FR3021356A1

FR3021356A1 - Procede et dispositif de diagnostic d'un filtre a particules

Info

Publication number: FR3021356A1
Application number: FR1554318A
Authority: FR
Inventors: Thomas Zein; Yunjie Lian
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-05-23
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2015-11-27
Anticipated expiration: 2035-05-13
Also published as: CN105089761B; DE102014209840A1; CN105089761A; FR3021356B1

Abstract

Procédé de diagnostique d'un filtre à particules (13) faisant partie d'une installation de nettoyage des gaz d'échappement dans une conduite de gaz d'échappement (11) d'un moteur à combustion interne (10). Pour surveiller le filtre à particules (13) on mesure la pression différentielle (19) entre l'entrée et la sortie du filtre à particules (13) et on exploite cette pression différentielle dans une unité de diagnostique (18). Pour détecter le démontage du filtre à particules (13) ou un filtre à particules (13) défectueux, on met le gradient en fonction du temps de la pression différentielle mesurée (19) dans le filtre à particules (13) en corrélation avec un gradient en fonction du temps, prévisionnel d'une pression différentielle (19) d'un filtre à particules de référence, intact, et on exploite cette corrélation.

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de dia- gnostique d'un filtre à particules faisant partie d'une installation de nettoyage de gaz d'échappements installée dans la conduite des gaz d'échappement d'un moteur thermique qui, pour surveiller le filtre à particules, mesure la pression différentielle entre l'entrée et la sortie du filtre à particules et l'exploite dans une unité de diagnostique. L'invention a également pour objet un dispositif, notam- ment une unité de diagnostique pour la mise en oeuvre du procédé se- l() lon l'invention. Etat de la technique La règlementation en matière d'émission, notamment en Europe et aux Etats-Unis, fixe des valeurs limites pour l'émission de la masse de particules et le nombre ou la concentration de particules. En 15 plus des seuils d'émission, la règlementation prévoit également des va- leurs limites pour le diagnostic dont le dépassement doit être signalé comme défaut. Pour cela, on implémente des fonctions de diagnostic dans le véhicule qui surveillent les pièces et les composants participant à la réduction de l'émission pendant le fonctionnement du véhicule et 20 cela dans le cadre d'un diagnostic embarqué (diagnostic OBD) ; un dé- faut de fonctionnement entraînant le dépassement des valeurs limites ou des seuils sera affiché. Les particules de suie émises par un moteur, notamment un moteur Diesel, s'éliminent efficacement des gaz d'échappement à 25 l'aide d'un filtre à particules Diesel (filtre DPF). Actuellement, l'état de la technique est celui d'un filtre à particules Diesel dont les parois sont traversées par le flux de gaz d'échappement. Des canaux bouchés d'un côté et la matière poreuse du filtre permettent de retenir les particules de suie jusqu'à 99 %. Mais ce filtre a l'inconvénient de nécessiter une 30 régénération thermique de temps en temps. Cela consiste à produire une élévation de température par des moyens ou des mesures internes ou externes au moteur et ainsi brûler la suie accumulée dans le filtre car sinon la contre-pression exercée par les gaz d'échappement augmenterait trop fortement.

Pour vérifier le bon fonctionnement du filtre à particules, on surveille en continu, de manière habituelle l'état du filtre à particules pendant le fonctionnement du moteur. Cette surveillance du filtre à particules peut se faire à l'aide de capteurs de pression ou d'un cap- teur de particules. En particulier, pour respecter la réglementation américaine stricte, on utilise des capteurs de particules pour surveiller le filtre à particules Diesel. Le document DE 10 2010 002 691 A 1 décrit par exemple un procédé et un dispositif de diagnostic d'un filtre à particules faisant partie d'une installation de nettoyage des gaz d'échappement dans la conduite des gaz d'échappement d'un moteur thermique ; pour surveiller le filtre à particules, on mesure la différence de pression entre l'entrée et la sortie du filtre à particules et on exploite cette différence de pression dans une unité de diagnostic. On détermine la différence de pression sur le filtre à particules en faisant deux mesures de pression différentielle ou deux mesures de pression absolue. Cela permet d'améliorer le diagnostic embarqué et aussi détecter l'instant auquel il faut intervenir sur le filtre à particules ou le démonter. Le document DE 10 2005 034 270 Al décrit un procédé et un dispositif pour sa mise en oeuvre pour diagnostiquer un capteur de pression différentielle installé dans la plage des gaz d'échappement d'un moteur thermique ; ce capteur de pression différentielle saisit la différence de pression sur la pièce installée dans le tuyau des gaz d'échappement et en particulier la différence de pression qui se produit aux bornes du filtre à particules pour donner un signal de pression dif- férentielle. On exploite le comportement dynamique du signal de pression différentielle résultant d'une variation prédéfinie de la pression des gaz d'échappement en amont du composant concerné par les gaz d'échappement.

