FR2969293A1 - Procede de gestion du chauffage d'un capteur de gaz d'echappement a chauffage actif et procede de mise en oeuvre - Google Patents

Abstract

Procédé de gestion du chauffage d'un capteur de gaz d'échappement à chauffage actif, notamment d'une sonde Lambda, selon lequel on effectue une régulation de bande morte (32) pour gérer le chauffage (33).

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de gestion du chauffage actif d'un capteur de gaz d'échappement, notamment d'une sonde Lambda.

L'invention se rapporte également à un programme d'or- dinateur pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. Etat de la technique Pour saisir la concentration en oxygène des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, on utilise les sondes Lamb- da dans les systèmes actuels de gestion d'un moteur. La sonde Lambda permet de déterminer la concentration en oxygène des gaz d'échappement du moteur de sorte que l'alimentation en air et en carburant du moteur pourront se régler par le circuit de régulation Lambda pour que le post-traitement des gaz d'échappement par les catalyseurs installés dans le canal des gaz d'échappement du moteur, reçoivent des gaz d'échappement offrant une composition optimale. On connaît différentes formes de sondes Lambda. Dans le cas d'une sonde Lambda de type "régulation à deux points", encore appelée sonde Lambda à saut, la caractéristique présente une chute brusque pour X=1. Une sonde à chute brusque permet ainsi, pour l'essentiel, de distinguer entre des gaz d'échappement riches lorsque le moteur à combustion interne fonctionne avec un excédent de carburant et des gaz d'échappement pauvres, lorsque le moteur fonctionne avec un excédent d'air. Une telle sonde Lambda dite à bande large, encore appe- lée "sonde Lambda continue ou linéaire", permet de mesurer le coefficient Lambda des gaz d'échappement dans une plage étendue autour de la valeur X= 1. Une sonde Lambda à bande large peut ainsi s'utiliser par exemple pour réguler le moteur à combustion interne pour fonctionner en mode maigre avec un excédent d'air.

La sonde Lambda utilise le principe d'une cellule galvanique de concentration d'oxygène avec un électrolyte solide. L'électrolyte solide (électrolyte à corps solide) a la propriété de transporter électrolytiquement les ions d'oxygène à température élevée, générant ainsi une tension. Cette propriété permet de déterminer la différence entre la pression partielle d'oxygène dans deux gaz différents, c'est-à-dire no- tamment dans la veine des gaz d'échappement et dans l'oxygène de référence. L'électrolyte solide devient conducteur d'ions d'oxygène de manière caractéristique à une température d'activation de l'ordre de 350°C. La température nominale de la sonde se situe en général de manière significativement à un niveau élevé et de façon caractéristique, cette température se situe entre 650°C et 850°C. Pour atteindre la température nécessaire au fonctionnement de la sonde, il faut en général chauffer la sonde à gaz d'échappement ; ce moyen de chauffage est par exemple intégré dans le capteur.

Le signal fourni par la sonde Lambda (signal de sortie) dépend fortement de la température de l'élément de capteur. Pour améliorer la précision du signal, il convient de découpler la température de l'élément de capteur par rapport aux variations de la température des gaz d'échappement et de maintenir cette température à un niveau aussi constant que possible. Il est connu de commander la température par la tension de l'élément chauffant. Pour cela, on peut utiliser par exemple un champ de caractéristiques dépendant du point de fonctionnement avec comme grandeurs d'entrée, la température des gaz d'échappement et le débit massique des gaz d'échappement.

