FR3100277A1 - Procédé de commande d’un moteur thermique pour la détection d’un bouchon de gel d’un capteur de pression différentielle à moteur tournant - Google Patents
Procédé de commande d’un moteur thermique pour la détection d’un bouchon de gel d’un capteur de pression différentielle à moteur tournant Download PDFInfo
- Publication number
- FR3100277A1 FR3100277A1 FR1909497A FR1909497A FR3100277A1 FR 3100277 A1 FR3100277 A1 FR 3100277A1 FR 1909497 A FR1909497 A FR 1909497A FR 1909497 A FR1909497 A FR 1909497A FR 3100277 A1 FR3100277 A1 FR 3100277A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- threshold
- value
- pressure
- sensor
- backpressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 230000008014 freezing Effects 0.000 title description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 title description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 16
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 16
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 14
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 8
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 8
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 8
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 7
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N11/00—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity
- F01N11/002—Monitoring or diagnostic devices for exhaust-gas treatment apparatus, e.g. for catalytic activity the diagnostic devices measuring or estimating temperature or pressure in, or downstream of the exhaust apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1448—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an exhaust gas pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D41/222—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of sensors or parameter detection devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
- F01N2560/08—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a pressure sensor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
La présente invention a pour objet un procédé de commande du moteur thermique pour le diagnostic d’un capteur de pression différentiel. Le procédé vise à détecter un bouchon de gel dans un des tuyaux du capteur. A cet effet, le procédé comporte les étapes successives suivantes de calcul (30) en continu d’un premier et d’un deuxième seuil de contre-pression (S1) dépendant de la valeur du débit des gaz de combustion à chaque instant pour détecter une anomalie de fonctionnement de l’organe de dépollution, de vérification (33) en continu de la valeur de contre-pression par rapport audit premier seuil (S1), de vérification (34) en continu de la valeur de contre-pression par rapport audit deuxième seuil de contre-pression (S2), et en cas de détection que la valeur de contre-pression franchit successivement le premier (S1) et le deuxième seuil (S2), l’activation (35) d’un signal de diagnostic représentatif d’un état d’anomalie du capteur. Figure pour l’abrégé: figure 2
Description
Le domaine de l’invention concerne un procédé de commande de moteur thermique pour la détection d’une anomalie de fonctionnement d’un capteur de pression différentielle de la ligne d’échappement des gaz de combustion.
Comme cela est bien connu, les lignes d’échappement de moteur thermique à combustion interne à allumage commandé et auto-allumage par compression sont équipées d’organes de dépollution, tels que des filtres à particules. Pour assurer le fonctionnement correct d’un filtre à particule, on a recours à des capteurs de diagnostic pour réaliser des diagnostics demandés par les réglementations, par exemple diagnostic embarqué OBD (On-Board Diagnostic » en anglais), ainsi que des diagnostics de sécurité.
A titre d’exemple, on connait le document brevet français FR2979017A1 décrivant un ensemble de capteur muni d’une sonde et d’un piquage pour introduire la sonde à l’intérieur de la ligne d’échappement.
Par ailleurs, d’autres types de capteurs sont essentiels au contrôle d’une ligne d’échappement, tel que le capteur de pression différentielle qui mesure la pression de la ligne d’échappement en amont et en aval d’un filtre à particules dans le sens de circulation des gaz d’échappement. Le capteur de pression différentielle permet notamment de détecter un colmatage, une dégradation ou absence du filtre à particule. Un capteur de pression différentiel comporte, en amont et en aval du filtre à particule, un tuyau de dérivation des gaz de combustion qui relie un piquage de la ligne d’échappement vers une entrée du capteur de sorte à mesurer la pression différentielle des gaz d’échappement.
Par temps froid, il arrive qu’un bouchon de gel se forme au niveau d’un des tuyaux de dérivation. En effet, le module électronique du capteur est généralement installé sous le capot du véhicule, en partie avant au niveau du tablier, et du fait de cette position il est soumis à des températures inférieures à zéro degré et à des flux d’air pouvant entrainer le gel d’eau présente dans le tuyau de dérivation. La formation d’un bouchon de gel provoque une fausse détection d’une défaillance du filtre à particule, éventuellement une fausse détection de colmatage. Le client est alors susceptible d’amener son véhicule en service après-vente pour une intervention, voire un remplacement non nécessaire du filtre à particule.
Il existe donc un besoin de palier les problèmes précités et de réduire le nombre de fausses détections, en particulier celles provoquées par un bouchon de gel dans les tuyaux de dérivation d’un capteur de pression différentielle. Un objectif de l’invention est de proposer un procédé de commande du moteur thermique permettant la détection d’un bouchon de gel dans un des tuyaux de dérivation du capteur.
