FR2783874A1 - Procede de diagnostic portant sur une sonde lambda continue - Google Patents
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Abstract
La sonde lambda 14 est disposée en amont d'un catalyseur 13 d'un moteur à combustion interne 10 et son signal de sortie LAM, LAMA présente une caractéristique continue et sert de grandeur d'entrée d'un circuit de régulation lambda.Des excitations forcées périodiques à fréquence et amplitude préfixées sont superposées à une valeur exigée prévue pour le rapport air-carburant, le comportement de boucle du circuit de régulation lambda est simulé au moyen d'un modèle qui contient le temps de retard de capteur en tant que paramètre de modèle, les amplifications d'amplitude du modèle et du système sont déterminées et les deux valeurs sont comparées, le temps de retard de capteur est adapté en fonction du résultat de la comparaison et la sonde lambda est considérée comme étant défectueuse si la valeur de l'adaptation du paramètre dépasse une valeur de seuil préfixée.
Description
L'invention concerne un procédé de diagnostic portant sur une sonde lambda
qui est disposée en amont d'un catalyseur d'un moteur à combustion interne et présente, en ce qui concerne son signal de sortie, une caractéristique continue et dont le signal de sortie sert de grandeur
d'entrée d'un circuit de régulation lambda.
Pour la régulation du mélange dans un moteur à combustion interne, il est connu de prévoir, dans l'écoulement des gaz d'échappement et en amont d'un catalyseur servant à convertir les constituants nocifs des gaz d'échappement, un capteur d'oxygène dont le signal de sortie varie en fonction de la concentration de l'oxygène
dans les gaz d'échappement.
Outre ce qu'il est convenu d'appeler des sondes à saut, également appelées sondes binaires, dont le signal de sortie varie en faisant un saut aussi bien lors du passage d'un mélange riche à un mélange pauvre que lors du passage d'un mélange pauvre à un mélange riche (saut de tension pour le rapport air/carburant X = 1), on utilise également des sondes d'oxygène présentant une courbe caractéristique continue. Celles- ci présentent une dépendance continue, par exemple linéaire, du signal de sortie vis-à-vis du rapport air/carburant X et par ailleurs un faible temps de réponse
(Document SAE 940149 "Réglage automatique du mélange air-
carburant pour cylindre utilisant un capteur de gaz d'échappement proportionnel") Une telle sonde d'oxygène à caractéristique de sortie constante, appelée ci-après simplement sonde lambda continue, est par exemple réalisée à partir de titanate de strontium (SrTiO3) suivant la technique en couche mince (Comptes- rendus VDI 939, D sseldorf 1992 "Comparaison de la vitesse de réponse des capteurs de gaz d'échappement pour véhicule automobile en vue d'une mesure lambda rapide sur
la base de films minces d'oxyde métallique sélectionnés").
L'utilisation d'une sonde lambda continue entraîne un passage de la régulation lambda à deux positions à la régulation lambda continue. Pour ne pas dépasser les valeurs limites exigées légalement pour les émissions de gaz d'échappement, la défaillance de composants concernant les gaz d'échappement doit être constatée et indiquée (diagnostic embarqué). C'est pourquoi il est nécessaire de contrôler également l'aptitude au fonctionnement des sondes lambda. Par EP O 616 119 Al, il est connu, dans une sonde lambda disposée en amont du catalyseur (sonde amont), de mesurer les durées de commutation dans lesquelles le signal de sortie de la sonde lambda commute, dans le cadre de sa fonction de saut, de la valeur de tension élevée, qui indique un mélange riche (tension riche), à une valeur de tension faible qui indique un mélange pauvre (tension pauvre). La grandeur de ces durées de commutation constitue une mesure pour l'aptitude au fonctionnement de la sonde
lambda disposée en amont du catalyseur.
Un autre procédé permettant de contrôler l'aptitude au fonctionnement dynamique des sondes lambda amont est décrit dans EP 0 652 358 A2. Il y est mesuré les temps de maintien dans lesquels le signal de sonde lambda indique un mélange riche ou un mélange pauvre. La sonde lambda amont est alors considérée comme fonctionnant correctement lorsqu'aussi bien le temps de maintien riche que le temps de maintien pauvre sont inférieurs à des valeurs limites
préfixées associées aux temps de maintien respectifs.
L'invention a pour but de fournir un procédé au moyen duquel puisse être contrôlée, dans le circuit de régulation fermé, l'aptitude au fonctionnement d'une sonde lambda disposée dans l'écoulement de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne en amont d'un catalyseur et présentant, en ce qui concerne son signal de sortie, une
courbe caractéristique continue.
