FR2951777A1 - METHOD OF MONITORING THE HEATING SYSTEM OF A REDUCING AGENT RESERVOIR AND A DOSING FACILITY OF A SCR CATALYST SYSTEM - Google Patents
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Abstract
Procédé de surveillance d'un système de chauffage d'un réservoir d'agent réducteur et d'une installation de dosage d'un système comportant au moins un moyen de chauffage de réservoir, au moins un moyen de chauffage de la conduite de pression et au moins un moyen de chauffage du module de transfert. Selon le procédé on saisit les paramètres de fonctionnement et les valeurs de capteur du système et à l'intérieur de tolérances prédéfinies (4, 5) on compare à des valeurs de référence (1) pour conclure à un comportement défaillant du système de chauffage.A method of monitoring a heating system of a reducing agent tank and a metering system of a system comprising at least one tank heating means, at least one heating means of the pressure line and at least one heating means of the transfer module. According to the method, the operating parameters and the sensor values of the system are entered and within predefined tolerances (4, 5) are compared to reference values (1) to conclude that the heating system has failed behavior.
Description
1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de surveillance d'un système de chauffage d'un réservoir d'agent réducteur et d'une installation de dosage d'un système comportant au moins un moyen de chauffage du réservoir, au moins un moyen de chauffage de la conduite de pression et au moins un moyen de chauffage du module de transfert. Etat de la technique On connaît des procédés et des dispositifs de gestion d'un moteur thermique, notamment de véhicules automobiles et dont la con-duite des gaz d'échappement est équipée d'un catalyseur SCR (catalyseur à réduction sélective) pour réduire les oxydes d'azote NOx contenus dans les gaz d'échappement du moteur avec un agent réducteur pour former de l'azote. Cela permet de réduire considérablement la teneur en oxydes d'azote des gaz d'échappement. Pour le déroulement de la réaction, il faut de l'ammoniac (NH3) que l'on mélange aux gaz d'échappement. Comme agent de réaction, on utilise ainsi de l'ammoniac NH3 ou des réactifs dégageant de l'azote NH3. En général, on utilise pour cela une solution aqueuse d'urée (solution aqueuse d'urée) injectée dans la conduite des gaz d'échappement en amont du catalyseur SCR par une installation de dosage. Cette solution développe de l'ammoniac NH3 agissant comme agent réducteur. Pour stocker la solution aqueuse d'urée, on utilise un réservoir d'agent réducteur ou un réservoir d'une solution aqueuse d'urée. FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for monitoring a heating system of a reducing agent tank and of a metering system of a system comprising at least one tank heating means, at least one heating means of the pressure line and at least one heating means of the transfer module. BACKGROUND OF THE INVENTION There are known methods and devices for managing a heat engine, especially for motor vehicles, the exhaust ducting of which is equipped with an SCR (selective reduction catalyst) catalyst to reduce NOx nitrogen oxides contained in the engine exhaust with a reducing agent to form nitrogen. This considerably reduces the nitrogen oxide content of the exhaust gas. For the course of the reaction, ammonia (NH3) is required which is mixed with the exhaust gas. As a reaction agent, ammonia NH 3 or NH 3 -relating reagents are thus used. In general, an aqueous solution of urea (aqueous urea solution) injected into the exhaust gas line upstream of the SCR catalyst is used for this purpose by means of a metering installation. This solution develops ammonia NH3 acting as a reducing agent. To store the aqueous solution of urea, a reducing agent reservoir or a reservoir of an aqueous solution of urea is used.
Pour transférer la solution aqueuse d'urée à partir du réservoir d'agent réducteur, on utilise en général une pompe faisant partie d'un module de transfert qui transfère la solution à travers un système de conduite. Ainsi la solution aqueuse d'urée arrive par une conduite de pression et une soupape de dosage telles qu'un injecteur électromagné- tique, sous pression, dans la conduite des gaz d'échappement. Les solutions aqueuses d'urée, normalisées, utilisées habituellement, ont la caractéristique de geler à une température d'environ -11 °C. Or, pour assurer un post-traitement approprié des gaz d'échappement même aux basses températures extérieures, il est né- cessaire de chauffer au moins le réservoir d'agent réducteur. Pour cela, To transfer the aqueous urea solution from the reducing agent reservoir, a pump is generally used as part of a transfer module which transfers the solution through a conduit system. Thus, the aqueous solution of urea arrives via a pressure line and a metering valve such as an electromagnetic injector, under pressure, in the exhaust gas line. Standard aqueous solutions of urea, usually used, have the characteristic of freezing at a temperature of about -11 ° C. However, to ensure proper aftertreatment of exhaust gases even at low outside temperatures, it is necessary to heat at least the reducing agent reservoir. For that,
2 on utilise en général un système de chauffage composé d'un chauffage de réservoir, d'un chauffage de la conduite de la pression et un chauffage du module de transfert ainsi que des capteurs de température et une commande de chauffage appropriée. Les éléments de chauffage du système de chauffage comportent habituellement des éléments à structure ohmique et des éléments PCT. Les éléments PCT sont des éléments à conducteur froid avec des matières électro-conductrices qui conduisent mieux le courant aux basses températures qu'aux températures élevées. La résistance électrique augmente avec la température si bien que la puissance calorifique dégagée diminue avec la température assurant ainsi une sorte d'auto régulation de l'élément chauffant ce qui évite une surchauffe ou une alimentation permanente. Le dispositif de chauffage du réservoir d'agent réducteur peut être composé par exemple de deux éléments PTC branchés en parallèle, installés entre deux éléments chauffants, ohmiques, branchés en série. Les différents éléments du système de chauffage notamment les éléments PCT sont exposés aux contraintes mécaniques et électriques. Or, l'endommagement d'un composant détériore sa capacité de fonctionner, voire aboutit à la défaillance complète du système. En particulier, si un élément PCT est endommagé, on aura un passage de courant trop fort ou trop faible dans le moyen de chauffage. Comme un système de chauffage fonctionnant correctement avec une condition du post-traitement correct des gaz d'échappement, il est nécessaire de sur-veiller le bon fonctionnement du système de chauffage. In general, a heating system consisting of tank heating, heating of the pressure line and heating of the transfer module as well as temperature sensors and appropriate heating control is used. The heating elements of the heating system usually comprise ohmic structure elements and PCT elements. PCT elements are cold conductive elements with electrically conductive materials that conduct better current at low temperatures than at high temperatures. The electrical resistance increases with the temperature so that the heat output decreases with the temperature thus ensuring a kind of self-regulation of the heating element which avoids overheating or a permanent power supply. The heating device of the reducing agent reservoir can be composed for example of two PTC elements connected in parallel, installed between two heating elements, ohmic, connected in series. The various elements of the heating system, in particular the PCT elements, are exposed to mechanical and electrical stresses. However, the damage of a component deteriorates its ability to operate, or even leads to complete failure of the system. In particular, if a PCT element is damaged, there will be a current passage too strong or too low in the heating means. As a properly functioning heating system with a proper aftertreatment condition of the exhaust gas, it is necessary to oversee the proper functioning of the heating system.
