FR3066604A1 - Procede de detection d'une ligne ouverte d'un capteur - Google Patents

Procede de detection d'une ligne ouverte d'un capteur Download PDF

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Abstract

Procédé de détection de l'occurrence d'une ligne ouverte dans un capteur comportant un élément de capteur pour saisir au moins une propriété d'un milieu fluide, notamment des gaz d'échappement d'un moteur combustion interne et au moins un élément chauffant, n'appliquant la puissance de chauffage que pendant au moins une période à l'élément de capteur. Pendant cette période, l'élément de capteur génère au moins un premier signal de mesure (122) et en dehors de cette période il génère au moins un second signal de mesure (124). L'occurrence d'une ligne ouverte dans le capteur se détecte en ce qu'au moins le second signal de mesure (124) correspond au moins au premier signal de mesure (122) à l'intérieur du seuil (132).

Description

Domaine de l’invention
La présente invention se rapporte à un procédé de détection de l’occurrence d’une ligne ouverte dans un capteur comportant un élément de capteur pour saisir au moins une propriété d’un milieu fluide, notamment des gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne et au moins un élément chauffant n’appliquant la puissance de chauffage que pendant au moins une période à l’élément de capteur.
L’invention se rapporte également à un programme d’ordinateur pour appliquer le procédé ainsi qu’à un support de mémoire électronique pour l’enregistrement d’un tel programme et une unité de commande électronique pour l’exécution du programme.
Etat de la technique
Selon l’état de la technique on connaît des procédés et des capteurs pour saisir au moins une propriété d’un milieu fluide, notamment pour détecter la teneur d’un gaz ou de particules dans un mélange gazeux.
L’invention sera décrite ci-après, sans se limiter à d’autres développements possibles essentiellement en se référant à des capteurs pour la saisie quantitative et/ou qualitative d’au moins un composant, notamment de la pression partielle et/ou de la partie volumique et/ou de la partie massique d’un gaz ou de particules dans un mélange gazeux. Le gaz est constitué par les gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne, notamment dans le domaine automobile. Comme capteur pour saisir la composante de gaz, on peut notamment utiliser une sonde lambda, un capteur d’oxydes d’azote NOx, un capteur d’oxydes de soufre SOx, un capteur d’oxydes de carbone COx ou encore un capteur de pression partielle. De tels capteurs sont, par exemple, décrits dans le document « Reif, K., Deitsche, K.-H., Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2014 », pages 1338-1347.
Les sondes lambda, notamment les sondes lambda universelles équilibrent deux flux de matière, notamment des flux d’oxygène entre deux volumes présents dans un volume de gaz à l’extérieur du dispositif ou un volume dans le dispositif. L’un des flux de matière est entraîné par les différences de concentration à travers une barrière de diffusion. L’autre flux de matière est entraîné à travers un électrolyte à l’état d’un corps solide et deux électrodes, notamment deux électrodes de pompage, commandées par le courant de pompage appliqué. Le courant de pompage est, de préférence, réglé pour que s’établisse une concentration constante et très faible d’oxygène dans la cavité. Le profil de concentration sur la barrière de diffusion se définit par un point de régulation constant dans la cavité, notamment une tension de consigne constante, résultant d’une concentration en oxygène et ainsi une concentration en oxygène, côté gaz d’échappement permettant une détermination non équivoque. Le flux d’arrivée de molécules d’oxygène à partir de la chambre de mesure vers la cavité correspond à un profil de concentration univoque pour un courant de pompage régulé. C’est pourquoi, le courant de pompage peut servir de valeur de mesure de la concentration en oxygène dans la chambre de gaz de mesure, notamment de la concentration de l’oxygène appliqué du côté gaz d’échappement.
On connaît en outre des procédés et des capteurs pour détecter au moins une concentration des composants de gaz de mesure combinés à de l’oxygène dans un mélange gazeux, notamment dans les gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne, en saisissant la concentration en oxygène générée par la réduction des composants de gaz de mesure, notamment d’oxydes d’azote NOx, d’oxydes de soufre SOx ou d’un oxyde de carbone COx avec de l’oxygène combinée, en présence d’oxygène moléculaire.