A cet effet, l'invention a pour objet un procédé, du type générique défini en introduction, caractérisé en ce que des excitations forcées périodiques à fréquence et amplitude préfixées sont superposées à une valeur exigée prévue pour un rapport air-carburant, le comportement de boucle du circuit de régulation lambda est simulé au moyen d'un modèle qui contient le temps de retard de capteur en tant que paramètre de modèle, les amplifications d'amplitude du modèle et du système LAMMODA/LAM_ SOLL_FSA et LAMA/LAMFACA sont déterminées et les deux valeurs sont comparées l'une à l'autre, le paramètre de modèle qu'est le temps de retard de capteur est adapté en fonction du résultat de la comparaison et la sonde lambda est considérée comme étant défectueuse si la valeur de l'adaptation du paramètre de modèle dépasse une valeur de
seuil préfixée.
Le procédé conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - le paramètre de modèle, qu'est le temps de retard de capteur, qui est appliqué est augmenté si l'on a, pour les amplifications d'amplitude:
LAMMODA / LAMSOLLFSA > LAMA / LAMFACA
avec LAM _MODA amplitude du signal de sortie du modèle de boucle (bloc BL1) LAMSOLL_FSA amplitude du signal d'entrée du modèle de boucle (bloc BL1) LAMA amplitude du signal de mesure de la sonde lambda LAM _FACA amplitude du signal d'entrée de la boucle de régulation, - le paramètre de modèle, qu'est le temps de retard de capteur, qui est appliqué est diminué si l'on a, pour les amplifications d'amplitude:
LAM_MODA / LAM_SOLL_ FSA < LAMA / LAM_FACA
- la valeur de seuil est fixée en fonction de la vitesse de rotation et de la charge du moteur à combustion interne, - une onde rectangulaire est utilisée pour l'excitation forcée, - une onde sinusoidale est utilisée pour l'excitation forcée, - une onde en dents de scie, qui est caractérisée par son amplitude, son temps de montée et sa fréquence, est
utilisée pour l'excitation forcée.
Pour le diagnostic portant sur la sonde lambda, des excitations forcées sont imposées au circuit de régulation lambda fermé. L'excitation forcée provoque une variation périodique de la valeur du rapport air-carburant X autour du rapport stoechiométrique X = 1 et elle est décrite au moyen de paramètres appliquables, tels que par exemple l'amplitude et la fréquence. Pour réaliser le plus exactement possible cette condition préfixée dans le circuit de régulation lambda fermé, une compensation du comportement dynamique de la boucle de régulation est nécessaire. Il est en outre possible, à partir de cette compensation du comportement de boucle, de tirer des conclusions concernant la variation du temps de retard de la sonde lambda. Cette variation se présentant dans le comportement dynamique de la sonde lambda est observée dans le cas d'effets de vieillissement et dans le cas d'empoisonnements de la sonde. Ainsi, une adaptation du temps de retard de la sonde lambda permet d'améliorer les résultats de la compensation. L'adaptation des paramètres de modèle de la sonde lambda permet de tenir compte des effets mentionnés de vieillissement et d'empoisonnement de la sonde pour la régulation lambda et pour la compensation du comportement de boucle, et éventuellement de constater
qu'une sonde lambda est défectueuse.
Pour le procédé décrit, une sonde lambda constitue est supposée être prévue en amont du catalyseur. La sonde lambda continue l'organe de mesure de la régulation lambda, laquelle réduit des écarts se présentant dans le rapport air-carburant vis-à-vis d'une valeur exigée. Des excitations forcées périodiques choisies d'une manière appropriée sont superposées à la valeur exigée du rapport air-carburant, qui est la valeur de consigne de la régulation, ces excitations forcées périodiques étant préfixées, par exemple en ce qui concerne l'amplitude et la fréquence (par exemple des trains de signaux rectangulaires), de façon qu'il soit tenu compte le mieux possible des conditions imposées pour le moteur et le catalyseur. Pour réaliser le mieux possible les paramètres de l'excitation forcée introduite dans le circuit fermé de la régulation lambda qui sont déterminés par une amplitude et une fréquence, une compensation du comportement dynamique de la boucle de la régulation lambda est nécessaire. Pour un moteur à combustion interne, le comportement de la boucle peut être caractérisé par le temps mort existant entre un signal de charge, et une détection de valeur de mesure de la sonde lambda, et le comportement dynamique de la sonde lambda, ce temps mort constituant un terme de retard du premier ordre. Deux possibilités de principe se présentent pour la modélisation du temps mort. D'une part, le temps mort peut être réalisé, entre autres, dans la commande du moteur au moyen d'un registre à décalage, des moyens considérables de réalisation étant nécessaires en raison du temps mort important dans le cas d'une vitesse de rotation et d'une charge faibles. D'autre part, le temps mort peut être modélisé au moyen d'une approximation à dimension finie, telle que par exemple l'approximation de Padé. Dans les deux cas, les paramètres du modèle sont adaptés au temps mort en fonction du point de fonctionnement du moteur, par exemple sous forme de fonctions de la vitesse de rotation et de la charge. Grâce à la compensation du comportement de boucle dans le circuit de régulation, on obtient, même lors de l'utilisation d'une approximation de Padé d'ordre inférieur (par exemple du second ordre), qu'une excitation forcée caractérisée par une amplitude et une fréquence puisse être réalisée dans de larges domaines de fréquence
avec de faibles erreurs.