Les filtres à particules ne sont pas encore installés de sé- rie dans les moteurs à essence. Or, du fait du renforcement de la réglementation concernant les émissions, en particulier pour les moteurs à essence à injection directe, des mesures internes au moteur et aussi des mesures concernant le post-traitement des gaz d'échappement sont examinées pratiquement par tous les constructeurs de véhicules. Ainsi, dans le cas de systèmes à essence, on examine les configurations de gaz d'échappement avec un catalyseur à trois voies en position installée proche du moteur et du filtre à particules essence, non revêtu, prévu en aval ainsi qu'aussi des filtres à particules revêtus (catalyseur à quatre voies = catalyseur à trois voies + filtre à particules) dans une position de montage proche du moteur. Il semble évident d'utiliser les procédés de diagnostic du filtre à particules déjà utilisés dans les systèmes Diesel, c'est-à-dire de mesurer l'augmentation de pression par des capteurs de pression pour mesurer la masse de particules en aval du filtre à parti- cules à l'aide d'un capteur de particules. La difficulté des véhicules à moteur à essence est que l'on a une pression différentielle significativement plus faible au niveau du filtre à particules que cela est le cas de véhicules Diesel. La cause en est le débit massique de gaz d'échappement significativement plus faible dans le cas d'un moteur à essence et des émissions massiques de suie beaucoup plus faibles et aussi de la différence de conception du filtre à particules dans le cas de véhicules à moteur à essence. On connaît des documents qui, d'une part, montrent comment augmenter la valeur absolue de la pression différentielle me- surée en ouvrant le volet d'étranglement en mode de poussée et en augmentant ainsi le débit massique des gaz d'échappement. Selon une autre proposition connue, on augmente la valeur absolue de la pression différentielle mesurée en détériorant le rendement du moteur en retardant l'angle d'allumage. De telles interventions actives constituent néanmoins un inconvénient pour le mode de roulage. Dans le cas de véhicules à moteur Diesel, les émissions brutes de la masse de particules et le nombre de particules représentent un multiple des émissions de moteurs à essence. Les seuils d'émission appliqués actuellement pour la masse de particules sont en général su- périeurs aux émissions des véhicules à essence et il en est de même des seuils de diagnostic appliqués. Les seuils du nombre de particules selon la nouvelle réglementation relative aux gaz d'échappement selon EU6c sont toutefois dépassés par certains types de véhicules si l'on ne prend pas des mesures supplémentaires. Comme pour le nombre de particules selon les règles EU6b (2014) et EU6c (2017) ne correspondent qu'à un seuil d'émission mais pas de seuil de diagnostic, il est à prévoir que le législateur demandera, comme pour les véhicules Diesel, comme exigence minimale, la détection du démontage ou la défaillance totale du filtre à particules en cas de dépassement du seuil d'émission de la masse de particules et du nombre de particules. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un pro- cédé permettant de détecter de telles interventions ou un filtre à particules défectueux à l'aide d'une installation de diagnostique embarquée, notamment dans le cas de véhicules à essence. L'invention a également pour objet de développer un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de dia- gnostique d'un filtre à particules faisant partie d'une installation de net- toyage des gaz d'échappement dans une conduite de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, selon lequel pour surveiller le filtre à particules, on mesure la pression différentielle entre l'entrée et la sortie du filtre à particules et on exploite cette pression différentielle dans une unité de diagnostique, ce procédé étant caractérisé en ce que pour dé- tecter le démontage du filtre à particules ou un filtre à particules défectueux, on met le gradient en fonction du temps de la pression différentielle mesurée dans le filtre à particules, en corrélation avec un gradient en fonction du temps, prévisionnel d'une pression différentielle d'un filtre à particules de référence, intact, et on exploite cette corréla- tion. Selon l'invention, pour détecter le démontage du filtre à particules ou un filtre à particules défectueux, on met le gradient en fonction du temps de la pression différentielle mesurée sur le filtre à particules, en corrélation avec un gradient en fonction du temps, prévi- sionnel d'une pression différentielle d'un filtre à particules de référence, intact et on exploite cette corrélation. Si un filtre à particules est installé dans la conduite des gaz d'échappement, on aura une bonne corrélation entre le gradient en fonction du temps de la pression différentielle résul- tant de la mesure actuelle et la valeur de référence prévisionnelle. Si le filtre à particules a été démonté ou est défectueux, il n'y a pas de corrélation ou encore une corrélation très faible entre les deux signaux. Cela permet de garantir la fiabilité de la détection du démontage ou de la défection du filtre à particules. Ce procédé a en outre l'avantage, que con- trairement à des procédés connus, fondés sur la pression différentielle, il ne s'appuie pas sur la pression différentielle absolue du filtre à particules, mais sur sa variation en fonction du temps. Ainsi, malgré une pression différentielle absolue, faible, cela permet de faire un diagnostique de démontage avec un capteur de pression différentielle. Le procé- dé a également l'avantage d'être parfaitement robuste vis-à-vis des tolérances de dérive du capteur de pression différentielle. Ces tolérances compliquent considérablement tous les procédés de diagnostic fondés sur la différence de pression absolue. De plus, il n'est plus nécessaire de faire des interventions actives supplémentaires sur le système, comme par exemple, augmenter le débit massique par l'ouverture du volet d'étranglement en mode de poussée ou détériorer l'angle d'allumage comme cela a été évoqué dans le préambule. De façon préférentielle, comme le prévoit une variante de ce procédé de l'invention, la valeur prévisionnelle de la pression diffé- rentielle du filtre à particules de référence est déterminée à titre de mo- dèle en fonction des paramètres de fonctionnements actuels. Ceux-ci sont en général disponibles dans la commande de moteur principal, ce qui permet de calculer à partir d'eux, et avec une mise en oeuvre de moyens applicatifs réduits, la valeur prévisionnelle de la pression diffé- rentielle actuelle du filtre à particules de référence. De façon avantageuse, on calcule le gradient en fonction du temps de la pression différentielle en fonction d'un filtre à particules de référence, intact, en partant du débit volumique et/ou de son gradient en fonction du temps et avec la perte de charge du filtre à parti- cules de référence intact. La perte de charge peut être enregistrée comme valeur fixe dans l'unité de diagnostique ou dans une unité de champ caractéristique dépendant d'un ou plusieurs paramètres. Selon un autre développement préférentiel, on filtre par un filtre passe-bas, la pression différentielle mesurée aux bornes du filtre à particules et/ou la pression différentielle prévisionnelle aux bornes du filtre à particules de référence et/ou du débit volumique pour déterminer la pression différentielle modèle. Cela permet de neutraliser des variations de signal liées à l'écoulement pour le diagnostique, ce qui améliore la qualité du diagnostique.

