FR3111951A1 - Contrôleur moteur adapté pour identifier une sonde de richesse inadaptée et procédé associé - Google Patents
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Abstract
Contrôleur moteur configuré pour communiquer avec une sonde de richesse, la sonde de richesse comprenant en outre une résistance de chauffage et un capteur de température, le contrôleur moteur comprenant un régulateur adapté pour mettre en œuvre un asservissement de la température de la sonde de richesse pour que ladite température de la sonde de richesse soit égale à une température de consigne prédéfinie, le contrôleur moteur étant configuré pour contrôler la température de la sonde de richesse par l’application d’un signal de tension à modulation de largeur d’impulsion dont la valeur de la tension efficace à appliquer est déterminée par le régulateur en fonction d’une différence entre la température de consigne et la température mesurée de la sonde de richesse. Le contrôleur moteur est en outre configuré pour :- mettre en œuvre le contrôle de température de la sonde de richesse pendant une durée déterminée à partir d’un démarrage de l’asservissement en température de la sonde, - détecter, à l’issue de ladite durée déterminée, un dysfonctionnement de l’asservissement en température, et- déduire dudit dysfonctionnement un raccordement d’une sonde de richesse inadaptée.
Description
La présente divulgation relève du domaine des contrôleurs moteur adaptés pour détecter la présence d’une sonde de richesse inadaptée.
Les sondes de richesse, aussi appelées « sondes lambda», sont des capteurs utilisés pour évaluer la quantité de dioxygène présente dans un liquide ou un gaz. Elles sont couramment utilisées dans le domaine de l’automobile pour évaluer la quantité d’oxygène présente dans des gaz d’échappement de moteurs à combustion interne, en amont ou en aval du pot catalytique. Lorsque la sonde est placée en amont du pot catalytique (également appelée dans ce cas « sonde de sortie moteur »), elle permet de calculer et d’ajuster le ratio air/carburant injecté dans chaque cylindre. Lorsque la sonde est placée en aval, elle permet de vérifier l’état de fonctionnement du pot catalytique en conjonction avec une mesure faite par la sonde de richesse en amont.
Afin d’obtenir des mesures ayant une bonne précision et de garantir la robustesse de la sonde utilisée, la sonde est préchauffée lors du démarrage du moteur et chauffée lors de l’acquisition de mesures.
Les stratégies de chauffage et de préchauffage mises en œuvre par le contrôleur moteur (« Engine Control Unit (ECU » en anglais) sont propres au modèle de sonde utilisé et sont définies par des paramètres propres au modèle de sonde utilisé qui sont sauvegardés dans le contrôleur moteur.
Chaque modèle de sonde ayant une inertie thermique et une résistance de chauffage différentes, une même stratégie de chauffage et de préchauffage ne peut être utilisée pour une sonde d’un modèle différent sans compromettre la précision et la robustesse de la sonde utilisée.
Il existe donc un besoin de s’assurer que la sonde de richesse raccordée au contrôleur moteur soit bien adaptée au logiciel installé dans le contrôleur moteur.
Différentes méthodes peuvent être utilisées pour s’assurer que la sonde de richesse utilisée correspond au modèle prévu.
Une première méthode consiste à utiliser des connecteurs différents selon le modèle de sonde utilisé afin que seules les sondes de richesse adaptées à un contrôleur moteur spécifique puissent être branchées. Cette méthode présente l’inconvénient d’être relativement couteuse puisqu’il faut équiper la sonde et le faisceau auquel est raccordée la sonde de nouveaux connecteurs.
Une seconde méthode, exposée dans le document US66004007, consiste à mesurer la résistance de chauffage présente dans la sonde richesse. En effet, afin d’obtenir des mesures de bonne précision, la sonde de richesse doit être chauffée à une température spécifique. Ainsi, chaque modèle de sonde a une impédance de chauffage propre. En mesurant l’impédance du circuit de chauffage, il est possible de vérifier si elle appartient à une plage autorisée caractéristique du modèle utilisé.
Cette méthode présente des inconvénients puisqu’il faut modifier matériellement le contrôleur moteur pour qu’il soit adapté pour mesurer le courant injecté dans le circuit de chauffage de la sonde. Ici encore, ces modifications sont couteuses puisqu’elles nécessitent de modifier les composants utilisés, c’est-à-dire le contrôleur moteur dans le cas présent.