Le document DE 102 34 561 Al propose un procédé et un dispositif de contrôle du fonctionnement d'une installation de chauffage électrique équipée d'un élément PCT et selon lequel, après le branchement de l'installation de chauffage, on saisit l'intensité du courant de chauffage traversant l'élément PCT dans une période de temps don- née. On détermine si au cours de la période, l'intensité du courant de chauffage a dépassé ou du moins a atteint un seuil prédéfini, ce qui permet le cas échéant de signaler un défaut. Toutefois, ce procédé ne constitue pas une solution satisfaisante si plus d'un élément chauffant, notamment une combinaison d'éléments chauffants ou un système de chauffage complexe, sont à vérifier car en particulier dans le cas Document DE 102 34 561 A1 proposes a method and a device for controlling the operation of an electric heating installation equipped with a PCT element and according to which, after the connection of the heating installation, the intensity of the heating current flowing through the PCT element in a given period of time. It is determined whether, during the period, the intensity of the heating current has exceeded or at least reached a predefined threshold, which makes it possible, if necessary, to signal a fault. However, this method does not constitute a satisfactory solution if more than one heating element, in particular a combination of heating elements or a complex heating system, are to be checked because, in particular in the case
3 d'éléments PCT branchés en parallèle, on ne pourra avoir d'informations significatives de la nature et de la localisation de la perturbation. De plus, l'intensité du courant dans une installation de chauffage subit des variations non négligeables si bien que ce procédé fournit facilement des informations erronées. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un moyen de surveillance d'un système de chauffage d'un réservoir d'agent réducteur et d'une installation de dosage d'un système pour garantir en toute sécurité un post-traitement correct des gaz d'échappement, même aux basses températures extérieures, pour disposer de suffisamment de solution liquide d'agent réducteur. L'invention se propose ainsi de détecter en toute sécurité les défauts, de les localiser et de les signaler ou de les traiter. 3 PCT elements connected in parallel, we can not have significant information on the nature and location of the disturbance. In addition, the intensity of the current in a heating installation undergoes significant variations so that this method easily provides erroneous information. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to develop a means of monitoring a heating system of a reducing agent tank and of a dosing system of a system in order to guarantee safely a post- correct treatment of the exhaust gas, even at low outdoor temperatures, to have enough liquid solution of reducing agent. The invention thus proposes to safely detect faults, locate them and report or treat them.
Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un procédé de surveillance d'un système de chauffage d'un réservoir d'agent réducteur et d'une installation de dosage d'un système caractérisés en ce que l'on saisit les paramètres de fonctionnement et les valeurs de capteur du système et à l'intérieur de tolérances prédéfinies on les compare à des valeurs de référence pour conclure à un comportement défaillant du système de chauffage. Pour surveiller le système de chauffage d'un réservoir d'agent réducteur et d'une installation de dosage d'un système SCR avec au moins un chauffage de réservoir, au moins un chauffage de conduite de pression et au moins un chauffage de module de transfert, l'invention propose un procédé selon lequel on saisit les paramètres de fonctionnement et les valeurs des capteurs du système de catalyseur SCR et on traite ces valeurs en les comparant à des valeurs de référence dans des plages de tolérance prédéfinies pour en déduire le cas échéant un comportement défaillant du système de chauffage. Le procédé per-met une surveillance du système de chauffage complexe du réservoir d'agent réducteur et de l'installation de dosage du système de catalyseur SCR en permettant de détecter les multiples défauts qui peuvent se produire dans le système de chauffage. Le procédé selon l'invention permet de localiser tout défaut et d'émettre un signal de défaut, ce qui DESCRIPTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION To this end, the invention relates to a method of monitoring a heating system of a reducing agent tank and a metering system of a system characterized in that the the operating parameters and the sensor values of the system are entered and within predefined tolerances they are compared to reference values to conclude that the heating system has failed. To monitor the heating system of a reducing agent tank and a dosing system of an SCR system with at least one tank heater, at least one pressure line heater and at least one transfer, the invention provides a method according to which the operating parameters and the values of the sensors of the catalyst system SCR are entered and these values are processed by comparing them with reference values in predefined tolerance ranges to deduce the case. a faulty behavior of the heating system. The method per- mits monitoring of the complex heating system of the reducing agent tank and the metering system of the SCR catalyst system to detect the multiple faults that may occur in the heating system. The method according to the invention makes it possible to locate any fault and to send a fault signal, which
4 permet de remédier aux défauts. Grâce à la localisation du défaut, on ne coupera qu'une partie de l'installation pour éviter d'autres dom-mages. Selon un développement particulièrement avantageux, le procédé comporte comme sous programme au moins un module UHC_Mon, principal pour la surveillance principale et la libération des différents circuits de chauffage et au moins un module UHC_MonCx commandé pour surveiller les différents circuits de chauffage. La surveillance principale et la libération des différents circuits de chauffage sont exécutées de préférence par un module UHC_Mon. Pour les différents circuits de chauffage ou les différents chauffages individuels, on a de préférence des modules UHC_MonCx, subordonnés (ou commandés), distincts. L'organisation du procédé selon l'invention en plusieurs modules permet une surveillance ciblée des différents composants ou des combinaisons de composants du système de chauffage et ainsi la localisation d'un défaut. La découpe en différents modules permet en outre une libération ciblée des différents composants du système de chauffage de sorte que par exemple, en cas de défaut dans une partie du système, on pourra couper de manière ciblée cette partie du système. 4 makes it possible to remedy the defects. Due to the location of the fault, only part of the installation will be cut to prevent further damage. According to a particularly advantageous development, the method comprises as a program at least one UHC_Mon module, main for the main monitoring and the release of the various heating circuits and at least one UHC_MonCx module controlled to monitor the various heating circuits. The main monitoring and the release of the various heating circuits are preferably performed by a UHC_Mon module. For the different heating circuits or the different individual heaters, there are preferably separate subordinate (or controlled) UHC_MonCx modules. The organization of the method according to the invention in several modules allows targeted monitoring of the various components or combinations of components of the heating system and thus the location of a defect. The cutting into different modules also allows a targeted release of the various components of the heating system so that, for example, in the event of a fault in a part of the system, this part of the system can be cut in a targeted manner.