Le document EP 0769693 Al décrit un procédé et un capteur d’oxydes d’azote NOx pour déterminer au moins une concentration des composants de gaz de mesure avec de l’oxygène lié, notamment des oxydes d’azote dans un mélange de gaz par la saisie de la concentration en oxygène résultant de la réduction des composants du gaz de mesure avec de l’oxygène lié, en présence d’oxygène moléculaire, notamment par la réduction d’oxydes d'azote NOx à l’aide d’un catalyseur approprié. Le capteur comporte une première cellule de pompage appliquée à une première cavité communiquant avec la chambre de gaz de mesure ; la première cellule de pompage sert à transporter de l’oxygène hors de la première cavité, ce qui établit une pression partielle d’oxygène plus faible dans la première cavité. Le capteur comporte en outre une cellule de référence pour la chambre de gaz de référence et qui sert à transporter l’oxygène hors de la seconde cavité de façon qu’une pression partielle d’oxygène puisse se réguler dans l’atmosphère de la seconde cavité pour que cette pression partielle d’oxygène corresponde à une valeur qui ne gêne pas la saisie de la partie des composants de gaz de mesure.
Le capteur comporte également une seconde cellule de pompage appliquée contre une seconde cavité et une électrode pour la seconde cavité, avec notamment un catalyseur dans l’électrode pour réduire ou décomposer le composant du gaz de mesure combiné à de l’oxygène, de préférence un oxydes d'azote NOx de l’atmosphère de la seconde cavité. L’oxygène obtenu par la réduction ou la décomposition des composants de gaz de mesure dans la seconde cavité et qui provient notamment de la réduction de l’oxyde d'azote NOx, est transporté par le second courant de pompage dans la chambre de gaz de référence et dont la concentration se détermine à l’aide de la valeur de réglage du second courant de pompage. Par le montage en cascade d’au moins trois cellules de pompage l’une derrière l’autre, on détermine la concentration en oxyde d’azote NOx dans le mélange de gaz qui contient également de l’oxygène en plus de l’oxyde d’azote NOx et que l’on détermine dans la chambre de gaz de mesure.
Il est nécessaire, pour cela, que pendant la prise d’une valeur de mesure l’élément de capteur installé dans le capteur soit, déjà à la température de fonctionnement qui, dans le cas d’un capteur NOx, correspond à une température de 600°C à 800°C. Si le capteur n’est pas encore à la température de fonctionnement ou si cette température n’est pas maintenue à l’intérieur de limites prédéfinies, cela peut influencer en partie fortement la précision des valeurs de mesure saisies par l’élément de capteur. C’est pourquoi le capteur comporte de préférence au moins un élément chauffant, commandé, qui chauffe l’élément de capteur à sa température de fonctionnement et maintient cette température de l’élément de capteur dans les limites prédéfinies.
La règlementation exige que de tels capteurs servant à la saisie quantitative et/ou qualitative d’au moins une concentration de gaz ou de particules dans les gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne soit soumise à une surveillance permanente. Cette surveillance doit notamment permettre de détecter un court-circuit et/ou une ligne ouverte (ligne coupée) dans les liaisons électriques entre le capteur et d’une part la batterie et d’autre part la masse. Il est notamment prévu que la surveillance se fasse si cela est techniquement possible, selon une fréquence de détection d’au moins 2 Hz.
