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WO2009004193A1 - Systeme et procede de detection de l'emballement d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile - Google Patents

Systeme et procede de detection de l'emballement d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile Download PDF

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WO2009004193A1
WO2009004193A1 PCT/FR2008/050659 FR2008050659W WO2009004193A1 WO 2009004193 A1 WO2009004193 A1 WO 2009004193A1 FR 2008050659 W FR2008050659 W FR 2008050659W WO 2009004193 A1 WO2009004193 A1 WO 2009004193A1
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WO
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engine
runaway
driver
threshold
motor
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PCT/FR2008/050659
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English (en)
Inventor
Clément Petit
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 SA
Original Assignee
Renault SA
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F02D31/00—Use of speed-sensing governors to control combustion engines, not otherwise provided for
    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
    • F02D31/002—Electric control of rotation speed controlling air supply
    • F02D31/006—Electric control of rotation speed controlling air supply for maximum speed control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D31/001—Electric control of rotation speed
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    • F02D31/009—Electric control of rotation speed controlling fuel supply for maximum speed control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/60—Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/602—Pedal position

Definitions

  • the invention relates to a system and method for detecting the runaway of an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the runaway of an internal combustion engine of a motor vehicle is characterized by a rotation speed of the engine which increases significantly without being desired by the driver.
  • Engine runaway may occur when the engine is too full of oil, or when the English-language "blow-by" leakage gas settling system is saturated, or when the turbocharger allowing the management of the engine air supply, escapes oil by aging or by breakage.
  • the "blow-by" gases are due to a gas leak from the combustion chamber of the engine to the crankcase. These gases contain oil in the form of droplets or vapor which can cause engine runaway when they are recycled to the excess air intake system.
  • Exhaust smoke emissions may arise from the runaway of an internal combustion engine of a motor vehicle, impair the visibility of other road users, and cause accidents.
  • Japanese Patent JP 2004 293298 A discloses a system for detecting the runaway of an internal combustion engine of a motor vehicle from comparisons of a fuel flow injected into the engine, a flow rate of supply air from engine, an engine exhaust gas pressure, an exhaust gas temperature, and a motor rotation speed with respective thresholds.
  • Such detection may lack precision. Indeed, when the engine is driven, for example in a descent, the rotational speed of the engine can be significant without the driver presses the accelerator pedal. In addition, an excessively high exhaust gas temperature can result from a fault that does not cause an increase in the rotational speed of the engine. Too high airflow may also be caused by high pressure air leakage, and too high engine gas throttle pressure may be due to a turbocharger control fault.
  • the document FR 2 801 540 (Lee Soo Sung) relates to a detection system for the runaway of a motor vehicle engine equipped with an automatic gearbox.
  • a runaway is detected in the P or N neutral position of the automatic gearbox after the ignition key has been actuated, if the engine rotation speed increases rapidly, and when the transmission changes to driving mode
  • An object of the invention is to overcome the drawbacks mentioned above, and to propose a system for detecting an engine runaway having improved reliability.
  • a system for detecting the runaway of an internal combustion engine of motor vehicle equipped with means for determining the rotational speed of said motor, a driver actuable power pedal, a clutch pedal actuable by the driver, and an electronic control unit.
  • the electronic control unit comprises motor runaway detection means comprising means for comparing the rotational speed of the motor with a first threshold, first means for determining a driver power demand by pressing on the motor. the power control pedal, and second means for determining the disengagement of the engine by pressing the clutch pedal.
  • Such a detection system for the runaway of a motor vehicle internal combustion engine has improved accuracy.
  • said detection means are adapted to detect motor runaway when, during a period greater than a threshold delay, no power demand is made by the driver, the motor is disengaged by driver support. on the clutch pedal so that the depressing of the clutch pedal exceeds a second threshold, and the rotational speed of the engine is greater than the first threshold.
  • the system includes alerting means for alerting the driver of the detection of runaway of the engine.
  • alerting means for alerting the driver of the detection of runaway of the engine.
  • the driver is alerted of the danger, and can react immediately, for example by trying to stop the vehicle.
  • said alerting means comprise a voice interface or a visual interface such as an indicator light.
  • said motor runaway detecting means is adapted to control degraded operation of the engine when runaway is detected.
  • said degraded operation of the engine comprises a reduction of the quantity of fuel injected into the engine, and / or a reduction of the air supply rate of the engine as a function of the speed of the vehicle.
  • a method for detecting the runaway of an internal combustion engine of a motor vehicle characterized in that a runaway of the engine is detected when, for a time greater than a threshold delay, no power demand is made by the driver, the engine is disengaged by pressing the driver on the clutch pedal so that the depressing of the clutch pedal exceeds a second threshold, and the rotational speed of the motor is greater than the first threshold.