Plus précisément, l’invention concerne un procédé de commande d’un moteur thermique à combustion interne de véhicule automobile pour le diagnostic d’un capteur de pression différentielle apte à mesurer continuellement la pression en amont et en aval d’un organe de dépollution à l’intérieur du conduit de la ligne d’échappement des gaz de combustion du moteur thermique, comportant les étapes successives suivantes :
- Le calcul en continu d’un premier seuil de contre-pression dépendant de la valeur du débit des gaz de combustion à chaque instant pour détecter une anomalie de fonctionnement de l’organe de dépollution,
- La mesure en continu de la valeur de contre-pression en présence d’un débit de gaz de combustion traversant l’organe de dépollution,
- La vérification en continu de la valeur de contre-pression par rapport audit premier seuil,
- Le procédé comportant en outre :
- Le calcul en continu d’un deuxième seuil de contre-pression dépendant dudit premier seuil,
- La vérification en continu de la valeur de contre-pression par rapport audit deuxième seuil de contre-pression,
- En cas de détection que la valeur de contre-pression franchit successivement le premier et le deuxième seuil, l’activation d’un signal de diagnostic représentatif d’un état d’anomalie du capteur.
Selon une variante, le deuxième seuil est égal à la valeur du premier seuil multipliée par un coefficient cf compris entre 0,6 et 0,7, de préférence 0,65.
Selon une variante, le procédé comporte en outre préalablement à l’étape de vérification en continu de la valeur de contre-pression par rapport audit premier seuil, une vérification initiale du fonctionnement de l’organe de dépollution en comparant la valeur de contre-pression par rapport audit premier seuil à un instant immédiatement postérieur à la finalisation d’une procédure de démarrage du moteur thermique.
Selon une variante, ledit instant est l’instant d’atteinte du régime de ralenti par l’arbre moteur lors de la procédure de démarrage du moteur thermique.
Selon une variante, le fonctionnement de l’organe de dépollution est valide lorsque la valeur de contre-pression reste supérieure au premier seuil durant une première durée prédéterminée.
Selon une variante, l’activation du signal de diagnostic est exécutée lorsque la valeur de contre-pression reste inférieure au deuxième seuil durant une deuxième durée prédéterminée.
Selon une variante, la valeur de contre-pression mesure une différence de pression Delta P selon la relation suivante : Delta P = P1-P2, où P1 est la pression en amont de l’organe de dépollution et P2 la pression en aval de l’organe de dépollution, une anomalie de fonctionnement de l’organe de dépollution étant détectée lorsque la valeur de contre-pression est inférieure au premier seuil.
Selon une variante, l’état d’anomalie du capteur indique la formation d’un bouchon de gel dans un tuyau du capteur.
Selon une variante, le procédé comporte en outre :
- la mesure d’au moins deux valeurs de contre-pression successives à débit nul de gaz de combustion dans la ligne d’échappement,
- lorsque lesdites deux valeurs sont comprises dans une plage de valeurs comprise entre [-8mbar ; +8mbar], et de préférence [-6mbar ; +6mbar], la désactivation du signal de diagnostic.
Il est envisagé selon l’invention un véhicule automobile comportant un moteur thermique à combustion interne piloté par un calculateur de commande, et une ligne d’échappement des gaz de combustion comportant un organe de dépollution et un capteur de pression différentielle en amont et en aval dudit organe de dépollution, caractérisé en ce que le calculateur de commande est configuré pour mettre en œuvre le procédé de commande selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents.
L’invention prévoit également un produit programme-ordinateur comprenant des instructions qui, lorsque le programme est exécuté par une unité de commande du moteur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre l’un quelconque des modes de réalisation du procédé de commande pour le diagnostic du capteur de pression différentielle.