En particulier, dans le cas de capteurs NOx et de capteurs de particules, cette règlementation constitue un défit technique important car un capteur de ce type fournit un signal de capteur très faible proche de zéro puisque dans un gaz d’échappement nettoyé, il n’y a plus une concentration significative de molécules d’oxyde(s) d’azote NOx ou de particules. La conséquence est que le signal de capteur très faible ne se distingue pratiquement pas de celui d’une ligne ouverte. C’est pourquoi dans les capteurs NOx on détecte l’occurrence d’une ligne ouverte (ligne coupée) habituellement en forçant une fois le courant traversant le capteur à son démarrage. Si l’on peut alors prouver le passage d’un courant, cela exclut que la ligne soit coupée. Toutefois, cela ne permet pas de répondre à la réglementation évoquée ci-dessus selon laquelle le capteur doit être surveillé avec une fréquence de détection d’au moins 2 Hz. Forcer le courant à travers le capteur pendant son fonctionnement est en outre un inconvénient car cela détériore la capacité de mesure du capteur et de plus cela peut demander un certain temps qui, de façon caractéristique, est de 20 secondes jusqu’à ce que le capteur se trouve de nouveau dans la plage fixée. Comme le capteur d’oxyde(s) d'azote NOx doit permettre de prouver même des variations très faibles de la concentration dans le gaz, d’une façon très sensible, il subsiste l’inconvénient que même le courant forcé, doit être maintenu à un niveau très faible.
Exposé et avantages de l’invention
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet, un procédé de détection de l’occurrence d’une ligne ouverte dans un capteur comportant un élément de capteur pour saisir au moins une propriété d’un milieu fluide, notamment des gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne et au moins un élément chauffant n’appliquant la puissance de chauffage que pendant au moins une période à l’élément de capteur, ce procédé étant caractérisé en ce que pendant cette période, l’élément de capteur génère au moins un premier signal de mesure et en dehors de cette période, il génère au moins un second signal de mesure, l’occurrence d’une ligne ouverte dans le capteur se détectant en ce qu’au moins le second signal de mesure correspond au moins au premier signal de mesure dans les limites d’un seuil.
Le capteur pour la mise en œuvre du procédé de l’invention comporte un élément de capteur pour saisir au moins une propriété d’un milieu fluide, notamment des gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne ayant les caractéristiques développées cidessus. L’élément de capteur permet de générer un grand nombre de signaux de mesure à partir desquels on détermine au moins une propriété du milieu fluide. Le capteur est notamment une sonde lambda, un capteur d’oxyde(s) d'azote NOx, un capteur d’oxyde(s) de soufre SOx, un capteur d’oxyde(s) de carbone COx ou un capteur de particules ; le capteur NOx et le capteur de particules sont des capteurs préférentiels.
Le capteur utilisé pour la mise en œuvre du procédé comporte au moins un élément chauffant, commandé, pour fournir la puissance de chauffage sélectionnée à l’élément de capteur pendant au moins une période. L’élément chauffant sert notamment à chauffer l’élément de capteur recevant la puissance de chauffage, à sa température de fonctionnement qui, dans le cas d’un capteur NOx correspond à une température comprise entre 600°C et 800°C et maintenir la température de l’élément de capteur à cette température de fonctionnement dans les limites prédéfinies. Cela permet d’obtenir des valeurs de mesure fournies par l’élément de capteur et ayant une précision aussi élevée que possible.
En dehors de la période, l’élément de capteur ne reçoit pas la puissance de chauffage sélectionnée. Sans limiter la généralité, on peut également mentionner que notamment les capteurs NOx et les capteurs de particules sont des capteurs appelés « capteurs de niveau Z élevé » dont une ligne de capteur a en général ont des résistances d’isolation très importantes. Mais, comme les signaux de mesure saisis par l’élément de capteur sont très faibles, malgré les résistances d’isolation très élevées, on peut avoir de la diaphonie pour la tension de chauffage appliquée à l’élément chauffant et qui passe dans les signaux de mesure saisis par l’élément de capteur. L’élément chauffant et son fonctionnement peuvent perturber les signaux de mesure des capteurs, notamment des capteurs NOx et des capteurs de particules. Ce phénomène est connu sous la dénomination de « couplage de chauffage » (appelé couplage HEK). Le couplage de chauffage peut, dans certains cas, atteindre un niveau tellement élevé que le signal de mesure ne peut plus répondre aux conditions de la réglementation. Pour éviter de tels effets, selon un développement préférentiel, on n’exploite que les signaux de mesure qui ont été saisi en dehors de la période citée, c’est-àdire pendant que l’élément de capteur ne reçoit pas la puissance de chauffage sélectionnée.
