FR3080152A1 - METHOD FOR DETECTING A VARIABLE GEOMETRY MECHANISM FAILURE IN A THERMAL MOTOR TURBOCHARGER - Google Patents
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Abstract
Le procédé est mis en œuvre dans un système de suralimentation d'air d'un moteur thermique de véhicule, dans lequel le mécanisme de géométrie variable (3) du turbocompresseur est commandé en position avec une boucle d'asservissement (2) par un écart de boucle (EC) entre une consigne de position (CP) et une mesure de position (MP) représentative de la position effective du mécanisme de géométrie variable, le procédé étant du type détectant une défaillance du mécanisme de géométrie variable lorsqu'une première condition est satisfaite, la première condition comprenant l'écart de boucle supérieur à un premier seuil prédéterminé (SB1). Conformément à l'invention, le procédé comprend également la détection d'une disparition de la défaillance lorsqu'une deuxième condition est satisfaite, ladite deuxième condition comprenant l'écart de boucle inférieur à un deuxième seuil prédéterminé (SD1) et un gradient (G_MP) de la mesure de position supérieur à un troisième seuil prédéterminé (SD2).The method is implemented in an air supercharging system of a vehicle engine, wherein the variable geometry mechanism (3) of the turbocharger is controlled in position with a servo loop (2) by a gap of a loop (EC) between a position setpoint (CP) and a position measurement (MP) representative of the effective position of the variable geometry mechanism, the method being of the type detecting a failure of the variable geometry mechanism when a first condition is satisfied, the first condition comprising the loop difference greater than a first predetermined threshold (SB1). According to the invention, the method also comprises detecting a disappearance of the failure when a second condition is satisfied, said second condition comprising the loop difference less than a second predetermined threshold (SD1) and a gradient (G_MP ) of the position measurement greater than a third predetermined threshold (SD2).
Description
PROCÉDÉ DE DÉTECTION D’UNE DÉFAILLANCE DE MÉCANISME DE GEOMETRIE VARIABLE DANS UN TURBOCOMPRESSEUR DE MOTEUR THERMIQUE [001] L’invention concerne de manière générale le domaine des turbocompresseurs à géométrie variable utilisés dans l’automobile. Plus particulièrement, l’invention concerne un procédé de détection d’une défaillance du mécanisme de géométrie variable dans un turbocompresseur du système de suralimentation d’air d’un moteur thermique de véhicule.METHOD FOR DETECTING A FAILURE OF A VARIABLE GEOMETRY MECHANISM IN A THERMAL ENGINE TURBOCHARGER [001] The invention relates generally to the field of variable geometry turbochargers used in the automotive industry. More particularly, the invention relates to a method for detecting a failure of the variable geometry mechanism in a turbocharger of the air supercharging system of a vehicle heat engine.
[002] Dans le contexte de la réduction des émissions de CO2 des véhicules automobiles, les constructeurs automobiles se sont orientés vers le développement de moteurs thermiques de plus faible cylindrée équipés de systèmes de suralimentation d’air plus performants et réactifs.In the context of the reduction of CO 2 emissions from motor vehicles, car manufacturers have turned to the development of smaller displacement thermal engines fitted with more efficient and reactive air supercharging systems.
[003] Comparativement au turbocompresseur classique qui présente l’inconvénient d’un temps de réponse, dit « turbo lag >> en anglais, qui peut s’avérer très pénalisant à bas régime, le turbocompresseur à géométrie variable autorise un comportement plus linéaire du moteur thermique et une meilleure réponse en couple moteur à bas régime. Les constructeurs automobiles s’orientent donc vers une intégration accrue des turbocompresseurs à géométrie variable dans les systèmes de suralimentation d’air des moteurs thermiques.Compared to the conventional turbocharger which has the disadvantage of a response time, known as “turbo lag” in English, which can prove to be very disadvantageous at low speed, the variable geometry turbocharger allows more linear behavior of the thermal engine and better response in engine torque at low speed. Automobile manufacturers are therefore moving towards an increased integration of variable geometry turbochargers in the air supercharging systems of heat engines.
[004] Dans ces turbocompresseurs, le mécanisme de géométrie variable comporte une pluralité d’aubes mobiles dont la position est commandée au moyen d’un actionneur. Le débit et l’angle d’arrivée des gaz d’échappement sur la turbine sont ajustés avec la position des aubes, ce qui autorise un réglage de la suralimentation d’air. Le mécanisme de géométrie variable, ainsi que l’actionneur et la tringlerie nécessaires à son mouvement, sont soumis à de fortes contraintes de température et à un possible encrassement. L’environnement agressif auquel est exposé ce mécanisme est susceptible de provoquer des défaillances, comme un blocage du mécanisme.In these turbochargers, the variable geometry mechanism includes a plurality of movable vanes, the position of which is controlled by means of an actuator. The flow rate and the angle of arrival of the exhaust gases on the turbine are adjusted with the position of the blades, which allows an adjustment of the air supercharging. The variable geometry mechanism, as well as the actuator and linkage necessary for its movement, are subjected to high temperature constraints and possible fouling. The aggressive environment to which this mechanism is exposed is likely to cause failures, such as a blockage of the mechanism.