L’invention permet de surveiller et détecter avec fiabilité la formation d’un bouchon de gel dans un des tuyaux de dérivation des gaz de combustion vers une entrée du capteur résultant de la pression résiduelle lors de la formation d’un bouchon. Il permet également d’éviter les fausses détections pouvant découler des valeurs de dérivation d’un capteur. L’invention permet de détecter les fausses détections concernant une anomalie de l’état du filtre à particule.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit comprenant des modes de réalisation de l’invention donnés à titre d’exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, dans lesquels :
Le procédé de commande selon l’invention permet la détection automatique d’une anomalie de fonctionnement d’un capteur de pression différentielle contrôlant un organe de dépollution d’une ligne d’échappement d’un moteur thermique à combustion interne. Le procédé de commande est exécuté par l’unité de commande du moteur thermique et exécute continuellement des mesures de contrepression dudit organe tout au long de la vie du véhicule afin d’éviter de fausse détection d’anomalies de l’organe de dépollution. L’invention sera décrite dans cette variante pour un capteur de pression différentielle d’un filtre à particule de moteur à combustion interne de type à auto-allumage par compression, ou allumage piloté. On envisage que l’invention puisse s’appliquer également à tout type d’organe de dépollution de la ligne d’échappement muni d’un capteur de pression différentielle, tels qu’un catalyseur ou tout type de filtre à particules.
Plus précisément, en figure 1 on a représenté schématiquement une partie d’une ligne d’échappement des gaz de combustion d’un moteur thermique à combustion interne d’un véhicule automobile. Un organe de dépollution 1 est monté dans la ligne d’échappement et dans lequel les gaz de combustion circulent d’amont en aval selon la flèche illustrée à l’intérieur du conduit de circulation des gaz de combustion. L’organe de dépollution 1 comporte une enveloppe métallique dans laquelle deux sous-organes de dépollution sont installés l’un à côté de l’autre, tout d’abord un catalyseur 3 puis un filtre à particules 2 selon le sens de circulation des gaz de combustion. Cet agencement du catalyseur et du filtre à particule côte-à-côte n’est aucunement limitatif et d’autres dispositions sont envisageables et n’affectent en aucun cas la portée de l’invention. En particulier, la ligne d’échappement peut être munie d’autres organes de dépollution, par exemple un deuxième catalyseur en amont du catalyseur 3.
De plus, un capteur de pression différentiel 4 est monté dans le véhicule, en zone sous capot généralement à proximité du calculateur du moteur thermique, et est apte à mesurer en continu une pression des gaz de combustion en amont et en aval du filtre à particule. A cet effet, le capteur est muni d’un premier tuyau de dérivation 5 des gaz connecté à un premier piquage 9 de la ligne d’échappement en amont du filtre à particule 2, et d’un deuxième tuyau de dérivation 6 des gaz connecté à un deuxième piquage 8 en aval du filtre à particule 2. On rappelle qu’un piquage est de la forme d’une bague permettant l’accès d’une sonde ou d’un tuyau à l’intérieur de l’enveloppe métallique dans la zone de circulation des gaz d’échappement. Dans le cas du capteur de pression différentielle, un piquage permet la dérivation des gaz vers une entrée du capteur.
Le capteur 4 élabore une mesure appelée mesure de contre-pression calculant la différence entre la pression aval P2 et la pression amont P1 et fournit une tension proportionnelle à la mesure de contre-pression. Une mesure de contrepression est égale à la relation suivante : Delta P = P1- P2, ou Delta P = P2-P1. Idéalement, lorsqu’une mesure de contre-pression correspond à une valeur de 0 bar, cela signifie que le moteur est arrêté et le débit des gaz de combustion est nul, ou l’absence du filtre à particule. Lorsque la valeur de contre-pression atteint environ 0,9 bar, cette valeur est indicative d’un colmatage du filtre à particules.
Par ailleurs, une fonction d’alerte d’un disfonctionnement de l’organe de dépollution 2 calcule en continu, en présence d’un débit de gaz de combustion, un premier seuil prédéterminé de contre-pression S1 (en bar) dépendant de la valeur du débit des gaz de combustion à chaque instant et vérifie à chaque instant le fonctionnement de l’organe de dépollution en comparant la valeur de contre-pression par rapport audit premier seuil S1. Ce premier seuil S1 vise à détecter une dégradation du filtre à particule causée par des perforations des parois filtrantes ou une malveillance entrainant l’absence du filtre. De telles dégradations réduisent l’action de filtrage des particules et sont observées par une baisse progressive de la valeur de contre-pression.
Lorsque la valeur de contre-pression mesure une différence de pression Delta P selon la relation suivante, où Delta P = P1-P2, P1 étant la pression en amont de l’organe de dépollution et P2 la pression en aval de l’organe de dépollution, le fonctionnement de l’organe de dépollution est valide lorsque la valeur de contre-pression est supérieure au premier seuil S1. Lorsque la valeur de contre-pression est inférieure au premier seuil S1, cette situation peut être indicative d’un disfonctionnement de l’organe de dépollution ou de la formation d’un bouchon de gel dans le tuyau de dérivation amont 7 au niveau du capteur. Dans le cas d’une défaillance du filtre à particule, celle-ci peut être causée par une dégradation des parois réduisant l’action de filtrage.