Il existe donc un besoin de contrôler de manière peu couteuse que la sonde de richesse utilisée soit adaptée au contrôleur moteur et plus particulièrement aux paramètres de configuration de la sonde de richesse préenregistrés dans le contrôleur moteur.
Résumé
Un but de la présente divulgation est de contrôler de manière peu couteuse que la sonde de richesse utilisée soit adaptée au contrôleur moteur et plus particulièrement au mode de contrôle de la sonde de richesse en mémoire dans le contrôleur moteur.
Un autre but de la présente divulgation est notamment de contrôler que la sonde de richesse soit adaptée au mode de contrôle de la sonde de richesse en mémoire dans le contrôleur moteur tout en minimisant les modifications à apporter au contrôleur moteur et/ou à la sonde.
Un autre but de la présente divulgation est d’impacter au minimum les performances du moteur lors du diagnostic en maximisant le temps pendant lequel la sonde de richesse est disponible pour effectuer des mesures.
Il est proposé un contrôleur moteur configuré pour communiquer avec une sonde de richesse apte à mesurer la quantité d’oxygène présente dans des gaz d’échappement, la sonde de richesse comprenant en outre une résistance de chauffage et un capteur de température, le contrôleur moteur comprenant un régulateur adapté pour mettre en œuvre un asservissement de la température de la sonde de richesse pour que ladite température de la sonde de richesse soit égale à une température de consigne prédéfinie. Le contrôleur moteur est configuré pour contrôler la température de la sonde de richesse par l’application d’un signal de tension à modulation de largeur d’impulsion dont la valeur de la tension efficace à appliquer est déterminée par le régulateur en fonction d’une différence entre la température de consigne et la température mesurée de la sonde de richesse.
Le contrôleur moteur est en outre configuré pour :
- mettre en œuvre le contrôle de température de la sonde de richesse pendant une durée déterminée à partir d’un démarrage de l’asservissement en température de la sonde,
- détecter, à l’issue de ladite durée déterminée, un dysfonctionnement de l’asservissement en température, et
- déduire dudit dysfonctionnement un raccordement d’une sonde de richesse inadaptée.
- mettre en œuvre le contrôle de température de la sonde de richesse pendant une durée déterminée à partir d’un démarrage de l’asservissement en température de la sonde,
- détecter, à l’issue de ladite durée déterminée, un dysfonctionnement de l’asservissement en température, et
- déduire dudit dysfonctionnement un raccordement d’une sonde de richesse inadaptée.
Selon un autre aspect, il est proposé un moteur à combustion interne comprenant au moins une sonde de richesse et un calculateur moteur tel que décrit ci-dessus ainsi qu’un véhicule comprenant un tel moteur à combustion interne.
Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de détrompage mis en œuvre par un contrôleur moteur pour détecter le raccordement d’une sonde de richesse inadaptée, le contrôleur moteur étant configuré pour communiquer avec une sonde de richesse apte à mesurer la quantité d’oxygène présente dans des gaz d’échappement, la sonde de richesse comprenant en outre une résistance de chauffage et un capteur de température, le contrôleur moteur comprenant un régulateur adapté pour mettre en œuvre un asservissement de la température de la sonde de richesse pour que ladite température de la sonde de richesse soit égale à une température de consigne prédéfinie, le contrôleur moteur étant configuré pour contrôler la température de la sonde de richesse par l’application d’un signal de tension à modulation de largeur d’impulsion dont la valeur de la tension efficace à appliquer est déterminée par le régulateur en fonction de la différence entre la température de consigne et la température mesurée de la sonde de richesse, le procédé de détrompage comprenant des étapes de :
- mise en œuvre du contrôle de température de la sonde de richesse pendant une durée déterminée à partir d’un démarrage de l’asservissement en température de la sonde,
- détection, à l’issue de ladite durée déterminée, d’un dysfonctionnement de l’asservissement en température, et
- déduction dudit dysfonctionnement d’un raccordement d’une sonde de richesse inadaptée.
- mise en œuvre du contrôle de température de la sonde de richesse pendant une durée déterminée à partir d’un démarrage de l’asservissement en température de la sonde,
- détection, à l’issue de ladite durée déterminée, d’un dysfonctionnement de l’asservissement en température, et
- déduction dudit dysfonctionnement d’un raccordement d’une sonde de richesse inadaptée.
