FR2992351A3 - Procede et systeme pour detecter une defaillance d'une sonde a oxygene en aval d'un catalyseur d'un vehicule. - Google Patents

Abstract

Procédé pour détecter une défaillance d'une sonde à oxygène (11) en aval d'un catalyseur (5) d'un véhicule, comprenant des étapes qui consistent à : mesurer un temps de réponse initial de la sonde (11) entre un moment d'une coupure de l'injection du véhicule et un moment où une valeur d'un signal de sortie de la sonde (11) atteint un seuil prédéterminé indicatif d'une teneur prédéterminée en oxygène ; obtenir un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur (5) ; soustraire le temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur (5) du temps de réponse initial pour obtenir un temps de réponse de la sonde (11) ; et déterminer si le temps de réponse de la sonde (11) est supérieur à un seuil de temps de réponse prédéterminé afin d'établir la présence d'une défaillance.

Description

PROCEDE ET SYSTEME POUR DETECTER UNE DEFAILLANCE D'UNE SONDE A OXYGENE EN AVAL D'UN CATALYSEUR D'UN VEHI CULE La présente invention concerne de manière générale un procédé et un système pour détecter une défaillance d'une sonde à oxygène en aval d'un catalyseur d'un véhicule.

Afin de respecter la future norme européenne d'émission, dites 'norme Euro 6', qui est un règlement de l'Union européenne fixant une limite maximale de rejets polluants pour les véhicules roulants, il sera nécessaire de détecter certaines défaillances d'une sonde à oxygène en aval d'un catalyseur présente dans le système de contrôle moteur. En particulier, il sera nécessaire de détecter les défaillances des dérives du temps de réponse de la sonde entraînant une mauvaise maîtrise de la quantité de carburant injecté. Ces dérives pourraient entraîner un non-respect des normes antipollution, ce qui justifie le besoin de les détecter afin d'en avertir le conducteur ou le réparateur du véhicule. Il y a plusieurs types de défaillance pouvant 20 impacter le temps de réponse de la sonde. Dans le cas d'une défaillance de l'élément sensible de la sonde, la réponse du signal de la sonde aura tendance à être ralenti comparé au fonctionnement standard. Ceci est montré sur la Figure 1 où la courbe A 25 illustre un temps de réponse Ti d'une sonde en état de fonctionnement normal et la courbe B illustre un temps de réponse T2 d'une sonde dont l'élément sensible est défectueux. La réponse de la sonde illustrée par la courbe B est ralentie comparé au fonctionnement standard illustré par la courbe A. Dans le cas d'un encrassement de la face de la sonde exposée au gaz d'échappement, un décalage peut 5 survenir dans le temps de réponse dû au temps nécessaire au dioxygène pour traverser le dépôt et atteindre l'élément sensible. Ce décalage est visible sur la Figure 2 où la courbe D est décalée de la courbe A. Cette défaillance peut entrainer une non-maîtrise de la 10 quantité de carburant injectée, résultant en un mélange air-carburant soit trop pauvre (pas assez de carburant injecté) soit trop riche (trop de carburant injecté). La future norme US issue du 'CARB Mbdel Year 2013' impose de nouveaux diagnostics sur la sonde 15 aval. Entre autres, la mesure du temps de réponse de la sonde doit être réalisée entre deux seuils de tension prédéfinis, un seuil de tension haut SH et un seuil de tension bas SB (Figure 2). Comme il est illustré sur la Figure 2, lors d'une 20 coupure injection (au moment C), le signal de la sonde aval (courbe A) ne réagit pas immédiatement à l'afflux d'oxygène et la pente de la courbe A est relativement plate dans la section définie entre les points 1 et 2 indiqués sur l'axe horizontal de la Figure 2. 25 Le catalyseur va stocker l'oxygène dans l'optique du traitement des hydrocarbures et du monoxyde de carbone à la reprise de l'injection. L'oxygène ne pourra être présent au nez de la sonde qu'une fois le catalyseur complètement chargé en oxygène et à ce moment le signal 30 de la tension sonde chutera (entre les points 2 et 3). Le diagnostic mesure le temps de réponse de la sonde à partir du seuil de tension haut SH (point 3) jusqu'au seuil de tension bas SB (point 4).