Il est donc prévu un capteur de débit des gaz de combustion (en unité de m3/s) dans la ligne d’échappement et une fonction de calcul du seuil de contre-pression exécutée par l’unité de commande du moteur thermique. De façon connue en soit, la fonction de calcul du seuil S1 délivre une valeur de seuil de contre-pression S1 en fonction éventuellement d’une table prédéterminée enregistrée en mémoire de l’unité de commande du moteur thermique. Le seuil S1 varie en fonction de la valeur du débit des gaz de combustion mesurée dans la ligne d’échappement.
On présente à titre d’exemple non limitatif une table de configuration de la valeur du premier seuil S1 dans laquelle pour un débit égal à 0m3/s -> S1=0mbar, 0,05m3/s->S1=20mbar, 0,1m3/s->S1=45mbar, 0,15m3/s->S1 =80mbar, 0,2m3/s->S1=130mbar.
Par ailleurs, conformément à l’invention une fonction d’alerte d’un disfonctionnement du capteur 4 calcule en continu, en présence d’un débit de gaz de combustion, un deuxième seuil prédéterminé de contre-pression S2 (en bar) dépendant de la valeur du seuil S1 à chaque instant et vérifie le fonctionnement du capteur 4 en comparant la valeur de contre-pression par rapport au deuxième seuil S2. Ce deuxième seuil vise à détecter une chute soudaine de la valeur de contre-pression. En effet, si la valeur de contre-pression franchit successivement le premier seuil S1 et le deuxième seuil S2, cela indique la formation d’un bouchon de gel. Dans une situation de dégradation du filtre à particule, la valeur de contre-pression diminue plus lentement, franchissant éventuellement le premier seuil S1 sans franchir le deuxième seuil S2.
Selon une configuration, S2 est égale à cf*S1, où cf est un coefficient compris entre 0,6 et 0,7 par exemple, de préférence à une valeur d’environ 0,65.
En figure 2, on a représenté le procédé de commande du moteur thermique permettant de détecter la formation d’un bouchon de gel dans un des tuyaux de dérivation des gaz vers le capteur. Le procédé est mis en œuvre par l’unité de commande du moteur thermique, laquelle est munie d’un calculateur à circuits intégrés et de mémoires électroniques. Le calculateur et les mémoires sont configurés pour exécuter le procédé de commande. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le calculateur pourrait être externe à l’unité de commande du moteur thermique, tout en étant couplé à cette dernière. Dans ce dernier cas, il peut être lui-même agencé sous la forme d’un calculateur dédié comprenant un éventuel programme dédié, par exemple. Par conséquent, l’unité de commande, selon l’invention, peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d’une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels.
Le procédé de commande peut s’exécuter selon plusieurs modes de réalisation pour détecter et signaler un bouchon de gel dans un des tuyaux de dérivation. Le procédé de commande est activé lorsque des températures inférieures à zéro degré Celsius sont détectées lors du démarrage du véhicule, lors de l’arrêt du véhicule, ou à un instant entre le démarrage et l’arrêt du véhicule.
L’unité de commande prévoit un signal de diagnostic pilotable dans deux états pour alerter une situation d’anomalie du capteur correspondant à la formation d’un bouchon de gel dans un des tuyaux de dérivation des gaz de combustion. Lorsque le signal de diagnostic est activé ce dernier est piloté dans un premier état qui est représentatif d’un état d’anomalie du capteur indiquant la formation d’un bouchon de gel. Lorsque le signal est désactivé, ce dernier est alors piloté dans un deuxième état qui est représentatif d’un état de fonctionnement correct du capteur. De plus, les détections sont exécutées à partir des informations circulant sur un bus de communication de données de l’unité de commande du moteur thermique, tel qu’un bus CAN (« Controler Area Network » en anglais).
Tout d’abord, l’unité de commande du moteur thermique est configurée pour effectuer à chaque instant à partir de l’étape initiale 30 les opérations suivantes :
- La mesure de la valeur de contre-pression du filtre à particule et du débit des gaz de combustion traversant le filtre à particule,
- Le calcul en continu du premier seuil S1 et du deuxième seuil S2 de contre-pression dépendant de la valeur du débit des gaz de combustion à chaque instant.