Selon un autre aspect, il est proposé un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre de tout ou partie d’un procédé tel que défini dans les présentes lorsque ce programme est exécuté par un processeur. Selon un autre aspect, il est proposé un support d’enregistrement non transitoire, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un tel programme.
Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre par le contrôleur moteur ou par le procédé. Elles peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :
- détecter un dysfonctionnement de l’asservissement en température, lorsqu’une différence entre la température mesurée et la température de consigne se trouve en dehors d’une première plage de fonctionnement prédéfinie et/ou lorsqu’une grandeur représentative de la consigne appliquée se trouve en dehors d’une seconde plage de fonctionnement prédéfinie ;
- mesurer une durée pendant laquelle la différence entre la température de consigne et la température mesurée se trouve en dehors d’une première plage de fonctionnement et/ou la grandeur représentative de la consigne appliquée se trouve en dehors de la seconde plage de fonctionnement, et
- détecter un dysfonctionnement lorsque la durée est supérieure à un premier seuil ;
- détecter un dysfonctionnement lorsque la durée est supérieure à un premier seuil ;
- incrémenter un compteur à chaque fois qu’au moins l’une parmi la différence entre la température mesurée et la température de consigne et la grandeur représentative de la consigne appliquée franchit un seuil correspondant à une des bornes de plage de fonctionnement respectives, et
- détecter un dysfonctionnement lorsque le compteur est supérieur à un second seuil ;
- détecter un dysfonctionnement lorsque le compteur est supérieur à un second seuil ;
- déterminer la température mesurée de la sonde de richesse par une mesure d’une résistance dont la valeur est caractéristique de la température de la sonde de richesse et pour déterminer la différence entre la température de consigne et la température mesurée par le calcul d’une différence entre une résistance de consigne correspondant à la température de consigne et la résistance mesurée de la sonde.
Selon la présente divulgation, le contrôleur moteur est configuré pour détecter un fonctionnement anormal de la régulation en température de la sonde de richesse. En effet, lorsque la montée en température de la sonde est terminée et que la température de la sonde devrait s’être stabilisée par le biais de l’asservissement en température, le signal de consigne et la température mesurée peuvent présenter des oscillations d’amplitude supérieure à celles obtenues avec une sonde adaptée au contrôleur moteur. Ces oscillations peuvent être révélatrices d’un dysfonctionnement de l’asservissement. Ce dysfonctionnement peut être provoqué par l’usage d’une sonde de richesse dont les paramètres tels que l’inertie thermique notamment diffèrent substantiellement de ceux de la sonde pour laquelle le contrôleur moteur est configuré. En particulier, ce dysfonctionnement est particulièrement visible lorsque l’inertie thermique de la sonde de richesse inadaptée est inférieure à l’inertie thermique de la sonde pour laquelle le contrôleur moteur est configuré.
De manière avantageuse, la solution proposée est une solution purement logicielle pouvant être facilement mise en œuvre puisqu’elle ne nécessite pas de modification matérielle des connecteurs ou du contrôleur moteur utilisé. De plus, l’implémentation de la solution proposée est peu coûteuse puisque seule une partie du logiciel sauvegardé dans la mémoire du contrôleur moteur est modifié pour assurer la fonction de détrompage intégrée.
Au surplus, la détection du dysfonctionnement de l’asservissement permet de détecter la présence d’une sonde de richesse inadaptée lors du fonctionnement du moteur tout en permettant l’utilisation en parallèle de la sonde de richesse pour effectuer des mesures. Ainsi, la stratégie de contrôle du moteur et ses performances ne sont pas impactées par la solution de détrompage proposée.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1
Fig. 2A
Fig. 2B
Fig. 3
Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l’essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente divulgation, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
Il est maintenant fait référence à la .
La représente de manière schématique un contrôleur moteur 1. Le contrôleur moteur 1 comprend un calculateur 11, par exemple un microprocesseur, un microcontrôleur ou un processeur, et une mémoire 12 apte à stocker des instructions de programme informatique permettant au calculateur de mettre en œuvre notamment les étapes du procédé décrit ci-dessous. Le contrôleur moteur (« Engine Control Unit » en anglais) est apte à gérer différents modes de contrôle du moteur en fonction d’informations transmises par différents capteurs et à commander le moteur par le biais de différents actionneurs.
En particulier, le contrôleur moteur 1 est apte à communiquer avec une pluralité de capteurs et d’actionneurs 2, 3, 4, 5 via des interfaces de communication dédiées 22, 23, 24, 25, respectivement.