De façon particulièrement avantageuse, l'invention pré-voit quatre modules parmi lesquels on a notamment le module principal, module UHC_Mon, pour surveiller et libérer les différents circuits de chauffage. En outre comme module subordonné ou module commandé, on a un module UHC_MonC 1 pour surveiller un premier circuit de chauffage de réservoir, un module UHC_MonC2 pour surveiller le chauffage de la conduite de pression et le chauffage du module de transfert qui sont réunis dans un même circuit de chauffage et enfin un module UHC_MonC3 pour surveiller un second circuit de chauffage de réservoir. Particularly advantageously, the invention pre-sees four modules among which there is in particular the main module, UHC_Mon module, to monitor and release the various heating circuits. In addition, as a subordinate module or a controlled module, there is a UHC_MonC module 1 for monitoring a first tank heating circuit, a UHC_MonC2 module for monitoring the heating of the pressure line and the heating of the transfer module, which are united in one and the same. heating circuit and finally a UHC_MonC3 module for monitoring a second tank heating circuit.
De manière préférentielle, les modules subordonnés sont notamment les module UHC_MonC1, module UHC_MonC2 et/ou module UHC_MonC3 pour détecter les courts-circuits et/ou les coupures de lignes dans le système de chauffage. La détection des courts-circuits et/ou des coupures de lignes repose principalement sur la détection de la caractéristique PTC des différents éléments de chauffage. Comme in- diqué ci-dessus, les éléments PCT des composants électriques de chauffage ont une courbe d'intensité, caractéristique, en fonction de la température. L'intensité augmente de façon continue après le branchement dans le cas d'une installation de chauffage à un plusieurs éléments 5 PCT. En même temps, la température augmente sous l'effet du chauffage assuré par l'installation de chauffage. Dans le cristal de l'élément PCT, ce chauffage propre augmente sa résistance électrique de sorte qu'après avoir atteint l'intensité maximale, celle-ci sera de nouveau régulée dans le sens décroissant. Cette courbe caractéristique de l'intensité de l'élément PCT est utilisée selon l'invention pour déceler des courts-circuits et/ou des coupures de lignes dans le système de chauffage. Selon l'invention, on saisit les valeurs de capteur représentant le courant total ou le miroir de courant traversant les éléments chauffants respectifs et on compare cette intensité à des valeurs de référence prévisibles pour une installation de chauffage fonctionnant correctement. De manière préférentielle, on tient compte de la tension appliquée à l'installation de chauffage respective car elle peut avoir une influence considérable sur le courant total et ainsi sur la puissance de chauffage maximale possible. De manière préférentielle, on utilise également la tension de la batterie. Les valeurs de référence sont celles pré-visibles pour un fonctionnement correct de l'élément chauffant. En cas de dérive des valeurs de capteur saisies par rapport aux valeurs de référence, on peut conclure à un défaut et émettre de préférence un signal de défaut correspondant. Pour comparer la valeur de mesure et la valeur de référence, on pourra utiliser par exemple la pointe maximale de l'intensité du courant total de l'unité respective. L'utilisation de la pointe de courant maximale comme valeur de mesure convient tout particulièrement car cette valeur se détermine d'une façon très simple et sans défaut. Ainsi à titre d'exemple, après l'instant du branchement du circuit de chauffage, on pourra lire en continu l'intensité totale. La valeur lue sera toujours comparée à la valeur lue suivante. Si la valeur actuelle est plus grande que la valeur précédente, elle remplace la valeur ancienne. Cette procédure est répétée jusqu'à atteindre le maximum de l'intensité. Le 5 10 6 maximum de l'intensité est atteint si la valeur précédente est plus grande que la valeur actuelle mesurée. La pointe maximale de courant ainsi détectée sera utilisée pour la comparaison avec une valeur de référence. Dans d'autres modes de réalisation, on peut utiliser comme valeur de référence les courbes des intensités en fonction du temps et/ou on peut appliquer des bandes de tolérance appropriées aux températures qui traduisent la courbe de courant caractéristique, prévisible. Selon un mode de réalisation préférentiel, le procédé de l'invention est caractérisé en ce que le module UHC_Mon comporte pour la surveillance principale et la libération des différents circuits de chauffage au moins l'un des paramètres d'entrée suivants : - la demande des circuits de chauffage, 15 - l'intensité du courant dans les modules UHC_MonCx, et - de préférence la température du réservoir. Le but de ce module est de libérer les différents circuits de chauffage requis dans la mesure où il n'y a pas de défaut et de calculer le courant total nécessaire. Cela permet en outre de vérifier si la 20 température du réservoir est trop élevée. Suivant un développement préférentiel du procédé, le module UHC_MonC 1 pour surveiller le premier circuit de chauffage de réservoir comporte au moins l'un des paramètres d'entrée suivants : - tension de batterie, 25 - durée depuis la dernière coupure du moteur, - température du réservoir, - libération de la surveillance SCR, - état de la commande de chauffage, - état de libération jusqu'alors du module UHC_MonC1, 30 - intensité mesurée dans le premier circuit de chauffage de réservoir et/ ou - état du premier étage de puissance de chauffage de réservoir. Ces paramètres qui sont saisis et traités sous la forme de valeurs de capteur et de paramètres de fonctionnement, permettent de 35 déceler des défauts de court-circuit et de ralenti par comparaison avec Preferably, the subordinate modules include the UHC_MonC1 module, UHC_MonC2 module and / or UHC_MonC3 module to detect short circuits and / or line breaks in the heating system. The detection of short circuits and / or line breaks is mainly based on the detection of the PTC characteristic of the various heating elements. As indicated above, the PCT elements of the electrical heating components have a characteristic intensity curve as a function of temperature. The intensity increases continuously after connection in the case of a multi-element heating system 5 PCT. At the same time, the temperature increases under the effect of heating provided by the heating system. In the crystal