Dans le cas d'un fonctionnement normal de la sonde, le temps inférieur à un signal de de réponse mesuré entre ces seuil de temps de réponse seuils reste calibré. Le la sonde aval illustré par la courbe A a un temps de réponse Ti inférieur au seuil calibré et cette sonde fonctionne normalement. Le signal mesuré d'une sonde aval ayant un encrassement sur sa face exposée au gaz d'échappement est illustré par la courbe D et ce signal commence à chuter plus tard (entre les points 4 et 5) que la courbe A. Le temps de réponse est aussi mesuré à partir du seuil de tension haut SH (point 5) jusqu'au un seuil de tension bas SB (point 6). Le signal de la sonde aval illustré par la courbe D a un temps de réponse T3 inférieur au seuil calibré et il sera ainsi signalé que cette sonde fonctionne normalement. Cependant, en réalité cette sonde ne fonctionne pas normalement car il y a bien un délai de réaction de la sonde à cause de l'encrassement mais ce délai n'est pas repéré. Cette méthode pour détecter une défaillance d'une sonde à oxygène n'est pas capable de diagnostiquer ce délai de réaction de la sonde dû, par exemple, à un encrassement de la sonde.

Un but de la présente invention est de répondre aux inconvénients mentionnés ci-dessus et, en particulier, de proposer un procédé pour détecter une sonde à oxygène défectueuse en aval d'un catalyseur et permettant de diagnostiquer une défaillance de l'élément sensible de la sonde ainsi qu'une défaillance venant d'un encrassement de la face de la sonde exposée au gaz d'échappement.

Pour cela un premier aspect de l'invention concerne un procédé pour détecter une défaillance d'une sonde à oxygène en aval d'un catalyseur d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes qui consistent à : - mesurer un temps de réponse initial de la sonde entre un moment d'une coupure de l'injection du véhicule et un moment où une valeur d'un signal de sortie de la sonde atteint un seuil prédéterminé indicatif d'une teneur prédéterminée en oxygène ; - obtenir un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur ; - soustraire le temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur du temps de réponse initial pour 15 obtenir un temps de réponse de la sonde ; et - déterminer si le temps de réponse de la sonde est supérieur à un seuil de temps de réponse prédéterminé afin d'établir la présence d'une défaillance. Un tel procédé permet de détecter une défaillance 20 de l'élément sensible de la sonde ainsi que toute réaction de la sonde retardée. Les avantages de la présente invention sont les suivants : - augmentation de la précision de mesure du temps 25 de réponse de la sonde ; - amélioration de la détection du niveau d'encrassement de la sonde ; - diminution du risque de non-détection du diagnostic catalyseur ; et 30 - apport d'éléments de réponse aux objectifs de détection d'un catalyseur OBD quel que soit l'état de la sonde aval.

De manière avantageuse, lors de l'étape de l'obtention d'un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur, une valeur mesurée d'une capacité de stockage d'oxygène du catalyseur est utilisée pour déterminer le temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur. Cette mise en oeuvre permet une mesure précise du temps de réponse de la sonde. De manière très avantageuse, lors de l'étape de l'obtention d'un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur, une valeur mesurée de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur et au moins une valeur mesurée d'un paramètre parmi une température du catalyseur, un débit des gaz d'échappement et une richesse du mélange lambda avant la coupure de l'injection sont utilisées pour déterminer le temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur. Ceci permet une mesure plus précise du temps de réponse de la sonde. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce que lors de l'étape de l'obtention d'un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur, une formule empirique prenant en compte une valeur mesurée d'une capacité de stockage d'oxygène du catalyseur et une valeur mesurée d'au moins un paramètre parmi une température du catalyseur, un débit des gaz d'échappement et une richesse du mélange lambda avant la coupure de l'injection est utilisée pour calculer le temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur. De manière très avantageuse, le seuil prédéterminé (SB) indicatif d'une teneur prédéterminée en 30 oxygène est un seuil représentant une faible concentration de carburant dans l'air de combustion. Une réalisation particulièrement intéressante consiste en ce qu'il comprend en outre une étape de détermination de la température du catalyseur et une étape de détermination de l'état de la richesse du mélange lambda avant la coupure de l'injection ; ces étapes étant effectuées avant l'étape de mesure du temps 5 de réponse initial de la sonde, et l'étape de mesurer le temps de réponse initial n'est effectuée que si la température de la sonde a atteint une température prédéterminée et si la richesse du mélange lambda est dans un état où le rapport air/carburant est supérieur à 10 14,7. Selon un second aspect, la présente l'invention concerne un système pour détecter une défaillance d'une sonde à oxygène en aval d'un catalyseur d'un véhicule, le système comprenant : 15 - un catalyseur ; - une sonde à oxygène disposée en aval du catalyseur ; - une unité de calcul ; caractérisé en ce que l'unité de calcul est 20 configurée pour mesurer un temps de réponse initial de la sonde entre un moment d'une coupure de l'injection du véhicule et un moment où une valeur d'un signal de sortie de la sonde atteint un seuil prédéterminé indicatif d'une teneur prédéterminée en oxygène ; 25 et en ce qu'elle est configurée pour calculer un temps de réponse de la sonde en soustrayant un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur du temps de réponse initial. De manière avantageuse, il comprend une table de 30 conversion incluant des valeurs d'une capacité de stockage d'oxygène du catalyseur et des valeurs d'un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur avec de l'oxygène correspondantes à ces valeurs de la capacité de stockage d'oxygène. Ceci permet de calculer rapidement le temps de réponse de la sonde. De manière très avantageuse, l'unité de calcul est configurée pour extraire de la table la valeur du temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur correspondant à une valeur de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur mesurée. Cette mise en oeuvre permet de mesurer précisément le temps de réponse de la sonde.

