FR3107926A1 - PROCESS FOR TESTING THE EFFICIENCY OF OXYGEN PROBES OF AN EXHAUST LINE CATALYST FOR A THERMAL ENGINE - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un procédé de test d'efficacité d'une sonde à oxygène amont (6) et d'une sonde à oxygène aval (7) d'un catalyseur (3) de ligne d'échappement (1) comportant: - une étape de commande d'une phase d'enrichissement d'un mélange air-carburant du moteur thermique (2), - une étape de comparaison d'un signal de sortie (S_am) de la sonde amont (6) et d'un signal de sortie (S_av) de la sonde aval (7) avec un premier seuil, - une étape de commande d'une phase d'appauvrissement d'un mélange air-carburant, - une étape de comparaison du signal de sortie (S_am) de la sonde amont (6) et du signal de sortie (S_av) de la sonde aval (7) avec un deuxième seuil, et - une étape de détermination d'un état de fonctionnement de la sonde amont (6) et de la sonde aval (7) en fonction des comparaisons précédemment effectuées. Figure 1The invention relates to a method for testing the efficiency of an upstream oxygen sensor (6) and of a downstream oxygen sensor (7) of a catalyst (3) of an exhaust line (1) comprising: - a step of controlling a phase of enrichment of an air-fuel mixture of the thermal engine (2), - a step of comparing an output signal (S_am) from the upstream probe (6) and an output signal (S_av) from the downstream probe (7) with a first threshold, - a step for controlling a phase of depletion of an air-fuel mixture, - a step for comparing the output signal (S_am ) of the upstream probe (6) and of the output signal (S_av) of the downstream probe (7) with a second threshold, and - a step of determining an operating state of the upstream probe (6) and of the downstream probe (7) according to the comparisons previously made. Figure 1
Description
La présente invention porte sur un procédé de test d'efficacité de sondes à oxygène d'un catalyseur de ligne d'échappement pour un moteur thermique. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse avec des tests d'efficacité de sondes effectués lors d'opérations de service après-vente.The present invention relates to a method for testing the efficiency of oxygen sensors of an exhaust line catalyst for a heat engine. The invention finds a particularly advantageous application with probe efficiency tests carried out during after-sales service operations.
Les émissions polluantes des moteurs thermiques équipant les véhicules automobiles sont réglementées par des normes. Les polluants réglementés sont, selon la technologie de moteur thermique considérée, le monoxyde de carbone (CO), les hydrocarbures imbrûlés (HC), les oxydes d'azote (NOx), et les particules qui sont formées lors de la combustion du carburant dans la chambre de combustion puis émises à l'échappement.Polluting emissions from internal combustion engines fitted to motor vehicles are regulated by standards. The regulated pollutants are, depending on the heat engine technology considered, carbon monoxide (CO), unburnt hydrocarbons (HC), nitrogen oxides (NOx), and the particles which are formed during the combustion of fuel in the combustion chamber and then emitted to the exhaust.
II est connu d'employer un certain nombre de moyens de dépollution dans la ligne d'échappement des moteurs thermiques pour en limiter les émissions de polluants. Ainsi, il est possible d'implanter un catalyseur disposé en amont d'un filtre à particules. Le catalyseur est réalisé à base d'un matériau aux propriétés de stockage réversible d'oxygène en fonction de la richesse des gaz d'échappement. Le catalyseur présente une capacité de stockage en oxygène, dite "OSC" pour "Oxygen Storage Capacity" en anglais. Il permet de stocker l'oxygène lorsque le moteur fonctionne en régime pauvre (rapport air/carburant supérieur à 1) pour le restituer en régime riche (rapport air/carburant inférieur ou égal à 1). Le catalyseur contribue à assurer l'oxydation du monoxyde de carbone (CO) et des hydrocarbures imbrûlés (HC) et la réduction des oxydes d'azote (NOx). La capacité de stockage en oxygène du catalyseur est un indicateur de son vieillissement car plus le catalyseur vieillit, moins il est capable de stocker de l'oxygène.It is known to employ a certain number of depollution means in the exhaust line of heat engines in order to limit the emissions of pollutants therefrom. Thus, it is possible to install a catalyst disposed upstream of a particulate filter. The catalyst is made from a material with reversible oxygen storage properties depending on the richness of the exhaust gases. The catalyst has an oxygen storage capacity, called "OSC" for "Oxygen Storage Capacity" in English. It makes it possible to store oxygen when the engine operates in lean mode (air/fuel ratio greater than 1) to restore it in rich mode (air/fuel ratio less than or equal to 1). The catalyst helps ensure the oxidation of carbon monoxide (CO) and unburned hydrocarbons (HC) and the reduction of nitrogen oxides (NOx). The oxygen storage capacity of the catalyst is an indicator of its aging because the older the catalyst, the less it is able to store oxygen.