  • FIG. 1 schematically represents a system for detecting runaway an internal combustion engine of a motor vehicle according to one aspect of the invention
  • Figure 2 illustrates the operation of the system of Figure 1.
  • FIG. 1 there is shown a motor vehicle 1 with four wheels, 2, 3, 4 and 5.
  • the front axle, generally referenced 6, comprises the left front wheel 2 and the right front wheel 3.
  • the rear axle, generally referenced 7, comprises the left rear wheel 4 and the right rear wheel 5.
  • a combustion engine internal 8 drives the front axle 6 by means of a transmission 9.
  • the electronic control unit 10 comprises a detection module 1 1 of the runaway motor 8.
  • the detection module 1 1 comprises a first comparison module 12 of the speed of rotation N of the motor 8 with a first threshold threshold.
  • the rotation speed N of the motor 8 is delivered by a sensor 13 for measuring the rotation speed N of the motor 8, connected to the first calculation module 12 by a connection 14.
  • the detection module 1 1 further comprises a first module 15 for determining a driver's power demand by pressing a power control pedal 16 connected to the first determination module 15 via a connection 17.
  • detection 1 1 also includes a second module
  • the second determination module 18 determining the disengagement of the motor 8 by supporting the driver on a clutch pedal 19 connected to the second determination module 18 by a connection 20.
  • the second determination module 18 comprises a comparison module 21 of the depression of the clutch pedal with a second threshold threshold from which the motor is considered to be disengaged, or, in other words, the motor shaft. no longer drives the drive shaft of the transmission 9.
  • the detection module 1 1 is capable of detecting a runaway of the engine 8 when, during a delay ⁇ t greater than a threshold delay ⁇ t seml , no power demand is made by the driver, the motor 8 is disengaged by pressing the driver on the clutch pedal 19 so that the depressing of the clutch pedal 19 exceeds the second threshold threshold, and the rotation speed N of the motor 8 is greater than the first threshold threshold.
  • the detection module 1 1 determines a runaway of the engine 8, and alerts the driver by means of an alert module 22 connected to the detection module 1 1 by a connection 23.
  • the alert module 22 can for example, include a voice interface, or a visual interface such as a light indicator.
  • the detection module 11 when the detection module 11 detects a runaway of the engine 8, it commands a degraded operation of the engine 8 via a connection 24.
  • the degraded operation of the engine 8 comprises a reduction in the quantity of fuel injected in the engine 8, and / or a reduction in the air supply flow rate of the engine 8 as a function of the longitudinal speed V of the vehicle 1, for example provided by a longitudinal vehicle velocity measuring sensor V connected to the vehicle 1 to the detection module 11 by a connection 26.
  • FIG. 1 illustrates the operation of the system of the figure
  • step 30 it is tested whether the driver of the vehicle does not request power through the pedal 16 (step 30), if the rotation speed N of the internal combustion engine 8 is greater than the first threshold threshold. positive (step 31) and if the motor 8 is disengaged, that is to say if the depression of the clutch pedal 19
  • step 32 is greater than the second threshold threshold.
  • step 34 the system detects a runaway of the motor 8 (step 34). The driver is alerted via the alert module
  • the detection module 11 controls operation of the engine 8 in degraded mode (step 36) by reducing the quantity of fuel injected into the engine 8, and / or by reducing the air supply flow rate of the engine 8 as a function of the longitudinal speed V of the vehicle
  • the different sensors used in the embodiment of Figure 1 may be replaced by estimation modules.
  • the present invention makes it possible to detect, with improved accuracy, a runaway of the engine.
  • the invention also enables the driver to be alerted to the presence of motor runaway, and to command degraded operation of the engine when runaway is detected, thereby increasing the safety of the vehicle passengers.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Abstract

Le système de détection de l'emballement d'un moteur à combustion interne (8) de véhicule automobile (1) est équipé de moyens de détermination (13) de la vitesse de rotation dudit moteur (8), d'une pédale de commande de puissance (16) actionnable par le conducteur, d'une pédale d' embrayage (19) actionnable par le conducteur, et d'une unité de commande électronique (10). L'unité de commande électronique (10) comprend des moyens de détection (11) de l'emballement du moteur (8) comprenant des moyens de comparaison (12) de la vitesse de rotation du moteur avec un premier seuil, des premiers moyens de détermination (15) d'une demande de puissance du conducteur par appui sur la pédale de commande de puissance (16), et des deuxièmes moyens de détermination (18) du débrayage du moteur par appui sur la pédale d'embrayage (19).