Le procédé préférentiel prévoit qu'en formant une corréla- tion croisée à partir du gradient de la pression différentielle mesurée en fonction du filtre à particules et du gradient de la pression différentielle prévisionnelle en fonction du filtre à particules de référence, on arrive à un coefficient de corrélation croisée, normée. Ce coefficient de corréla- tion croisée, normée, est indépendant de l'amplitude de signal du gra- dient et prend des valeurs faibles pour une corrélation insuffisante et des valeurs élevées pour une bonne corrélation. Suivant une autre caractéristique, le coefficient de corré- lation est comparé à un seuil déterminé au préalable et enregistré dans l'unité de calcul et qui, en cas de dépassement vers le bas du seuil, dia- gnostique un filtre à particules défectueux et/ou absent et lorsqu'on atteint ou dépasse le seuil diagnostique, il détecte un filtre à particules intact. Le seuil peut être enregistré comme valeur fixe dans l'unité de diagnostique ou servir de champ de caractéristique dépendant d'autres paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne. Ainsi, on a un dépassement vers le bas en sécurité entre un filtre à particules démonté ou défectueux et un filtre à particules intact. Ceci exclut pratiquement complètement les résultats des diagnostiques portant sur des diagnostiques défectueux.

Le procédé de diagnostique fonctionne d'une manière particulièrement fiable si le diagnostique est fait lorsque certains critères dynamiques, notamment pour le gradient de la pression différentielle prévisionnelle sont établis et/ ou dépassés. Il s'agit pour cela également des gradients du débit massique de gaz d'échappement, du débit volumique de gaz d'échappement, du régime du moteur et des grandeurs qui en sont déduites. Les variantes de procédé décrites ci-dessus fonctionnent également d'une manière fiable si la pression différentielle et son gradient en fonction du temps sont déterminés à partir des signaux de deux capteurs de pression différentielle et/ou de deux capteurs de pres- sion absolue, installés en amont et en aval du filtre à particules dans la veine des gaz d'échappement. Une application particulièrement préférentielle du procé- dé décrit ci-dessus applique le procédé par un moteur à combustion interne à essence dont l'installation de gaz d'échappement comporte au moins un catalyseur distinct et un filtre à particules ou une combinaison catalyseur-filtre à particules ou un filtre à particules à revêtement catalytique, c'est-à-dire des catalyseurs à quatre voies permettant d'installer des capteurs de pression différentielle sur le boîtier du cata- lyseur. En particulier, dans de tels moteurs, on a un débit volumique relativement faible de sorte que dans un tel filtre à particules à essence, les différences de pression sont faibles comme cela a été indiqué dans le préambule. Ainsi l'application du procédé selon l'invention et de ses variantes permet un diagnostique sûr et fiable de tout démon- tage frauduleux du filtre à particules ou d'un filtre à particules défectueux pour répondre aux exigences de la future réglementation. Le problème du dispositif est résolu selon l'invention par un dispositif, notamment unité de diagnostique pour diagnostiquer un filtre à particules comme composant d'une installation de nettoyage des gaz d'échappement dans la conduite des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, dans lequel, pour surveiller le filtre à particules, on mesure la pression différentielle entre l'entrée et la sortie du filtre à particules et on l'exploite dans cette unité de diagnostique, ce dispositif étant caractérisé en ce que l'unité de diagnostique comporte des installations pour la mise en oeuvre du procédé, et notamment des unités de calcul pour déterminer un coefficient de corrélation croisée à partir du gradient en fonction du temps de la pression différentielle, mesurée dans le filtre à particules et du gradient d'une pression diffé- rentielle déterminée en forme de modèle d'un filtre à particules de réfé- rence, intact et des comparateurs pour comparer le coefficient de corrélation croisée à un seuil enregistré dans l'unité de diagnostique. L'unité de diagnostique peut être une unité distincte ou un composant intégral d'une commande de moteur principal.35 Dessins La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de procédés et de dispositifs de diagnostique d'un filtre