Il a été constaté au travers de l’analyse des catalyseurs retournés en service après-vente qu’il se produit de nombreuses déposes à tort du catalyseur qui sont coûteuses pour le constructeur de véhicule lorsque le véhicule est encore sous garantie. En effet, dans plus de 30% des cas, il s'avère que le problème vient d'un défaut de sonde à oxygène qui ne délivre pas un signal plausible.It has been noted through the analysis of catalysts returned to after-sales service that many wrongful removals of the catalyst occur, which are costly for the vehicle manufacturer when the vehicle is still under warranty. Indeed, in more than 30% of cases, it turns out that the problem comes from a fault in the oxygen sensor which does not deliver a plausible signal.
L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un procédé de test d'efficacité d'une sonde à oxygène amont et d'une sonde à oxygène aval disposées respectivement en amont et en aval d'un catalyseur d'une ligne d'échappement de moteur thermique notamment de véhicule automobile, ledit procédé comportant:
- une étape de mise en fonctionnement du moteur thermique à un régime élevé,
- une étape de commande d'une phase d'enrichissement d'un mélange air-carburant du moteur thermique,
- une étape de comparaison d'un signal de sortie de la sonde à oxygène amont avec un premier seuil,
- une étape de comparaison d'un signal de sortie de la sonde à oxygène aval avec le premier seuil,
- une étape de commande d'une phase d'appauvrissement d'un mélange air-carburant,
- une étape de comparaison du signal de sortie de la sonde à oxygène amont avec un deuxième seuil,
- une étape de comparaison du signal de sortie de la sonde à oxygène aval avec le deuxième seuil, et
- une étape de détermination d'un état de fonctionnement de la sonde à oxygène amont et de la sonde à oxygène aval en fonction des comparaisons précédemment effectuées.The invention aims to effectively remedy this drawback by proposing a method for testing the efficiency of an upstream oxygen sensor and a downstream oxygen sensor arranged respectively upstream and downstream of a catalyst of a line of exhaust from a heat engine, in particular a motor vehicle, said method comprising:
- a step of operating the thermal engine at a high speed,
- a step of controlling a phase of enrichment of an air-fuel mixture of the heat engine,
- a step of comparing an output signal from the upstream oxygen sensor with a first threshold,
- a step of comparing an output signal from the downstream oxygen sensor with the first threshold,
- a step of controlling a depletion phase of an air-fuel mixture,
- a step of comparing the output signal of the upstream oxygen sensor with a second threshold,
- a step of comparing the output signal of the downstream oxygen sensor with the second threshold, and
- a step of determining an operating state of the upstream oxygen sensor and of the downstream oxygen sensor according to the comparisons previously made.
L'invention permet ainsi d'éviter de déposer des catalyseurs qui auraient été détectés "à tort" comme défectueux par le système de contrôle, alors que le problème provenait d'une des sondes à oxygène du catalyseur. L'invention présente également l'avantage de pouvoir être réalisée par tout réparateur suivant des critères faciles à vérifier pour déterminer l’état de fonctionnement des sondes.The invention thus makes it possible to avoid depositing catalysts which would have been “wrongly” detected as defective by the control system, whereas the problem arose from one of the oxygen sensors of the catalyst. The invention also has the advantage of being able to be carried out by any repairer according to criteria that are easy to verify in order to determine the operating condition of the probes.
Selon une mise en œuvre de l'invention, l'étape de commande de la phase d'enrichissement et l'étape de commande de la phase d'appauvrissement sont effectuées chacune pendant une durée prédéterminée de l'ordre de 60 secondes.According to an implementation of the invention, the step of controlling the enrichment phase and the step of controlling the depletion phase are each carried out for a predetermined duration of the order of 60 seconds.
Selon une mise en œuvre de l'invention, l'enrichissement du mélange air-carburant est de l'ordre de 10%.According to one implementation of the invention, the enrichment of the air-fuel mixture is of the order of 10%.
Selon une mise en œuvre de l'invention, l'appauvrissement du mélange air-carburant est de l'ordre de 10%.According to one implementation of the invention, the depletion of the air-fuel mixture is of the order of 10%.