Pour une plus grande précision de la température, on peut appliquer une régulation de température à la sonde des gaz d'échappement. Comme grandeur de régulation, on utilise à cet effet la résistance interne Ri de la sonde dans l'hypothèse d'une relation univoque entre la résistance interne de la sonde et la température de l'élé- ment de capteur. L'utilisation d'une commande préalable dépendant du point de fonctionnement avec une régulation de température, permet de combiner la très grande précision de la régulation de température à la réaction rapide à des variations du point de fonctionnement du moteur par la commande préalable. Ainsi, on connaît déjà une commande préalable de champ de caractéristiques avec une régulation combinée à une résistance interne constante de sonde. La commande préalable du champ de caractéristiques combinée à une régulation sur une résistance interne constante de la sonde, a toutefois l'inconvénient que pen- dant le fonctionnement de la sonde, du fait des effets liés au vieillissement, on risque d'arriver à une détérioration de la précision du signal. En outre, on risque une surchauffe de la sonde et éventuelle-ment, son endommagement. Cela résulte surtout de ce que la résistance interne de la sonde varie de façon générale en fonction du vieillissement de la sonde. Dans le cas d'une sonde Lambda, on suppose par exemple qu'avec le vieillissement de la sonde, sa résistance interne augmente pour une même température de l'élément de capteur. Il en résulte que pour une régulation qui utilise comme grandeur guide, une résistance interne constante de la sonde, la sonde sera chauffée de plus en plus fortement en fonction de son vieillissement. La régulation sur une va-leur de consigne constante de la résistance interne, ne convient dans ces conditions que si le vieillissement de la résistance interne est négligeable. Dans le cas contraire, il faut asservir la valeur de consigne de la résistance interne, ce qui, en général, n'est pas possible. De manière générale, on renonce ainsi à une régulation de température dans le cas d'un état de vieillissement accentué de la résistance interne et on as-sure le seul fonctionnement du chauffage de la sonde. But de l'invention La présente invention a ainsi pour but de développer un procédé perfectionné de gestion du chauffage d'un capteur de gaz d'échappement à chauffage actif tout en évitant que le capteur de gaz d'échappement fonctionne d'un côté à une température trop chaude et que, de l'autre côté, il soit refroidi trop fortement d'une manière non autorisée.

L'invention a également pour but de développer un capteur de gaz d'échappement ou sa sonde qui puissent fonctionner aussi près que possible de la température nominale du capteur sans que pendant la durée de vie du capteur, cela ne se traduise par une détérioration de la précision du signal. On veut ainsi réduire les émissions du moteur à combustion interne et permettre des diagnostics plus certains. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de gestion du chauffage d'un capteur de gaz d'échappement à chauffage actif, notamment d'une sonde Lambda, on effectue une régulation de bande morte pour gérer le chauffage.

En d'autres termes, le procédé selon l'invention de gestion du chauffage d'un capteur de gaz d'échappement à chauffage actif, prévoit une régulation de bande de tolérance pour réguler la température du capteur et le chauffage de la sonde est commandé pour qu'il s'établisse une grandeur du capteur dépendant de la température et située dans une bande de consigne prédéfinie. Le procédé selon l'invention permet d'utiliser une grandeur pour réguler la température du capteur, cette grandeur subissant au cours de la durée de vie du capteur, certaines variations ou oscillations. En particulier, le procédé selon l'in vention, permet d'utiliser la résistance interne du capteur de gaz d'échappement, comme grandeur guide de la régulation de la bande morte. Entre la résistance interne de la sonde et la température de l'élément de capteur, il y a une relation univoque qui varie habituelle-ment pendant toute la durée de vie du capteur. De façon caractéris- tique, la résistance interne augmente avec la durée de vie et diminue en fonction de l'augmentation de la température de l'élément de capteur. Le procédé selon l'invention s'applique également à des capteurs dont la résistance interne diminue par exemple avec la durée de vie et augmente avec la température de l'élément de capteur. La ré- gulation de bande morte selon l'invention consistant à prédéfinir une bande de consigne pour la grandeur de régulation, permet de tenir compte de ces variations pendant toute la durée de vie du capteur pour arriver ainsi à une régulation pratiquement optimale sans post-régulation de la valeur de consigne respective.