Selon un développement préférentiel, l’élément chauffant fonctionne selon un cycle de chauffage sélectionné et d’une manière particulièrement préférentielle, il est commandé en modulation de largeur d’impulsion. D’autres types de cycles de chauffage sont également possibles. L’expression modulation de largeur d’impulsion encore appelée sous son abréviation anglo-saxonne PWM est un type de commande qui fixe un cycle composé d’un ensemble de premières et de secondes périodes successives. Pendant les premières périodes qui, dans le présent cycle sont également désignées par convention par l’abréviation PWN= 1, l’élément de capteur reçoit la puissance de chauffage pour l’élément chauffant ; en dehors de ces périodes, c’est-à-dire pendant les secondes périodes qui, dans le présent cycle, sont également dénommées par convention par l’abréviation PWN=0 l’élément de capteur ne reçoit pas la puissance de chauffage. La modulation par largeur d’impulsion peut notamment consister à solliciter l’élément chauffant avec la tension de batterie maximale pendant la première période et ne pas le solliciter en tension pendant la seconde période de sorte que l’élément chauffant ne reçoit la puissance de chauffage pour l’élément de capteur que pendant la première période.
Pour la commande par modulation de largeur d’impulsion on peut fixer la fréquence de répétition de la première période, c’est-à3066604 dire celle dénommée PWN= 1 dans le cycle. En particulier, pour répondre aux conditions de détection de l’occurrence d’une ligne ouverte (ligne coupée dans le capteur), on peut régler la fréquence de répétition de préférence sur une valeur d’au moins 2 Hz. D’autres valeurs pour la fréquence de répétition sont également envisageables ; les valeurs caractéristiques pour la commande par modulation de largeur d’impulsion se situent dans une plage de 20 Hz à 300 Hz.
Le procédé selon l’invention permet, comme cela sera décrit ensuite, de détecter l’occurrence d’une ligne ouverte du capteur. Le capteur peut disposer d’un ensemble de lignes électriques et en particulier d’une ligne électrique reliant l’élément de capteur à la source de tension, en particulier la batterie ou l’accumulateur et à la masse notamment la masse du véhicule. D’autres lignes peuvent servir à commander l’élément de capteur ou des parties de celui-ci et/ou fournir les valeurs de mesure de l’élément de capteur. L’expression ligne ouverte encore appelée ligne coupée se rapporte ici à la ligne électrique qui peut être coupée à un endroit quelconque et ainsi former une boucle ouverte. Lorsque la ligne est coupée, le capteur ne peut plus remplir sa fonction de mesure ou ne la remplir qu'insuffisamment ou avoir un fonctionnement partiellement défectueux. L’expression occurrence désigne l’existence effective ou la non existence d’une ligne ouverte du capteur. L’expression détection désigne l’opération qui permet de détecter l’occurrence ou la non occurrence d’une ligne ouverte (ligne coupée) du capteur d’une manière aussi certaine que possible. Selon un développement préférentiel, on détecte l’occurrence d’une ligne ouverte dans le capteur au niveau de l’unité de commande électronique et/ou d’un utilisateur, ce qui permet notamment de déclencher des contremesures.
Pour détecter l’ouverture d’une ligne dans le capteur, on propose tout d’abord que l’élément de capteur génère au moins un premier signal de capteur et au moins un second signal de capteur. Ce premier signal de capteur est saisi pendant la période, notamment pendant au moins la première période au cours de laquelle le cycle de commande par modulation de largeur d’impulsion de l’élément chauffant correspond à la mention PWN=1. En revanche, le second signal de capteur est extérieur à cette période ; il correspond notamment à la seconde période au cours de laquelle le cycle pour la commande à modulation de largeur d’impulsion de l’élément chauffant se trouve dans la plage avec la mention PWN=0.