Selon un troisième aspect, la présente l'invention concerne un véhicule automobile comprenant un système pour détecter une défaillance d'une sonde à oxygène en aval d'un catalyseur tel que défini ci-dessus. D'autres caractéristiques et avantages de la 15 présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels : 20 - la Figure 1 montre la variation en fonction du temps d'un signal de sortie d'une sonde à oxygène en état de fonctionnement normal et d'un signal de sortie d'une sonde à oxygène défectueuse ; - la Figure 2 montre la variation en fonction du 25 temps d'un signal de sortie d'une sonde à oxygène en état de fonctionnement normal et d'un signal de sortie d'une sonde à oxygène défectueuse ; - la Figure 3 représente un système pour détecter une défaillance d'une sonde à oxygène en aval d'un 30 catalyseur d'un véhicule selon la présente invention ; - la Figure 4 représente un système pour détecter une défaillance d'une sonde à oxygène en aval d'un catalyseur d'un véhicule selon une variante de la présente invention ; - la Figure 5 illustre un exemple d'une table de conversion permettant d'extraire une valeur d'un temps de 5 remplissage de l'oxygène dans un catalyseur ; - la Figure 6 illustre, en forme de logigramme du diagnostic, des étapes d'un procédé pour détecter une défaillance d'une sonde à oxygène en aval d'un catalyseur d'un véhicule ; 10 - la Figure 7 montre la variation en fonction du temps d'un signal de sortie d'une sonde à oxygène en état de fonctionnement normal et d'un signal de sortie d'une sonde à oxygène défectueuse. La Figure 3 représente un système 1 pour détecter 15 une défaillance d'une sonde à oxygène en aval d'un catalyseur d'un véhicule selon la présente invention. Le système 1 comprend un moteur 3, un catalyseur 5, une unité de calcul 7, un bloc de commande électronique ECU 9 et une sonde à oxygène 11 disposée en 20 aval du catalyseur 5. Le moteur 3 est relié par une canalisation de gaz d'échappement 13 au catalyseur 5. L'ECU 9 est apte à acquérir des informations concernant l'état du moteur par l'intermédiaire des 25 capteurs, tels que la sonde à oxygène 11 disposée en aval du catalyseur 5, une sonde à oxygène 21 disposée en amont du catalyseur 5 et des capteurs 23 de la pression P0011 con dans un collecteur d'admission et de la température T.11 du collecteur, et à gérer le fonctionnement du moteur en 30 fonction des informations acquises. L'unité de calcul 7 comprend des moyens de stockage 15 tel qu'une mémoire flash, un compteur 17 et des moyens de communications 19.