Selon une mise en œuvre de l'invention, le premier seuil est de l'ordre de 0.91 pour des sondes à oxygène amont et aval de type linéaire ou de l'ordre de 600mV pour des sondes à oxygène amont et aval de type binaire.According to one implementation of the invention, the first threshold is of the order of 0.91 for upstream and downstream oxygen sensors of the linear type or of the order of 600 mV for upstream and downstream oxygen sensors of the binary type.
Selon une mise en œuvre de l'invention, le deuxième seuil est de l'ordre de 1.11 pour des sondes à oxygène amont et aval de type linéaire ou de l'ordre de 200mV pour des sondes à oxygène amont et aval de type binaire.According to an implementation of the invention, the second threshold is of the order of 1.11 for upstream and downstream oxygen sensors of the linear type or of the order of 200 mV for upstream and downstream oxygen sensors of the binary type.
Selon une mise en œuvre de l'invention, ledit procédé comporte préalablement une étape de vérification d'un état des sondes à oxygène consistant à vérifier:
- que les sondes à oxygène ne renvoient pas de signal de défaut,
- que le signal de sortie de la sonde à oxygène amont est situé dans une première plage de valeurs prédéfinie, et
- que le signal de sortie de la sonde à oxygène aval est situé dans une deuxième plage de valeurs prédéfinie.According to one implementation of the invention, said method first comprises a step of verifying a state of the oxygen sensors consisting in verifying:
- that the oxygen sensors do not send back a fault signal,
- that the output signal of the upstream oxygen sensor is located in a first range of predefined values, and
- that the output signal of the downstream oxygen sensor is located in a second range of predefined values.
Selon une mise en œuvre de l'invention, la première plage de valeurs prédéfinie ainsi que la deuxième plage de valeurs prédéfinie sont comprises entre 0,1V et 0,8V environ.According to an implementation of the invention, the first range of predefined values as well as the second range of predefined values are between approximately 0.1V and 0.8V.
Selon une mise en œuvre de l'invention, le régime élevé du moteur thermique est compris entre 3000 tr/min et 4000 tr/min et vaut par exemple de l'ordre de 3500 tr/mn.According to one implementation of the invention, the high speed of the heat engine is between 3000 rpm and 4000 rpm and is for example of the order of 3500 rpm.
L'invention a également pour objet un outil de diagnostic configuré pour une mise en œuvre d'un procédé tel que précédemment défini de test d'efficacité d'une sonde à oxygène amont et d'une sonde à oxygène aval disposées respectivement en amont et en aval d'un catalyseur d'une ligne d'échappement de moteur thermique.The invention also relates to a diagnostic tool configured for an implementation of a method as previously defined for testing the effectiveness of an upstream oxygen sensor and a downstream oxygen sensor arranged respectively upstream and downstream of a catalyst of a combustion engine exhaust line.
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.The invention will be better understood on reading the following description and on examining the accompanying figures. These figures are given only by way of illustration but in no way limit the invention.
La figure 1 représente schématiquement une partie d'une ligne d'échappement 1 collectant les gaz d'échappement d'un moteur thermique 2 équipant un véhicule automobile. La ligne d'échappement 1 comporte un catalyseur 3 disposé en amont d'un filtre à particules 4. Le catalyseur 3 et le filtre à particules 4 sont regroupés dans une même enveloppe 5 se raccordant au reste de la ligne 1 par ses extrémités (la figure ne représente que la moitié de l'enveloppe 5 pour rendre visibles le catalyseur 3 et le filtre à particules 4).FIG. 1 schematically represents part of an exhaust line 1 collecting the exhaust gases from a heat engine 2 equipping a motor vehicle. The exhaust line 1 comprises a catalyst 3 arranged upstream of a particulate filter 4. The catalyst 3 and the particulate filter 4 are grouped together in the same casing 5 being connected to the rest of the line 1 by its ends (the figure represents only half of the envelope 5 to make the catalyst 3 and the particulate filter 4 visible).