On rappelle que le calcul du seuil S2 vise à détecter une chute soudaine de la valeur de contre-pression provoquée par la formation d’un bouchon de gel. Une chute soudaine permet de différencier la formation d’un bouchon de gel d’une dégradation du filtre à particule. En effet, pour ces dernières situations, la variation de la contre-pression est sensiblement plus lente et resterait supérieure au seuil S2. On évite ainsi une fausse détection d’une dégradation du filtre à particule.
Ces opérations sont exécutées immédiatement à la suite du démarrage du moteur thermique, par exemple dès que le régime du moteur atteint le régime de ralenti de manière à assurer la présence d’un débit de gaz de combustion dans la ligne d’échappement. A l’étape initiale 30, on prend l’hypothèse que tous les signaux de diagnostic sont désactivés, c’est-à-dire qu’aucune anomalie n’est détectée.
Ensuite, préférentiellement une première vérification initiale 31 est exécutée à un premier instant t1 immédiatement à la suite d’un démarrage du moteur thermique, par exemple lorsque le régime moteur atteint le régime de ralenti, et consiste à contrôler le fonctionnement du filtre à particule en comparant la valeur de contre-pression par rapport au premier seuil de contre-pression S1 à l’instant t1 en présence d’un débit de gaz de combustion traversant l’organe de dépollution.
Ensuite, en cas de détection d’un fonctionnement valide du filtre à particule, c’est-à-dire lorsque la valeur de contre-pression est supérieure au seuil S1, le procédé poursuit à une étape 32 la mesure en continu de la valeur de contre-pression à chaque instant postérieurement à l’instant t1. Le fonctionnement valide du filtre à particule est de préférence confirmé lorsque le procédé détecte que la valeur de contre-pression reste supérieure au seuil S1 durant une durée prédéterminée, par exemple une durée entre 5 et 10 secondes. On envisage que des valeurs de contre-pression comprises dans la plage [0,85*S1 ; S1] soient valides pour prendre en compte un éventuel effet de dispersion des mesures.
En cas de détection d’un disfonctionnement du filtre à particule, le procédé active à une étape 37 un signal de diagnostic indiquant une anomalie indicative d’un état dégradé du filtre à particule, ou absence de filtre. Par exemple, un code identifiant spécifiquement le disfonctionnement peut être émis sur un bus de donnée.
La première vérification initiale 31 a pour objectif de valider l’état de fonctionnement du filtre à particule de manière à exclure toute situation de défaut du filtre à particule au démarrage du véhicule, par exemple une dégradation importante des parois (perforations nombreuses, ou absence du filtre). Dans ce cas, si à deuxième instant lors du trajet qui suit le démarrage, on détecte le franchissement du seuil S1 et S2, cela provoque une alerte relative au capteur, car on sait que le filtre à particule fonctionne correctement.
Ensuite, si aucune anomalie n’est détectée le procédé de commande procède à une étape 33 à la vérification en continu de la valeur de contre-pression en fonction du seuil S1. Tant que la valeur de contre-pression est supérieure au seuil de contre-pression S1, le procédé poursuit la mesure 32.
En cas de franchissement du seuil de contre-pression S1, le procédé comporte une étape de vérification 34 de la valeur de contre-pression par rapport au deuxième seuil S2. Plus précisément, le deuxième seuil S2 est égal à la valeur du premier seuil S1 multipliée par un coefficient cf compris entre 0,6 et 0,7, de préférence 0,65.
En cas de détection à un deuxième instant t2 que la valeur de contre-pression franchit successivement le premier seuil S1 et le deuxième seuil S2, le procédé comporte une étape d’activation 35 du signal de diagnostic représentatif d’un état d’anomalie du capteur de contre-pression. La dynamique de variation de la valeur de contre-pression identifie la formation d’un bouchon de gel. Un code de diagnostic spécifique à une anomalie du capteur est alors émis sur un bus de communication de donnée permettant l’identification de l’anomalie. Par franchissement successif, on entend l’observation de deux mesures immédiatement successives où une première mesure est supérieure au seuil S1 et une deuxième mesure est inférieure aux deux seuils S1 et S2. Dans une autre situation, un bouchon de gel peut être identifié si une première mesure supérieure à S1 et une deuxième mesure inférieure à S1 et S2 sont observées dans une durée prédéterminée courte, c’est-à-dire de quelques secondes ou quelques minutes, ou entre un démarrage et un arrêt successif du moteur thermique, par exemple durant un unique trajet du véhicule. Cela est indicateur de la formation d’un bouchon de gel durant le déplacement du véhicule.
En variante du procédé, l’unité de commande du moteur vérifie que l’instant t1 et l’instant t2 sont détectés entre un démarrage et un arrêt du moteur, par exemple entre un contact clé et l’arrêt d’alimentation de l’unité de commande.