Les moyens de communications 19 sont configurés pour communiquer avec l'ECU 9 et pour recevoir un signal de tension mesuré par la sonde en aval 11. L'unité de calcul 7 est configurée pour recevoir un signal de l'ECU 9 indiquant une coupure de l'injection de carburant au moteur ainsi qu'un signal indiquant une reprise de l'injection de carburant au moteur. L'unité de calcul 7 est en outre configurée pour démarrer le compteur 17 lorsqu'un signal indiquant une coupure de l'injection de carburant est reçu. L'unité de calcul 7 est configurée pour arrêter le compteur 17 lorsqu'un signal indiquant une reprise de l'injection de carburant est reçu, ou lorsque le signal mesuré par la sonde en aval 11 et reçu par l'unité de calcul 7 atteint une valeur de seuil SB afin de mesurer un temps de réponse initial Ti de la sonde en aval 11. Le seuil SB est un seuil de tension bas prédéterminé représentant une faible concentration de carburant dans l'air de combustion. Ce seuil SB permet d'évaluer un temps de réponse de la sonde. Il peut prendre, par exemple, la valeur du seuil de tension bas SB (point 4) illustré sur la Figure 2 prévu pour la future norme US et décrit dans le 'CARB Mbdel Year 2013' mentionné ci-dessus où la mesure du temps de réponse de la sonde est réalisée entre deux seuils de tension prédéfinis, un seuil de tension haut SH et un seuil de tension bas SB. L'unité de calcul 7 est configurée pour établir un temps de remplissage (ou de stockage) TIR de l'oxygène dans le catalyseur 5 correspondant sensiblement au temps nécessaire pour remplir le catalyseur 5 avec de l'oxygène ou de stocker de l'oxygène dans le catalyseur. Ce temps de remplissage dépend de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5. L'état de vieillissement du catalyseur se dégrade de façon croissante avec le temps si bien que sa capacité de stockage de l'oxygène décroit. Les moyens de stockage 15 stockent une table de 5 conversion 24 et une valeur de la capacité de stockage d'oxygène représentant la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5. Cette valeur est la dernière valeur de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5 mesurée par l'unité de calcul 7. Cette valeur est mesurée 10 régulièrement et la valeur précédemment stockée est remplacée par la dernière valeur mesurée. L'unité de calcul 7 est configurée pour mesurer une valeur représentant la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5. 15 Cette mesure peut, par exemple, provenir de la régulation de richesse ou du diagnostic du catalyseur et elle est issue de l'observation d'un temps de décalage entre les basculements de richesse entre la sonde amont et la sonde aval. 20 Afin de mesurer la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5, selon la présente variante de l'invention, l'unité de calcul 7 est configurée pour mettre en oeuvre le principe de mesure de la capacité de stockage d'oxygène d'un catalyseur décrit dans le brevet 25 FR 2675539 « Procédé et dispositif pour évaluer l'état de vieillissement d'un catalyseur » (Robert BOSCH G.M.B.H). L'unité de calcul 7 est ainsi configurée pour obtenir (directement ou indirectement par l'intermédiaire de l'ECU 9) les valeurs fournis par la sonde à oxygène 11 30 disposée en aval du catalyseur 5, la sonde à oxygène 21 disposée en amont du catalyseur 5, le capteur de la pression P0011 dans le collecteur d'admission et le capteur de la température Toon du collecteur.