of the PCT element, this clean heating increases its electrical resistance so that after reaching the maximum intensity, it will again be regulated in the decreasing direction. This characteristic curve of the intensity of the PCT element is used according to the invention to detect short circuits and / or line breaks in the heating system. According to the invention, the sensor values representing the total current or the current mirror passing through the respective heating elements are entered and this intensity is compared with predictable reference values for a correctly functioning heating installation. Preferably, the voltage applied to the respective heating installation is taken into account since it can have a considerable influence on the total current and thus on the maximum possible heating power. Preferably, the voltage of the battery is also used. The reference values are those pre-visible for proper operation of the heating element. In case of drift of the sensor values entered with respect to the reference values, it can be concluded that a fault has occurred and preferably emits a corresponding fault signal. To compare the measured value and the reference value, it is possible to use for example the maximum peak of the intensity of the total current of the respective unit. The use of the maximum current peak as a measurement value is particularly suitable because this value is determined in a very simple and faultless way. Thus, for example, after the moment of connection of the heating circuit, the total intensity can be read continuously. The value read will always be compared to the next read value. If the current value is larger than the previous value, it replaces the old value. This procedure is repeated until reaching the maximum intensity. The maximum intensity is reached if the previous value is larger than the current measured value. The maximum current peak thus detected will be used for comparison with a reference value. In other embodiments, intensity curves as a function of time can be used as a reference value and / or appropriate tolerance bands can be applied to the temperatures which reflect the characteristic, predictable current curve. According to a preferred embodiment, the method of the invention is characterized in that the UHC_Mon module comprises for the main monitoring and the release of the various heating circuits at least one of the following input parameters: heating circuits, 15 - the current intensity in the UHC_MonCx modules, and - preferably the temperature of the tank. The purpose of this module is to release the various heating circuits required as long as there is no fault and to calculate the total current required. This further allows to check if the tank temperature is too high. According to a preferred development of the method, the UHC_MonC 1 module for monitoring the first tank heating circuit comprises at least one of the following input parameters: battery voltage, duration since the last cut of the motor, temperature of the tank, - release of the SCR monitoring, - state of the heating control, - state of release until now of the UHC_MonC1 module, 30 - current measured in the first tank heating circuit and / or - state of the first stage of the tank heating power. These parameters, which are entered and processed in the form of sensor values and operating parameters, make it possible to detect short-circuit and idle faults by comparison with
7 la courbe de puissance caractéristique d'un système fonctionnant correctement. Pour déterminer la courbe de puissance caractéristique ou des valeurs de référence appropriées, on calcule de préférence des courbes de tolérance à partir de la tension de la batterie, de l'intensité, de la courbe de référence et de coefficient de tolérance. Par la saisie et l'exploitation des différents paramètres comme cela a été décrit, on peut voir les paramètres suivants émis par le module UHC MonC 1 : - puissance électrique la plus grande au niveau du chauffage, - indication qu'il y a eu une puissance maximale et/ou - prise en compte d'un démarrage à chaud. Pour la comparaison des valeurs de capteur aux valeurs de référence, on compare de préférence la valeur maximale mesurée (puissance maximale) aux valeurs maximales modélisées (seuil min/max). Si la valeur effective dépasse la limite supérieure, on reconnait qu'il y a un court-circuit PTC. On peut également déceler un court-circuit si un courant passe alors que le chauffage est coupé. Les valeurs maximales modélisées ou les courbes d'intensité modélisées formées par exemple à partir de la température de départ et du temps de chauffage sont ainsi comparées au signal de courant réel, effectif, et en cas d'écart dépassant des tolérances prédéfinies, on conclut à un défaut. Selon un autre développement préférentiel du procédé, le module UHC_MonC2 pour surveiller le chauffage de la conduite de pression et le module de transfert, comporte au moins l'un des para- mètres d'entrée suivants : - tension de batterie, - durée depuis la dernière coupure du moteur, - température ambiante, - température du réservoir, - libération de la surveillance SCR, - état de la commande de chauffage, - état de libération depuis lors du module UHC_MonC2, - intensité mesurée dans le circuit de chauffage de la conduite de pression et/ou 7 the characteristic power curve of a system operating correctly. In order to determine the characteristic power curve or appropriate reference values, tolerance curves are preferably calculated from the battery voltage, the intensity, the reference curve and the tolerance coefficient. By entering and using the various parameters as described, the following parameters emitted by the UHC module MonC 1 can be seen: - the greatest electrical power at the heating level, - an indication that there has been a maximum power and / or - consideration of a warm start. For the comparison of the sensor values to the reference values, the maximum measured value (maximum power) is preferably compared with the maximum values modeled (min / max threshold). If the actual value exceeds the upper limit, it is recognized that there is a PTC short circuit. A short circuit can also be detected if a current is flowing while the heater is off. The modeled maximum values or the modeled intensity curves formed for example from the flow temperature and the heating time are thus compared with the real effective current signal and, in case of deviation exceeding predefined tolerances, it is concluded to a fault. According to another preferred development of the method, the UHC_MonC2 module for monitoring the heating of the pressure line and the transfer module comprises at least one of the following input parameters: battery voltage, duration since the last motor shutdown, - ambient temperature, - tank temperature, - SCR monitoring release, - heating control status, - UHC_MonC2 module release status, - current measured in the pipe heating circuit. pressure and / or