En particulier, le contrôleur moteur 1 est apte à contrôler et à recevoir des mesures transmises par différents capteurs tels que deux sondes de richesse 4 et 5, aussi appelées « sondes lambda », configurées pour évaluer la quantité d’oxygène présente dans des gaz d’échappement provenant du collecteur d’échappement (la sonde 4 dite de sortie moteur est alors placée en amont du pot catalytique) ou du pot catalytique (la sonde 5 est alors placée en aval du pot catalytique). La quantité d’oxygène évaluée par la sonde de sortie moteur 4 permet de contrôler la quantité de carburant à injecter et les mesures effectuées conjointement par la sonde de sortie moteur 4 et la sonde aval 5 permettent d’évaluer l’efficacité du pot catalytique non représenté sur la figure.
De manière connue, une sonde de richesse comprend un circuit de chauffage comprenant une résistance de chauffage, un circuit de mesure configuré pour mesurer la quantité d’oxygène et un capteur de température de la sonde. Le circuit de mesure comprend par exemple une cellule de Nernst adaptée pour mesurer également la température de la sonde. En effet, la valeur de la résistance de Nernst mesurée est inversement proportionnelle à la température de la sonde.
On notera que la sonde de richesse, pour pouvoir fournir des mesures de bonne précision, doit être chauffée à une température de consigne prédéfinie typiquement comprise entre 650°C et 750°C. Le contrôleur moteur comprend donc un régulateur adapté pour mettre en œuvre un asservissement de la température de la sonde de richesse pour que ladite température de la sonde de richesse soit égale à une température de consigne prédéfinie. Avantageusement, la température de la sonde de richesse est asservie, après que la montée en température de la sonde ait été contrôlée lors d’une phase de préchauffage, à la température de consigne par un régulateur préférentiellement de type PID (« Proportionnel Integral Dérivé »). Le régulateur PID détermine, en fonction de la température mesurée par le capteur de température, une consigne à appliquer à la résistance de chauffage.
En outre, le contrôleur moteur 1 est aussi configuré notamment pour lire la position du vilebrequin, d’un ou plusieurs arbres à cames et pour commander le moteur en injectant du carburant; en allumant des bougies d’allumage ou en contrôlant la quantité de carburant à injecter par le biais de différents actionneurs.
Dans un exemple de réalisation, la consigne à appliquer à la résistance de chauffage est définie par une valeur de tension efficace et la tension appliquée aux bornes de la résistance de chauffage est un signal de tension à Modulation de Largeur d’Impulsion (MLI). Il est ainsi possible de faire varier la valeur de la tension efficace en fonction de la valeur du rapport cyclique. Dans l’exemple décrit ici, la tension appliquée aux bornes de la résistance de chauffage correspond à la tension de la batterie, contrôlée par l’alternateur. Ainsi, afin de déterminer le rapport cyclique à appliquer au signal de tension à Modulation de Largeur d’Impulsion, le contrôleur moteur utilise une mesure de la tension aux bornes de l’alternateur pour calculer le rapport cyclique permettant d’obtenir la tension efficace correspondante.
On notera que le régulateur est adapté à l’inertie thermique du modèle de sonde et à sa résistance de chauffage, par exemple par la prise en compte de paramètres de configuration correspondants. Ainsi, après une phase de préchauffage mise en œuvre lorsque la sonde est froide au démarrage du moteur, la température de la sonde est asservie à la température de consigne comme illustré sur la par la grandeur Rie qui correspond à la résistance de Nernst mesurée.
En revanche, lorsqu’un modèle de sonde différent est raccordé au contrôleur moteur, l’asservissement présente un dysfonctionnement. En effet, comme visible sur la , la résistance de Nernst Rie, représentative de la température mesurée de la sonde varie autour de 147 Ohms, plus précisément entre 130 et 170 Ohms. Dans le cas de la , la résistance de Nernst Rie varie autour de 300 Ohms, plus précisément entre 296 et 304 Ohms. On notera que la température de consigne asservie par le régulateur correspond à une résistance de Nernst de 300 Ohms lorsque le régulateur est configuré pour asservir la température de la sonde de richesse de la .