Pour concevoir de manière aussi optimale que possible, cette régulation, on choisit une bande aussi étroite que possible. On fixe de préférence les limites de la bande pour que le capteur ou la sonde ne fonctionnent à une température ni trop élevée, ni trop basse. La régulation de la bande morte selon l'invention ne permet certes pas d'avoir une stabilisation de même qualité de la température de l'élément de capteur comme la régulation d'une valeur de consigne constante. Néanmoins, la régulation de la bande morte offre vis-à-vis de la simple commande de température, l'avantage que les grandeurs parasites qui n'ont pu être saisies par la commande seront prises en compte. Ainsi, vis-à-vis d'une simple commande en température, on a notamment l'avantage d'une stabilisation bien meilleure de la température avec le procédé de l'invention. De façon préférentielle, en plus de la régulation de la bande morte, on prévoit une commande préalable de la commande de chauffage, de préférence une commande de champ de caractéristiques. La commande préalable est notamment une commande préalable dé-pendant du point de fonctionnement, c'est-à-dire indépendante du point de fonctionnement du moteur. Cette commande préalable peut se réaliser par exemple par un champ de caractéristiques recevant par exemple la température des gaz d'échappement et le débit massique des gaz d'échappement. Ce champ de caractéristiques permet de calculer une tension de consigne de chauffage dépendant du point de fonctionne-ment. La commande préalable dépendant du point de fonctionnement, peut réagir très rapidement dans le cas du procédé de l'invention lors du fonctionnement du chauffage, selon les variations du point de fonctionnement du moteur. Cela se combine selon l'invention avec une très grande précision à la régulation. La commande préalable du champ de caractéristiques combinée à la régulation dominante de la bande morte, peut s'utiliser ainsi d'une manière très avantageuse pour un fonction- nement pratiquement optimum du chauffage du capteur, les caractéristiques modifiées du capteur étant prises en compte pendant la durée de vie du capteur. Pour fixer la bande morte, c'est-à-dire la bande de con-signe de la grandeur guide, on fixe la limite inférieure entre le seuil de la résistance interne pour laquelle un nouveau capteur de gaz d'échappement est en surchauffe et la résistance interne nominale d'un nouveau capteur de gaz d'échappement. La seconde limite de la bande morte, notamment la limite supérieure, est fixée de préférence entre le seuil de résistance interne pour lequel un détecteur de gaz d'échappement, vieil- li, passe en surchauffe et le seuil de la résistance interne pour lequel un détecteur de gaz d'échappement, nouveau, est encore apte à fonctionner. Grâce à la conception de la bande de consigne dans cette zone, on arrive surtout à ce que la sonde ne chauffe pas trop fortement en fonction de son vieillissement. D'autre part, une nouvelle sonde ne refroidit pas à un niveau trop accentué. Lorsqu'on garantit une telle conception de la bande de consigne ou de la bande de tolérance pour que la sonde puisse fonctionner aussi près que possible de la température nominale pendant toute sa durée de fonctionnement, les variations des propriétés de la sonde sont alors notamment prises en compte par la résistance interne de la sonde. De façon préférentielle, on conçoit la limite inférieure et la limite supérieure de la bande morte pour que la résistance interne du capteur de gaz d'échappement ne quitte pas la plage dans laquelle un nouveau capteur de gaz d'échappement non pas encore apte à fonctionner, ne sera pas surchauffé lors de la stabilisation de la régulation pour ne pas quitter cette bande morte. La résistance interne de sonde doit rester aussi proche que possible de la bande morte pour optimiser la précision des signaux de la sonde. Les coefficients d'amplification d'un régulateur, se situent 15 dans la bande morte ; le régulateur se règle à l'aide des grandeurs guides et avec la bande morte en passant de préférence par zéro. De cette manière, l'action de réglage du régulateur est bloquée et la résistance interne se situe alors dans la bande morte. Si par exemple, on utilise un régulateur PI (régulateur proportionnel/intégral), la compo- 20 sante P (proportionnelle) de la bande morte passe à 0 alors que la composante I (intégrale) de la bande morte reste sur la valeur qui lui a été apprise à l'extérieur de la bande morte. Dans la bande morte, pour le cas de la commande préalable, cette commande ne sera par utilisée et la partie I, apprise, sera intégrée dans le calcul de la grandeur de ré- 25 glage. Selon un développement préférentiel du procédé de l'invention, la commande préalable pour la commande du chauffage, est indépendante de la résistance interne du capteur de gaz d'échappement. La résistance interne, c'est-à-dire la grandeur qui varie pendant 30 la durée de vie du capteur, intervient ainsi exclusivement dans la régulation de la bande morte et non dans la commande préalable. Le procédé selon l'invention, a l'avantage particulier par exemple lorsqu'il utilise des sondes Lambda, représentant la relation décrite entre la résistance interne de la sonde et sa température, et dont 35 la résistance interne de la sonde augmente de façon générale avec l'augmentation de la durée de vie. En principe, le procédé selon l'invention peut également s'utiliser pour n'importe quel capteur ou détecteur de gaz d'échappement à chauffage actif et qui doit fonctionner dans une certaine plage de températures.