Description

Système et procédé de détection de l'emballement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile
L 'invention porte sur un système et un procédé de détection de l' emballement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile.
L 'emballement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile est caractérisé par une vitesse de rotation du moteur qui augmente de manière significative sans que ce ne soit voulu par le conducteur. L ' emballement d'un moteur peut survenir lorsque le moteur a un trop plein d'huile, ou que le système de décantation des gaz de fuites de segmentation, ou gaz de "blow-by" en langue anglaise, est saturé, ou lorsque le turbocompresseur permettant la gestion de l' alimentation en air du moteur, laisse échapper de l'huile par vieillissement ou par casse. Les gaz de "blow-by" sont dus à une fuite des gaz de la chambre de combustion du moteur vers le carter. Ces gaz contiennent de l'huile sous forme de gouttelettes ou de vapeur qui peut provoquer un emballement du moteur lorsqu' ils sont recyclés dans le circuit d'admission d'air en trop grande quantité.
Les émissions de fumée à l' échappement peuvent provenir de l' emballement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile, gêner la visibilité des autres usagers de la route, et provoquer des accidents. II existe des systèmes permettant de détecter l' emballement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile.
Le brevet japonais JP 2004 293298 A (Nissan) divulgue un système de détection de l' emballement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile à partir de comparaisons d'un débit de carburant injecté dans le moteur, d'un débit d' air d'alimentation du moteur, d'une pression des gaz d' admission du moteur, d'une température des gaz d' échappement, et d'une vitesse de rotation du moteur avec des seuils respectifs.
Une telle détection peut manquer de précision. En effet, lorsque le moteur est entraîné, par exemple dans une descente, la vitesse de rotation du moteur peut être importante sans que le conducteur n' appuie sur la pédale d' accélérateur. En outre, une température des gaz d' échappement trop élevée peut provenir d'un défaut ne provoquant pas d' augmentation de la vitesse de rotation du moteur. Un débit d' air trop élevé peut également provenir d'une fuite d' air à haute pression, et une pression des gaz d' admission des gaz du moteur trop élevée peut provenir d'un défaut de commande de la suralimentation.
Le document FR 2 801 540 (Lee Soo Sung) porte sur un système de détection de l' emballement d'un moteur de véhicule automobile équipé d'une boîte de vitesses automatique. Un emballement est détecté en position de stationnement P ou en position neutre N de la boîte de vitesses automatique après actionnement de la clé de contact, si la vitesse de rotation du moteur augmente rapidement, ainsi que lorsque la transmission passe en mode conduite
D ou marche arrière R de la boîte de vitesses automatique et que la vitesse de rotation du moteur augmente facilement.
De même que pour le document précédent, des détections erronées d'emballement du moteur peuvent se produire. Un but de l'invention est de pallier aux inconvénients précédemment cités, et de proposer un système de détection d'un emballement du moteur ayant une fiabilité améliorée.
Selon un aspect de l' invention, il est proposé un système de détection de l' emballement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile équipé de moyens de détermination de la vitesse de rotation dudit moteur, d'une pédale de commande de puissance actionnable par le conducteur, d'une pédale d' embrayage actionnable par le conducteur, et d'une unité de commande électronique. L 'unité de commande électronique comprend des moyens de détection de l' emballement du moteur comprenant des moyens de comparaison de la vitesse de rotation du moteur avec un premier seuil, des premiers moyens de détermination d'une demande de puissance du conducteur par appui sur la pédale de commande de puissance, et des deuxièmes moyens de détermination du débrayage du moteur par appui sur la pédale d' embrayage.
Un tel système de détection de l'emballement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile a une précision améliorée.
Dans un mode de réalisation, lesdits moyens de détection sont adaptés pour détecter un emballement du moteur lorsque, durant un délai supérieur à un délai de seuil, aucune demande de puissance n' est effectuée par le conducteur, le moteur est débrayé par appui du conducteur sur la pédale d' embrayage de sorte que l'enfoncement de la pédale d' embrayage dépasse un deuxième seuil, et la vitesse de rotation du moteur est supérieure au premier seuil.
Les risques d' erreur de détection sont limités.
Dans un mode de réalisation, le système comprend des moyens d' alerte pour alerter le conducteur de la détection d'un emballement du moteur. Ainsi, le conducteur est alerté du danger, et peut immédiatement réagir, par exemple en tentant d' arrêter le véhicule.
Dans un mode de réalisation, lesdits moyens d' alerte comprennent une interface vocale ou une interface visuelle comme un voyant lumineux. Dans un mode de réalisation, lesdits moyens de détection de l' emballement du moteur sont adaptés pour commander un fonctionnement dégradé du moteur lorsqu'un emballement est détecté.