On notera par ailleurs que dans le cas d’une sonde adaptée au contrôleur moteur ( ), le rapport cyclique DC, après activation de l’asservissement (symbolisé par REG ON), varie entre 36 et 44 % alors que dans le cas d’une sonde inadaptée ( ), le rapport cyclique DC varie entre 73 et 22%.
Les oscillations de la des grandeurs représentatives de la température mesurée et de la consigne appliquée sont particulièrement importantes et révélatrices d’un dysfonctionnement de l’asservissement lié à l’utilisation d’une sonde inadaptée.
La présente divulgation se propose de détecter la présence d’un dysfonctionnement de la régulation pour détecter le raccordement d’une sonde inadaptée. Dans un mode de réalisation, on considère qu’une sonde est inadaptée si l’une des grandeurs représentatives de la consigne du régulateur, à savoir la valeur efficace de la tension à appliquer ou le rapport cyclique du signal de tension à modulation de largeur d’impulsion par exemple, et/ou l’écart entre la température de consigne et la température de la sonde mesurée calculé à partir de l’écart entre la résistance de Nernst mesurée et la résistance de Nernst correspondant à la température de consigne, se trouve hors d’une plage de fonctionnement représentative de variations autorisées de ces paramètres pour une pluralité de sondes de richesse d’un même modèle adapté au contrôleur moteur considéré au regard des conditions dans lesquelles est utilisée la sonde. En effet, des conditions telles que la température d’échappement et la tension de la batterie par exemple peuvent varier lors de la détermination des variations autorisées et donc de la plage de fonctionnement. On notera que le contrôleur moteur peut manipuler aussi bien des données de température que des données de résistance de Nernst pour déterminer si l’écart entre la température de consigne et la température mesurée du capteur est en dehors d’une plage de fonctionnement correspondante.
La représente un procédé de détrompage d’une sonde de richesse selon un mode de réalisation de l’invention. Le procédé de détrompage permet de détecter si une sonde de richesse raccordée au contrôleur moteur est adaptée au contrôleur moteur considéré et plus particulièrement aux réglages prédéfinis du contrôleur moteur.
Le procédé de détrompage comprend une étape S10 de vérification que le moteur tourne et une étape S20 de vérification que des conditions d’activation supplémentaires sont remplies. En effet, le chauffage de la sonde n’est mis en œuvre que lorsque le moteur tourne.
L’étape S20 comprend une sous-étape de vérification que la sonde de richesse est fonctionnelle, une sous-étape de vérification que le moteur n’est pas en régime de forte charge et une sous-étape de vérification que la durée depuis laquelle le régulateur asservit la température est supérieure à une durée déterminée. Si l’une de ces sous-étapes n’est pas concluante, on retourne à l’étape S10.
L’étape S20 permet de vérifier que l’asservissement mis en œuvre par le régulateur fonctionne et devrait se trouver dans un régime stationnaire en présence d’une sonde de richesse adaptée, avec des valeurs comprises dans des plages de fonctionnement.
La sous-étape de vérification que la sonde de richesse est fonctionnelle permet de s’assurer notamment que la mesure de la résistance de Nernst est bien fonctionnelle, ce qui permet d’obtenir une bonne mesure de la température de la sonde en entrée du régulateur.
La sous-étape de vérification que le moteur n’est pas en régime de forte charge permet de s’assurer que la température des gaz d’échappement n’est pas supérieure à la température de consigne de la sonde. En effet, lorsque le moteur est en forte charge, un couple moteur de grande amplitude est produit et le débit d’air admis dans le collecteur d’admission est élevé. Dans ce cas, la température des gaz d’échappement peut être supérieure à la température de consigne de la sonde, de sorte que le régulateur n’est pas en capacité d’asservir la température de la sonde de richesse pour qu’elle soit égale à la température de consigne. Le contrôleur moteur peut vérifier si le moteur est en régime de forte charge en observant les valeurs d’un débitmètre placé dans le collecteur d’admission ou un paramètre de pression dans le collecteur d’admission par exemple.
L’étape S30 est une étape de vérification que l’arrêt moteur n’ait pas été demandé après la validation des conditions d’activation de l’étape S20. Le contrôleur moteur peut par exemple vérifier que la clé de contact n’ait pas été tournée afin d’arrêter le véhicule. Si un arrêt moteur a été demandé, on retourne à l’étape S10.