Le procédé selon l'invention permet d'atteindre avantageusement une précision plus élevée des signaux du fait de la meilleure stabilisation de la température. Par exemple, dans le cas d'une sonde Lambda, si le moteur est chaud, on détectera une température trop faible de l'élément de capteur dès que la résistance interne de la sonde dépasse la limite supérieure de la bande morte. Dans ce cas, la régulation assure l'augmentation de la puissance de chauffage garantissant l'aptitude au fonctionnement de la sonde. Dès que l'on passe en des-sous de la limite inférieure de la bande morte, on détecte le fait que la température de l'élément de capteur est trop élevée. Dans ce cas, la ré- gulation assure la réduction de la puissance de chauffage dès que l'on veut éviter d'endommager la sonde à cause de la surchauffe. Le procédé selon l'invention peut également s'appliquer avantageusement à la phase de chauffage du moteur ou du moteur à combustion interne. Si dans cette phase, le moteur thermique doit utili- ser le signal de sonde pour la régulation et/ ou le diagnostic, on fait de préférence fonctionner la sonde dans une plage étroite de température située au-dessus de la température d'activation et en dessous de la température du choc thermique. La température du choc thermique correspond à une température supérieure à une goutte d'eau qui éven- tuellement se trouve encore dans la conduite des gaz d'échappement, arrive sur une surface de sonde particulièrement chaude et produit par les différences locales de température, des contraintes thermiques dans le matériau de l'élément de capteur risquant de détruire la sonde. Le risque de surchauffe et d'endommagement de la sonde est particulière- ment élevé, notamment pendant la phase de chauffage du moteur à combustion interne. Par une conception appropriée des limites de la bande de tolérance, la régulation de la bande de tolérance reconnaît dans cette phase de fonctionnement du moteur à combustion interne, une résistance interne trop faible de la sonde et assure la réduction de la puissance de chauffage pour que la sonde ne fonctionne pas à une température trop élevée. D'un autre côté, la régulation de la bande morte reconnaît que la température de l'élément de capteur, est inférieure à la température d'activation ; dans ce cas, la résistance interne de la sonde est trop élevée, si bien que la régulation de la bande morte, assure l'augmentation de la puissance de chauffage et le chauffage à une température suffisante de la sonde. Si la température d'activation n'est pas atteinte ou n'est pas maintenue, la sonde n'affiche pas correctement l'état du mélange (mélange maigre ou riche) de sorte que les conditions de régulation et/ou de diagnostic, ne sont pas remplies.