Le catalyseur 3 est réalisé à base d'un matériau aux propriétés de stockage réversible d'oxygène en fonction de la richesse des gaz d'échappement. Le catalyseur 3 présente une capacité de stockage en oxygène, dite "OSC" pour "Oxygen Storage Capacity" en anglais. Il permet de stocker l'oxygène lorsque le moteur 2 fonctionne en régime pauvre (rapport air/carburant supérieur à 1) pour le restituer en régime riche (rapport air/carburant inférieur ou égal à 1). Le catalyseur 3 contribue à assurer l'oxydation du monoxyde de carbone (CO) et des hydrocarbures imbrûlés (HC) et la réduction des oxydes d'azote (NOx). La capacité de stockage en oxygène du catalyseur 3 est un indicateur de son vieillissement car plus le catalyseur 3 vieillit, moins il est capable de stocker de l'oxygène.Catalyst 3 is made from a material with reversible oxygen storage properties depending on the richness of the exhaust gases. The catalyst 3 has an oxygen storage capacity, called "OSC" for "Oxygen Storage Capacity" in English. It makes it possible to store the oxygen when the engine 2 operates in lean mode (air/fuel ratio greater than 1) in order to restore it in rich mode (air/fuel ratio less than or equal to 1). Catalyst 3 contributes to ensuring the oxidation of carbon monoxide (CO) and unburned hydrocarbons (HC) and the reduction of nitrogen oxides (NOx). The oxygen storage capacity of catalyst 3 is an indicator of its aging because the older catalyst 3 gets, the less it is capable of storing oxygen.
La ligne d'échappement 1 est également munie de deux sondes à oxygène 6, 7. Une sonde à oxygène amont 6 et une sonde à oxygène aval 7 sont disposées respectivement en amont et en aval du catalyseur 3. Ces sondes 6, 7 de type connu pourront prendre la forme de sondes de type linéaire ou binaire.The exhaust line 1 is also provided with two oxygen sensors 6, 7. An upstream oxygen sensor 6 and a downstream oxygen sensor 7 are arranged respectively upstream and downstream of the catalyst 3. These sensors 6, 7 of the type known may take the form of probes of the linear or binary type.
On décrit ci-après, en référence avec la figure 2, le procédé selon l'invention de test d'efficacité des sondes 6, 7 de la ligne d'échappement 1. Les différentes mesures détaillées ci-après pourront être effectuées en statique à vide en atelier en mettant en place un tuyau d'extraction des gaz d'échappement ou en extérieur. Ce procédé pourra être mis en œuvre par un outil de diagnostic 9 destiné à se connecter sur un calculateur moteur 10, notamment pour les étapes de commande du moteur thermique 2 et de son niveau d'enrichissement.The method according to the invention for testing the effectiveness of the probes 6, 7 of the exhaust line 1 is described below, with reference to FIG. 2. The various measurements detailed below can be carried out statically at vacuum in the workshop by installing an exhaust gas extraction pipe or outdoors. This method can be implemented by a diagnostic tool 9 intended to be connected to an engine computer 10, in particular for the steps of controlling the heat engine 2 and its level of enrichment.
Ce procédé comporte une étape 100 de mise en fonctionnement du moteur thermique 2 jusqu'à ce que sa température T_mth atteigne un seuil de température minimal S_temp, par exemple de l'ordre de 80 degrés Celsius. Par de "l'ordre de", on entend une variation de plus ou moins 20% autour de la valeur cible. Il est à noter que la température du moteur thermique T_mth est la température du liquide de refroidissement, notamment à base d'eau et d'anti-gel, circulant dans un circuit correspondant du moteur.This method includes a step 100 of operating the heat engine 2 until its temperature T_mth reaches a minimum temperature threshold S_temp, for example of the order of 80 degrees Celsius. By “around” is meant a variation of plus or minus 20% around the target value. It should be noted that the temperature of the thermal engine T_mth is the temperature of the cooling liquid, in particular based on water and anti-freeze, circulating in a corresponding circuit of the engine.
L'opérateur vérifie ensuite, dans une étape 101, un état des sondes 6, 7 en s'assurant que les trois conditions suivantes C1-C3 sont respectées:
- Condition C1: les sondes 6, 7 ne renvoient pas de signal de défaut.
- Condition C2: pour une sonde de type binaire, le signal de sortie S_am de la sonde à oxygène amont 6 est situé dans une première plage P1 de valeurs prédéfinie comprise entre 0,1V et 0,8V environ. La valeur du signal de sortie S_am de la sonde à oxygène amont 6 n'est pas stable. Pour une sonde linéaire, on s'assure que le signal de sortie est compris entre 0.9 et 1.11.
- Condition C3: le signal de sortie S_av de la sonde à oxygène aval 7 est situé dans une deuxième plage P2 de valeurs prédéfinie comprise entre 0,1V et 0,8V environ. Le signal de sortie S_av de la sonde à oxygène aval pourra être à un niveau stable ou osciller.The operator then checks, in a step 101, a state of the probes 6, 7 by ensuring that the following three conditions C1-C3 are met:
- Condition C1: probes 6, 7 do not return a fault signal.