[005] Dans l’état de la technique, comme décrit dans WO9923377A1, il est connu de commander l’actionneur du mécanisme de géométrie variable au moyen d’une boucle d’asservissement. L’actionneur est commandé en fonction d’un écart entre une consigne de position et une mesure de position du mécanisme fournie par un capteur.In the state of the art, as described in WO9923377A1, it is known to control the actuator of the variable geometry mechanism by means of a servo loop. The actuator is controlled as a function of a difference between a position setpoint and a measurement of the position of the mechanism provided by a sensor.
[006] Par ailleurs, il est connu un procédé de diagnostic de défaillance dans lequel un blocage du mécanisme de géométrie variable est diagnostiqué à partir de l’écart de boucle dans la commande asservie de l’actionneur, entre la consigne de position et la mesure de position fournie par le capteur. Le blocage du mécanisme est diagnostiqué lorsque l’écart de boucle devient anormalement élevé. Le signalement d’un blocage active un mode de commande dégradé du turbocompresseur dans l’unité électronique de commande du moteur thermique. L’unité électronique de commande applique alors des mesures sécuritaires telles que la limitation du couple moteur, signale le défaut par l’allumage d’un voyant sur le tableau de bord et désactive le diagnostic.Furthermore, there is a known method for diagnosing a failure in which a blockage of the variable geometry mechanism is diagnosed from the loop deviation in the servo control of the actuator, between the position setpoint and the position measurement provided by the sensor. The blockage of the mechanism is diagnosed when the loop deviation becomes abnormally high. Reporting a blockage activates a degraded control mode of the turbocharger in the electronic engine control unit. The electronic control unit then applies safety measures such as limiting the engine torque, signals the fault by lighting up a warning light on the dashboard and deactivates the diagnosis.
[007] Dans ce procédé de diagnostic de défaillance connu, l’arrêt du diagnostic est nécessaire afin d’éviter des activations/désactivations intempestives du mode dégradé. En effet, la consigne de position reste active dans le mode dégradé et varie pendant le roulage du véhicule, de sorte que sans la désactivation du diagnostic, le mode dégradé pourrait être désactivé à tort et réactivé ensuite avec la variation de l’écart de boucle, alors que le mécanisme de géométrie variable est toujours resté bloqué. Un inconvénient de ce procédé est qu’il n’autorise pas l’effacement du défaut détecté et le retour au mode de commande normal du turbocompresseur lorsque le défaut est fugitif et disparaît réellement en cours de roulage. Un blocage temporaire du mécanisme de géométrie variable dû à la dilatation de pièces est un exemple de défaut fugitif qui peut survenir dans certaines conditions thermiques.In this known fault diagnosis method, stopping the diagnosis is necessary in order to avoid inadvertent activation / deactivation of the degraded mode. Indeed, the position setpoint remains active in the degraded mode and varies during the running of the vehicle, so that without deactivating the diagnosis, the degraded mode could be wrongly deactivated and then reactivated with the variation of the loop deviation , while the variable geometry mechanism has always been blocked. A disadvantage of this process is that it does not allow the deletion of the detected fault and the return to the normal control mode of the turbocharger when the fault is transient and really disappears during driving. A temporary blockage of the variable geometry mechanism due to the expansion of parts is an example of a fugitive fault which can occur under certain thermal conditions.
[008] Il est donc souhaitable de perfectionner le procédé de diagnostic de défaillance susmentionné afin d’améliorer son fonctionnement relativement aux défauts et défaillances fugitifs et de réduire ainsi les retours de véhicule en service après-vente.[008] It is therefore desirable to perfect the above-mentioned fault diagnosis method in order to improve its operation with regard to fugitive faults and failures and thus reduce vehicle returns to after-sales service.