Par ailleurs, dans une variante préférentielle du procédé, la formation du bouchon de gel est confirmée lorsque le procédé détecte que la valeur de contre-pression reste inférieure au seuil S2 durant une durée prédéterminée, par exemple une durée entre 5 et 10 secondes.
Lorsque la valeur de contre-pression reste comprise entre S1 et S2, le procédé comporte une étape d’activation 36 du signal de diagnostic relatif à un disfonctionnement du filtre à particule. Un code de diagnostic spécifique à une anomalie du filtre à particule est alors émis sur un bus de communication de donnée permettant l’identification de l’anomalie.
Par ailleurs, le procédé peut prévoir une procédure de réhabilitation du diagnostic d’anomalie du capteur visant à détecter le gel ou dégel du capteur. A débit nul, lorsqu’une mesure de contrepression indique une valeur non nulle, cette situation est susceptible d’être causée par la présence d’un bouchon de gel dans un des tuyaux de dérivation, en amont et/ou en aval. En effet, lorsque le moteur est tournant les tuyaux de dérivation sont soumis à la pression de la ligne d’échappement au niveau des piquages. Lorsqu’un bouchon se forme, la colonne des gaz qui se trouve entre le bouchon et le capteur reste à une pression égale à celle qu’il y avait au moment de la formation du bouchon. Lorsque le moteur s’arrête la pression résiduelle entre le bouchon et le capteur reste supérieure ou inférieure à la valeur de 0 bar.
A cet effet, le procédé comporte, suite à l’activation du signal de diagnostic du capteur, une étape de mesure 38 d’au moins deux valeurs de contre-pression successives à débit nul de gaz de combustion dans la ligne d’échappement, par exemple à immédiatement avant le démarrage du véhicule ou avant l’arrêt du véhicule, puis une étape 39 de vérification des valeurs de contre-pression par rapport une plage de valeurs comprise dans la plage [-8mbar ; +8mbar], et de préférence [-6mbar ; 6mbar]. En effet, cette plage de valeur de contre-pression est indicative d’un fonctionnement correct du capteur car elle est très inférieure à la pression résiduelle.
En cas de présence d’un bouchon de gel, le capteur détecterait une pression résiduelle dans un des tuyaux résultant de la pression des gaz de combustion au moment de la formation du bouchon. Les valeurs de contre-pression à débit nul serait alors hors de cette plage. La valeur de contre-pression résultant de la pression résiduelle présente généralement des valeurs supérieures à 10mbar et peut atteindre 100mbar ou plus.
Donc selon le procédé, lorsque les deux valeurs mesurées à débit nul sont comprises dans la plage de valeurs [-8mbar ; +8mbar], ou [-6mbar ; +6mbar], le procédé comporte l’étape de désactivation 40 du signal de diagnostic indiquant l’anomalie de capteur correspondant à un bouchon de gel. Le code de diagnostic associé est alors désactivé/réhabilité. Puis le procédé retourne à l’étape 32 de mesure en continu des valeurs de contre-pression
Lorsqu’une des deux valeurs de contre-pression mesurée à débit nul est hors de la plage de valeur, inférieure à -8mbar ou supérieur à +8mbar, le procédé retourne à l’étape 35 où le signal de diagnostic relatif au capteur est activé. Dans cette situation, le procédé continue de détecter une anomalie relative à un bouchon de gel.
Claims (10)
- Procédé de commande d’un moteur thermique à combustion interne de véhicule automobile pour le diagnostic d’un capteur de pression différentielle (4) apte à mesurer continuellement la pression en amont et en aval d’un organe de dépollution (2) à l’intérieur du conduit de la ligne d’échappement (1) des gaz de combustion du moteur thermique, comportant les étapes successives suivantes :
- Le calcul (30) en continu d’un premier seuil de contre-pression (S1) dépendant de la valeur du débit des gaz de combustion à chaque instant pour détecter une anomalie de fonctionnement de l’organe de dépollution,
- La mesure (32) en continu de la valeur de contre-pression en présence d’un débit de gaz de combustion traversant l’organe de dépollution,
- La vérification (33) en continu de la valeur de contre-pression par rapport audit premier seuil (S1),
- Le procédé étant caractérisé en qu’il comporte en outre :
- Le calcul (30) en continu d’un deuxième seuil de contre-pression (S2) dépendant dudit premier seuil (S1),
- La vérification (34) en continu de la valeur de contre-pression par rapport audit deuxième seuil de contre-pression (S2),
- En cas de détection que la valeur de contre-pression franchit successivement le premier (S1) et le deuxième seuil (S2), l’activation (35) d’un signal de diagnostic représentatif d’un état d’anomalie du capteur.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième seuil (S2) est égal à la valeur du premier seuil (S1) multipliée par un coefficient cf compris entre 0,6 et 0,7, de préférence 0,65.
- Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comporte en outre préalablement à l’étape de vérification (33) en continu de la valeur de contre-pression par rapport audit premier seuil (S1), une vérification initiale (31) du fonctionnement de l’organe de dépollution en comparant la valeur de contre-pression par rapport audit premier seuil (S1) à un instant (t1) immédiatement postérieur à la finalisation d’une procédure de démarrage du moteur thermique.
- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit instant (t1) est l’instant d’atteinte du régime de ralenti par l’arbre moteur lors de la procédure de démarrage du moteur thermique.
- Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le fonctionnement de l’organe de dépollution est valide lorsque la valeur de contre-pression reste supérieure au premier seuil (S1) durant une première durée prédéterminée.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l’activation (35) du signal de diagnostic est exécutée lorsque la valeur de contre-pression reste inférieure au deuxième seuil (S2) durant une deuxième durée prédéterminée.
- Procédé selon l’une quelconque des revendication 1 à 6, caractérisé en ce que la valeur de contre-pression mesure une différence de pression Delta P selon la relation suivante : Delta P = P1-P2, où P1 est la pression en amont de l’organe de dépollution et P2 la pression en aval de l’organe de dépollution, une anomalie de fonctionnement de l’organe de dépollution étant détectée lorsque la valeur de contre-pression est inférieure au premier seuil (S1).
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l’état d’anomalie du capteur (4) indique la formation d’un bouchon de gel dans un tuyau du capteur.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu’il comporte en outre :
- la mesure (38) d’au moins deux valeurs de contre-pression successives à débit nul de gaz de combustion dans la ligne d’échappement,
- lorsque lesdites deux valeurs sont comprises dans une plage de valeurs comprise entre [-8mbar ; +8mbar], et de préférence [-6mbar ; +6mbar], la désactivation (40) du signal de diagnostic. - Véhicule automobile comportant un moteur thermique à combustion interne piloté par un calculateur de commande, et une ligne d’échappement des gaz de combustion comportant un organe de dépollution et un capteur de pression différentielle en amont et en aval dudit organe de dépollution, caractérisé en ce que le calculateur de commande est configuré pour mettre en œuvre le procédé de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 9.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1909497A FR3100277A1 (fr) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | Procédé de commande d’un moteur thermique pour la détection d’un bouchon de gel d’un capteur de pression différentielle à moteur tournant |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1909497 | 2019-08-29 | ||
| FR1909497A FR3100277A1 (fr) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | Procédé de commande d’un moteur thermique pour la détection d’un bouchon de gel d’un capteur de pression différentielle à moteur tournant |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3100277A1 true FR3100277A1 (fr) | 2021-03-05 |
Family
ID=68138568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1909497A Withdrawn FR3100277A1 (fr) | 2019-08-29 | 2019-08-29 | Procédé de commande d’un moteur thermique pour la détection d’un bouchon de gel d’un capteur de pression différentielle à moteur tournant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3100277A1 (fr) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2423480A2 (fr) * | 2010-08-27 | 2012-02-29 | Volkswagen AG | Dispositif pour vérifier une première valeur estimée par la mise en oeuvre d'au moins une mesure, procédé de traitement d'un filtre à particules diesel et dispositif de vérification d'une pression différentielle |
| FR2979017A1 (fr) | 2011-08-08 | 2013-02-15 | Electricfil Automotive | Capteur d'echappement pour un moteur a combustion interne |
| DE202015003616U1 (de) * | 2015-05-19 | 2016-08-22 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Steuersystem zur Diagnostizierung einer Funktionsstörung eines Drucksensors in einem Nachbehandlungssystem eines Verbrennungsmotors |
| DE102017204866A1 (de) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Differenzdrucksensors eines Partikelfilters |
| FR3073562A1 (fr) * | 2017-11-13 | 2019-05-17 | Robert Bosch Gmbh | Procede et dispositif de diagnostic d'un capteur de pression differentielle d'un filtre a particules |