Suivant une autre caractéristique, on prouve l’occurrence d’une ligne ouverte dans le capteur en ce qu’au moins le second signal de capteur à l’intérieur d’un seuil correspond au moins au premier signal de capteur. De préférence, la différence entre le premier signal de capteur et le second signal de capteur est vérifié pour déterminer si cette différence est inférieure au seuil, ce qui correspond à l’occurrence d’une ligne ouverte dans le capteur. Si toutefois, la différence est supérieure au seuil, cela ne permet pas de détecter l’occurrence d’une ligne ouverte dans le capteur. D’autres comparaison entre les deux types de signaux de mesure sont toutefois possibles. De plus, les signaux de mesure peuvent être soumis préalablement à un traitement et notamment à un filtrage avant de former la différence, ce qui permet de mieux éliminer le bruit. L’expression seuil désigne d’une valeur dont le dépassement vers le bas ou vers le haut a une conséquence donnée. Dans le cas présent, le dépassement vers le bas du seuil, par la différence évoquée, correspond à l’occurrence d’une ligne ouverte dans le capteur alors que le dépassement vers le haut du seuil par la différence signifie qu’il n’y a pas de ligne ouverte dans le capteur. Le seuil peut ainsi disposer d’un niveau que l’on fixe en se fondant sur de simples effets. A titre d’exemple, le seuil peut correspondre à une intensité de 50-100 nA.
Le procédé selon l’invention permet, comme cela a été décrit ci-dessus, de prouver le bon fonctionnement du capteur. En cas de perturbations liées au couplage du chauffage, on peut supposer que les signaux de mesure générés par l’élément de capteur pendant la période, c’est-à-dire dans le cycle pour PWM=1, sont au moins en moyenne à un niveau haut. La perturbation par le couplage de chauffage ne peut toutefois pas se produire si la ligne fonctionne correctement, c’est-à-dire s’il n’y a pas de coupure dans les lignes du capteur. Contrairement à cela, le couplage par élément chauffant dans le cas d’une ligne ouverte (ligne coupée) ne perturbe pas le signal de mesure de sorte que celui-ci ne pourra pas varier à cause d’un couplage de chauffage tant à l’intérieur qu’à l’extérieur de la période.
Selon un développement préférentiel, on forme la différence entre un ensemble de premiers signaux de mesure et un ensemble de seconds signaux de mesure. Pour cela, notamment pendant la période, c’est-à-dire dans le cycle pour PWM= 1 on prend un ensemble de premiers signaux de mesure. De même, notamment en dehors chaque fois de la période, c’est-à-dire dans le cycle pour PWM=0 on prend un ensemble de seconds signaux de mesure. A partir de l’ensemble des valeurs de mesure, on forme une valeur moyenne que l’on compare. D’autres types d’exploitation sont également possibles.
Selon un développement particulier, on forme un ensemble de différences entre chaque fois précisément un premier signal de mesure et précisément un second signal de mesure et ce dernier correspondant en dehors de la période, précisément au premier signal de mesure, dans l’ordre chronologique. A partir de l’ensemble des différences, on forme une valeur moyenne commune et dans le cas où la valeur moyenne commune des différences est inférieure au seuil, on estime qu’une ligne est ouverte dans le capteur.
Indépendamment de sa réalisation, le procédé permet de reconnaître l’occurrence d’une ligne ouverte dans un capteur avec une fréquence de répétition très élevée et en principe on peut avoir une détection quasi continue qui ne dépend que de la fréquence de répétition de l’élément de capteur. En plus, on peut également avoir une preuve indépendante selon le procédé décrit ci-dessus, en forçant le passage du courant à travers le capteur, notamment au démarrage du capteur ou entre deux phases de mesure du capteur et qui sont utilisées pour exclure d’éventuelles détections défectueuses fondées sur la seule utilisation du procédé ci-dessus.