8 - état de l'étage de puissance du chauffage de la conduite de pression. Les paramètres d'entrée du module UHC_MonC2 sont analogues aux paramètres d'entrée du module UHC_MonC1, sauf que l'on saisit en plus la température ambiante et à la place de l'état de libération du module UHC_MonC1, de l'intensité mesurée dans le premier circuit de chauffage de réservoir et de l'état du premier étage de puissance de chauffage de réservoir, on saisit l'état de libération jusqu'alors du module UHC_MonC2, l'intensité mesurée dans le circuit de chauffage de la conduite de pression et l'état de l'étage de puissance de chauffage de la conduite de pression. De façon analogue, pour les paramètres d'entrée du module UHC_MonC3 surveillant le second circuit de chauffage de réservoir. 15 Dans ce cas de manière préférentielle on saisit au moins l'un des paramètres d'entrée suivants : - tension de batterie, - durée depuis la dernière coupure du moteur, - température du réservoir, 20 - libération de la surveillance SCR, - état de la commande de chauffage, - état de libération jusqu'alors du module UHC_MonC3, - intensité mesurée dans le second circuit de chauffage de réservoir et/ ou 25 - état du second étage de puissance de chauffage de réservoir. De manière préférentielle, dans les trois modules subordonnés, décrits ci-dessus, on détecte de la manière décrite, les courts-circuits et/ou les coupures de conduite ou de ligne dans les différents composants du système de chauffage et on les localise pour émettre des 30 messages de défaut correspondants ou pour intervenir. En outre, les paramètres d'entrée, saisis, pourront déterminer si l'on est en présence d'un démarrage à chaud. Les modules du procédé selon l'invention de surveillance des différents circuits de chauffage ou des différents chauffages ne sont 35 pas limités aux modules décrits. La réalisation des différents modules et 8 - state of the power stage of the heating of the pressure line. The input parameters of the UHC_MonC2 module are similar to the input parameters of the UHC_MonC1 module, except that in addition the ambient temperature is taken and in place of the UHC_MonC1 module's release state, the intensity measured in the UHC_MonC1 module. the first tank heating circuit and the state of the first tank heating power stage, the state of release of the UHC_MonC2 module is entered, the current measured in the heating circuit of the pressure line. and the state of the heating power stage of the pressure line. Similarly, for the input parameters of the UHC_MonC3 module monitoring the second tank heating circuit. In this case, it is preferable to enter at least one of the following input parameters: battery voltage, duration since the last cut of the motor, temperature of the tank, release of the SCR monitoring, state of the heating control, - hitherto released state of the UHC_MonC3 module, - current measured in the second tank heating circuit and / or 25 - state of the second tank heating power stage. Preferably, in the three subordinate modules described above, the short circuits and / or the line or line breaks in the various components of the heating system are detected in the manner described and they are located for transmission. corresponding fault messages or to intervene. In addition, input parameters, entered, can determine if there is a hot start. The modules of the method according to the invention for monitoring the different heating circuits or the different heatsings are not limited to the modules described. The realization of the different modules and
9 en particulier des paramètres d'entrée, des paramètres de sortie, peu-vent être adaptés aux différentes réalisations des composants du système de chauffage à surveiller dans chaque cas. Selon un développement particulièrement avantageux du procédé de l'invention, au moins l'un des modules notamment au moins de l'un ou tous les modules subordonnés permettent de forcer un mode de test au cas où le système de chauffage ou le circuit de chauffage ne fonctionne pas. On peut ainsi tester le comportement du module même si à cet instant, le module n'est pas en oeuvre. Cela permet de faire io fonctionner les différents modules en mode de test si le système de chauffage ou les différents circuits de chauffage ne fonctionnent plus par exemple pendant une durée prolongée et que l'on a suffisamment de puissance disponible pour exécuter une procédure de chauffage à des fins d'essai. 15 Selon un développement préférentiel du procédé de l'invention, le procédé est réalisé sous la forme d'un circuit ou d'un pro-gramme d'ordinateur exécutant toutes les étapes du procédé lorsque le programme est déroulé sur un calculateur ou un appareil de commande. Un tel programme d'ordinateur ou un tel montage peut être in- 20 tégré dans l'appareil de commande du moteur thermique qui est également prévu pour commander le chauffage. La réalisation sous la forme d'un programme d'ordinateur a l'avantage que le procédé pourra être installé sous cette forme dans des véhicules existants sans avoir à installer des circuits particuliers. 25 Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un mode de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente la courbe de puissance en fonction du temps 30 d'un élément PCT, pour différents cas de défauts, - la figure 2 est un schéma d'un module principal faisant partie d'une réalisation préférentielle du procédé de l'invention, - les figures 3-5 sont des représentations schématiques de modules subordonnés faisant partie d'une réalisation préférentielle du pro- 35 cédé de l'invention. In particular, input parameters and output parameters can be adapted to the various embodiments of the components of the heating system to be monitored in each case. According to a particularly advantageous development of the method of the invention, at least one of the modules, in particular at least one or all of the subordinate modules, makes it possible to force a test mode in the case where the heating system or the heating circuit does not work. One can thus test the behavior of the module even if at this moment, the module is not implemented. This makes it possible to operate the various modules in test mode if the heating system or the various heating circuits no longer function, for example, for a prolonged period of time and that there is sufficient power available to execute a heating procedure at the same time. trial purposes. According to a preferred development of the method of the invention, the method is realized in the form of a circuit or a computer program executing all the steps of the method when the program is run on a computer or apparatus. control. Such a computer program or such an arrangement may be incorporated in the control apparatus of the heat engine which is also provided to control the heating. The realization in the form of a computer program has the advantage that the method can be installed in this form in existing vehicles without having to install particular circuits. The present invention will be described in more detail below with reference to an embodiment shown in the accompanying drawings in which: FIG. 1 shows the power versus time curve of an element PCT, for different cases of defects, - Figure 2 is a diagram of a main module forming part of a preferred embodiment of the method of the invention, - Figures 3-5 are diagrammatic representations of subordinate modules forming part of a preferred embodiment of the process of the invention.