Il est en outre connu que le comportement dynamique de la sonde lambda varie sous l'effet de processus de vieillissement et d'empoisonnement. D'une part, ces variations ont une influence sur la qualité de la régulation lambda. D'autre part, de tels effets doivent être constatés au moyen d'un diagnostic, de façon que, dans le cas d'écarts trop importants du comportement de la sonde par rapport à un comportement nominal qui conduisent à un dépassement des valeurs limites d'émissions, une sonde lambda défectueuse soit constatée. Conformément à l'invention, des conclusions sont tirées, concernant les variations décrites du comportement de capteur, à partir de la comparaison entre un comportement de boucle et un comportement de modèle de la boucle (modèle nominal) lors d'excitations forcées. Le comportement de boucle est soumis à une dérive (par exemple du fait de phénomènes d'empoisonnement de la sonde) et il existe ainsi des écarts par rapport au modèle nominal. Une adaptation du paramètre de modèle pour le comportement de capteur est permise par l'analyse d'une condition d'amplitude. A cet effet, il est nécessaire que le modèle du terme de temps mort soit un terme de temps mort, ou une approximation de temps mort à caractère d'adaptation totale strict (ce qui signifie que le degré du polynome de numérateur et le degré du polynome de dénominateur de la fonction de transfert sont égaux). De ce fait, l'évolution linéarisée des amplitudes de la boucle et du modèle de boucle n'est plus déterminée que par le comportement de capteur. Une comparaison des amplifications d'amplitude du système et du modèle permet qu'au-dessus de la fréquence déterminée par le comportement d'amortissement du capteur, des écarts entre le modèle et le comportement de capteur soient détectés. Ceci signifie que l'harmonique de base de l'excitation forcée doit être assez importante pour que puissent apparaître des différences dans le
comportement d'amplitude du modèle et du système.
Par ailleurs, les réactions de conversion dans le catalyseur sont stimulées par les petites variations périodiques, dues à l'excitation forcée, qui se présentent dans le rapport air-carburant, ce qui entraîne une amélioration de l'aptitude du catalyseur à être sollicité
par impulsions.
Un exemple de mise en oeuvre de l'invention est exposé ci-après en détail en regard des dessins annexés. On voit: à la figure 1, un schéma-bloc d'un moteur à combustion interne comportant un système de traitement de gaz d'échappement et une unité de commande électrique associés et, à la figure 2, la structure de la régulation lambda
comportant une compensation du comportement de boucle.
La figure 1 représente un moteur à combustion interne qui est relié à un trajet d'admission 11 et un trajet de gaz d'échappement 12. Un catalyseur 13, par exemple un catalyseur à trois voies, servant à convertir les constituants nocifs des gaz d'échappement, est disposé dans le trajet de gaz d'échappement 12. Les directions de l'air de combustion introduit et de l'écoulement de gaz d'échappement sont indiquées par des symboles en forme de flèche. Une première sonde lambda 14 est disposée en amont du catalyseur 13 et une seconde sonde lambda 15 en aval de ce catalyseur. Comme première sonde lambda 14, on utilise une sonde dont la caractéristique, correspondant au signal de sortie dans la zone entourant X = 1 indique une dépendance continue, de préférence linéaire, par rapport à la valeur lambda et sert d'une manière classique à la régulation du mélange. Elle délivre un signal de sortie LAM à destination d'un dispositif de régulation lambda 16 qui est de préférence intégré dans un appareil de commande électronique 17 du moteur. L'amplitude du signal de sortie de la sonde linéaire 14 est désignée par LAMA. La sonde lambda 15 disposée en aval du catalyseur 13 sert à contrôler le rendement du catalyseur et peut également être une sonde linéaire ou ce qu'il est convenu d'appeler une sonde à saut dont le signal de sortie varie en faisant un saut, pour un rapport air- carburant X = 1, aussi bien lors du passage d'un état riche à un état pauvre des gaz d'échappement que lors du passage d'un état pauvre à un état riche. Ce signal de sortie de la sonde lambda 15, ne portant pas de repère particulier, est envoyé à un dispositif 18 de contrôle de catalyseur qui communique avec le dispositif de régulation lambda 16. Une comparaison et une analyse des signaux fournis par les deux sondes 14, 15 permettent de tirer des conclusions sur l'aptitude à la
conversion et donc sur le rendement du catalyseur 13.