à particules d'une installation de nettoyage de gaz d'échappement représentée dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 montre schématiquement l'environnement technique de l'invention, la figure 2 montre schématiquement une autre variante de l'environnement technique dans lequel s'applique le procédé de l'invention, la figure 3 montre schématiquement un premier diagramme de la courbe de pression différentielle mesurée et d'une pression différentielle de référence donnée par un modèle dans le cas d'un filtre à particules intact, la figure 4 montre schématiquement un second diagramme de la courbe de pression différentielle mesurée et de la courbe de la pression différentielle de référence donnée par un modèle dans le cas d'un filtre à particules démonté ou défectueux, et la figure 5 montre schématiquement un troisième diagramme des gradients de la courbe de pression différentielle mesurée et de celle d'une pression différentielle de référence donnée par un modèle dans le cas d'un filtre à particules démonté ou défectueux. Description de modes de réalisation La figure 1 montre schématiquement l'environnement technique dans lequel s'applique le procédé de l'invention. La figure montre à titre d'exemple un moteur à combustion interne 10 sous la forme d'un moteur à essence dont les gaz d'échappement sont évacués par une conduite de gaz d'échappement 11 équipée d'une installation de nettoyage de gaz d'échappement qui dans l'exemple présenté, est une installation à plusieurs étages. Dans la direction de passage des gaz d'échappement (veine de gaz d'échappement 14) de l'exemple présenté, il y a tout d'abord un catalyseur 12 qui peut être sous la forme d'un catalyseur à trois voies suivi d'un filtre à particules 13. En outre, habituellement, la conduite des gaz d'échappement 11 comporte des sondes de gaz d'échappement ainsi que d'autres capteurs qui ne sont toutefois pas représentés dans le schéma de principe et dont les signaux sont appliqués à la commande de moteur (unité de commande électronique ECU). Pour diagnostiquer le filtre à particules 13 selon l'état de la technique, on utilise un capteur de pression différentielle 15 qui dé- termine la différence de pression (pression différentielle 19) entre l'entrée et la sortie du filtre à particules 13. Le signal de sortie du capteur de différence de pression 15 est appliqué à une unité de diagnostique 18 qui effectue un diagnostique embarqué (OBD) c'est-à-dire le diagnostique concernant un éventuel filtre à particules 13, cassé, enlevé ou bouché. Cette unité de diagnostique 18 peut faire partie d'une commande de moteur ECU. La figure 2 montre une variante d'environnement tech- nique. A la place de la pression différentielle 19 dans le filtre à parti- cules 13 mesurée à l'aide du capteur de pression différentielle 15, on mesure la pression différentielle 19 par rapport à la pression ambiante chaque fois en amont et en aval du filtre à particules 13. Pour les deux mesures de pression différentielle, on a deux capteurs de pression différentielle 16, 17, indépendants dont les signaux sont appliqués à l'installation de diagnostique 18 pour être exploités. Les capteurs de pression différentielle 16, 17 sont reliés à la conduite des gaz d'échappement 11 par des tuyaux ou des conduites. Dans une variante non représentée, le capteur de pres- sion différentielle 19 peut être défini par l'intermédiaire du filtre à parti- cules 13 à l'aide d'un capteur de pression absolue en aval et en amont du filtre à particules 13. En principe, on peut également utiliser en commun les deux types de capteurs de pression, c'est-à-dire un capteur de pression différentielle 16 en amont du filtre à particules 13 et un capteur de pression absolue en aval du filtre à particules 13 ou un cap- teur de pression absolue en amont du filtre à particules 13 et un cap- teur de pression différentielle 17 en aval du filtre à particules 13. Le catalyseur 12 et le filtre à particules 13 peuvent éga- lement être réunis sous la forme d'un catalyseur à quatre voies (encore appelé catalyseur FWC) qui est un filtre à particules 13 muni d'un revê- terrent catalytique. La seule condition pour le procédé de l'invention est d'avoir une combinaison avec un capteur de pression différentielle 15 au filtre à particules 13 ou au filtre à particules muni d'un revêtement ou de capteurs de pression absolue en amont et en aval du filtre à particules.