Pour obtenir ces avantages d'un côté lorsque le moteur est chaud et de l'autre lorsque le moteur est en phase de chauffage, l'invention permet suivant la phase de fonctionnement du moteur à combustion interne, de prévoir des limites adaptées de la bande de tolérance. La température de choc thermique qu'il ne faut pas dépasser au cours de la phase de démarrage, se situe en général significative-ment en dessous de la température nominale de la sonde pour un moteur chaud. De façon correspondante, il est avantageux que la résistance interne de la sonde au cours de la phase de démarrage, soit maintenue dans une plage significativement plus élevée, par exemple entre 1 kOhm et 2 kOhms, ce qui garantit un moteur prêt à fonctionner. Dans le cas du moteur chaud, une plage comprise par exemple entre 200 Ohm et 240 Ohm, convient parfaitement pour la résistance interne. Globalement, le procédé selon l'invention, permet de faire fonctionner un détecteur de gaz d'échappement, par exemple avec une sonde Lambda pour laquelle la régulation sur une valeur de consigne de résistance interne constante ou un asservissement de la valeur de con-signe de la résistance interne, n'est pas possible pour fonctionner avec une régulation de température ; ainsi, selon l'invention, la température des éléments de capteur doit se situer dans une plage de consigne ou bande de tolérance. On évite ainsi que d'un côté la sonde ne fonctionne qu'à un niveau trop élevé et que l'autre le refroidissement est particulièrement intense. Le procédé selon l'invention garantit qu'en tenant compte du vieillissement de la résistance interne de la sonde, la sonde fonctionne autant que faire se peut à la température nominale. Comme la précision du signal fourni par la sonde est d'autant plus élevée que sa température de fonctionnement est constante, indépendamment de la température des gaz d'échappement, le procédé selon l'invention améliore la précision du signal, ce qui au cours des situations de repos, perfectionnées pour une régulation Lambda, diminue les émissions et donne des diagnostics avec une meilleure robustesse. L'invention comporte en outre un programme d'ordinateur exécutant toutes les étapes du procédé selon l'invention lorsque le programme est appliqué par un appareil de calcul ou un appareil de commande. Enfin, l'invention concerne un produit programme d'ordinateur avec des codes programme enregistrés sur des supports lisibles par une machine, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention lors-que le programme est appliqué par un appareil de calcul ou un appareil de commande. L'appareil de commande peut être notamment l'appareil de commande central du véhicule ou du moteur à combustion interne ou l'unité de commande du capteur de gaz d'échappement. La réalisation de l'invention comme programme d'ordinateur ou comme produit programme d'ordinateur, a l'avantage particulier de ne nécessiter aucun composant du véhicule pour permettre l'application du procédé selon l'invention. Le procédé selon l'invention de gestion du chauffage du capteur de gaz d'échappement, peut utiliser les moyens de circuit usuels du capteur. Il est toutefois possible, par exemple d'implémenter le pro-duit programme d'ordinateur pour que le procédé selon l'invention puisse s'appliquer avec un avantage particulier même aux véhicules existants. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation d'un procédé de gestion du chauffage d'un détecteur de gaz d'échappement à chauffage actif, notamment d'une sonde Lambda explicité schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique de la relation entre la résistance interne Ri de la sonde Lambda et la température de l'élément de sonde, - la figure 2 est une représentation schématique d'un mode de réalisation préférentiel du procédé de l'invention pour commander le chauffage de la sonde, - la figure 3 est une représentation schématique d'une réalisation pré- férentielle de la régulation de la bande morte selon l'invention, - la figure 4 est une représentation schématique des seuils caractéristiques, préférentiels, de la régulation de bande morte selon l'invention. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 explicite la relation entre la température de la céramique de la sonde et de la résistance interne Ri de la sonde ou du détecteur ; la résistance interne de la sonde est représentée pour un nouveau capteur et pour un capteur vieilli. Le trait plein représente la résistance interne du nouveau capteur. Le trait interrompu représente la résistance interne du capteur vieilli. Dans cet exemple, pour une température nominale de la sonde de 780°C, pour le nouveau capteur, on a une résistance interne de 220 Ohm. Cela correspond à la résistance interne nominale. Pour la sonde vieillie, la température correspondant à la résistance interne nominale de 220 Ohm, est toutefois de 820°C, c'est-à-dire que cette température est significativement élevée. Si l'on utilise la résistance interne de la sonde pour la régulation de la température du chauffage de la sonde comme grandeur de consigne, constante, cela se traduit par un fonctionnement de la sonde vieillie à une température trop élevée.