Le dispositif de régulation lambda 16 contient en outre, entre autres, les blocs de fonction BL1, BL2, BL3 exposés en détail en regard de la figure 2. Outre la régulation d'allumage, le dispositif de commande électronique 16 du moteur 10 prend également en charge plusieurs autres tâches dans le cadre de la commande et de la régulation du moteur, notamment l'injection de carburant. A cet effet, un temps d'injection de base TIB est déposé dans une table caractéristique KF située dans une mémoire 19 du dispositif de commande, en fonction d'un paramètre de charge (par exemple le débit massique d'air ou la pression de tubulure d'admission) et de la vitesse de rotation, ce temps d'injection de base étant encore adapté, c'est-à-dire corrigé, au moyen d'algorithmes de correction connus, dans des situations déterminées de fonctionnement du moteur. Le dispositif de régulation lambda 16 fournit un facteur de correction. Les signaux d'entrée et de sortie de l'appareil de commande 17 qui sont nécessaires pour le reste du fonctionnement du moteur sont désignés d'une
manière générale respectivement par ES et AS à la figure 1.
Une valeur de consigne lambda préfixée est désignée par LAM_SOLL à la figure 2, laquelle valeur de consigne lambda soit peut être préfixée d'une manière invariable sous forme d'un facteur constant, par exemple égal à 1 pour un mélange stoechiométrique, soit est lue à partir d'une table caractéristique en fonction du point de fonctionnement du moteur ou calculée en fonction de paramètres de fonctionnement. Cette valeur de consigne
LAM_SOLL est envoyée à un étage d'addition AS1.
Le bloc BL3 contient un générateur de signaux, en lui-
même connu, qui produit une onde périodique présentant une fréquence et une amplitude déterminées. Il peut s'agir de préférence d'une onde rectangulaire qui est déterminée par sa fréquence et son amplitude. Par ailleurs toutefois, il est également possible de prévoir une onde en dents de scie, qui est caractérisée par son amplitude, son temps de montée et sa fréquence, ou une forme de signal périodique
choisie (par exemple forme sinusoïdale).
Le signal de sortie du bloc BL3 (l'abréviation FS signifie "forced stimulation" = excitation forcée) est
superposé à la valeur de consigne lambda LAMSOLL préfixée.
A cet effet, il est également envoyé à l'étage d'addition AS1. Une telle excitation forcée peut créer de petites variations périodiques, choisies d'une manière appropriée, dans le rapport air/carburant, ce qui signifie que le mélange envoyé au moteur est rendu périodiquement plus riche et plus pauvre d'une manière volontaire. Le signal présent à la sortie de l'étage d'addition AS1 est désigné par LAMSOLLFS et le moteur doit fonctionner avec cette valeur en tenant compte de l'excitation forcée. Pour pouvoir réaliser ces excitations forcées avec une précision élevée dans le circuit fermé de la régulation lambda, un
modèle de la boucle de la régulation lambda est nécessaire.
Le bloc BL1 (compensation du temps mort et du comportement dynamique de capteur de la sonde lambda) représente ce modèle et permet une compensation du comportement dynamique de la boucle de régulation. A partir de cette compensation du comportement de boucle, il est possible que soient tirées des conclusions concernant une variation du temps de
retard de la sonde lambda.
Le comportement de boucle du moteur est caractérisé par le temps mort existant entre l'opération d'injection, et la détection de valeur de mesure de la sonde lambda, et le comportement dynamique de la sonde lambda lui-même. Ce comportement de retard est représenté par un terme de temps mort du premier ordre. Etant donné que, dans l'ensemble du domaine de fréquence, un terme de temps mort présente une amplification d'amplitude de 1, seul le comportement dynamique du capteur joue encore un rôle. C'est pourquoi un paramètre de modèle pour le bloc BL1 est constitué par le temps de retard de capteur servant à décrire le comportement de la sonde. C'est le temps de retard de capteur correspondant à une sonde lambda fonctionnant correctement, c'est-à-dire qui n'est pas l'objet d'un vieillissement, qui est appliqué. La valeur est déterminée
sur le banc d'essais ("test bank").