L’étape S40 comprend la mesure de grandeurs représentatives de la température mesurée sur la sonde de richesse et de la consigne de tension appliquée sur la sonde. Par exemple, comme discuté en référence aux figures 2A et 2B, il peut d’agir des valeurs de la résistance de Nernst Rie et du rapport cyclique DC du signal de tension appliqué sur la résistance de chauffage. L’étape S40 peut comprendre également l’évaluation de la différence entre la résistance de Nernst correspondant à la température de consigne et la résistance de Nernst mesurée. L’étape S40 comprend également l’incrémentation d’un compteur de temps TiObs à chaque mise en œuvre de l’étape S40 pour comptabiliser un temps d’observation.
L’étape S50 est une étape de vérification d’une ou plusieurs conditions pouvant permettre de détecter un dysfonctionnement de l’asservissement lorsque la différence entre la résistance de Nernst mesurée correspondant à la température mesurée et la résistance de Nernst correspondant à la température de consigne se trouve hors d’une première plage de fonctionnement et/ou lorsque la grandeur représentative de la consigne appliquée se trouve hors d’une seconde plage de fonctionnement. L’une des conditions de vérification peut être de vérifier si la différence entre la résistance de Nernst correspondant à la température de consigne et la résistance de Nernst mesurée Err_Riemesest supérieure ou égale en valeur absolue à une valeur seuil ThdRieMax. D’autres conditions de vérification peuvent être de vérifier si la valeur du rapport cyclique DC est supérieure ou égale à un seuil ThdPwm Max et de vérifier si la valeur du rapport cyclique DC est inférieure ou égale à un seuil ThdPwm Min.
Ensuite, lors de l’étape S55, si l’une ou plusieurs des conditions de l’étape S50 est vérifiée, au moins un compteur de dysfonctionnement continu Ctr_Cont est incrémenté et/ou au moins un compteur de dysfonctionnement discontinu Ctr_Disc est incrémenté selon le type de dépassement de seuil.
Chaque fois que l’un des seuils concernés est dépassé, le compteur de dysfonctionnement continu Ctr_Cont est incrémenté. Le compteur de dysfonctionnement continu Ctr_Cont est donc représentatif de la durée pendant laquelle l’un ou plusieurs des paramètres de détection, ici Err_Riemeset DC, se trouvent hors de leur plage de fonctionnement respectifs.
Chaque fois que l’un des seuils concernés est dépassé et que l’un des paramètres de détection, ici |Err_Riemes| ou DC, franchit l’un des seuils ThdRieMax, ThdPwmMax et ThdPwmMin, le compteur de dysfonctionnement discontinu Ctr_Disc est incrémenté. Le compteur de dysfonctionnement discontinu Ctr_Disc est donc représentatif de la fréquence de dépassement des seuils constituant les bornes des plages de fonctionnement. Le contrôleur moteur garde donc en mémoire au moins la valeur actuelle et la valeur précédente de |Err_Riemes| et/ou du rapport cyclique DC afin de pouvoir déterminer par exemple si la valeur précédente était en dessous du seuil et si la valeur actuelle est au-dessus du seuil correspondant. Dans l’exemple décrit ici, seuls un compteur de dysfonctionnement continu Ctr_Cont et un compteur de dysfonctionnement discontinu Ctr_Disc sont implémentés. Dans une variante de réalisation, plusieurs compteurs de dysfonctionnement continus Ctr_Cont et discontinus Ctr_Disc peuvent être incrémentés.
Ensuite, lors de l’étape S60, on vérifie si au moins l’un des compteurs de de dysfonctionnement continu Ctr_Cont et de dysfonctionnement discontinu Ctr_Disc est supérieur ou égal à un seuil respectif Thdctr_cont_max, Thdctr_disc_max.
Si au moins l’un des compteurs Ctr_Cont, Ctr_Disc est supérieur ou égal à son seuil respectif Thdctr_cont_max, Thdctr_disc_maxalors le contrôleur moteur en déduit, lors de l’étape S70, qu’une sonde de richesse inadaptée est raccordée au contrôleur moteur. Par ailleurs, lors de l’étape S70; le contrôleur moteur signale qu’une sonde de richesse inadaptée est raccordée au contrôle moteur, par exemple par l’émission d’un signal de commande d’allumage d’un voyant sur le tableau de bord ou par l’émission d’un signal d’erreur destiné à être affiché sur le tableau de bord ou par une valise de diagnostic.