Selon un autre développement, l’invention a pour objet un programme d’ordinateur pour exécuter les étapes du procédé.
Selon un autre développement, l’invention a pour objet un support de mémoire électronique pour enregistrer le programme et selon un autre développement, l’invention a pour objet un composant ίο électronique pour le support de mémoire électronique sur lequel le programme d’ordinateur est enregistré pour l’exécution du procédé.
Dessins
La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l’aide d’un exemple de procédé de détection d’une ligne coupée d’un capteur représenté dans les dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est un schéma du comportement d’un capteur en liaison avec un cycle de chauffage (figure IC) d’un capteur avec des lignes fonctionnelles (figure IA) ou d’un capteur dont la ligne est coupé (figure IB),
- la figure 2 est un schéma du diagramme d’un signal de mesure filtré, fourni par un capteur NOx,
- la figure 3 montre un exemple de réalisation préférentiel de la mise en œuvre du procédé,
- la figure 4 montre un diagramme de deux signaux de mesure successifs venant d’un capteur en cas de changement du cycle de chauffage entre les deux signaux de mesure, et
- la figure 5 montre un autre exemple de réalisation préférentiel de la mise en œuvre du procédé de l’invention.
Description de modes de réalisation
La figure 1 montre un mode de réalisation préférentiel de la mise en œuvre du procédé appliqué à un capteur d’oxyde(s) d’azote NOx (appelé ci-après en abrégé capteur NOx) par lequel un élément de capteur pour la saisie d’au moins une propriété d’un milieu fluide, notamment des gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne dispose d’au moins un élément chauffant. D’autres types de capteurs sont également envisageables, notamment des capteurs de particules.
Selon la figure IC, l’élément de capteur est activé par un cycle de chauffage 110 ; le cycle de chauffage 110 représenté schématiquement correspond à une modulation de largeur d’impulsion (modulation PWM) 112 pour commander l’élément chauffant. D’autres types de cycle de chauffage sont également envisageables. Dans le cas de la modulation par largeur d’impulsion 112 utilisée ici, l’élément de capteur est alimenté pendant une première durée 114 encore appelée durée
PWN=1 pendant laquelle l’élément chauffant est alimenté alors que dans la seconde durée ou période 116 encore appelée période PWN=0 l’élément de capteur ne reçoit pas de puissance de chauffage. La modulation par largeur d’impulsion 112 consiste à alimenter l’élément chauffant pendant la première période 114 en lui appliquant la tension de batterie totale ici 12 V alors que pendant la seconde période 116 l’élément chauffant est coupé de la tension, c’est-à-dire reçoit une tension 0 V. Pour la modulation par largeur d’impulsion 112, le choix de la période 118 entre deux premières périodes 114 successives fixe le taux de répétition ou fréquence de répétition réglé au maximum à 2 Hz pour remplir les conditions de détection de l’occurrence d’une ligne coupée dans le capteur. D’autres valeurs de la fréquence de répétition peuvent s’envisager allant jusqu’à une saisie quasi continue des signaux de mesure.
La figure IA montre un capteur et des lignes fonctionnelles, c’est-à-dire un capteur qui n’a pas de ligne ouverte avec une première période 120 pour les signaux de mesure. Les premiers signaux de mesure 122 sont reçus dans la première période 114 pour PWN=1, sous le repère o (un rond) alors que les seconds signaux de mesure 124 qui se produisent dans la seconde période 116 avec WPN=0 sont repérés par x (une croix). Il apparaît clairement que l’on a un premier niveau de signaux 126 pour les premiers signaux de mesure 122 qui se situe à une valeur d’environ 10 ppm NOX et un second niveau de signaux 128 pour les seconds signaux de mesure 124 et qui se situe sensiblement à une valeur de 0 ppm NOx; ces signaux diffèrent significativement les uns des autres d’une différence Δ. Comme présenté ci-dessus, cette différence entre le premier niveau 126 du signal et son second niveau 128 peut provenir de la diaphonie de la tension de chauffage appliquée à l’élément chauffant et aux signaux de mesure saisis par l’élément de capteur générant une détérioration du signal de mesure des capteur NOX habituellement appelés « couplage de chauffage » (HEK).