10 Description de modes de réalisation de l'invention Le procédé selon l'invention saisit les paramètres de fonctionnement et les valeurs de capteur du système de catalyseur SCR pour conclure par la comparaison de ces valeurs ou des données à des valeurs de référence, que le système de chauffage a un comportement défaillant ou non. L'invention est intéressante si les différents éléments de chauffage du système de chauffage ont un comportement de type PTC. Un comportement PTC caractéristique et typique d'un élément PCT est représenté à la figure 1 qui montre la courbe temps de chauffage/puissance pour un élément PCT. La forme caractéristique d'un élément PCT fonctionnant normalement est présentée sous la référence 1. La courbe de puissance 1 se situe dans la bande de puissance 3 du système de catalyseur SCR. Après le branchement, le courant augmente en continu. Une fois atteint un maximum 2, la puissance chute de nou- 15 veau. Cette courbe résulte de ce que dans l'élément PCT, comme conducteur froid, l'élévation de température de l'élément résistant augmente sa résistance électrique si bien que lorsque l'intensité a atteint le maximum, elle diminue de nouveau. Cette courbe caractéris- 20 tique 1 est utilisée pour déceler des écarts par rapport à cette courbe de puissance dans une plage de tolérance prédéfinie pour déceler des incidents dans le système de chauffage. A l'aide de différents paramètres de fonctionnement et de coefficient notamment en tenant compte de la tension de batterie, de l'intensité, des courbes de référence et des coeffi- 25 cients de tolérance, on calcule une courbe de tolérance supérieure 4 et une courbe de tolérance inférieure 5. Les courbes de tolérance 4, 5 définissent une bande de tolérance. Dans la mesure où la courbe de puissance mesurée ne se déplace pas dans la bande de tolérance, on suppose qu'il y a un défaut. Pour comparer la ou les valeurs réelles aux 30 valeurs de référence, on peut utiliser par exemple l'intensité maximale 2. Si l'intensité maximale mesurée du courant dépasse le seuil maximum 6 ou est inférieure au seuil minimum 7, cela signifie qu'il y a un défaut. La figure 1 montre différents cas de défauts possibles. Si 35 avant le démarrage ou le branchement de l'élément PCT ou du circuit de DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION The method according to the invention captures the operating parameters and sensor values of the SCR catalyst system to conclude by comparing these values or data with reference values, which the heating system has faulty behavior or not. The invention is interesting if the various heating elements of the heating system have a PTC type behavior. A characteristic PTC behavior typical of a PCT element is shown in Figure 1 which shows the heating / power time curve for a PCT element. The typical form of a normally functioning PCT element is shown as 1. The power curve 1 is in the power band 3 of the SCR catalyst system. After connection, the current increases continuously. Once a maximum of 2 is reached, the power drops again. This curve results from the fact that in the PCT element, as a cold conductor, the rise in temperature of the resistance element increases its electrical resistance so that when the intensity has reached the maximum, it decreases again. This characteristic curve 1 is used to detect deviations from this power curve within a predefined tolerance range for detecting incidents in the heating system. Using various operating and coefficient parameters, especially taking into account the battery voltage, the intensity, the reference curves and the tolerance coefficients, a higher tolerance curve 4 and a higher tolerance curve are calculated. lower tolerance curve 5. Tolerance curves 4, 5 define a tolerance band. Since the measured power curve does not move in the tolerance band, it is assumed that there is a fault. To compare the actual value or values with the reference values, it is possible to use, for example, the maximum intensity 2. If the measured maximum intensity of the current exceeds the maximum threshold 6 or is lower than the minimum threshold 7, this means that there is a fault. Figure 1 shows different cases of possible faults. If 35 before starting or connecting the PCT element or
11 chauffage, on détecte un courant ou une puissance 8, cela signifie qu'il y a un court-circuit externe. Si lorsqu'on branche l'élément PCT, la puissance augmente brusquement et dépasse le seuil maximum 6 comme cela est indiqué par le tracé 9, cela signifie qu'il y a un court- circuit au niveau de l'élément PCT. Si après le branchement de l'élément PCT on ne peut mesurer de puissance, comme l'indique le tracé 10, cela signifie que l'élément PCT tourne à vide c'est-à-dire que la liaison électrique vers l'élément PCT est coupée. Les modules décrits ci-après à titre d'exemple du procédé selon l'invention correspondent à un module principal module UHC_Mon ainsi qu'à trois modules subordonnées pour surveiller différents circuits de chauffage ; il s'agit d'un module de surveillance d'un premier circuit de chauffage de réservoir, le module UHC_MonC1, d'un module de surveillance d'un second circuit de chauffage de réservoir, le module UHC_MonC3 et d'un module de surveillance du chauffage de la conduite de pression ainsi que du module de transfert, le module UHC_MonC2, réunis dans un même circuit de chauffage. La figure 2 montre les paramètres d'entrée et de sortie du module principal, module UHC_Mon. Le module 20 représenté schéma- tiquement a pour fonction de libérer les différents circuits de chauffage requis, (modules UHC_MonC1, module UHC_MonC2) module UHC_MonC3), en l'absence de défaut et de calculer le courant total nécessaire (UHC_iTot). En outre, on vérifie si la température du réservoir est trop élevée. On estime que le réservoir est en surchauffe si la tempé- rature mesurée du réservoir dépasse un seuil prédéfini. Comme para-mètre d'entrée, on utilise les valeurs suivantes : - température du réservoir (SCRCt1_tUTnk), - demande du circuit de chauffage (UHC_stCReq), - intensité du courant dans les modules subordonnés (UHtrPL_iSensDia, UHtrTnk2_iSensDia, UHtrTnk1_iSensDia). La référence PL désigne les moyen de chauffage de la conduite de pression et du module de transfert ; Tnkl et Tnk2 désignent les deux circuits de