[009] Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de détection d’une défaillance d’un mécanisme de géométrie variable de turbocompresseur dans un système de suralimentation d’air d’un moteur thermique de véhicule, le mécanisme de géométrie variable étant commandé en position avec une boucle d’asservissement par un écart de boucle entre une consigne de position et une mesure de position représentative de la position effective du mécanisme de géométrie variable, le procédé étant du type détectant une défaillance du mécanisme de géométrie variable lorsqu’une première condition est satisfaite, la première condition comprenant l’écart de boucle supérieur à un premier seuil prédéterminé. Conformément à l’invention, le procédé comprend également la détection d’une disparition de la défaillance lorsqu’une deuxième condition est satisfaite, la deuxième condition comprenant l’écart de boucle inférieur à un deuxième seuil prédéterminé et un gradient de la mesure de position supérieur à un troisième seuil prédéterminé.According to a first aspect, the invention relates to a method for detecting a failure of a variable geometry mechanism of a turbocharger in an air supercharging system of a vehicle heat engine, the variable geometry mechanism being controlled in position with a servo loop by a loop deviation between a position setpoint and a position measurement representative of the effective position of the variable geometry mechanism, the method being of the type detecting a failure of the variable geometry mechanism when a first condition is satisfied, the first condition comprising the loop deviation greater than a first predetermined threshold. According to the invention, the method also comprises the detection of a disappearance of the failure when a second condition is satisfied, the second condition comprising the loop deviation less than a second predetermined threshold and a gradient of the position measurement higher than a third predetermined threshold.
[0010] Selon une caractéristique particulière de l’invention, les premier et deuxième seuils prédéterminés sont calibrés à une même valeur juste supérieure à un écart de boucle maximum obtenu avec un fonctionnement normal du mécanisme de géométrie variable et le troisième seuil prédéterminé est calibré à une valeur supérieure ou égale à une vitesse de mouvement minimum du mécanisme de géométrie variable avec un fonctionnement normal de celui-ci.According to a particular characteristic of the invention, the first and second predetermined thresholds are calibrated at the same value just greater than a maximum loop deviation obtained with normal operation of the variable geometry mechanism and the third predetermined threshold is calibrated at a value greater than or equal to a minimum movement speed of the variable geometry mechanism with normal operation thereof.
[0011] Selon une autre caractéristique particulière, les premier et deuxième seuils prédéterminés sont calibrés à des valeurs différentes introduisant une hystérésis et le troisième seuil prédéterminé est calibré à une valeur supérieure ou égale à une vitesse de mouvement minimum du mécanisme de géométrie variable avec un fonctionnement normal de celui-ci.According to another particular characteristic, the first and second predetermined thresholds are calibrated to different values introducing hysteresis and the third predetermined threshold is calibrated to a value greater than or equal to a minimum movement speed of the variable geometry mechanism with a normal operation of it.
[0012] Selon encore une autre caractéristique particulière, la première condition comprend aussi le gradient inférieur à un quatrième seuil prédéterminé.According to yet another particular characteristic, the first condition also includes the gradient below a fourth predetermined threshold.
[0013] Selon encore une autre caractéristique particulière, le quatrième seuil prédéterminé est calibré à une valeur inférieure à une vitesse de mouvement minimum du mécanisme de géométrie variable avec un fonctionnement normal de celui-ci.According to yet another particular characteristic, the fourth predetermined threshold is calibrated to a value less than a minimum movement speed of the variable geometry mechanism with normal operation thereof.
[0014] Selon un autre aspect, l’invention concerne aussi une unité électronique de commande comportant une mémoire stockant des instructions de programme pour la mise en oeuvre du procédé tel que décrit brièvement ci-dessus.According to another aspect, the invention also relates to an electronic control unit comprising a memory storing program instructions for the implementation of the method as briefly described above.
[0015] L’invention concerne aussi un ensemble comprenant un moteur thermique équipé d’un turbocompresseur de géométrie variable et une unité électronique de commande, et un véhicule comprenant un tel ensemble.The invention also relates to an assembly comprising a heat engine equipped with a variable geometry turbocharger and an electronic control unit, and a vehicle comprising such an assembly.
[0016] D’autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-dessous de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention en référence aux dessins annexés, dans lesquels :Other advantages and characteristics of the present invention will appear more clearly on reading the description below of several particular embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, in which:
la Fig. 1 est un schéma de principe montrant un premier module logiciel pour la mise en oeuvre d’un premier mode de réalisation particulier du procédé de détection de défaillance selon l’invention ; et la Fig.2 est un schéma de principe montrant un deuxième module logiciel pour la mise en oeuvre d’un deuxième mode de réalisation particulier du procédé de détection de défaillance selon l’invention.Fig. 1 is a block diagram showing a first software module for the implementation of a first particular embodiment of the failure detection method according to the invention; and Fig.2 is a block diagram showing a second software module for the implementation of a second particular embodiment of the failure detection method according to the invention.