Lorsqu'une oscillation de réglage de la valeur de la sonde à oxygène 21 en amont passe de l'état riche à l'état maigre ou inversement, l'unité de calcul 7 est configurée pour déterminer si la valeur de la sonde à 5 oxygène 11 en aval indique un changement correspondant, et si c'est le cas, pour obtenir le flux de la masse de gaz parcourant le catalyseur 5. L'unité de calcul 7 est en outre configurée pour calculer l'intégrale dans le temps du produit du flux de la masse gazeuse et de la 10 valeur fournie par la sonde à oxygène 21 disposée en amont du catalyseur 5, et l'intégrale dans le temps du produit du flux de la masse gazeuse et de la valeur fourni par la sonde à oxygène 11 disposée en aval du catalyseur 5. 15 Comme mesure de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5, l'unité de calcul 7 est configurée pour calculer : (i) la différence entre les deux intégrales, (ii) le quotient des deux intégrales, (iii) le quotient entre la différence et l'une des deux intégrales. 20 Une mesure de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5 peut être effectuée en utilisant d'autres procédés connus de l'état de la technique. Par exemple, le principe de mesure décrit dans le brevet FR 2216016 (notamment page 4, §3) « Installation pour la 25 surveillance de réacteurs catalytiques dans les installations d'épuration de gaz d'échappement de moteurs à combustion interne » (Robert BOSCH G.M.B.H) utilise la différence entre les deux signaux de sortie des sondes à oxygène comme indicateur de la capacité de stockage. 30 La table de conversion 24 inclut des valeurs d'une capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5 et des valeurs d'un temps nécessaire pour remplir le catalyseur 5 avec de l'oxygène correspondantes à ces valeurs de la capacité de stockage d'oxygène. Les valeurs de la table de conversion 24 peuvent être, par exemple, obtenues en effectuant une mesure du 5 temps nécessaire pour remplir un catalyseur avec de l'oxygène pour différentes valeurs de capacité de stockage d'oxygène selon différents paramètres tels que la température extérieure, la pression. Alternativement, les valeurs d'un temps nécessaire pour remplir le 10 catalyseur avec de l'oxygène correspondant aux valeurs de la capacité de stockage d'oxygène peuvent être produites par une simulation numérique ou un calcul via modèles. L'unité de calcul 7 est configurée pour extraire de la table la valeur du temps de remplissage de 15 l'oxygène dans le catalyseur correspondant à la dernière valeur ou une valeur moyennée de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5 mesurée. L'unité de calcul 7 est en outre configurée pour soustraire le temps de remplissage de l'oxygène dans le 20 catalyseur du temps de réponse initial Ti mesuré pour le sonde en aval 11 (mesuré entre le moment de coupure de l'injection C et le moment (point 3') où la valeur de seuil bas SB est atteinte (Figure 7)) afin d'obtenir le temps de réponse (Tl ou 14) de la sonde. L'unité de 25 calcul 7 est en outre apte à comparer le temps de réponse TIR avec un seuil de temps de réponse prédéterminé et à déterminer qu'il y a une défaillance de la sonde en aval 11 lorsque le temps de réponse (Tl ou 14) est supérieur au seuil de temps de réponse prédéterminé. 30 La valeur du seuil de temps de réponse prédéterminé est définie selon un temps de réponse jugé acceptable pour le fonctionnement correct du catalyseur et du moteur.

L'unité de calcul 7 est en outre configurée pour signaler la défaillance de la sonde en aval 11 à un système de diagnostic embarqué OBD du véhicule et à l'utilisateur du véhicule en allumant un voyant.

Dans une autre variante de la présente invention illustrée sur la Figure 4, le système 1 inclut en outre un capteur de température 25 pour mesurer la température du catalyseur 5 et un capteur P - con f Toon 27 pour mesurer un débit des gaz d'échappement. De plus, l'unité de calcul 7 est configurée pour calculer une richesse du mélange lambda (rapport air/carburant) avant une coupure de l'injection en utilisant les sondes à oxygène 11, 21. Les moyens de stockage 15 stockent une table de conversion 29 (Figure 5) incluant (i) des valeurs d'une capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5, (ii) des valeurs d'une température du catalyseur 5, (iii) des valeurs d'un débit des gaz d'échappement et (iv) des valeurs d'une richesse du mélange lambda avant une coupure de l'injection ainsi que des valeurs d'un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur. Les valeurs de la table de conversion 29 peuvent être, par exemple, obtenues en effectuant une mesure du temps nécessaire pour remplir un catalyseur avec de l'oxygène pour différentes valeurs de ces paramètres.

Alternativement, les valeurs d'un temps nécessaire pour remplir le catalyseur avec de l'oxygène correspondant aux différentes valeurs de ces paramètres peuvent être produites par une simulation numérique ou un calcul via modèles.

Cette table de conversion 29 permet d'extraire une valeur d'un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur pour une valeur mesurée de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur, une valeur mesurée de la température du catalyseur 5, une valeur mesurée du débit des gaz d'échappement et une valeur mesurée de la richesse du mélange lambda avant une coupure de l'injection.

L'unité de calcul 7 est configurée pour extraire de la table 29 la valeur du temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur correspondante aux valeurs mesurées de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5, de la température du catalyseur 5, du débit des gaz d'échappement et de la richesse du mélange lambda avant une coupure de l'injection. Dans une variante de la présente invention, la table de conversion 29 inclut des valeurs d'une capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5 et des valeurs d'au moins un paramètre parmi la température du catalyseur 5, le débit des gaz d'échappement et la richesse du mélange lambda avant une coupure de l'injection. L'unité de calcul 7 est configurée pour extraire de la table 29 la valeur du temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur correspondante à la valeur mesurée de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5 et la valeur mesurée d'un paramètre parmi la température du catalyseur 5, le débit des gaz d'échappement et la richesse du mélange lambda avant une coupure de l'injection. Dans une autre variante de la présente invention, les moyens de stockage 15 stockent une formule empirique prenant en compte la valeur mesurée de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5, et la valeur mesurée d'au moins un paramètre parmi la température du catalyseur 5, le débit des gaz d'échappement et la richesse du mélange lambda avant une coupure injection afin de calculer un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur 5. L'unité de calcul 7 est apte à obtenir les valeurs de ces paramètres et de calculer un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur 5 en appliquant la formule empirique.