Pour éviter que la sonde ne fonctionne à une température trop élevée après un temps de fonctionnement prolongé, le procédé selon l'invention utilise une régulation de bande morte pour gérer le chauffage d'un capteur à chauffage actif. Pour l'exemple d'une sonde Lambda, on utilise notamment la résistance interne de la sonde comme grandeur guide ; on commande le chauffage de la sonde de façon à établir une résistance interne de la sonde qui n'est pas régulée sur une va-leur de consigne Ri, constante, mais se situe dans une bande de tolérance définie (bande morte). Cela permet de tenir compte des effets de vieillissement de la grandeur sur laquelle est fondée la régulation, en particulier les effets de vieillissement pour la résistance interne de la Il sonde, qui s'appliquent tout particulièrement à une régulation de température. En prédéfinissant une bande de consigne appropriée pour la grandeur de régulation, on pourra faire fonctionner la sonde aussi près que possible de la température nominale sans la faire fonctionner à une température trop élevée pendant toute sa durée de vie ou encore de la refroidir d'une manière non appropriée. De manière préférentielle, on combine la régulation de la bande morte pour le fonctionnement du chauffage à une commande préalable dépendant du point de fonctionnement du moteur. De façon préférentielle, on applique à cet effet un champ de caractéristiques de commande préalable de façon qu'en mode stationnaire lorsqu'on utilise par exemple une nouvelle sonde de position moyenne pour l'ensemble du champ de caractéristiques, il s'établit une résistance interne nominale constante correspondant à la température nominale de la sonde.

Pour différentes raisons, pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne, on peut avoir des dérives pour la résistance interne nominale. Par exemple, un mode de conduite dynamique conduit à un dépassement vers le haut ou vers le bas de la résistance interne nominale, car le champ de commande préalable a été appliqué en mode sta- tionnaire. Une résistance de passage, augmentée dans le circuit de chauffage de la sonde, par exemple à cause du connecteur ou du faisceau de câbles, peut se traduire par un chauffage trop faible de la sonde et ainsi par une résistance interne plus élevée. Egalement des influences extérieures qui n'ont pas été prises en compte dans la corn- mande préalable, peuvent se traduire par un refroidissement ou un chauffage de la sonde et ainsi par une résistance interne trop élevée ou trop basse. Dans ces différents cas, on peut appliquer la régulation usuelle sur la résistance interne nominale avec une valeur de consigne fixe de la résistance interne. Toutefois, les effets de vieillissement de la sonde font que la résistance interne de la sonde varie pendant la durée de vie de la sonde si bien que la résistance interne dépasse la valeur nominale de la résistance interne si la température de l'élément de capteur correspond à la température nominale. Dans ce cas, une régulation faite sur une valeur de consigne de résistance interne constante, ne se traduirait pas par le résultat souhaité. Bien plus, pour une telle régula- tion à valeur de consigne de résistance interne constante, on aura une sonde fonctionnant à une température trop élevée. C'est pourquoi, selon l'invention, on combine la commande du champ de caractéristiques à une régulation de chauffage de bande morte. Pour cela, on utilise comme grandeur guide, la résistance interne Ri de la sonde et dans la bande morte qui a été fixée autour de la résistance interne nominale, on fixe à 0 les coefficients d'amplification du régulateur. Grâce à de telles mesures, on neutralise l'action de régulation du régulateur dès que la résistance interne se trouve dans la bande morte. Cette situation est par exemple représentée à la figure 2. Dans la partie inférieure de la figure, on a représenté l'activation du régulateur en fonction du temps. La partie supérieure de cette représentation, est la courbe de la résistance interne Ri de la sonde en fonction du temps à l'intérieur et à l'extérieur des limites de la bande morte 40. Dès que la résistance interne quitte les seuils 21 ou 22 prédéfinis par la bande morte 40, la régulation devient active. Si la résistance interne Ri de la sonde se trouve dans la bande morte 40, c'est-à-dire dans les limites 21 et 22, le régulateur est inactif, c'est-à-dire que l'action de régulation du régulateur est neutralisée.