- Condition C2: for a binary type probe, the output signal S_am of the upstream oxygen probe 6 is situated in a first range P1 of predefined values comprised between approximately 0.1V and 0.8V. The value of the output signal S_am of the upstream oxygen sensor 6 is not stable. For a linear probe, it is ensured that the output signal is between 0.9 and 1.11.
- Condition C3: the output signal S_av of the downstream oxygen sensor 7 is situated in a second range P2 of predefined values comprised between approximately 0.1V and 0.8V. The output signal S_av of the downstream oxygen sensor may be at a stable level or oscillate.
La première plage P1 et la deuxième plage P2 sont ici identiques mais pourraient en variante être différentes en fonction du modèle de sonde utilisé.The first range P1 and the second range P2 are identical here but could alternatively be different depending on the probe model used.
Si une des trois conditions C1-C3 n'est pas vérifiée, il est alors nécessaire d'arrêter le test (cf. étape 102) et de rechercher l'origine du problème sur les sondes 6, 7 elles-mêmes, la connectique, ou le faisceau électrique, etc... Il ne faut donc en aucun cas remplacer le catalyseur 3.If one of the three conditions C1-C3 is not verified, it is then necessary to stop the test (cf. step 102) and to seek the origin of the problem on the probes 6, 7 themselves, the connectors, or the wiring harness, etc... Under no circumstances should catalytic converter 3 be replaced.
Dans le cas où les sondes 6, 7 remplissent les trois conditions C1-C3, on continue la mise en œuvre du procédé (cf. étape 103) mais en aucun cas il ne faut changer le catalyseur 3 ou les sondes 6, 7 à l'issue de ce test.In the case where the probes 6, 7 fulfill the three conditions C1-C3, the implementation of the method is continued (cf. step 103) but in no case should the catalyst 3 or the probes 6, 7 be changed to outcome of this test.
Le moteur thermique 2 est mis en fonctionnement dans une étape 104 à un régime R_mth élevé à vide compris entre 3000 tr/min et 4000 tr/min et valant par exemple de l'ordre de 3500 tr/mn. Le régime choisi est maintenu notamment avec un positionnement stable de la pédale d'accélération. De préférence, le régime élevé du moteur thermique 2 est maintenu pendant une durée minimum de 2 minutes.The heat engine 2 is put into operation in a step 104 at a high speed R_mth with no load between 3000 rpm and 4000 rpm and being for example of the order of 3500 rpm. The chosen speed is maintained in particular with a stable positioning of the accelerator pedal. Preferably, the high speed of heat engine 2 is maintained for a minimum duration of 2 minutes.
L'outil de diagnostic commande, au cours d'une étape 105, une phase d'enrichissement du mélange air-carburant du moteur thermique 2. L'enrichissement est par exemple de l'ordre de 10%, soit un rapport 1/1.10. Le niveau d’enrichissement pourra bien entendu être modifié en fonction de l'architecture moteur et/ou du type de sonde utilisé. La phase d'enrichissement a de préférence une durée prédéterminée de l'ordre de 60 secondes.The diagnostic tool controls, during a step 105, a phase of enrichment of the air-fuel mixture of the internal combustion engine 2. The enrichment is for example of the order of 10%, i.e. a ratio of 1/1.10 . The enrichment level can of course be modified according to the engine architecture and/or the type of probe used. The enrichment phase preferably has a predetermined duration of the order of 60 seconds.
Au cours de cette phase d'enrichissement, on compare dans une étape 106, le signal de sortie S_am de la sonde à oxygène amont 6 avec un premier seuil K1. Ainsi, dans le cas d'un fonctionnement normal d'une sonde à oxygène amont 6 proportionnelle, le signal de sortie S_am va cesser d’osciller puis atteindre une valeur seuil de lambda supérieure à 0.91. Le temps de basculement du signal de sortie S_am est court et inférieur à 1 seconde. Dans le cas où la sonde à oxygène amont 6 est une sonde binaire, la tension du signal de sortie doit basculer dans ce même délai à une tension seuil supérieure à 600mV. Si le signal de sortie S_am de la sonde à oxygène amont 6 vérifie ces conditions alors on continue le test (cf. étape 107).During this enrichment phase, the output signal S_am of the upstream oxygen sensor 6 is compared in a step 106 with a first threshold K1. Thus, in the case of normal operation of a proportional upstream oxygen sensor 6, the output signal S_am will stop oscillating and then reach a lambda threshold value greater than 0.91. The switching time of the output signal S_am is short and less than 1 second. In the case where the upstream oxygen sensor 6 is a binary sensor, the voltage of the output signal must switch within this same period to a threshold voltage greater than 600 mV. If the output signal S_am of the upstream oxygen sensor 6 verifies these conditions then the test is continued (cf. step 107).