Ainsi des dégradations du moteur ou un emballement trop important sont évités.
Par exemple, ledit fonctionnement dégradé du moteur comprend une réduction de la quantité de carburant injectée dans le moteur, et/ou une réduction du débit d 'alimentation en air du moteur en fonction de la vitesse du véhicule. Selon un autre aspect de l' invention, il est également proposé un procédé de détection de l' emballement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile caractérisé en ce que l' on détecte un emballement du moteur lorsque, durant un délai supérieur à un délai de seuil, aucune demande de puissance n' est effectuée par le conducteur, le moteur est débrayé par appui du conducteur sur la pédale d' embrayage de sorte que l' enfoncement de la pédale d' embrayage dépasse un deuxième seuil, et la vitesse de rotation du moteur est supérieure au premier seuil.
D ' autres buts, caractéristiques et avantages de l' invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de quelques exemples nullement limitatifs, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 représente schématiquement un système de détection de l' emballement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile selon un aspect de l'invention ; et la figure 2 illustre le fonctionnement du système de la figure 1.
Sur la figure 1 , est représenté un véhicule automobile 1 à quatre roues, 2, 3 , 4 et 5. Le train avant, référencé de manière générale 6, comprend la roue avant gauche 2 et la roue avant droite 3. Le train arrière, référencé de manière générale 7, comprend la roue arrière gauche 4 et la roue arrière droite 5. Un moteur à combustion interne 8 entraîne en rotation le train avant 6 par l'intermédiaire d'une transmission 9.
Une unité de commande électronique 10, permettant de commander des dispositifs embarqués à bord du véhicule 1 , par exemple des dispositif d'aide au freinage ou de commande électronique de stabilité, est connectée à de nombreux éléments du véhicule 1 , et reçoit des informations, par exemple la vitesse longitudinale du véhicule ou l' accélération transversale du véhicule, par l' intermédiaire de capteurs ou estimateurs, non représentés sur la figure 1.
L 'unité de commande électronique 10 comprend un module de détection 1 1 de l' emballement du moteur 8. Le module de détection 1 1 comprend un premier module de comparaison 12 de la vitesse de rotation N du moteur 8 avec un premier seuil seuili . La vitesse de rotation N du moteur 8 est délivrée par un capteur 13 de mesure de la vitesse de rotation N du moteur 8, relié au premier module de calcul 12 par une connexion 14.
Le module de détection 1 1 comprend, en outre, un premier module 15 de détermination d'une demande de puissance du conducteur par appui sur une pédale 16 de commande de puissance reliée au premier module de détermination 15 par une connexion 17. Le module de détection 1 1 comprend également un deuxième module
18 de détermination du débrayage du moteur 8 par appui du conducteur sur une pédale d' embrayage 19 reliée au deuxième module de détermination 18 par une connexion 20. Le deuxième module de détermination 18 comprend un module de comparaison 21 de l'enfoncement de la pédale d'embrayage avec un deuxième seuil seuib à partir duquel le moteur est considéré comme débrayé, ou, en d' autres termes, l'arbre du moteur n' entraîne plus l'arbre d'entraînement de la transmission 9.
Le module de détection 1 1 est capable de détecter un emballement du moteur 8 lorsque, durant un délai Δt supérieur à un délai de seuil Δtseml , aucune demande de puissance n' est effectuée par le conducteur, le moteur 8 est débrayé par appui du conducteur sur la pédale d'embrayage 19 de sorte que l' enfoncement de la pédale d' embrayage 19 dépasse le deuxième seuil seuib, et la vitesse de rotation N du moteur 8 est supérieure au premier seuil seuili .
En ce cas, le module de détection 1 1 détermine un emballement du moteur 8, et alerte le conducteur au moyen d'un module d'alerte 22 relié au module de détection 1 1 par une connexion 23. Le module d' alerte 22 peut, par exemple, comprendre une interface vocale, ou une interface visuelle tel un voyant lumineux.
En outre, lorsque le module de détection 1 1 détecte un emballement du moteur 8, il commande un fonctionnement dégradé du moteur 8 par l'intermédiaire d'une connexion 24. Le fonctionnement dégradé du moteur 8 comprend une réduction de la quantité de carburant injectée dans le moteur 8, et/ou une réduction du débit d' alimentation en air du moteur 8 en fonction de la vitesse longitudinale V du véhicule 1 , par exemple fournie par un capteur 25 de mesure de la vitesse longitudinale V du véhicule 1 , relié au module de détection 1 1 par une connexion 26.