chauffage de réservoir. La figure 3 montre les paramètres d'entrée et de sortie du module commandé 30 module UHC_MonC 1 pour la surveillance du 11 heating, it detects a current or a power 8, this means that there is an external short circuit. If, when the PCT element is connected, the power increases sharply and exceeds the maximum threshold 6 as indicated by the trace 9, this means that there is a short circuit at the PCT element. If, after the PCT element is connected, power can not be measured, as indicated by the trace 10, this means that the PCT element is idling, that is to say that the electrical connection to the PCT element is cut off. The modules described hereinafter by way of example of the method according to the invention correspond to a UHC_Mon module main module as well as to three subordinate modules for monitoring different heating circuits; it is a module for monitoring a first tank heating circuit, the UHC_MonC1 module, a monitoring module for a second tank heating circuit, the UHC_MonC3 module and a monitoring module heating the pressure line and the transfer module, the UHC_MonC2 module, together in the same heating circuit. Figure 2 shows the input and output parameters of the main module, UHC_Mon module. The module 20 shown schematically has the function of releasing the various heating circuits required, (UHC_MonC1 modules, UHC_MonC2 module) UHC_MonC3 module), in the absence of defects and calculate the total current required (UHC_iTot). In addition, it is checked whether the temperature of the tank is too high. It is estimated that the tank is overheating if the measured tank temperature exceeds a predefined threshold. As an input parameter, the following values are used: - tank temperature (SCRCt1_tUTnk), - heating circuit demand (UHC_stCReq), - current intensity in the subordinate modules (UHtrPL_iSensDia, UHtrTnk2_iSensDia, UHtrTnk1_iSensDia). The reference PL denotes the heating means of the pressure line and the transfer module; Tnk1 and Tnk2 denote the two tank heating circuits. FIG. 3 shows the input and output parameters of the module controlled UHC_MonC module 1 for the monitoring of the
12 premier circuit de chauffage de réservoir. Les paramètres d'entrée sont les suivants : - tension de batterie (BattU_u), - durée depuis la dernière coupure du moteur (EngDa_tiEngOff), - température du réservoir (SCRCt1_tUTnk), - libération du côté de la surveillance SCR (SCRMon_stUHC), - état de la commande de chauffage (UHC_stCtl), - état de libération jusqu'alors du module UHC_MonC1, - intensité mesurée dans le premier circuit de chauffage de réservoir, (UHtrTnkl_iSensDia), - état du premier étage de puissance de chauffage de réservoir (UHtrTnk1_stPs). Les signaux de sortie ou les paramètres sont les suivants : 15 - puissance électrique maximale rencontrée pour le chauffage (UHC_pwrTnkMaxVal), - indication qu'une puissance maximale s'est produite (UHC_stTnkPwrMaxEnd), - prise d'un démarrage à chaud (UHC_stTnkWrmStrt). 20 Ce module ainsi que les autres modules subordonnés ont pour fonction de déceler les courts-circuits et les coupures de lignes à l'aide de la caractéristique PCT des circuits de chauffage c'est-à-dire par exemple dans les chauffages de réservoir, le chauffage de la conduite de pression et celui du module de transfert. De plus, les modules subor- 25 donnés peuvent forcer un mode de test selon lequel on teste le comportement du module pendant qu'il n'est pas requis. En mode de test, on décrit un scénario de chauffage pour effectuer le test si par exemple le système de chauffage n'a pas fonctionné pendant une durée prolongée et si l'on dispose d'une puissance suffisante pour parcourir le mode de 30 test. Pour la comparaison des valeurs mesurées et des valeurs de référence, on compare de préférence la valeur maximale mesurée aux valeurs modélisées notamment à la valeur maximale modélisée 6 et à la valeur minimale modélisée 7. Si la valeur effective dépasse la limite su- 35 périeure 6, on estime qu'il y a un court-circuit PTC. Si la valeur est infé- 12 first tank heating circuit. The input parameters are as follows: - battery voltage (BattU_u), - time since the last motor shutdown (EngDa_tiEngOff), - tank temperature (SCRCt1_tUTnk), - release on the SCR monitoring side (SCRMon_stUHC), - state of the heating control (UHC_stCtl), - state of release until then of the UHC_MonC1 module, - intensity measured in the first tank heating circuit, (UHtrTnkl_iSensDia), - state of the first tank heating power stage (UHtrTnk1_stPs ). The output signals or parameters are as follows: - maximum electrical power encountered for heating (UHC_pwrTnkMaxVal), - indication that maximum power has occurred (UHC_stTnkPwrMaxEnd), - taken from a warm start (UHC_stTnkWrmStrt) . This module as well as the other subordinate modules have the function of detecting short-circuits and line breaks by means of the PCT characteristic of the heating circuits, that is to say for example in tank heaters. the heating of the pressure line and that of the transfer module. In addition, the subordinate modules may force a test mode in which the behavior of the module is tested while it is not required. In test mode, a heating scenario is described for performing the test if, for example, the heating system has not been operating for an extended period of time and if there is sufficient power to go through the test mode. For the comparison of the measured values and the reference values, the maximum measured value is preferably compared with the modeled values, in particular with the maximum modeled value 6 and the modeled minimum value 7. If the effective value exceeds the upper limit 6 , it is estimated that there is a short circuit PTC. If the value is lower
13 rieure à la valeur minimale 7, on estime qu'il y a une marche à vide. Dans une autre mesure on peut vérifier si un courant passe alors que le chauffage est coupé comme cela est représenté à la courbe 8 à la figure 1, ce qui permet alors de conclure à un éventuel court-circuit extérieur. 13 below the minimum value 7, it is estimated that there is a no-load run. In another measurement it is possible to check whether a current flows while the heating is off as shown in curve 8 in FIG. 1, which then makes it possible to conclude that there may be an external short circuit.