Dans le cas où la sonde à oxygène amont 6 ne vérifie pas ces conditions, il est alors nécessaire de vérifier l’absence de fuite entre la sortie du moteur thermique 2 et la sonde à oxygène amont 6. S'il existe une fuite, il faut la colmater et refaire le test. S'il n'existe pas de fuite, la sonde à oxygène amont 6 présente un défaut de fonctionnement (cf. étape 108). Il faut donc changer la sonde à oxygène amont 6 avant d’envisager le test du catalyseur 3 et/ou son changement.In the case where the upstream oxygen sensor 6 does not verify these conditions, it is then necessary to check the absence of a leak between the output of the heat engine 2 and the upstream oxygen sensor 6. If there is a leak, it you have to patch it up and do the test again. If there is no leak, the upstream oxygen sensor 6 has an operating fault (cf. step 108). It is therefore necessary to change the upstream oxygen sensor 6 before considering testing catalyst 3 and/or changing it.
En outre, au cours de cette phase d’enrichissement, on compare dans une étape 109, le signal de sortie S_av de la sonde à oxygène aval 7 avec le premier seuil K1. Ainsi, dans le cas d'un fonctionnement normal de la sonde à oxygène aval 7 proportionnelle, le signal de sortie S_av va cesser d’osciller puis atteindre la valeur seuil de lambda de l'ordre de 0.91. Dans le cas où la sonde à oxygène aval 7 est une sonde binaire, la tension du signal de sortie S_av doit basculer à une tension seuil supérieure à 600mV. Toutefois, le délai de basculement peut être plus long que le premier délai observé pour la sonde à oxygène amont 6. Il faut donc vérifier cette valeur de tension plus de 30 secondes après le début de la phase d'enrichissement. Si le signal de sortie S_av de la sonde à oxygène aval 7 vérifie ces conditions alors on continue le test (cf. étape 110).Furthermore, during this enrichment phase, the output signal S_av of the downstream oxygen sensor 7 is compared in a step 109 with the first threshold K1. Thus, in the case of normal operation of the proportional downstream oxygen sensor 7, the output signal S_av will stop oscillating and then reach the lambda threshold value of around 0.91. In the case where the downstream oxygen sensor 7 is a binary sensor, the voltage of the output signal S_av must switch to a threshold voltage greater than 600 mV. However, the switching delay may be longer than the first delay observed for the upstream oxygen sensor 6. This voltage value must therefore be checked more than 30 seconds after the start of the enrichment phase. If the output signal S_av of the downstream oxygen sensor 7 verifies these conditions then the test is continued (cf. step 110).
Dans le cas où la sonde à oxygène aval 7 ne vérifie pas ces conditions, il est alors nécessaire de vérifier l’absence de fuite au niveau de l'enveloppe du catalyseur 3 et entre l'enveloppe du catalyseur 3 et la sonde à oxygène aval 7. S'il existe une fuite, il faut la colmater et refaire le test. S'il n'existe pas de fuite, la sonde à oxygène aval 7 présente un défaut de fonctionnement (cf. étape 111). Il faut donc changer la sonde à oxygène aval 7 avant d’envisager le test du catalyseur 3 et/ou son changement.In the event that the downstream oxygen sensor 7 does not verify these conditions, it is then necessary to check that there are no leaks at the level of the casing of the catalyst 3 and between the casing of the catalyst 3 and the downstream oxygen sensor. 7. If there is a leak, plug it and repeat the test. If there is no leak, the downstream oxygen sensor 7 has an operating fault (cf. step 111). It is therefore necessary to change the downstream oxygen sensor 7 before considering the test of the catalyst 3 and/or its change.