La grandeur de sortie du bloc BL1 est constituée par le signal de sortie de modèle LAM_MOD, lequel est envoyé à un étage de division DS1. L'inverse du signal de sortie de modèle LAM _MOD est formé dans cet étage. Cette division permet d'obtenir un comportement linéaire du circuit de régulation au point de travail, étant donné que, dans le cas contraire, le comportement serait non symétrique, dépendant de la question de savoir si des écarts se présentent vers un mélange riche ou un mélange pauvre. Cet inverse de la grandeur de sortie de modèle 1/LAM_MOD est envoyé à un étage d'addition AS2. La sonde lambda 14 fournit une valeur lambda LAM d'une manière correspondant à
la teneur résiduelle en oxygène dans les gaz d'échappement.
L'inverse est d'abord également formé (étage de division DS3) à partir de cette valeur mesurée, puis est envoyé à un étage d'addition AS2 dans lequel il est soustrait de l'inverse du signal de sortie de modèle. La différence de régulation LAM _DIF ainsi formée constitue une grandeur d'entrée pour le bloc BL2 qui représente un régulateur lambda continu, connu en lui-même. Il peut par exemple être réalisé sous forme d'un régulateur PID (régulateur
proportionnel, intégral et différenciateur).
La grandeur de sortie du bloc BL2 constitue la grandeur de réglage LAMC du circuit de régulation, laquelle est envoyée à un étage d'addition AS3. Une autre grandeur d'entrée de l'étage d'addition AS3 est constituée par l'inverse (formé dans l'étage de division DS2) du signal d'entrée LAMSOLLFS du modèle de boucle. La somme des deux valeurs fournit un facteur sans dimension LAM FAC par lequel est multiplié, dans l'étage de multiplication MS1, le temps d'injection de base TIB, exprimé par exemple en ms, qui est lu dans une table caractéristique en fonction de la charge et de la vitesse de rotation. Le résultat en est qu'on obtient un temps d'injection TI _LAM
tenant compte de l'influence de la régulation lambda.
D'autres facteurs de correction, qui influent sur le temps
d'injection de base TIB, ne sont pas ici représentés.
On va exposer ci-après la manière dont, à l'aide de la structure indiquée, la sonde lambda peut faire l'objet d'un
diagnostic en ce qui concerne son comportement dynamique.
Le temps de retard de capteur varie sous l'effet de phénomènes de vieillissement et/ou d'empoisonnement, ce qui signifie que la sonde lambda devient plus lente. De ce fait, l'amplification d'amplitude varie également au-dessus d'une fréquence limite qui dépend du vieillissement de la sonde. Une adaptation du paramètre de modèle qu'est le temps de retard de capteur peut avoir lieu au moyen d'une évaluation du rapport de l'amplification d'amplitude du modèle et de celle du système réel. Si, dans le cadre de cette adaptation, une valeur de seuil préfixée est dépassée, la sonde lambda ne respecte plus, en ce qui concerne ses propriétés dynamiques, les conditions exigées
et elle est considérée comme étant défectueuse.
Les amplifications d'amplitude de modèle LAMMODA / LAM_SOLL_FSA et de système LAMA / LAM_FACA sont déterminées
et les deux valeurs sont comparées l'une à l'autre.
Si on a la relation
LAMMODA / LAMSOLLFSA > LAMA / LAM_FACA,
avec LAMMODA amplitude du signal de sortie du modèle de boucle (bloc BL1) LAMSOLL_FSA amplitude du signal d'entrée du modèle de boucle (bloc BL1) LAMA amplitude du signal de mesure de la sonde lambda LAMFACA amplitude du signal d'entrée de la boucle de régulation, le temps de retard de capteur est alors supérieur au paramètre de modèle correspondant et le temps de retard de modèle qui a initialement été appliqué est adapté, dans le
cas présent augmenté.
Les quatre grandeurs indiquées n'ont pas de composante continue. Dans le cas contraire, si on a la relation
LAM_MODA / LAM_SOLL_FSA < LAMA / LAM_FACA,
le temps de retard de capteur est inférieur au paramètre correspondant du modèle et le temps de retard de modèle qui a initialement été appliqué est également
adapté, mais dans ce cas est diminué.
Les différentes amplifications d'amplitude sont déterminées, en déterminant chaque fois respectivement les amplitudes de la grandeur de modèle et de la grandeur de boucle, c'est-à-dire les valeurs maximales au cours de la durée d'une période. L'amplitude du signal d'excitation
forcée est imposée et est donc également connue.