Le procédé de diagnostique selon l'invention est fondé sur la surveillance du filtre à particules 13 par la corrélation du gradient en fonction du temps de la pression différentielle mesurée 19 sur le filtre à particules 13 et du gradient en fonction du temps, prévisionnel d'un filtre à particules 13, intact. La valeur prévisionnelle se détermine ainsi à partir d'un modèle en fonction des paramètres de fonctionnement ac- tuels du moteur à combustion interne 10. Les étapes principales du diagnostique seront développées ci-après. On effectue tout d'abord un filtrage passe-bas du signal de pression différentielle, pour éliminer le bruit. Ensuite, on détermine le gradient en fonction du temps d(4*(4)/dk du signal, k étant la me- sure d'ordre k. En parallèle on détermine une valeur de référence correspondante d(4*(4)/dk pour en calculer le débit volumique des gaz d'échappement ou le gradient en fonction du temps et la perte de charge du filtre intact, le filtre de référence, un chronogramme ou le gradient d'une différence de pression d'un filtre intact. Cette valeur ou le débit volumique qui lui correspond peuvent être filtrés par un filtrage passe-bas également en option. Ensuite, par la corrélation croisée normée du gradient en fonction du temps de la pression différentielle mesurée 4p(k) et de la pression différentielle de référence Ap*(k) on détermine dans quelle me- sure les tracés des gradients de la valeur de mesure actuelle et de la valeur de référence sont voisins. Pour cela, on forme un coefficient de corrélation croisée KKF selon la relation 1 suivante : KKF = I(d(Ap(k))*d(Ap*(4) / I(d(Ap*(k))*d(Ap*(4)) (1) Dans cette relation d(Ap(k)/dk est le gradient de pression différentielle mesuré 27 et d(4*(k)/dk est le gradient de la pression de référence ou le gradient de la pression modélisée 26 (figure 5). La pres- sion de référence p*(k) se calcule à partir du produit du débit volumique de gaz d'échappement et de la perte de charge R* du filtre à particules de référence, intact. Pour déterminer s'il y a un filtre à particules et s'il fonc- tionne correctement, on compare la valeur de sortie de la corrélation croisée normée du coefficient de corrélation croisée KKF avec un seuil déterminé au préalable et enregistré dans l'appareil de commande ou dans l'unité de diagnostique 18. Si le résultat se situe en dessous de la valeur de seuil, ce qui correspond à l'absence de corrélation ou à une corrélation très faible, cela signifie que le filtre à particules 13 est dé- monté ou est défectueux. Si le résultat est au-dessus du seuil ce qui correspond à une bonne corrélation, cela signifie que le filtre à particules 13 existe et est intact. Le procédé fonctionne d'une manière particulièrement fiable s'il y a une certaine excitation dynamique, c'est-à-dire si les gra- dients de pression différentielle 26, 27 (voir figure 5) dépassent une cer- taine mesure. C'est pourquoi, l'exploitation de la corrélation croisée ne se fait que si certains critères dynamiques sont remplis. Il s'agit des gradients du débit massique de gaz d'échappement, du débit volumique de gaz d'échappement, de régime du moteur ou des grandeurs qui en sont déduites. De façon idéale, on exploite pour cela directement le gra- dient de la pression différentielle de la valeur de référence. Selon une variante de dispositif, on peut déterminer la pression différentielle et son gradient en fonction du temps à partir des signaux fournis par deux capteurs de pression différentielle qui mesu- rent chaque fois la pression différentielle par rapport à la pression de l'air ou de capteurs de pression absolue installés en amont et en aval du filtre à particules 13 comme cela est représenté schématiquement à la figure 2. La figure 3 et la figure 4 montrent respectivement un dia- gramme de courbes 20 schématisant les signaux de pression différen- tielle 21 pour les courbes d'une pression différentielle mesurée et d'une pression différentielle de référence donnée par un modèle (courbe de pression différentielle modélisée 22, courbe de pression différentielle mesurée 23) en fonction du temps 24.