[0017] En référence aux Figs.1 et 2, le procédé de détection de défaillance selon l’invention est typiquement mis en oeuvre au moyen d’un module logiciel 1a, 1b, qui est implanté dans une mémoire ME d’une unité électronique de commande ECU du véhicule. Typiquement, l’unité ECU est l’unité de contrôle moteur qui a à charge la commande du moteur thermique et de ses différents organes fonctionnels comme le turbocompresseur à géométrie variable. Le module logiciel 1a, 1b, autorise la mise en oeuvre du procédé de détection de défaillance selon l’invention par l’exécution d’instructions de code de programme par un processeur de l’unité ECU.Referring to Figs.1 and 2, the failure detection method according to the invention is typically implemented by means of a software module 1a, 1b, which is installed in a memory ME of an electronic unit vehicle ECU control. Typically, the ECU is the engine control unit which is responsible for controlling the heat engine and its various functional components such as the variable geometry turbocharger. The software module 1a, 1b authorizes the implementation of the fault detection method according to the invention by the execution of program code instructions by a processor of the ECU unit.
[0018] En référence plus particulièrement à la Fig.1, il est maintenant décrit le module logiciel 1a mettant en oeuvre le premier mode de réalisation particulier du procédé de détection de défaillance selon l’invention.Referring more particularly to Fig.1, there is now described the software module 1a implementing the first particular embodiment of the failure detection method according to the invention.
[0019] Comme visible à la Fig.1, le module 1a est associé à une boucle d’asservissement 2 qui commande le fonctionnement du mécanisme de géométrie variable 3 du turbocompresseur (non représenté) du véhicule.As shown in Fig.1, the module 1a is associated with a servo loop 2 which controls the operation of the variable geometry mechanism 3 of the turbocharger (not shown) of the vehicle.
[0020] Le mécanisme de géométrie variable 3 comprend une pluralité d’aubes 30 ayant une orientation variable qui est commandée par un actionneur 4. Une commande de position CA est fournie par la boucle d’asservissement 2 à l’actionneur 4 pour commander la position des aubes 30.The variable geometry mechanism 3 includes a plurality of vanes 30 having a variable orientation which is controlled by an actuator 4. A position control CA is provided by the servo loop 2 to the actuator 4 to control the position of the vanes 30.
[0021] La boucle d’asservissement 2 reçoit en entrée une consigne de position CP. La consigne de position CP est délivrée par un module logiciel de commande de suralimentation d’air 5 qui est implanté dans l’unité ECU. Le module 5 gère le fonctionnement du turbocompresseur et de son mécanisme de géométrie variable 3 en accord avec une stratégie de commande de suralimentation d’air.The control loop 2 receives a CP position setpoint as input. The CP position setpoint is delivered by an air boost control software module 5 which is installed in the ECU unit. Module 5 manages the operation of the turbocharger and its variable geometry mechanism 3 in accordance with an air boost control strategy.
[0022] Comme montré à la Fig.1, la boucle d’asservissement 2 comprend essentiellement un soustracteur 20 et un correcteur 21. Le soustracteur 20 délivre un écart EC entre la consigne de position CP et une mesure de position MP, à savoir, EC = CP - MP. La mesure de position MP est délivrée par un capteur de mesure de position 6 et représente la position du mécanisme d’orientation variable 3, plus précisément, la position des aubes 30 du mécanisme d’orientation variable 3. On notera que la position du mécanisme d’orientation variable 3 pourra être obtenue, par exemple, par la mesure de la position du bras d’actionnement de l’actionneur 4. La mesure de position MP est fournie par le capteur 6 au soustracteur 20 et au module de commande de suralimentation d’air 5. En cas de blocage du mécanisme de géométrie variable 3, le module de commande de suralimentation d’air 5 utilise la mesure de position MP pour la définition d’un mode dégradé. Le correcteur 21 est un correcteur classique d’asservissement, par exemple de type PID, qui produit la commande de position CA destinée à l’actionneur 4 par une correction de l’écart EC.As shown in Fig.1, the control loop 2 essentially comprises a subtractor 20 and a corrector 21. The subtractor 20 delivers a difference EC between the position setpoint CP and a position measurement MP, namely, EC = CP - MP. The position measurement MP is delivered by a position measurement sensor 6 and represents the position of the variable orientation mechanism 3, more precisely, the position of the blades 30 of the variable orientation mechanism 3. It will be noted that the position of the mechanism variable orientation 3 can be obtained, for example, by measuring the position of the actuating arm of the actuator 4. The position measurement MP is supplied by the sensor 6 to the subtractor 20 and to the supercharging control module air 5. If the variable geometry mechanism 3 locks, the air boost control module 5 uses the position measurement MP to define a degraded mode. The corrector 21 is a conventional servo corrector, for example of the PID type, which produces the position control CA intended for the actuator 4 by a correction of the EC deviation.
[0023] Le module 1a comprend essentiellement des premier, deuxième et troisième comparateurs 10,11 et 12, une bascule RS 13, un soustracteur 14, un intégrateur 15 et une porte logique ET 16.The module 1a essentially comprises first, second and third comparators 10, 11 and 12, an RS flip-flop, a subtractor 14, an integrator 15 and an AND logic gate 16.