Pour une telle méthode de diagnostic, il est supposé que la fréquence choisie de l'excitation forcée est supérieure à la fréquence, déterminée par le comportement de capteur, à partir de laquelle un amortissement a lieu (fréquence d'inflexion de l'évolution d'amplitude du capteur). Une adaptation du paramètre de modèle servant à décrire le comportement de sonde peut avoir lieu sur la base d'une telle comparaison entre le comportement de modèle et le comportement de système. Si la valeur de l'adaptation du paramètre de modèle dépasse une valeur de seuil définie, dépendant de la vitesse de rotation et de la charge, de façon telle que les émissions excèdent une valeur limite, la sonde lambda est alors considérée comme
étant défectueuse.
Au moyen de l'excitation forcée décrite, il est possible également qu'un diagnostic du rendement du catalyseur ait lieu au moyen d'une analyse du signal de la sonde lambda continue située en amont du catalyseur et du signal de la sonde lambda à deux positions située en aval du catalyseur. En principe, des algorithmes de diagnostic analogues à ceux de régulations lambda classiques comportant une sonde lambda binaire sont dans ce cas possibles. L'excitation forcée est nécessaire dans le cas de l'utilisation d'une régulation lambda continue, étant donné que, dans le cas de ce principe de régulation, il ne se présente par de cycles aux limites comme on en observe dans le cadre de la régulation à deux positions et qui
peuvent être analysés pour le diagnostic de catalyseur.
Claims (7)
1. Procédé de diagnostic portant sur une sonde lambda (14) qui est disposée en amont d'un catalyseur (13) d'un moteur à combustion interne (10) et présente, en ce qui concerne son signal de sortie, une caractéristique continue et dont le signal de sortie (LAM, LAMA) sert de grandeur d'entrée d'un circuit de régulation lambda, caractérisé en ce que - des excitations forcées périodiques à fréquence et amplitude (LAM_FS) préfixées sont superposées à une valeur exigée (LAMSOLL) prévue pour un rapport air-carburant, - le comportement de boucle du circuit de régulation lambda est simulé au moyen d'un modèle (BL1) qui contient le temps de retard de capteur en tant que paramètre de modèle, - les amplifications d'amplitude (LAMNMODA/LAM_SOLL_FSA) du modèle (BL1) et du système (LAMA/hAMFACA) sont déterminées et les deux valeurs sont comparées l'une à l'autre, - le paramètre de modèle qu'est le temps de retard de capteur est adapté en fonction du résultat de la comparaison et - la sonde lambda (14) est considérée comme étant défectueuse si la valeur de l'adaptation du paramètre de
modèle dépasse une valeur de seuil préfixée.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre de modèle, qu'est le temps de retard de capteur, qui est appliqué est augmenté si l'on a, pour les amplifications d'amplitude:
LAM_MODA / LAMSOLLFSA > LAMA / LAM_FACA
avec LAMMODA amplitude du signal de sortie du modèle de boucle (bloc BL1) LAMSOLL FSA amplitude du signal d'entrée du modèle de boucle (bloc BL1) LAMA amplitude du signal de mesure de la sonde lambda LAMFACA amplitude du signal d'entrée de la boucle de régulation.
3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre de modèle, qu'est le temps de retard de capteur, qui est appliqué est diminué si l'on a, pour les amplifications d'amplitude:
LAMMODA / LAMSOLLFSA < LAMA / LAM_FACA
4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de seuil est fixée en fonction de la vitesse de rotation et de la charge du moteur à combustion
interne (10).
5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une onde rectangulaire est utilisée pour l'excitation forcée.
6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une onde sinusoïdale est utilisée pour l'excitation
forcée.