Un procédé pour détecter une défaillance de la sonde à oxygène 11 en aval du catalyseur 5 selon la présente invention sera maintenant décrit (Figure 6). Un temps de réponse initial Ti de la sonde à oxygène 11 en aval du catalyseur 5 est mesuré entre le moment C d'une coupure de l'injection du moteur 3 (Figure 7) et le moment (point 3'ou point 4') où une valeur du signal envoyé par la sonde à oxygène 11 à l'unité de calcul 7 atteint la valeur d'un seuil prédéterminé SB indicatif d'une teneur prédéterminée en oxygène. Le seuil SB est un seuil prédéterminé représentant une faible concentration de carburant dans l'air de combustion et permet d'évaluer un temps de réponse de la sonde à oxygène 11. Ensuite, un temps de remplissage de l'oxygène 20 dans le catalyseur 5, correspondant sensiblement au temps nécessaire pour remplir le catalyseur avec de l'oxygène, est obtenu par l'unité de calcul 7. La valeur du temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur peut être obtenue en utilisant la 25 table de conversion 24 et la dernière valeur ou une valeur moyennée de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5 mesurée et stockée dans les moyens de stockage 15. Dans une autre variante de la présente invention, 30 la valeur du temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur peut être obtenue en utilisant la table de conversion 29 (Figure 5).

Alternativement, elle peut être obtenue en utilisant la formule empirique prenant en compte la valeur mesurée de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5 et la valeur mesurée d'au moins un paramètre parmi la température du catalyseur 5, le débit des gaz d'échappement et la richesse du mélange lambda avant une coupure injection afin de calculer un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur 5. Le temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur 5 est soustrait du temps de réponse initial Ti de la sonde à oxygène 11 en aval du catalyseur 5 mesuré par l'unité de calcul 7 afin d'obtenir un temps de réponse (Tl ou 14) de la sonde à oxygène 11. Le temps de réponse (Tl ou 14) est comparé avec le seuil de temps de réponse prédéterminé et la présence d'une défaillance de la sonde en aval 11 est déterminée lorsque le temps de réponse (Tl ou 14) est supérieur au seuil de temps de réponse prédéterminé. La défaillance est signalée par l'unité de calcul 20 7 à un système de diagnostic embarqué OBD du véhicule ou à l'utilisateur du véhicule en allumant un voyant. Le procédé est illustré sur la Figure 6 en forme de logigramme du diagnostic. Comme illustré sur la Figure 7, grâce à la présente invention, le temps de réponse TIR 25 d'une sonde est mesuré à partir du moment indiqué par le point 2' sur la Figure 7 permettant à obtenir une mesure fiable du temps de réponse d'une sonde. Le signal de la sonde aval illustré par la courbe A a un temps de réponse Ti inférieur au seuil de temps de 30 réponse prédéterminé et le procédé selon la présente invention détermine correctement que cette sonde fonctionne normalement. En outre, le signal de la sonde aval ayant un encrassement sur sa face exposée au gaz d'échappement illustré par la courbe E a un temps de réponse T4 supérieur au seuil de temps de réponse prédéterminé et le procédé selon la présente invention détermine correctement que cette sonde ne fonctionne pas normalement et qu'il y a un délai de réaction de la sonde. Comme illustré sur la Figure 6, dans une autre variante de la présente invention, et avant de mesurer un temps de réponse initial Ti de la sonde à oxygène 11, il est déterminé, par l'unité de calcul 7, si la température de la sonde à oxygène 11 en aval du catalyseur 5 a atteint une température prédéterminée et si la richesse du mélange lambda (rapport air/carburant) est dans un état 'riche', c'est-à-dire, dans un état où le rapport air/carburant est supérieur à 14,7:1. Si la température n'a pas atteint la température prédéterminé ou si la richesse du mélange lambda (rapport air/carburant) n'est pas dans un état 'riche', la mesure d'un temps de réponse initial Ti de la sonde à oxygène 11 à partir du moment d'une coupure de l'injection n'est pas effectuée. En outre, le déroulement du procédé est arrêté lorsqu'un signal indiquant une reprise de l'injection de carburant est reçu.