L'outil de diagnostic commande, au cours d'une étape 112, une phase d'appauvrissement du mélange air-carburant du moteur thermique 2. L'appauvrissement est par exemple de l'ordre de 10%, soit un rapport 1/0.9. Le niveau d’appauvrissement du mélange air-carburant pourra bien entendu être modifié en fonction de l'architecture moteur et/ou du type de sonde utilisé. La phase d'appauvrissement a de préférence une durée prédéterminée de l'ordre de 60 secondes.The diagnostic tool controls, during a step 112, a phase of depletion of the air-fuel mixture of the internal combustion engine 2. The depletion is for example of the order of 10%, i.e. a ratio of 1/0.9 . The lean level of the air-fuel mixture can of course be modified according to the engine architecture and/or the type of sensor used. The depletion phase preferably has a predetermined duration of the order of 60 seconds.
Au cours de cette phase d'appauvrissement, on compare dans une étape 113, le signal de sortie S_am de la sonde à oxygène amont 6 avec un deuxième seuil K2. Ainsi, dans le cas d'un fonctionnement normal d'une sonde à oxygène amont 6 proportionnelle, le signal de sortie S_am va cesser d’osciller puis atteindre une valeur seuil de lambda proche de 1.11. Le temps de basculement du signal de sortie S_am est court et inférieur à 1 seconde. Dans le cas où la sonde à oxygène amont 6 est une sonde binaire, la tension du signal de sortie S_am doit basculer dans ce même délai à une tension seuil inférieure à 200mV. Si le signal de sortie S_am de la sonde à oxygène amont 6 vérifie ces conditions alors on considère que la sonde amont 6 est fonctionnelle (cf. étape 114).During this depletion phase, the output signal S_am of the upstream oxygen sensor 6 is compared in a step 113 with a second threshold K2. Thus, in the case of normal operation of a proportional upstream oxygen sensor 6, the output signal S_am will stop oscillating and then reach a lambda threshold value close to 1.11. The switching time of the output signal S_am is short and less than 1 second. In the case where the upstream oxygen sensor 6 is a binary sensor, the voltage of the output signal S_am must switch within this same period to a threshold voltage lower than 200 mV. If the output signal S_am of the upstream oxygen sensor 6 verifies these conditions then it is considered that the upstream sensor 6 is functional (cf. step 114).
Dans le cas où la sonde à oxygène amont 6 ne vérifie pas ces conditions, il est alors nécessaire de vérifier l’absence de fuite entre la sortie du moteur thermique 2 et la sonde à oxygène amont 6. S'il existe une fuite, il faut la colmater et refaire le test. S'il n'existe pas de fuite, la sonde à oxygène amont 6 présente un défaut de fonctionnement (cf. étape 115). Il faut donc changer la sonde à oxygène amont 6 avant d’envisager le test du catalyseur 3 et/ou son changement.In the case where the upstream oxygen sensor 6 does not verify these conditions, it is then necessary to check the absence of a leak between the output of the heat engine 2 and the upstream oxygen sensor 6. If there is a leak, it you have to patch it up and do the test again. If there is no leak, the upstream oxygen sensor 6 has an operating fault (cf. step 115). It is therefore necessary to change the upstream oxygen sensor 6 before considering testing catalyst 3 and/or changing it.
En outre, au cours de cette phase d’appauvrissement, on compare dans une étape 116, le signal de sortie S_av de la sonde à oxygène aval 7 avec le deuxième seuil K2. Ainsi, dans le cas d'un fonctionnement normal de la sonde à oxygène aval 7 proportionnelle, le signal de sortie S_av va cesser d’osciller puis atteindre la valeur seuil de lambda de l'ordre de 1.11. Dans le cas où la sonde à oxygène aval 7 est une sonde binaire, la tension du signal de sortie S_av doit basculer à une tension seuil inférieure à 200mV. Toutefois, le délai de basculement peut être plus long que le premier délai observé pour la sonde à oxygène amont 6. Il faut donc vérifier cette valeur de tension plus de 30 secondes après le début de la phase d'appauvrissement. Si le signal de sortie de la sonde à oxygène aval 7 vérifie ces conditions alors on considère que la sonde aval est fonctionnelle (cf. étape 117).Furthermore, during this depletion phase, in a step 116, the output signal S_av of the downstream oxygen sensor 7 is compared with the second threshold K2. Thus, in the case of normal operation of the proportional downstream oxygen sensor 7, the output signal S_av will stop oscillating then reach the lambda threshold value of the order of 1.11. In the case where the downstream oxygen sensor 7 is a binary sensor, the voltage of the output signal S_av must switch to a threshold voltage lower than 200 mV. However, the switching delay may be longer than the first delay observed for the upstream oxygen sensor 6. This voltage value must therefore be checked more than 30 seconds after the start of the depletion phase. If the output signal from the downstream oxygen sensor 7 verifies these conditions then it is considered that the downstream sensor is functional (cf. step 117).