Si aucun des compteurs Ctr_Cont, Ctr_Disc n’est supérieur ou égal à son seuil respectif Thdctr_cont_max, Thdctr_disc_max, le contrôleur moteur vérifie lors d’une étape S80 si le temps d’observation TiObs est écoulé, donc supérieur à un seuil ThdTiObs.
Si c’est le cas alors le contrôleur moteur en déduit, lors d’une étape S90, qu’une sonde de richesse adaptée est raccordée au contrôleur moteur. Lors de l’étape S90; le contrôleur moteur peut également signaler qu’une sonde de richesse adaptée est raccordée au contrôle moteur de manière similaire à ce qui a été décrit lors de l’étape S70 ou au contraire, ne rien signaler.
Par ailleurs, si lors de l’étape S80, le temps d’observation TiObs n’est pas inférieur au seuil ThdTiObs alors l’étape S40 est de nouveau implémentée.
Le procédé de détrompage est préférentiellement mis en œuvre par le contrôleur moteur lors d’une phase de test en usine après montage du moteur. Le procédé peut également être mis en œuvre après le remplacement d’une sonde de richesse dans un garage. Le procédé de détrompage peut notamment être mis en œuvre lors d’une phase de test au premier démarrage du moteur après installation ou changement de la sonde de richesse.
La présente divulgation ne se limite pas aux exemples décrits ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l’homme de l’art dans le cadre de la protection recherchée.
Claims (12)
- Contrôleur moteur (1) configuré pour communiquer avec une sonde de richesse (4,5) apte à mesurer la quantité d’oxygène présente dans des gaz d’échappement, la sonde de richesse comprenant en outre une résistance de chauffage et un capteur de température, le contrôleur moteur comprenant un régulateur adapté pour mettre en œuvre un asservissement de la température de la sonde de richesse pour que ladite température de la sonde de richesse soit égale à une température de consigne prédéfinie,
le contrôleur moteur étant configuré pour contrôler la température de la sonde de richesse par l’application d’un signal de tension à modulation de largeur d’impulsion dont la valeur de la tension efficace à appliquer est déterminée par le régulateur en fonction d’une différence entre la température de consigne et la température mesurée de la sonde de richesse,
caractérisé en ce que :
le contrôleur moteur est en outre configuré pour :
- mettre en œuvre le contrôle de température de la sonde de richesse pendant une durée déterminée à partir d’un démarrage de l’asservissement en température de la sonde (S20),
- détecter, à l’issue de ladite durée déterminée, un dysfonctionnement de l’asservissement en température (S50), et
- déduire dudit dysfonctionnement un raccordement d’une sonde de richesse inadaptée (S70). - Contrôleur moteur (1) selon la revendication précédente, dans lequel le contrôleur moteur est configuré pour détecter un dysfonctionnement de l’asservissement en température, lorsqu’une différence entre la température mesurée et la température de consigne se trouve en dehors d’une première plage de fonctionnement prédéfinie (S50) et/ou lorsqu’une grandeur représentative de la consigne appliquée se trouve en dehors d’une seconde plage de fonctionnement prédéfinie (S50).
- Contrôleur moteur (1) selon la revendication précédente, dans lequel le contrôleur moteur est configuré pour :
- mesurer une durée (Ctr_Cont) pendant laquelle la différence entre la température de consigne et la température mesurée se trouve en dehors d’une première plage de fonctionnement et/ou la grandeur représentative de la consigne appliquée se trouve en dehors de la seconde plage de fonctionnement,
- détecter un dysfonctionnement lorsque la durée est supérieure à un premier seuil (Thdctr_cont_max) (S60). - Contrôleur moteur (1) selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel le contrôleur moteur est configuré pour :
- incrémenter un compteur (Ctr_Disc) à chaque fois qu’au moins l’une parmi la différence entre la température mesurée et la température de consigne et la grandeur représentative de la consigne appliquée franchit un seuil correspondant à une des bornes de plage de fonctionnement respectives (S55), et
- détecter un dysfonctionnement lorsque le compteur (Ctr_Disc) est supérieur à un second seuil (Thdctr_disc_max) (S60). - Contrôleur moteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le contrôleur moteur est configuré pour déterminer la température mesurée de la sonde de richesse par une mesure d’une résistance dont la valeur est caractéristique de la température de la sonde de richesse et pour déterminer la différence entre la température de consigne et la température mesurée par le calcul d’une différence entre une résistance de consigne correspondant à la température de consigne et la résistance mesurée de la sonde.