La figure 3 montre un exemple de la commande selon l'invention du chauffage de la sonde avec une commande préalable de champ de caractéristiques 31 et d'une régulation de bande morte 32, principale. La commande préalable de champ de caractéristiques 31 reçoit, par exemple, la température des gaz d'échappement 35 ainsi que le débit massique des gaz d'échappement 36. Le régulateur de bande morte qui réalise la régulation de bande morte 32, est par exemple un régulateur PI (régulateur proportionnel-intégral). Si la résistance interne se trouve dans la bande morte, la partie P (partie proportionnelle) s'annule, alors que la partie I (partie intégrale) dans la bande morte, reste à la valeur qui lui a été enseignée à l'extérieur de la bande morte. Cela signifie que la valeur de la résistance interne dans la bande morte, ne comporte que la commande préalable et la partie apprise I dans le cal-cul de la grandeur de régulation. La grandeur de régulation calculée intervient dans la commande du chauffage de sonde 33. La valeur Ri_reel de la résistance interne, saisie par la mesure de la résistance interne 33, est ainsi traitée avec la valeur de consigne Ri_cons au cours de la régulation de la bande morte 32. Par exemple, on pourra injecter pour cela la différence de régulation Ri_cons-(Ri_reel) dans un régulateur PI, usuel. Le régulateur PI devient ainsi un régulateur de bande morte qui annule la différence de régulation si Ri_reel est à l'intérieur de la bande morte. Cela se traduit automatiquement par l'annulation de la partie P du régulateur. La partie I est neutralisée. Si la résistance interne Ri_reel est à l'extérieur de la bande morte, la différence de régulation est appliquée de manière inchangée au régulateur PI.