[0024] Les comparateurs 10, 11 et 12 sont ici similaires et délivrent une sortie SO = « 1 » lorsque l’entrée E1 est supérieure à l’entrée E2, et SO = « 0 » dans le cas contraire.The comparators 10, 11 and 12 are here similar and deliver an output SO = "1" when the input E1 is greater than the input E2, and SO = "0" otherwise.
[0025] Le premier comparateur 10 assure la détection d’un blocage du mécanisme de géométrie variable 3 par une comparaison de l’écart de boucle EC à un premier seuil de détection de blocage SB1. Typiquement, le premier seuil de détection de blocage SB1 est calibré à une valeur juste supérieure à un écart de boucle maximum obtenu avec un fonctionnement normal du mécanisme de géométrie variable. L’écart de boucle EC est appliqué à la première entrée E1 du comparateur 10. Le premier seuil de détection de blocage SB1 est appliqué à la deuxième entrée E2 du comparateur 10. Le comparateur 10 délivre à sa sortie SO une commande d’écriture de défaut DB qui est appliquée à une entrée S, de mise à l’état « 1 », de la bascule RS 13.The first comparator 10 ensures the detection of a blockage of the variable geometry mechanism 3 by a comparison of the loop deviation EC to a first blocking detection threshold SB1. Typically, the first blocking detection threshold SB1 is calibrated to a value just greater than a maximum loop deviation obtained with normal operation of the variable geometry mechanism. The loop deviation EC is applied to the first input E1 of the comparator 10. The first blocking detection threshold SB1 is applied to the second input E2 of the comparator 10. The comparator 10 delivers at its output SO a write command for DB fault which is applied to an S input, setting state "1", of the flip-flop RS 13.
[0026] Dans un fonctionnement normal du mécanisme de géométrie variable 3, la position du mécanisme 3 suit la consigne de position CP et l’écart de boucle EC reste faible et inférieur au premier seuil de détection de blocage SB1. La condition EC < SB1 est alors satisfaite et la sortie SO du comparateur 10 délivre la commande d’écriture de défaut DB = « 0 » qui indique l’absence de blocage. La commande d’écriture de défaut DB = « 0 » appliquée à l’entrée S de la bascule RS 13 n’a aucun effet sur l’état interne de celle-ci représenté par sa sortie Q et initialisé à « 0 ». La sortie Q de la bascule RS 13 délivre alors une information d’état de blocage/déblocage EB = « 0 » qui est transmise au module de commande de suralimentation d’air 5 et indique à celui-ci un fonctionnement normal du mécanisme de géométrie variable 3.In normal operation of the variable geometry mechanism 3, the position of the mechanism 3 follows the position setpoint CP and the loop deviation EC remains small and less than the first blocking detection threshold SB1. The condition EC <SB1 is then satisfied and the output SO of the comparator 10 delivers the fault write command DB = "0" which indicates the absence of blocking. The fault write command DB = "0" applied to input S of the flip-flop RS 13 has no effect on the internal state of this represented by its output Q and initialized to "0". The output Q of the flip-flop RS 13 then delivers blocking / unblocking state information EB = "0" which is transmitted to the air boost control module 5 and indicates to the latter a normal operation of the geometry mechanism. variable 3.
[0027] Lorsque le mécanisme de géométrie variable 3 est bloqué, la position du mécanisme 3 ne suit plus la consigne de position CP et un écart de boucle EC anormal est détecté lorsque celui-ci devient supérieur au premier seuil de détection de blocage SB1. La condition EC > SB1 est alors satisfaite et la sortie SO du comparateur 10 délivre la commande d’écriture de défaut DB = « 1 >> qui indique la présence d’un blocage. La commande d’écriture de défaut DB = « 1 >> appliquée à l’entrée S de la bascule RS 13 provoque une commutation à « 1 >> de l’état interne de celle-ci et la sortie Q délivre alors l’information d’état de blocage/déblocage EB = « 1 >>. L’information d’état de blocage/déblocage EB = « 1 >> est transmise au module de commande de suralimentation d’air 5 et indique à celui-ci un blocage du mécanisme de géométrie variable 3. Connaissant l’état de blocage du mécanisme de géométrie variable 3, le module de commande de suralimentation d’air 5 définit un mode dégradé de commande du turbocompresseur, en prenant en considération la position de blocage du mécanisme 3 renseignée par la mesure de position MP.When the variable geometry mechanism 3 is blocked, the position of the mechanism 3 no longer follows the position setpoint CP and an abnormal EC loop deviation is detected when the latter becomes greater than the first blocking detection threshold SB1. The condition EC> SB1 is then satisfied and the output SO of the comparator 10 delivers the fault write command DB = "1 >> which indicates the presence of a blockage. The fault writing command DB = "1 >> applied to the input S of the flip-flop RS 13 causes a switching to" 1 >> of its internal state and the output Q then delivers the information blocking / unblocking status EB = "1 >>. The blocking / unblocking state information EB = "1 >> is transmitted to the air boost control module 5 and indicates to the latter a blocking of the variable geometry mechanism 3. Knowing the blocking state of the variable geometry mechanism 3, the air supercharging control module 5 defines a degraded mode of control of the turbocharger, taking into account the blocking position of the mechanism 3 indicated by the position measurement MP.