Au contraire de cela, la figure IB montre à titre d’exemple, un second chronogramme 130 d’un capteur défectueux avec une ligne coupée. Il apparaît qu’au moins le second signal de mesure
124 à l’intérieur du seuil 132 correspond au moins au premier signal de mesure 122 ; le phénomène qui apparaît à la figure IA du couplage de chauffage n’apparaît pas ici. Le seuil peut avoir, à titre d’exemple, une valeur comprise entre 50 et 100 nA.
La figure 2 montre schématiquement le chronogramme des premiers signaux filtrés 122 provenant du capteur NOx dont les lignes fonctionnent. Ces signaux sont enregistrés en fonction du temps t. Les signaux de mesure sont représentés par une première courbe 136 qui ne montre que les premiers signaux 122 pour PWN=1, et selon une seconde courbe 138 qui ne représente que les seconds signaux de mesure 124 avec la liaison PWN=0. Ces courbes sont séparées l’une de l’autre et elles montrent également la représentation des niveaux de signaux 126 qui ont de manière significative une différence Δ par rapport au second niveau de signaux 128.
La différence entre la première courbe 120 selon la figure IA et la seconde courbe 130 selon la figure IB peut s’utiliser, selon l’hypothèse ci-dessus, pour reconnaître l’occurrence d’une ligne ouverte dans le capteur.
Selon un premier exemple de réalisation correspondant au premier ordinogramme 138 à la figure 3, on saisit un grand nombre de signaux de mesure 140 et après la décision 142 pour laquelle une partie de la modulation de largeur d’impulsions 112 se situe dans le cycle de chauffage 110 c’est-à-dire pour PWN=1 ou PWN=0, on a, chaque fois, un ensemble associé de préférence un filtrage 144. Comme représenté ci-dessus, on utilise ici les seconds signaux de mesure 124 pris pour PWN=0 comme signaux de capteur 146. Entre les signaux de mesure des deux ensembles pour PWN=1 ou PWN=0, on obtient la différence Δ entre les signaux de mesure 140. La différence Δ ainsi obtenue peut être comparée au seuil 132 dans une unité de comparaison 148. On obtient un résultat de diagnostic 150 qui est émis ; pour un premier cas pour lequel la différence Δ est inférieure au seuil 132, cela signifie que le capteur a au moins une ligne ouverte (ligne coupée) et dans un deuxième cas la différence Δ étant supérieure au seuil 132, cela signifie que les lignes du capteur fonctionnent. Selon la fréquence des mesures de l’élément de capteur on peut ainsi reconnaître l’occurrence d’une ligne ouverte (ligne coupée) dans le capteur avec une fréquence de répétition très élevée, ce qui permet en principe une émission quasi continue du résultat de diagnostic 150.
La figure 4 montre schématiquement le second des deux signaux de mesure successifs d’un capteur NOx ; entre les deux signaux de mesure on a une alternance dans le cycle de chauffage 110 passant de PWN=1 à PWN=0. Dans le premier cas, pour au moins une ligne ouverte (ligne coupée du capteur) on aura un signal de mesure ultérieur 152 au même endroit que le signal de mesure 154 antérieur alors que dans le second cas du capteur dont les lignes sont fonctionnelles, le signal de mesure 156 postérieur avec une différence Δ de valeur de signal 158 supérieure au signal de mesure 154 antérieur.