La figure 3 montre à titre d'exemple la courbe pour un filtre à particules intact 13. L'élément déterminant est qu'entre la courbe de pression différentielle modélisée 22 et la courbe de pression différentielle mesurée 23 il n'y a que de faibles différences d'amplitude de signal et de différence de phases, ce qui donne un coefficient de cor- rélation croisée KKF élevé. La figure 4 montre dans un second diagramme le tracé 20, schématiquement des courbes de pression différentielle pour la pression différentielle mesurée et la pression différentielle de référence fournie par un modèle en cas de filtre à particules démonté ou défec- tueux. On aura ici des écarts significatifs d'amplitude de signal et/ou de phase, ce qui donne un faible coefficient de corrélation croisée KKF. La figure 5 montre un troisième diagramme schématique 20 des signaux de gradients de différence de pression 25 en fonction du temps 24 pour des courbes de gradients de différence de pression pour une différence de pression mesurée et une différence de pression de référence donnée par un modèle (gradient de différence de pression modélisé 26, gradient de différence de pression mesurée 27) pour un filtre à particules 13 qui aurait été démonté ou est défectueux. Les éléments déterminants sont les écarts considérables entre les courbes des si- gnaux. Le procédé de diagnostique selon l'invention est enregis- tré avantageusement sous forme de programme dans une unité de diagnostique 18 et peut notamment s'utiliser pour des moteurs à essence avec des futurs filtres à particules d'essence mais également en principe au moteur diésel.30