[0028] Les deuxième et troisième comparateurs 11, 12, et la porte logique ET 16 servent à détecter un déblocage du mécanisme de géométrie variable 3. L’écart de boucle EC et le gradient G_MP de la mesure de position MP sont les informations utilisées pour détecter un déblocage.The second and third comparators 11, 12, and the AND logic gate 16 are used to detect an unlocking of the variable geometry mechanism 3. The loop deviation EC and the gradient G_MP of the position measurement MP are the information used to detect an unlock.
[0029] Un premier seuil de détection de déblocage SD1 est appliqué à la première entrée E1 du comparateur 11. Ce premier seuil SD1 pourra être calibré à la même valeur que le premier seuil de détection de blocage SB1 ou bien calibré à une valeur différente, typiquement inférieure à celle de SB1, de manière à introduire une hystérésis. L’écart de boucle EC est appliqué à la deuxième entrée E2 du comparateur 11. Le comparateur 11 délivre à sa sortie SO une première information de pré-détection de déblocage DD1 qui est appliquée à une première entrée de la porte logique ET 16. Le premier seuil de détection de déblocage SD1 permet de détecter un écart de boucle EC qui est revenu à une valeur normale. La première information de pré-détection de déblocage DD1 prend un état actif « 1 >> lorsque la condition EC < SD1 est satisfaite et un état inactif « 0 >> dans le cas contraire.A first unlocking detection threshold SD1 is applied to the first input E1 of the comparator 11. This first threshold SD1 can be calibrated to the same value as the first blocking detection threshold SB1 or else calibrated to a different value, typically lower than that of SB1, so as to introduce hysteresis. The loop deviation EC is applied to the second input E2 of the comparator 11. The comparator 11 delivers at its output SO a first unlocking pre-detection information DD1 which is applied to a first input of the logic gate AND 16. The first unlocking detection threshold SD1 makes it possible to detect a loop deviation EC which has returned to a normal value. The first unlocking pre-detection information DD1 takes an active state "1" when the condition EC <SD1 is satisfied and an inactive state "0 >> otherwise.
[0030] Dans la présente invention, l’utilisation du gradient G_MP de la mesure de position MP, en association avec l’écart de boucle EC, autorise une détection robuste d’un fonctionnement redevenu normal du mécanisme de géométrie variable 3. L’utilisation du gradient G_MP permet une prise en compte du mouvement du mécanisme de géométrie variable 3 dans la détection d’un déblocage.In the present invention, the use of the gradient G_MP of the position measurement MP, in association with the loop deviation EC, allows a robust detection of an operation which has become normal again of the variable geometry mechanism 3. The use of the gradient G_MP allows the movement of the variable geometry mechanism 3 to be taken into account in the detection of an unlocking.
[0031] Comme visible à la Fig.1, le gradient G_MP est obtenu ici au moyen d’un intégrateur 14 et d’un soustracteur 15. L’intégration de la mesure de position MP par l’intégrateur 14 fournit une valeur moyenne AV de la mesure MP. Dans le soustracteur 15, la valeur moyenne AV est retirée à la mesure de position MP pour obtenir le gradient G_MP.As shown in Fig.1, the gradient G_MP is obtained here by means of an integrator 14 and a subtractor 15. The integration of the position measurement MP by the integrator 14 provides an average value AV of the MP measurement. In the subtractor 15, the mean value AV is removed from the position measurement MP to obtain the gradient G_MP.
[0032] Le gradient G_MP est appliqué à la première entrée E1 du comparateur 12. Un deuxième seuil de détection de déblocage SD2 est appliqué à la deuxième entrée E2 du comparateur 12. Le comparateur 12 délivre à sa sortie SO une deuxième information de pré-détection de déblocage DD2 qui est appliquée à une deuxième entrée de la porte logique ET 16. Le deuxième seuil de détection de déblocage SD2 est calibré à une valeur supérieure ou égale à une vitesse de mouvement minimum du mécanisme de géométrie variable avec un fonctionnement normal de celui-ci. Le deuxième seuil SD2 permet de détecter un gradient G_MP représentatif d’un fonctionnement normal du mécanisme de géométrie variable 3.The gradient G_MP is applied to the first input E1 of the comparator 12. A second unlocking detection threshold SD2 is applied to the second input E2 of the comparator 12. The comparator 12 delivers at its output SO a second pre-information DD2 unlock detection which is applied to a second input of the AND logic gate 16. The second SD2 unlock detection threshold is calibrated to a value greater than or equal to a minimum movement speed of the variable geometry mechanism with normal operation of this one. The second threshold SD2 makes it possible to detect a gradient G_MP representative of normal operation of the variable geometry mechanism 3.