La figure 2 illustre le fonctionnement du système de la figure
1. On teste, en parallèle, si le conducteur du véhicule n' effectue pas de demande de puissance par l' intermédiaire de la pédale 16 (étape 30), si la vitesse de rotation N du moteur à combustion interne 8 est supérieure au premier seuil seuili positif (étape 31 ) et si le moteur 8 est débrayé, c' est-à-dire si l' enfoncement de la pédale d' embrayage 19
(étape 32) est supérieur au deuxième seuil seuib.
Si ces trois conditions (étapes 30, 3 1 et 32) sont réalisées simultanément pendant un délai Δt supérieur à un délai de seuil ΔtseUii (étape 33), alors le système détecte un emballement du moteur 8 (étape 34). Le conducteur est alerté, par l'intermédiaire du module d'alerte
22, de la présence d'un emballement du moteur 8 (étape 35). Le module de détection 1 1 commande alors un fonctionnement du moteur 8 en mode dégradé (étape 36) en réduisant la quantité de carburant injectée dans le moteur 8, et/ou en réduisant le débit d'alimentation en air du moteur 8 en fonction de la vitesse longitudinale V du véhicule
1.
En variante, les différents capteurs utilisés dans le mode de réalisation de la figure 1 peuvent être remplacés par des modules d'estimation. La présente invention permet de détecter, avec une précision améliorée, un emballement du moteur.
L 'invention permet également d' alerter le conducteur de la présence d'un emballement du moteur, et de commander un fonctionnement en mode dégradé du moteur lorsqu'un emballement est détecté, de manière à accroître la sécurité des passagers du véhicule.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de détection de l' emballement d'un moteur à combustion interne (8) de véhicule automobile ( 1 ) équipé de moyens de détermination ( 13) de la vitesse de rotation dudit moteur (8), d'une pédale de commande de puissance ( 16) actionnable par le conducteur, d'une pédale d' embrayage ( 19) actionnable par le conducteur, et d'une unité de commande électronique ( 10), caractérisé en ce que l'unité de commande électronique ( 10) comprend des moyens de détection ( 1 1 ) de l' emballement du moteur (8) comprenant des moyens de comparaison ( 12) de la vitesse de rotation du moteur avec un premier seuil, des premiers moyens de détermination ( 15) d'une demande de puissance du conducteur par appui sur la pédale de commande de puissance ( 16), et des deuxièmes moyens de détermination ( 18) du débrayage du moteur par appui sur la pédale d'embrayage ( 19).
2. Système selon la revendication 1 , dans lequel lesdits moyens de détection ( 1 1 ) sont adaptés pour détecter un emballement du moteur (8) lorsque, durant un délai supérieur à un délai de seuil, aucune demande de puissance n' est effectuée par le conducteur, le moteur (8) est débrayé par appui du conducteur sur la pédale d' embrayage ( 19) de sorte que l'enfoncement de la pédale d' embrayage ( 19) dépasse un deuxième seuil, et la vitesse de rotation du moteur (8) est supérieure au premier seuil.
3. Système selon la revendication 2, comprenant des moyens d' alerte (22) pour alerter le conducteur de la détection d'un emballement du moteur (8).
4. Système selon la revendication 3 , dans lequel lesdits moyens d' alerte (22) comprennent une interface vocale ou une interface visuelle.
5. Système selon l'une des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens de détection ( 1 1 ) de l' emballement du moteur (8) sont adaptés pour commander un fonctionnement dégradé du moteur (8) lorsqu'un emballement est détecté.
6. Système selon la revendication 5 , dans lequel ledit fonctionnement dégradé du moteur (8) comprend une réduction de la quantité de carburant injectée dans le moteur (8), et/ou une réduction du débit d' alimentation en air du moteur (8) en fonction de la vitesse du véhicule ( 1 ).
7. Procédé de détection de l' emballement d'un moteur à combustion interne (8) de véhicule automobile ( 1 ) caractérisé en ce que l'on détecte un emballement du moteur (8) lorsque, durant un délai supérieur à un délai de seuil, aucune demande de puissance n' est effectuée par le conducteur, le moteur (8) est débrayé par appui du conducteur sur la pédale d' embrayage ( 19) de sorte que l' enfoncement de la pédale d' embrayage ( 19) dépasse un deuxième seuil, et la vitesse de rotation du moteur (8) est supérieure au premier seuil.
PCT/FR2008/050659 2007-06-29 2008-04-14 Systeme et procede de detection de l'emballement d'un moteur a combustion interne de vehicule automobile Ceased WO2009004193A1 (fr)

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