Claims

REVENDICATIONS1°) Procédé de diagnostique d'un filtre à particules (13) faisant partie d'une installation de nettoyage des gaz d'échappement installée dans une conduite de gaz d'échappement (11) d'un moteur à combustion in- terne (10) , selon lequel pour surveiller le filtre à particules (13) on mesure la pression différentielle (19) entre l'entrée et la sortie du filtre à particules (13) et on exploite cette pression différentielle dans une unité de diagnostique (18), procédé caractérisé en ce que pour détecter le démontage du filtre à particules (13) ou un filtre à particules (13) défectueux, on met le gradient en fonction du temps de la pression différentielle mesurée (19) dans le filtre à particules (13) en corrélation avec un gradient en fonction du temps, prévisionnel, d'une pression différentielle (19) d'un filtre à particules de référence, intact, et on exploite cette corrélation.
2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine la valeur prévisionnelle de la pression différentielle (19) du filtre à particules à pression différentielle, en forme de modèle, en fonction des paramètres de fonctionnements actuels.
3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on calcule le gradient en fonction du temps de la pression différentielle (19) sur un filtre à particules de référence, intact à partir du débit volumique et/ou de son gradient en fonction du temps et on calcule une perte de charge du filtre à particules de référence, intact.
4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on filtre la pression différentielle mesurée (19) sur le filtre à particules (13) et/ou la pression différentielle prévisionnelle (19) en fonction dufiltre à particules de référence et/ou du débit volumique pour déterminer la pression différentielle (19) en forme de modèle.
5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en formant une corrélation croisée, normée à partir du gradient de la pression différentielle mesurée (19) sur le filtre à particules (13) et du gradient de la pression différentielle prévisionnelle (19) sur un filtre à particules de référence on forme un coefficient de corrélation croisée.
6°) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on compare le coefficient de corrélation croisée à un seuil déterminé au préalable et enregistré dans l'unité de diagnostique (18) et en cas de dé- passement vers le bas du seuil on détecte un filtre à particules (13) dé- fectueux ou absent et lorsqu'on atteint ou que l'on dépasse le seuil on diagnostique un filtre à particules intactes (13).
7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on effectue le diagnostique si des critères dynamiques déterminés, notamment pour le gradient de la pression différentielle prévisionnelle (19) est atteint et/ou est dépassé.
8°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on détermine la pression différentielle (19) et son gradient en fonction du temps à partir des signaux de deux capteurs de pression différentielle et/ou de deux capteurs de pression absolue qui sont installés en amont et en aval du filtre à particules (13) dans la conduite des gaz d'échappement (11).
9°) Application du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,à un moteur à combustion interne à essence (10) selon lequel l'installation de gaz d'échappement comporte au moins un catalyseur (12) distinct et un filtre à particules (13) ou une combinaison catalyseur-filtre à particules ou un filtre à particules (13) à revêtement cataly- tique.
10°) Dispositif, notamment unité de diagnostique (18) pour diagnostiquer un filtre à particules (13) comme composant d'une installation de nettoyage des gaz d'échappement dans la conduite des gaz d'échappement (11) d'un moteur à combustion interne (10), dans lequel, pour surveiller le filtre à particules (13) on mesure la pression différentielle (19) entre l'entrée et la sortie du filtre à particules (13) et on l'exploite dans cette unité de diagnostique (18), dispositif caractérisé en ce que l'unité de diagnostique (18) comporte des installations pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, et notamment des unités de calcul pour déterminer un coefficient de corrélation croisée à partir du gradient en fonction du temps de la pression différentielle (19), mesurée sur le filtre à particules (13) et du gradient d'une pression différentielle déterminée (19) en forme de modèle d'un filtre à particules de référence, intact et des comparateurs pour comparer le coefficient de corrélation croisée à un seuil enregistré dans l'unité de diagnostique (18).25