[0033] La deuxième information de pré-détection de déblocage DD2 prend l’état actif « 1 >> lorsque la condition G_MP > SD2 est satisfaite et l’état inactif « 0 >> dans le cas contraire.The second DD2 unlock pre-detection information takes the active state "1" when the condition G_MP> SD2 is satisfied and the inactive state "0" otherwise.
[0034] La sortie de la porte logique ET 16 délivre une commande d’effacement de défaut RE qui est appliquée à une entrée R, de mise à l’état « 0 >>, de la bascule RS 13. La commande d’effacement de défaut RE prend l’état actif « 1 >> lorsque les première et deuxième informations de pré-détection de déblocage DD1, DD2, sont toutes deux à l’état actif « 1 >> et prend l’état inactif « 0 >> dans le cas contraire. Les deux informations de prédétection de déblocage DD1, DD2, à l’état actif « 1 >> représentent la satisfaction de la double condition EC < SD1 et G_MP > SD2. Lorsque la commande d’effacement de défaut RE est à l’état « 1 >>, RE = « 1 >>, l’état interne de la bascule RS 13 est forcé à Q = « 0 >>, effaçant ainsi une détection de blocage précédente représentée par Q = « 1 >> et l’information d’état de blocage/déblocage EB = « 1 >>. L’état interne de la bascule RS 13 ayant commuté à Q = « 0 >>, l’information d’état de blocage/déblocage EB = « 0 >> informe le module de commande de suralimentation d’air 5 du retour du mécanisme de géométrie variable 3 à un fonctionnement normal. Le module de commande de suralimentation d’air 5 met alors fin au mode de commande dégradé du turbocompresseur pour un mode de commande normal.The output of the AND logic gate 16 delivers a command to erase a fault RE which is applied to an input R, to put in the state "0 >>, of the flip-flop RS 13. The erase command Fault RE takes the active state "1 >> when the first and second unlock pre-detection information DD1, DD2 are both in the active state" 1 >> and takes the inactive state "0 >> otherwise. The two unlocking predetection information DD1, DD2, in the active state "1" represent the satisfaction of the double condition EC <SD1 and G_MP> SD2. When the erase fault command RE is in the state "1 >>, RE =" 1 >>, the internal state of the flip-flop RS 13 is forced to Q = "0 >>, thus erasing a detection of previous blocking represented by Q = "1 >> and the blocking / unblocking status information EB =" 1 >>. The internal state of the flip-flop RS 13 having switched to Q = "0 >>, the blocking / unblocking state information EB =" 0 >> informs the air boost control module 5 of the return of the mechanism of variable geometry 3 to normal operation. The air boost control module 5 then ends the degraded control mode of the turbocharger for a normal control mode.
[0035] En référence à la Fig.2, le module logiciel 1 b pour la mise en oeuvre d’un deuxième mode de réalisation particulier du procédé de détection de défaillance selon l’invention se distingue du module 1a par une détection du blocage du mécanisme de géométrie variable 3 qui fait appel à la contribution conjointe de l’écart de boucle EC et du gradient G_MP. Le gradient G_MP apporte ici une robustesse accrue de la détection de blocage compte-tenu que celle-ci ne repose pas seulement sur un écart de boucle EC supérieur à des valeurs normales, mais aussi sur une vitesse de mouvement du mécanisme de géométrie variable 3 qui est anormalement basse.Referring to Fig.2, the software module 1b for the implementation of a second particular embodiment of the failure detection method according to the invention differs from module 1a by detecting the blocking of the variable geometry mechanism 3 which calls on the joint contribution of the loop deviation EC and the gradient G_MP. The G_MP gradient here provides increased robustness of the blocking detection, given that it is not only based on an EC loop deviation greater than normal values, but also on a movement speed of the variable geometry mechanism 3 which is abnormally low.
[0036] A la Fig.2, exceptés un comparateur 17 et une porte logique ET 18 qui sont ajoutés dans le module 1b, l’ensemble des autres éléments représentés restent analogues à ceux du module 1a et gardent les mêmes fonctions et références.In Fig.2, except for a comparator 17 and an AND logic gate 18 which are added in module 1b, all of the other elements shown remain similar to those of module 1a and keep the same functions and references.