La figure 4 montre une réalisation possible des limites ou des seuils de la bande morte 40 dans le cas de l'exemple d'une sonde Lambda dont la valeur de la résistance interne, pour une même température de l'élément de capteur, augmente avec le vieillissement. Une plage possible 41 pour la limite inférieure de la bande morte, est fixée entre le seuil Ri 42 pour une sonde neuve est surchauffée et la résistance interne nominale de la sonde 43. La plage possible 44 pour la limite supérieure de la bande morte 40 est surchauffée entre le seuil Ri 45 pour une sonde vieillie et le seuil Ri 46 pour une sonde neuve tout en restant apte à fonctionner. L'expression "apte à fonctionner" peut avoir des significations différentes suivant que le moteur est chaud ou froid. Dans le cas d'un moteur chaud, l'aptitude au fonctionnement signifie par exemple que les requêtes concernant la précision du signal et la dynamique de la sonde, sont remplies, alors que dans le cas d'un moteur en phase de chauffage, l'aptitude au fonctionnement ne signifie pas que la sonde peut afficher correctement l'état du mélange. De façon générale, la valeur nominale de la sonde vieillie 47 se situe dans la plage possible 44 pour la limite supérieure de la bande morte 40. Le seuil Ri de l'aptitude au fonctionnement de la sonde vieillie 48, se situe de façon générale au-dessus de la plage possible 44 pour la limite supérieure de la bande morte 40. Les flèches dans les plages possibles 41 et 44 pour la limite inférieure ou la limite supérieure de la bande morte, indiquent la direction d'action du régulateur de bande morte. Dans la bande morte, on fixe les coefficients d'amplification du régulateur à la valeur nulle. Le tableau suivant donne à titre d'exemple des valeurs numériques pour les différentes températures et les valeurs de résistance internes pour une sonde neuve et une sonde vieillie. Température Ri de sonde neuve Ri de sonde vieillie Valeur nominale = 700°C = 100 Ohm = 300 Ohm Surchauffe > 800°C < 80 Ohm < 240 Ohm Aptitude au fonctionnement > 500°C < 400 Ohm < 1200 Ohm La résistance interne nominale de la commande préalable du champ de caractéristiques comme point de départ de la sonde neuve, représente par exemple Ri_nom = 100 Ohm. Une plage possible pour la limite inférieure de la bande morte dans ce cas, est la suivante : 80 Ohm < Ri_min < 100 Ohm. Une plage possible pour la limite supé- rieure de la bande morte est la suivante : 240 Ohm < Ri_max < 400 Ohm. La limite inférieure de la bande morte sert également à éviter la surchauffe d'une sonde neuve. Elle est fixée pour cela avec une sonde neuve sans résistance interne vieillie Ri-vieillie. Si la valeur de la 15 résistance interne passe en dessous de la limite inférieure de la bande morte, on diminue la puissance de chauffage et ainsi la température de la sonde. La limite supérieure de la bande morte sert à éviter un refroidissement trop fort, non autorisé de la sonde neuve et en même temps, la surchauffe d'une sonde vieillie. C'est pourquoi, on la fixe pour qu'une 20 sonde neuve puisse encore fonctionner et que la sonde à résistance in-terne Ri vieillie, maximale ne soit pas surchauffée. Il est important que la valeur Ri-seuil pour la surchauffe de la sonde vieillie, soit inférieure au seuil de la résistance interne Ri-seuil pour l'aptitude au fonctionne-ment de la sonde neuve car au cas contraire, on n'aurait aucune zone 25 de chevauchement dans laquelle on pourrait faire fonctionner en sécurité à la fois la sonde neuve et aussi la sonde vieillie. Si la valeur de la résistance interne dépasse la limite supérieure de la bande morte, on augmente la puissance de chauffage et ainsi la température de la sonde. De façon préférentielle, en pratique, on conçoit le régula- 30 teur de bande morte et la limite inférieure ou supérieure de la bande morte pour la plage respectivement possible, pour que la résistance in- 5

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1 °) Procédé de gestion du chauffage (33) d'un capteur de gaz d'échappement à chauffage actif, notamment d'une sonde Lambda, procédé caractérisé en ce qu' on effectue une régulation de bande morte (32) pour gérer le chauffage (33). 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grandeur guide de la régulation de bande morte (32) est la résistance interne du capteur de gaz d'échappement. 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on applique une commande préalable (31), notamment une commande préalable dépendant du point de fonctionnement en plus de la régulation de bande morte. 4°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la première limite (21, 41) de la bande morte (40), notamment la limite inférieure se situe entre le seuil de résistance interne (42) pour lequel un nouveau capteur de gaz d'échappement est encore en surchauffe et la résistance interne nominale (43) d'un nouveau capteur de gaz d'échappement. 5°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le second seuil (22, 44) de la bande morte (40), notamment le seuil su- périeur, se situe entre le seuil de résistance interne (45) pour lequel un capteur de gaz d'échappement vieilli serait surchauffé et le seuil de résistance interne (46) pour lequel un nouveau capteur de gaz d'échappement est encore apte à fonctionner.356°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la limite inférieure (21, 41) et la limite supérieure (22, 44) de la bande morte (40) sont conçues pour que la résistance interne du capteur de gaz d'échappement ne quitte pas la plage ainsi délimitée lors de l'amortissement de la régulation. 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coefficients d'amplification du régulateur sont nuls dans la bande morte (40). 8°) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la commande préalable (31) est indépendante de la résistance interne du capteur de gaz d'échappement. 9°) Programme d'ordinateur qui exécute toutes les étapes d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 lorsqu'il est exécuté par 20 un appareil de calcul ou un appareil de commande. 10°) Produit programme d'ordinateur comportant un code programme enregistré sur un support lisible par une machine pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 25 lorsque le programme est appliqué par un appareil de calcul ou un appareil de commande. 30