Dans le cas où la sonde aval 7 ne vérifie pas ces conditions, il est alors nécessaire de vérifier l’absence de fuite au niveau de l'enveloppe du catalyseur 3 et entre l'enveloppe du catalyseur 3 et la sonde aval 7. S'il existe une fuite, il faut la colmater et refaire le test. S'il n'existe pas de fuite, la sonde aval 7 présente un défaut de fonctionnement (cf. étape 118). Il faut donc changer la sonde à oxygène aval 7 avant d’envisager le test du catalyseur 3 et/ou son changement.If the downstream probe 7 does not verify these conditions, it is then necessary to check that there are no leaks at the level of the casing of the catalyst 3 and between the casing of the catalyst 3 and the downstream probe 7. S' there is a leak, it must be sealed and the test repeated. If there is no leak, the downstream probe 7 has an operating fault (cf. step 118). It is therefore necessary to change the downstream oxygen sensor 7 before considering the test of the catalyst 3 and/or its change.
Il est ensuite possible de lancer la procédure de diagnostic du catalyseur 3 dans une étape 119 si le code de défaut concerné est remonté.It is then possible to launch the diagnostic procedure for catalyst 3 in a step 119 if the fault code concerned is returned.
Claims (10)
- une étape (104) de mise en fonctionnement du moteur thermique (2) à un régime élevé,
- une étape (105) de commande d'une phase d'enrichissement d'un mélange air-carburant du moteur thermique (2),
- une étape (106) de comparaison d'un signal de sortie (S_am) de la sonde à oxygène amont (6) avec un premier seuil (K1),
- une étape (109) de comparaison d'un signal de sortie (S_av) de la sonde à oxygène aval (7) avec le premier seuil (K1),
- une étape (112) de commande d'une phase d'appauvrissement d'un mélange air-carburant,
- une étape (113) de comparaison du signal de sortie (S_am) de la sonde à oxygène amont (6) avec un deuxième seuil (K2),
- une étape (116) de comparaison du signal de sortie (S_av) de la sonde à oxygène aval (7) avec le deuxième seuil (K2), et
- une étape de détermination d'un état de fonctionnement de la sonde à oxygène amont (6) et de la sonde à oxygène aval (7) en fonction des comparaisons précédemment effectuées.Method for testing the efficiency of an upstream oxygen sensor (6) and a downstream oxygen sensor (7) arranged respectively upstream and downstream of a catalyst (3) of an exhaust line (1 ) of a heat engine (2) in particular of a motor vehicle, characterized in that the said method comprises:
- a step (104) for operating the combustion engine (2) at high speed,
- a step (105) for controlling a phase of enrichment of an air-fuel mixture of the heat engine (2),
- a step (106) of comparing an output signal (S_am) of the upstream oxygen sensor (6) with a first threshold (K1),
- a step (109) of comparing an output signal (S_av) of the downstream oxygen sensor (7) with the first threshold (K1),
- a step (112) for controlling a depletion phase of an air-fuel mixture,
- a step (113) of comparing the output signal (S_am) of the upstream oxygen sensor (6) with a second threshold (K2),
- a step (116) of comparing the output signal (S_av) of the downstream oxygen sensor (7) with the second threshold (K2), and
- a step of determining an operating state of the upstream oxygen sensor (6) and of the downstream oxygen sensor (7) according to the comparisons previously made.
- que les sondes à oxygène (6, 7) ne renvoient pas de signal de défaut,
- que le signal de sortie (S_am) de la sonde à oxygène amont (6) est situé dans une première plage de valeurs prédéfinie (P1), et
- que le signal de sortie (S_av) de la sonde à oxygène aval (7) est situé dans une deuxième plage de valeurs prédéfinie (P2).Method according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that it comprises beforehand a step of checking the state of the oxygen sensors (6, 7) consisting in checking:
- that the oxygen sensors (6, 7) do not send a fault signal,
- that the output signal (S_am) of the upstream oxygen sensor (6) is located in a first range of predefined values (P1), and
- that the output signal (S_av) of the downstream oxygen sensor (7) is located in a second range of predefined values (P2).
Diagnostic tool characterized in that it is configured for an implementation of a method for testing the effectiveness of an upstream oxygen sensor (6) and of a downstream oxygen sensor (7) arranged respectively upstream and downstream of a catalyst (3) of an exhaust line (1) of a thermal engine (2) as defined according to any one of the preceding claims.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20210910 |
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| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20231105 |