| WO2019141917A1 (fr) * | 2018-01-19 | 2019-07-25 | Psa Automobiles Sa | Procédé de controle de conformité au montage d'un capteur de pression d'un filtre à particules de moteur thermique |
-
2019
- 2019-08-29 FR FR1909497A patent/FR3100277A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2423480A2 (fr) * | 2010-08-27 | 2012-02-29 | Volkswagen AG | Dispositif pour vérifier une première valeur estimée par la mise en oeuvre d'au moins une mesure, procédé de traitement d'un filtre à particules diesel et dispositif de vérification d'une pression différentielle |
| FR2979017A1 (fr) | 2011-08-08 | 2013-02-15 | Electricfil Automotive | Capteur d'echappement pour un moteur a combustion interne |
| DE202015003616U1 (de) * | 2015-05-19 | 2016-08-22 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) | Steuersystem zur Diagnostizierung einer Funktionsstörung eines Drucksensors in einem Nachbehandlungssystem eines Verbrennungsmotors |
| DE102017204866A1 (de) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Differenzdrucksensors eines Partikelfilters |
| FR3073562A1 (fr) * | 2017-11-13 | 2019-05-17 | Robert Bosch Gmbh | Procede et dispositif de diagnostic d'un capteur de pression differentielle d'un filtre a particules |
| WO2019141917A1 (fr) * | 2018-01-19 | 2019-07-25 | Psa Automobiles Sa | Procédé de controle de conformité au montage d'un capteur de pression d'un filtre à particules de moteur thermique |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR3021356A1 (fr) | Procede et dispositif de diagnostic d'un filtre a particules | |
| JP2016224054A (ja) | 煤センサの機能的能力監視 | |
| FR2774421A1 (fr) | Systeme de gestion du fonctionnement d'un filtre a particules associe a un moteur diesel notamment de vehicule automobile | |
| EP3137744A1 (fr) | Dispositif de diagnostic d'un filtre a particules | |
| FR2963388A1 (fr) | Procede de diagnostic d'un capteur de gaz d'echappement et dispositif pour la mise en oeuvre du procede | |
| FR3021354A1 (fr) | Procede et dispositif pour detecter une charge de suie et de cendres dans un filtre a particules | |
| EP1316693B1 (fr) | Procéde et dispositif de diagnostic de l'état de fonctionnement d'une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne | |
| FR2923863A1 (fr) | Procede pour diagnostiquer l'etat d'un systeme d'alimentation en carburant d'un moteur. | |
| WO2012127158A1 (fr) | Procede de detection de la defaillance d'un refroidisseur d'air de suralimentation | |
| FR2976321A1 (fr) | Procede et dispositif de diagnostic d'un filtre a particules de moteur a combustion interne | |
| EP1931863B1 (fr) | Systeme et procede de regeneration d'un filtre a particules catalytique situe dans la ligne d'echappement d'un moteur diesel | |
| EP1929136B1 (fr) | Systeme de regeneration d'un filtre a particules catalytique situe dans la ligne d'echappement d'un moteur diesel | |
| FR3100277A1 (fr) | Procédé de commande d’un moteur thermique pour la détection d’un bouchon de gel d’un capteur de pression différentielle à moteur tournant | |
| FR2864145A1 (fr) | Procede de detection de la presence d'un systeme de depollution par mesure de temperature | |
| FR2958972A1 (fr) | Procede et dispositif de diagnostic d'un bruleur de gaz de combustion | |
| FR2833995A1 (fr) | Procede de detection de la regeneration incontrolee d'un filtre a particules implante dans la ligne d'echappement d'un moteur a combustion interne | |
| FR2935439A1 (fr) | Procede et dispositif de detection de presence d'un organe de depollution installe dans une ligne d'echappement d'un moteur a combustion interne | |
| FR3100278A1 (fr) | Procédé de commande d’un moteur thermique pour la détection d’un bouchon de gel d’un capteur de pression différentielle en arrêt moteur | |
| FR3019212A1 (fr) | Moteur a combustion de vehicule automobile a detection d'absence de filtre a particules | |
| EP3625443B1 (fr) | Procédé de détermination du passage à l'état sans présence d'eau liquide dans une ligne d'échappement | |
| FR2928969A1 (fr) | Procede de detection de defaillance d'une electrovanne d'injection a l'echappement de moteur a combustion | |
| EP1995422A1 (fr) | Methode et dispositif de controle d`un catalyseur de depollution de moteur diesel | |
| KR100507100B1 (ko) | 산소 센서 진단 제어방법 | |
| FR2929645A1 (fr) | Procede de controle d'une ligne d'echappement d'un moteur. | |
| FR2921425A1 (fr) | Procede de diagnostic du volet de derivation de l'echangeur dans un circuit de recirculation des gaz d'echappement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20210305 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20240405 |