aucune panne effective n'est encore survenue sur le véhicule. Une telle alerte est avantageuse car elle permet, d'une part, d'anticiper toute panne effective et, d'autre part, de communiquer au garagiste la nature du dysfonctionnement. Ainsi, de manière avantageuse, un remplacement d'un injecteur 10 de carburant 1 est décidé lors de l'émission d'une l'alerte, tout remplacement inutile peut être évité. De manière préférée, l'alerte peut se présenter sous la forme d'un affichage sur le tableau de bord du véhicule ou d'un enregistrement dans une unité de contrôle du véhicule en vue d'une étape ultérieure de maintenance.

15 Un exemple de mise en oeuvre va maintenant être décrit : Dans cet exemple de mise en oeuvre de l'invention, lors du fonctionnement normal du véhicule, on mesure (étape 100) les temps de compensation : Pi 400 bars TMES1 84,8 ps P2 800 bars TMES2 86,4 ps P3 1200 bars TMES3 85,6 ps 20 Ensuite, par mise en oeuvre du module de calcul MOD de l'unité de contrôle du véhicule dans lequel est implémenté la fonction polynomiale d'ordre 3 avec ses coefficients déterminés, le paramètre représentatif du jeu actionneur courant PAR(J,) est calculé (étape 200) de manière rapide et précise. A titre d'exemple, la valeur du paramètre représentatif du jeu actionneur courant PAR(J,) est égale à 32,3 Volts.

25 Lors des tests réalisés, il apparaît que la valeur calculée du paramètre représentatif du jeu actionneur courant PAR(J,) est proche de sa valeur effective mesurée sur un banc dédié, l'erreur étant inférieure à 5 `Vo. La valeur du paramètre représentatif du jeu actionneur courant PAR(J,) (32,3 Volts) est comparé (étape 300) à la valeur du paramètre de référence 30 PAR(JREF) nui est ici égal, à titre d'exemple, à 30V. Aussi, une alarme est émise (étape 400) sur le tableau de bord pour avertir le conducteur du véhicule. Une alarme est également stockée sur l'unité de contrôle en précisant la nature du dysfonctionnement et l'injecteur défectueux de manière à permettre au garagiste de réaliser un diagnostic fiable et précis. Suite au remplacement de l'injecteur de carburant 1 diagnostiqué comme défectueux, un nouveau paramètre représentatif du jeu actionneur courant PAR(J,) est 5 calculé (étape 200). A titre d'exemple, la valeur du paramètre représentatif du jeu actionneur courant PAR(J,) est égale à 20 Volts et aucune alarme n'est émise. La surveillance des injecteurs de carburant 1 est réalisée de manière continue afin de détecter de manière précoce et précise tout dysfonctionnement d'un injecteur 1 de carburant lié au jeu actionneur J. Grâce à l'invention, le véhicule automobile est plus fiable 10 et possède un coût d'entretien réduit. L'invention a été présentée avec trois mesures de temps de compensation (fonction polynomiale d'ordre 3) mais il va de soi que l'invention s'applique de manière similaire pour deux mesures de temps de compensation (fonction polynomiale d'ordre 2) ou plus de trois mesures de temps de compensation (fonction polynomiale 15 d'ordre supérieur à 3).

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de surveillance d'un injecteur de carburant (1) d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, ledit injecteur (1) comportant un actionneur piézoélectrique (2) agissant sur un moyen de vanne (3,4) pour ouvrir ou fermer ledit injecteur (1), respectivement autorisant ou stoppant l'injection de carburant dans une chambre de combustion du moteur, ledit injecteur de carburant (1) comportant un jeu actionneur (J), ledit véhicule comportant une unité de contrôle moteur embarquée pour la mise en oeuvre dudit procédé de surveillance, ledit procédé de surveillance étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes, en fonctionnement normal du véhicule : - une étape de mesure (100) d'une pluralité de temps de compensation du jeu actionneur (TMES1, TMES2, TME53) au cours d'une étape de simulation préliminaire à une injection pour une pluralité de pression de carburant donnée (P1, P2, P3) ; - une étape de calcul (200) d'un paramètre représentatif du jeu actionneur courant (PAR(J,)) en fonction desdits temps de compensation mesurés (TME51, TMES2, TME53) ; - une étape de comparaison (300) du paramètre représentatif du jeu actionneur courant calculé (PAR(J,)) à un paramètre de référence prédéterminé du jeu actionneur (PAR(JREF)) ; et - une étape d'émission (400) d'un message d'alerte en cas de dépassement dudit paramètre de référence (PAR(J )1 REF, -
2. Procédé de surveillance selon la revendication 1, dans lequel le paramètre représentatif du jeu actionneur courant (PAR(J,)) est calculé à partir d'une fonction polynomiale desdits temps de compensation mesurés (TMES1, TMES2, TME53).
3. Procédé de surveillance selon la revendication 2, dans lequel l'ordre polynomial de ladite fonction polynomiale correspond au nombre de temps de 25 compensation du jeu actionneur (TME51, TMES2, TMES3) mesurés pour des pressions de carburant différentes (P1, P2, P3).
4. Procédé de surveillance selon la revendication 3, dans lequel l'ordre polynomial de ladite fonction polynomiale est compris entre 2 et 4, de préférence, égal à3. 30
5. Procédé de surveillance selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel, la fonction polynomiale étant d'ordre polynomial n, la fonction polynomiale est de la forme :PAR(*) = * TMES1 ± * TmEsi2 ± - - ± n *TMES1n ± * TMES2 a22 * TMES22 ± - - ± a2n * TMES2n ± - - - anl* TMESn+ an2* TMESn2 ± - - ± ann* TMESnn fonction dans laquelle les coefficients (all, a') sont déterminés.
6. Procédé de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, 5 dans lequel lesdits temps de compensation mesurés (TmEsi, TmEs2, TmE53) sont obtenus par un procédé de compensation dans lequel un temps de compensation (TME51, TMES25 TMES3) correspond à une durée mesurée de temps d'application à l'actionneur piézoélectrique d'une impulsion électrique faible correspondant à une variation test déterminée de la pression du carburant pour une durée d'activation électrique de l'injecteur prédéterminée 10 de référence.
7. Procédé de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel lesdits temps de compensation mesurés (TME51, TMES25 TMES3) sont obtenus pour des pressions de carburant (P1, P2, P3) comprises entre 200 bars et 2000 bars.
8. Procédé de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, 15 dans lequel le paramètre représentatif du jeu actionneur courant (PAR(4) est une tension électrique.
9. Procédé de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la fonction reliant le paramètre représentatif du jeu actionneur courant (PAR(4) aux dits temps de compensation mesurés (TmEsi, TmEs2, TmEs3) est 20 obtenu par un procédé d'estimation à partir d'une base d'expérience (SHisT) comportant une pluralité d'éléments (HIST1, HIST,) acquis au cours du temps pour un type d'injecteur de carburant donné, chaque élément (HIST1, HIST) associant lesdits temps de compensation mesurés (TMES1, TMES25 TME53) à un paramètre représentatif d'un jeu actionneur courant (PAR(4) mesuré de manière effective.