[0037] Le comparateur 10 reçoit ici sur ses entrées E1, E2, les mêmes informations que dans le module 1 a, à savoir, l’écart de boucle EC et le premier seuil de détection de blocage SB1, et délivre en sortie une première information de pré-détection de blocage DB1. La première information de pré-détection de blocage DB1 prend l’état actif « 1 >> lorsque la condition EC > SB1 est satisfaite et l’état inactif « 0 >> dans le cas contraire. La première information de pré-détection de blocage DB1 est fournie à une première entrée de la porte logique ET 18.The comparator 10 here receives on its inputs E1, E2, the same information as in the module 1a, namely, the loop deviation EC and the first blocking detection threshold SB1, and outputs a first DB1 blocking pre-detection information. The first blocking pre-detection information DB1 takes the active state "1" when the condition EC> SB1 is satisfied and the inactive state "0 >> otherwise. The first blocking pre-detection information DB1 is supplied to a first input of the AND logic gate 18.
[0038] Le comparateur 17 reçoit un deuxième seuil de détection de blocage SB2 et le gradient G_MP à ses première et deuxième entrées E1 et E2, respectivement, et délivre en sortie une deuxième information de pré-détection de blocage DB2. Le deuxième seuil de détection de blocage SB2 est calibré de manière à détecter un gradient G_MP qui est inférieur à une vitesse de mouvement minimum du mécanisme de géométrie variable avec un fonctionnement normal de celui-ci. La deuxième information de pré-détection de blocage DB2 prend l’état actif « 1 >> lorsque la condition G_MP < SB2 est satisfaite et l’état inactif « 0 >> dans le cas contraire. La deuxième information de pré-détection de blocage DB2 est fournie à une deuxième entrée de la porte logique ET 18.The comparator 17 receives a second blocking detection threshold SB2 and the gradient G_MP at its first and second inputs E1 and E2, respectively, and delivers as output a second blocking pre-detection information DB2. The second blocking detection threshold SB2 is calibrated so as to detect a gradient G_MP which is less than a minimum movement speed of the variable geometry mechanism with normal operation thereof. The second DB2 blocking pre-detection information takes the active state "1" when the condition G_MP <SB2 is satisfied and the inactive state "0 >> in the opposite case. The second DB2 blocking pre-detection information is supplied to a second input of the AND logic gate 18.
[0039] La sortie de la porte logique ET 18 délivre une commande d’écriture de défaut DBb qui est appliquée à l’entrée S de mise à l’état « 1 >> de la bascule RS 13. La commande d’écriture de défaut DBb prend l’état actif « 1 >> lorsque les première et deuxième informations de pré-détection de blocage DB1, DB2, sont toutes deux à l’état actif « 1 >> et prend l’état inactif « 0 >> dans le cas contraire. Les deux informations de pré-détection de blocage DB1, DB2, à l’état actif « 1 >> représentent la satisfaction de la double condition EC > SB1 et G_MP < SB2. Lorsque la commande d’écriture de défaut DBb est à l’état « 1 >>, DBb = « 1 >>, l’état interne de la bascule RS 13 est forcé à Q = « 1 >> et l’information d’état de blocage/déblocage EB à l’état « 1 » informe le module de commande de suralimentation d’air 5 de la survenue d’un blocage.The output of the AND logic gate 18 delivers a fault write command DBb which is applied to the input S for setting the state "1 >> of the flip-flop RS 13. The write command of DBb fault takes the active state "1 >> when the first and second blocking pre-detection information DB1, DB2, are both in the active state" 1 >> and takes the inactive state "0 >> in the opposite case. The two blocking pre-detection information DB1, DB2, in the active state "1" represent the satisfaction of the double condition EC> SB1 and G_MP <SB2. When the fault writing command DBb is in the state "1 >>, DBb =" 1 >>, the internal state of the flip-flop RS 13 is forced to Q = "1 >> and the information of blocking / unblocking state EB in state "1" informs the air boost control module 5 of the occurrence of a blocking.
[0040] Pour les autres aspects, le fonctionnement du module 1b, notamment en cas de disparition du blocage, reste identique à celui du module 1a décrit plus haut.For the other aspects, the operation of the module 1b, in particular in the event of the blocking disappearing, remains identical to that of the module 1a described above.
[0041 ] Bien entendu, l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation particuliers qui ont été décrits ici à titre d’exemple. L’homme du métier, selon les applications de l’invention, pourra apporter différentes modifications et variantes entrant dans le champ de protection de l’invention.Of course, the invention is not limited to the particular embodiments which have been described here by way of example. Those skilled in the art, depending on the applications of the invention, can make different modifications and variants falling within the scope of protection of the invention.
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