7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une onde en dents de scie, qui est caractérisée par son amplitude, son temps de montée et sa fréquence, est
utilisée pour l'excitation forcée.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19844994A DE19844994C2 (de) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Verfahren zur Diagnose einer stetigen Lambdasonde |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| DE19939555A1 (de) * | 1999-08-20 | 2001-02-22 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Kalibrierung einer in Verbrennungskraftmaschienen eingesetzten Breitband-Lambdasonde |
| DE10025578C2 (de) * | 2000-05-24 | 2002-03-21 | Siemens Ag | Prüf- und Kalibriervorrichtung für eine Auswerteschaltung einer linearen Sauerstoffsonde (Lambdasonde) |
| JP2002189691A (ja) * | 2000-10-13 | 2002-07-05 | Canon Inc | 情報処理装置、情報処理システム、共有資料の作成方法、及びそのプログラム |
| US7481915B2 (en) * | 2001-02-08 | 2009-01-27 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust gas temperature measurement utilizing an exhaust gas sensor |
| DE10206402C1 (de) * | 2002-02-15 | 2003-04-24 | Siemens Ag | Verfahren zur zylinderselektiven Lambdaregelung |
| DE10206399C1 (de) * | 2002-02-15 | 2003-05-22 | Siemens Ag | Verfahren zur Zwangsanregung einer Lambdaregelung |
| DE10206675C1 (de) * | 2002-02-18 | 2003-05-22 | Siemens Ag | Verfahren zur Zwangsanregung bei einer Lambdaregelug |
| DE10223554C1 (de) * | 2002-05-27 | 2003-08-14 | Siemens Ag | Verfahren zur Diagnose einer Lambdasonde |
| DE10239258A1 (de) * | 2002-08-22 | 2004-03-04 | Volkswagen Ag | Verbrennungsmotor und Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors mit einer Kraftstoffregelungsvorrichtung |
| DE10243342B3 (de) * | 2002-09-18 | 2004-01-29 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Lambdaregelung bei einer Brennkraftmaschine mit einem geschlossenem Lambda-Regelkreis |
| US7036982B2 (en) | 2002-10-31 | 2006-05-02 | Delphi Technologies, Inc. | Method and apparatus to control an exhaust gas sensor to a predetermined termperature |
| DE10307010B3 (de) | 2003-02-19 | 2004-05-27 | Siemens Ag | Verfahren zur Einstellung einer definierten Sauerstoffbeladung mit binärer Lambdaregelung zur Durchführung der Abgaskatalysatordiagnose |
| WO2004085819A1 (fr) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Dispositif de regulation des emissions d'echappement d'un moteur a combustion interne |
| DE10319983B3 (de) | 2003-05-05 | 2004-08-05 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Lambda-Regelung und zur Katalysatordiagnose bei einer Brennkraftmaschine |
| JP4459566B2 (ja) * | 2003-07-10 | 2010-04-28 | 本田技研工業株式会社 | 排気ガスセンサの劣化故障診断装置 |
| DE10331334B4 (de) * | 2003-07-10 | 2012-12-20 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| JP3957208B2 (ja) * | 2003-09-11 | 2007-08-15 | 本田技研工業株式会社 | 排気ガスセンサの劣化故障診断装置 |
| JP4130800B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2008-08-06 | 株式会社日立製作所 | エンジンの制御装置 |
| DE102004018289A1 (de) * | 2004-04-15 | 2005-11-03 | Abb Patent Gmbh | Verfahren zur Bestimmung des Ansprechverhaltens und der Empfindlichkeit eines Sauerstoffsensors in einer Messeinrichung |
| JP4345688B2 (ja) * | 2005-02-24 | 2009-10-14 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の診断装置および制御装置 |
| DE102005016075B4 (de) * | 2005-04-08 | 2007-04-12 | Audi Ag | Verfahren zur Diagnose einer dem Abgaskatalysator einer Brennkraftmaschine zugeordneten Lambdasonde |
| DE602005009516D1 (de) | 2005-06-17 | 2008-10-16 | Ford Global Tech Llc | Methode zur Diagnose einer sekundären Lambdasonde in einem Katalysator |
| DE102005045888B3 (de) * | 2005-09-26 | 2006-09-14 | Siemens Ag | Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| WO2007098780A1 (fr) | 2006-02-28 | 2007-09-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Procédé de régulation du mélange carburant/air d'un moteur à combustion interne |
| DE502007002425D1 (de) | 2006-04-18 | 2010-02-04 | Iav Gmbh | Verfahren zum einstellen des luft-/kraftstoffverhältnisses eines verbrennungsmotors |
| DE102006025050B4 (de) * | 2006-05-27 | 2014-04-03 | Fev Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Abgasnachbehandlungsanlage |
| US7751966B2 (en) * | 2006-12-21 | 2010-07-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Abnormality diagnostic device and abnormality diagnostic method for air-fuel ratio sensor |
| JP2008190454A (ja) * | 2007-02-06 | 2008-08-21 | Toyota Motor Corp | 空燃比センサの異常診断装置及び異常診断方法 |
| DE102007016276A1 (de) * | 2007-04-04 | 2008-10-09 | Volkswagen Ag | Lambda-Regelung mit einer Kennlinienadaption |