La figure 4 montre les paramètres d'entrée et de sortie du module subordonné 40, le module UHC_MonC2 servant à la surveillance du chauffage de la conduite de pression et du chauffage du module de transfert, ces deux moyens de chauffage étant regroupés dans un seul circuit de chauffage. Les différentes fonctions sont analogues à celles des paramètres du module UHC_MonC 1. Ici les paramètres d'entrée sont les suivants : - tension de batterie (BattU_u), - durée depuis la dernière coupure du moteur (EngDa_tiEngOff), - température ambiante (EnvT_t)), - température du réservoir (SCRCt1_tUTnk), - libération du côté de la surveillance SCR (SCRMon_stUHC), - état de la commande de chauffage (UHC_stCtl), - état de libération jusqu'alors du module UHC_MonC2 (UHC_stMonC2), - intensité mesurée dans le circuit de chauffage de la conduite de pression (UHtrPL_iSensDia), - état de l'étage de puissance du chauffage de la conduite de pression (UHtrPL_stPs). A côté du défaut de court-circuit et de marche à vide constaté dans ce module, comme décrit ci-dessus, on peut supposer un démarrage à chaud (UHC_stPLWrmStrt). Le module subordonné 50 module UHC_MonC3 représenté la figure 5 servant à la surveillance du second circuit de chauffage de réservoir a les paramètres d'entrée suivants : - tension de batterie (BattU_u), - durée depuis la dernière coupure du moteur (EngDa_tiEngOff), - température du réservoir (SCRCt1_tUTnk), - libération du côté de la surveillance SCR (SCRMon_stUHC), - état de la commande de chauffage (UHC_stCtl), FIG. 4 shows the input and output parameters of the subordinate module 40, the UHC_MonC2 module serving to monitor the heating of the pressure line and of the heating of the transfer module, these two heating means being grouped together in a single circuit of heating. The different functions are similar to those of the parameters of the UHC_MonC 1 module. Here the input parameters are as follows: - battery voltage (BattU_u), - duration since the last cut of the motor (EngDa_tiEngOff), - ambient temperature (EnvT_t) ), - tank temperature (SCRCt1_tUTnk), - release on the SCR monitoring side (SCRMon_stUHC), - state of the heating control (UHC_stCtl), - release status until then of the UHC_MonC2 module (UHC_stMonC2), - measured intensity in the heating circuit of the pressure pipe (UHtrPL_iSensDia), - state of the power stage of the heating of the pressure pipe (UHtrPL_stPs). In addition to the short-circuit and no-load fault found in this module, as described above, a warm start (UHC_stPLWrmStrt) can be assumed. The subordinate module 50 UHC_MonC3 module shown in Figure 5 for monitoring the second tank heating circuit has the following input parameters: - battery voltage (BattU_u), - duration since the last shutdown of the engine (EngDa_tiEngOff), - tank temperature (SCRCt1_tUTnk), - release on the SCR monitoring side (SCRMon_stUHC), - state of the heating control (UHC_stCtl),
14 - état de libération jusqu'alors du module UHC_MonC3 (UHC_stMonC3), - intensité mesurée pour le second circuit de chauffage de réservoir (UHtrTnk2_iSensDia), - état du second étage de puissance de chauffage de réservoir (UHtrTnk2_stPs). Dans le cas d'un démarrage à chaud UHC-stTnkWrmStrt, le calcul de la valeur maximale de la courbe de puissance ainsi que la modélisation des valeurs de référence et des bandes de tolérance associées se font de façon comparable pour les modules UHC_MonCl, UHC_MonC2 et UHC_MonC3. 15 UHC_MonC3 (UHC_stMonC3) UHC_stMonC3 UHC_stMonC3 UHC_stMonC3 UHC_stMonC3 UHC_stMonC3 UHC_stMonC3 UHC_stMonC3 UHC_MonC3 Module UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MonC3 UHC_MONC3 In the case of a UHC-stTnkWrmStrt hot start, the calculation of the maximum value of the power curve as well as the modeling of the reference values and the associated tolerance bands are done in a comparable way for the UHC_MonCl, UHC_MonC2 and UHC_MonC3. 15
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