On comprendra que diverses modifications et / ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l'invention décrits dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention défini par les revendications annexées. Par exemple, l'unité de calcul 7 peut être incluse et intégrée dans l'ECU 9.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé pour détecter une défaillance d'une sonde à oxygène (11) en aval d'un catalyseur (5) 5 d'un véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes qui consistent à : - mesurer un temps de réponse initial (Ti) de la sonde (11) entre un moment (C) d'une coupure de l'injection du véhicule et un moment où une valeur d'un 10 signal de sortie de la sonde (11) atteint un seuil prédéterminé (SB) indicatif d'une teneur prédéterminée en oxygène ; - obtenir un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur (5) ; 15 - soustraire le temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur (5) du temps de réponse initial (Ti) pour obtenir un temps de réponse (TI, T4) de la sonde (11) ; et - déterminer si le temps de réponse (TI, T4) de la 20 sonde (11) est supérieur à un seuil de temps de réponse prédéterminé afin d'établir la présence d'une défaillance.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lors de l'étape de l'obtention d'un 25 temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur (5), une valeur mesurée d'une capacité de stockage d'oxygène du catalyseur (5) est utilisée pour déterminer le temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur (5).
3. 3. Procédé selon la revendication 2, 30 caractérisé en ce que lors de l'étape de l'obtention d'un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur (5), une valeur mesurée de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur (5) et au moins une valeur mesurée d'unparamètre parmi une température du catalyseur (5), un débit des gaz d'échappement et une richesse du mélange lambda avant la coupure de l'injection sont utilisées pour déterminer le temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur (5).
4. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lors de l'étape de l'obtention d'un temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur (5), une formule empirique prenant en compte une valeur mesurée d'une capacité de stockage d'oxygène du catalyseur (5) et une valeur mesurée d'au moins un paramètre parmi une température du catalyseur (5), un débit des gaz d'échappement et une richesse du mélange lambda avant la coupure de l'injection est utilisée pour calculer le temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur (5).
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le seuil prédéterminé (SB) indicatif d'une teneur prédéterminée en oxygène est un seuil représentant une faible concentration de carburant dans l'air de combustion.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de détermination de la température du catalyseur (5) et une étape de détermination de l'état de la richesse du mélange lambda avant la coupure de l'injection ; ces étapes étant effectuées avant l'étape de mesurer le temps de réponse initial (Ti) de la sonde (11), et l'étape de mesure du temps de réponse initial (Ti) n'est effectuée que si la température de la sonde (11) a atteint une température prédéterminée et si la richesse du mélange lambda estdans un état où le rapport air/carburant est supérieur à 14,7.
7. 7. Système (1) pour détecter une défaillance d'une sonde à oxygène (11) en aval d'un catalyseur (5) 5 d'un véhicule, le système comprenant : - un catalyseur (5) ; - une sonde à oxygène (11) disposée en aval du catalyseur (5) ; - une unité de calcul (7) ; 10 caractérisé en ce que l'unité de calcul (7) est configurée pour mesurer un temps de réponse initial (Ti) de la sonde (11) entre un moment (C) d'une coupure de l'injection du véhicule et un moment où une valeur d'un signal de sortie de la sonde (11) atteint un seuil 15 prédéterminé (SB) indicatif d'une teneur prédéterminée en oxygène ; et en ce qu'elle est configurée pour calculer un temps de réponse (Tl ou 14) de la sonde (11) en soustrayant un temps de remplissage de l'oxygène dans le 20 catalyseur (5) du temps de réponse initial (Ti).
8. 8. Système (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend une table de conversion (24 ; 29) incluant des valeurs d'une capacité de stockage d'oxygène du catalyseur 5 et des valeurs d'un temps de 25 remplissage de l'oxygène dans le catalyseur (5) avec de l'oxygène correspondantes.
9. 9. Système (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'unité de calcul (7) est configurée pour extraire de la table la valeur du 30 temps de remplissage de l'oxygène dans le catalyseur (5) correspondant à une valeur de la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur (5) mesurée.
10. 10. Véhicule automobile comprenant un système (1) pour détecter une défaillance d'une sonde à oxygène (11) en aval d'un catalyseur (5) selon l'une des revendications 7 à 9