En fonction de la représentation de la figure 4, dans une seconde réalisation selon la figure 5 pour saisir l’occurrence d’une ligne ouverte dans un capteur, on peut saisir deux signaux de mesure particuliers 140 successifs selon un second ordinogramme 160 ; entre les deux signaux de mesure 140, il y a un changement 162 du cycle de chauffage 110 passant de PWN=1 à PWN=0. Ensuite, on forme la différence A entre les deux signaux de mesure successifs 140. A partir de l’ensemble des différences A ainsi formées on obtient une valeur moyenne 164 qui est comparée au seuil 132 dans l’unité de comparaison 148. Dans ce cas également, le résultat de diagnostic 150 sera émis qui, pour le premier cas, lorsque la différence A est inférieure au seuil 132 signifie que le capteur a au moins une ligne coupée et pour le second cas lorsque la différence A est supérieure au seuil 132 signifie que le capteur dispose de lignes fonctionnant correctement. Ainsi, on peut également reconnaître l’occurrence d’une ligne ouverte (ligne coupée) dans le capteur avec une fréquence de répétition très élevée.
NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX
110 112 114 116 120 122 124 126 128 130 132 138 140 142 144 146 148 150 152 154 160 Cycle de chauffage Modulation de largeur d’impulsion Première période / première durée Seconde période n/ seconde durée Premier chronogramme / première courbe Premier signal de mesure Second signal de mesure Premier niveau de signal Second niveau de signal Seconde courbe Seuil Premier ordinogramme Signaux de mesure Décision Filtrage Signaux du capteur Unité de comparaison Résultat du diagnostic Signal de mesure postérieur Signal de mesure antérieur Ordinogramme

Claims (10)

1°) Procédé de détection de l’occurrence d’une ligne ouverte dans un capteur comportant un élément de capteur pour saisir au moins une propriété d’un milieu fluide, notamment des gaz d’échappement d’un moteur à combustion interne et au moins un élément chauffant, n’appliquant la puissance de chauffage que pendant au moins une période à l’élément de capteur, procédé caractérisé en ce que
- pendant cette période, l’élément de capteur génère au moins un premier signal de mesure (122) et en dehors de cette période, il génère au moins un second signal de mesure (124),
- l’occurrence d’une ligne ouverte dans le capteur se détectant en ce qu’au moins le second signal de mesure (124) correspond au moins au premier signal de mesure (122) à l’intérieur du seuil (132).
2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’ on forme la différence (Δ) entre le premier signal de mesure (122) et le second signal de mesure (124) et la différence (Δ) est inférieure au seuil (132).
3°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’ on soumet le premier signal de mesure (122) et le second signal de mesure (124) tout d’abord à un filtrage (144) et ensuite on forme la différence (Δ) entre le premier signal de mesure (122) et le second signal de mesure (124).
4°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’ on forme la différence (Δ) entre un ensemble de premiers signaux de mesure (122) et un ensemble de seconds signaux de mesure (124).
5°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’ on forme un ensemble de différences (Δ) entre chaque fois précisément un premier signal de mesure (122) et précisément un second signal de mesure (124) et à partir de l’ensemble des différences (Δ) on forme une valeur moyenne (164) et cette valeur moyenne (164) des différences (Δ) est inférieure au seuil (132).
6°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’ on commande l’élément chauffant par un cycle de chauffage (110),
- le cycle de chauffage (110) comprend une commande à modulation de largeur d’impulsion qui fixe un ensemble de premières périodes (114) et de secondes périodes (116) successives,
- l’élément chauffant recevant la puissance de chauffage pendant la première période (114) et l’élément chauffant ne recevant pas la puissance de chauffage pendant la seconde période (116).
7°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la commande par modulation de largeur d’impulsion avec une fréquence de répétition d’au moins 2 Hz.
8°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’élément de capteur est relié à la source de tension et à la masse par au moins une ligne électrique.
9°) Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’occurrence d’une ligne ouverte dans le capteur est transmise à une unité de commande électronique et/ou à l’utilisateur.
10°) Programme d’ordinateur pour exécuter les étapes du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9 et support de mémoire électronique contenant l’enregistrement du programme ainsi qu'unité de commande électronique pour lire la mémoire électronnique.
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