| JP2008261289A (ja) * | 2007-04-12 | 2008-10-30 | Toyota Motor Corp | 空燃比センサの異常診断装置 |
| JP4697201B2 (ja) * | 2007-07-19 | 2011-06-08 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の異常検出装置 |
| US7900616B2 (en) * | 2007-12-12 | 2011-03-08 | Denso Corporation | Exhaust gas oxygen sensor monitoring |
| DE102007062657A1 (de) | 2007-12-24 | 2009-06-25 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Verfahren zum Einstellen des Luft-/Kraftstoffverhältnisses eines Verbrennungsmotors |
| DE102008040737A1 (de) * | 2008-07-25 | 2010-01-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Dynamiküberwachung einer Breitband-Lambdasonde |
| JP2010190089A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Toyota Motor Corp | 多気筒内燃機関の異常診断装置 |
| DE102011082641A1 (de) | 2011-09-14 | 2013-03-14 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Regelstreckenmodifikation |
| DE102012200032B4 (de) | 2012-01-03 | 2023-12-28 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Dynamik-Diagnose von Sensoren |
| DE102012201033A1 (de) | 2012-01-25 | 2013-07-25 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Steuereinheit zur Bestimmung einer Totzeit eines Abgassensors |
| DE102016124328A1 (de) * | 2016-12-14 | 2018-06-14 | Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh | Prüfstand zur Nachbildung der elektrischen Antwort einer Breitbandlambdasonde |
| FR3065990B1 (fr) * | 2017-05-03 | 2021-03-12 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de reactualisation d’une dynamique d’adaptation d’une valeur de richesse a une consigne dans un moteur |
| FR3065991B1 (fr) * | 2017-05-03 | 2021-03-12 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de reglage de la consigne de richesse d’une sonde lors d’un balayage d’air |
| FR3065992A1 (fr) * | 2017-05-03 | 2018-11-09 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de filtrage et de correction d’oscillations d’un signal de richesse issu d’une sonde en sortie d’un moteur |
| US11333094B2 (en) * | 2018-06-06 | 2022-05-17 | Volvo Truck Corporation | Method for estimating the ageing of an exhaust gas sensor and an industrial vehicle for implementing this method |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5404861A (en) * | 1992-02-07 | 1995-04-11 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for assessing the operating capacity of a lambda control |
| US5423203A (en) * | 1992-07-16 | 1995-06-13 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Failure determination method for O2 sensor |
| US5640847A (en) * | 1994-10-20 | 1997-06-24 | Nissan Motor Co., Ltd. | Catalyst deterioration diagnosis system for internal combustion engine |
| US5758494A (en) * | 1997-01-16 | 1998-06-02 | Ford Global Technologies, Inc. | System and method for adaptive switch determination of exhaust gas sensors |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03202767A (ja) * | 1989-06-15 | 1991-09-04 | Honda Motor Co Ltd | 内燃エンジンの排気ガス濃度検出器の劣化検出方法 |
| KR970010317B1 (ko) * | 1989-06-16 | 1997-06-25 | 니뽄 도꾸슈 도교오 가부시끼가이샤 | 공연비 제어장치 |
| JP2936809B2 (ja) * | 1990-07-24 | 1999-08-23 | 株式会社デンソー | 酸素センサーの劣化検出装置 |
| DE59306790D1 (de) * | 1993-03-15 | 1997-07-24 | Siemens Ag | Verfahren zur Überprüfung von Lambdasonden |
| US5325711A (en) * | 1993-07-06 | 1994-07-05 | Ford Motor Company | Air-fuel modulation for oxygen sensor monitoring |
| DE4333412A1 (de) * | 1993-09-30 | 1995-04-13 | Siemens Ag | Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit von Lambdasonden |
| JP3188579B2 (ja) * | 1994-02-15 | 2001-07-16 | 三菱電機株式会社 | 空燃比センサの故障検出装置 |
| US5964208A (en) * | 1995-03-31 | 1999-10-12 | Denso Corporation | Abnormality diagnosing system for air/fuel ratio feedback control system |
| DE19516239C2 (de) * | 1995-05-03 | 2001-07-19 | Siemens Ag | Verfahren zur Parametrierung eines linearen Lambdareglers für eine Brennkraftmaschine |
| JPH10169493A (ja) * | 1996-12-11 | 1998-06-23 | Unisia Jecs Corp | 広域空燃比センサの異常診断装置 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5404861A (en) * | 1992-02-07 | 1995-04-11 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for assessing the operating capacity of a lambda control |
| US5423203A (en) * | 1992-07-16 | 1995-06-13 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Failure determination method for O2 sensor |
| US5640847A (en) * | 1994-10-20 | 1997-06-24 | Nissan Motor Co., Ltd. | Catalyst deterioration diagnosis system for internal combustion engine |
| US5758494A (en) * | 1997-01-16 | 1998-06-02 | Ford Global Technologies, Inc. | System and method for adaptive switch determination of exhaust gas sensors |
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