- Moteur à combustion interne comprenant au moins une sonde de richesse (4,5) et un contrôleur moteur (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes.
- Véhicule comportant un moteur à combustion interne selon la revendication 6.
- Procédé de détrompage mis en œuvre par un contrôleur moteur pour détecter le raccordement d’une sonde de richesse inadaptée, le contrôleur moteur étant configuré pour communiquer avec une sonde de richesse (4,5) apte à mesurer la quantité d’oxygène présente dans des gaz d’échappement, la sonde de richesse comprenant en outre une résistance de chauffage et un capteur de température, le contrôleur moteur comprenant un régulateur adapté pour mettre en œuvre un asservissement de la température de la sonde de richesse pour que ladite température de la sonde de richesse soit égale à une température de consigne prédéfinie, le contrôleur moteur étant configuré pour contrôler la température de la sonde de richesse par l’application d’un signal de tension à modulation de largeur d’impulsion dont la valeur de la tension efficace à appliquer est déterminée par le régulateur en fonction de la différence entre la température de consigne et la température mesurée de la sonde de richesse, le procédé de détrompage comprenant des étapes de :
- mise en œuvre du contrôle de température de la sonde de richesse pendant une durée déterminée à partir d’un démarrage de l’asservissement en température de la sonde (S20),
- détection, à l’issue de ladite durée déterminée, d’un dysfonctionnement de l’asservissement en température (S50), et
- déduction dudit dysfonctionnement d’un raccordement d’une sonde de richesse inadaptée (S70). - Procédé de détrompage selon la revendication précédente, dans lequel :
- le dysfonctionnement de l’asservissement en température est détecté, lorsqu’une différence entre la température mesurée et la température de consigne se trouve en dehors d’une première plage de fonctionnement prédéfinie (S50) ou lorsqu’une grandeur représentative de la consigne appliquée se trouve en dehors d’une seconde plage de fonctionnement prédéfinie (S50). - Procédé de détrompage selon l’une quelconque des revendications 8 ou 9, dans lequel ledit procédé comprend :
- la détermination de la température mesurée de la sonde de richesse par une mesure d’une résistance dont la valeur est caractéristique de la température de la sonde de richesse, et
- la détermination de la différence entre la température de consigne et la température mesurée par le calcul d’une différence entre une résistance de consigne correspondant à la température de consigne et la résistance mesurée de la sonde. - Programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 8 à 10 lorsque ce programme est exécuté par un calculateur.
- Support d’enregistrement non transitoire lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 8 à 10 lorsque ce programme est exécuté par un calculateur.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5245979A (en) * | 1992-10-28 | 1993-09-21 | Ford Motor Company | Oxygen sensor system with a dynamic heater malfunction detector |
| US20020133242A1 (en) * | 2001-03-19 | 2002-09-19 | Martin Leven | Test method for verifying correct matching of an exhaust gas oxygen sensor and a vehicle engine |
| WO2010066954A1 (fr) * | 2008-12-09 | 2010-06-17 | Renault S.A.S | Procede et dipositif de diagnostic du fonctionnement d'une sonde a oxygene |
| DE102012219073A1 (de) * | 2012-10-19 | 2014-04-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erkennung des Typs eines an ein Steuergerät angeschlossenen oder für den Anschluss eingerichteten Sensors oder Aktuators |
-
2020
- 2020-06-29 FR FR2006804A patent/FR3111951B1/fr active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5245979A (en) * | 1992-10-28 | 1993-09-21 | Ford Motor Company | Oxygen sensor system with a dynamic heater malfunction detector |
| US20020133242A1 (en) * | 2001-03-19 | 2002-09-19 | Martin Leven | Test method for verifying correct matching of an exhaust gas oxygen sensor and a vehicle engine |
| US6604007B2 (en) | 2001-03-19 | 2003-08-05 | General Motors Corporation | Test method for verifying correct matching of an exhaust gas oxygen sensor and a vehicle engine |
| WO2010066954A1 (fr) * | 2008-12-09 | 2010-06-17 | Renault S.A.S | Procede et dipositif de diagnostic du fonctionnement d'une sonde a oxygene |
| DE102012219073A1 (de) * | 2012-10-19 | 2014-04-24 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur Erkennung des Typs eines an ein Steuergerät angeschlossenen oder für den Anschluss eingerichteten Sensors oder Aktuators |
Also Published As
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