FR2921426A1 - Procede de diagnostic du volet de derivation de l'echangeur dans un systeme de recirculation des gaz d'echappement - Google Patents

Procede de diagnostic du volet de derivation de l'echangeur dans un systeme de recirculation des gaz d'echappement Download PDF

Info

Publication number
FR2921426A1
FR2921426A1 FR0757714A FR0757714A FR2921426A1 FR 2921426 A1 FR2921426 A1 FR 2921426A1 FR 0757714 A FR0757714 A FR 0757714A FR 0757714 A FR0757714 A FR 0757714A FR 2921426 A1 FR2921426 A1 FR 2921426A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
egr
exchanger
temperature
bypass
mode
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.)
Granted
Application number
FR0757714A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2921426B1 (fr
Inventor
Julien Allard
Clement Petit
Bras Ronan Le
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Renault SAS filed Critical Renault SAS
Priority to FR0757714A priority Critical patent/FR2921426B1/fr
Priority to US12/679,197 priority patent/US20100307231A1/en
Priority to JP2010525412A priority patent/JP2010539390A/ja
Priority to PCT/FR2008/051689 priority patent/WO2009047465A2/fr
Priority to EP08837336.0A priority patent/EP2191125B1/fr
Publication of FR2921426A1 publication Critical patent/FR2921426A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2921426B1 publication Critical patent/FR2921426B1/fr
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/45Sensors specially adapted for EGR systems
    • F02M26/46Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
    • F02M26/47Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition the characteristics being temperatures, pressures or flow rates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • F02M26/25Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/33Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage controlling the temperature of the recirculated gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/49Detecting, diagnosing or indicating an abnormal function of the EGR system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065Specific aspects of external EGR control
    • F02D2041/0067Determining the EGR temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0055Special engine operating conditions, e.g. for regeneration of exhaust gas treatment apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un procédé de diagnostic d'une défaillance du circuit EGR (20) d'un moteur comprenant un échangeur EGR (22), une vanne EGR (21), un conduit de dérivation (24) de l'échangeur EGR, et un volet (23a) dit de by-pass, disposé en amont de l'échangeur EGR (22) et du conduit de dérivation (24) de manière à réguler la proportion des gaz d'échappement passant dans ceux-ci, le circuit EGR (20) étant apte à être activé selon un mode dit refroidi, où le volet (23a) est fermé, et un mode dit by-pass, où le volet (23a) est ouvert. Ce procédé comprend une étape d'estimation de la température des gaz d'échappement (TsEGRest_byp) à la sortie de l'échangeur EGR (22) lorsque le circuit EGR (20) est en mode by-pass.

Description

PROCEDE DE DIAGNOSTIC DU VOLET DE DERIVATION DE L'ECHANGEUR DANS UN SYSTEME DE RECIRCULATION DES GAZ D'ECHAPPEMENT DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de diagnostic d'une défaillance du circuit EGR d'un moteur, plus précisément le blocage du volet de dérivation de l'échangeur EGR.
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Le volet de dérivation est un élément clé du système de recirculation des gaz d'échappement (désigné par l'acronyme EGR û Exhaust Gas Recirculation selon la terminologie anglo-saxonne). Sa fonction est de diriger une quantité voulue de gaz EGR dans un circuit de dérivation (ou, selon la terminologie anglo-saxonne fréquemment utilisée, de by-pass ) de l'échangeur EGR afin de bénéficier de gaz chauds pour l'amorçage du catalyseur. Le bon fonctionnement du volet permet donc de garantir la dépollution des moteurs diesel actuels. Le blocage du volet en mode by-pass ou en mode refroidi a des conséquences directes sur la pollution émise en sortie du moteur. Les seuils de dépollution étant de plus en plus sévères, il est primordial, afin de satisfaire aux prochaines normes, de diagnostiquer de telles défaillances du volet. Le risque lié au blocage du volet n'est en outre pas lié uniquement à la pollution. En effet, une défaillance du volet peut avoir des conséquences sur la fiabilité des composants environnants (dégradation due à une température trop élevée de la vanne EGR et de son support) et l'intégrité des stratégies de contrôle moteur qui l'utilisent (telles par exemple que le décrassage de la vanne et de l'échangeur, ou encore l'amorçage du catalyseur).
Plusieurs procédés de diagnostic des défaillances ont déjà été développés, avec des performances variables. Un premier procédé, décrit dans le document JP2006-291921, utilise un capteur de température situé à l'entrée du répartiteur d'admission et permet de diagnostiquer un blocage du volet en mesurant l'écart de température entre le mode refroidi et le mode by-pass. Toutefois, ce procédé nécessite l'actionnement du volet pour pouvoir en effectuer le diagnostic. De plus, il ne permet pas de détecter la position dans laquelle le volet s'est bloqué ; or, le blocage en mode by-pass ou en mode refroidi n'a pas le même impact sur la pollution et l'on souhaite agir différemment selon ces deux cas. Par ailleurs, ce procédé semble relativement imprécis car le capteur de température situé à l'entrée du répartiteur d'admission subit l'influence de l'air frais admis. Un autre procédé, décrit dans le document JP 2003-247459, met en oeuvre une stratégie basée sur la surveillance du débit d'air avant et après l'activation du volet de by-pass, le volet d'admission d'air et la vanne EGR étant totalement ouverts. L'avantage de cette solution est qu'elle utilise simplement le débitmètre situé sur le conduit d'admission d'air frais. Toutefois, selon les moyens techniques employés, cette stratégie peut engendrer un taux non négligeable de fausses détections, dues à l'environnement EGR (température élevée, encrassement de la connectique) et à la réactivité limitée de la commande du volet. En effet, des phénomènes d'ondes de pression retardent la commande par dépression du volet de by-pass. En outre, elle nécessite une intrusion dans le fonctionnement du moteur, puisqu'elle impose d'ouvrir le volet d'admission d'air et la vanne EGR.
Enfin, d'autres applications utilisent un contacteur permettant de connaître la position ouverte / fermée du volet. Cependant, cette stratégie peut également générer un taux important de détections erronées, à cause de l'environnement EGR. Un but de l'invention est donc de définir un procédé simple et fiable, non intrusif, permettant de détecter toute défaillance du volet de by-pass et, le cas échéant, la position dans laquelle celui-ci s'est bloqué. Ce procédé doit également permettre de diagnostiquer une perte totale de la fonction refroidissement.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION Un premier objet de l'invention est un procédé de diagnostic d'une défaillance du circuit EGR d'un moteur comprenant un échangeur EGR, une vanne EGR, un conduit de dérivation de l'échangeur EGR, et un volet dit de by-pass, disposé en amont de l'échangeur EGR et du conduit de dérivation de manière à réguler la proportion des gaz d'échappement passant dans ceux-ci, le circuit EGR étant apte à être activé selon un mode dit refroidi, où le volet est fermé, et un mode dit by-pass, où le volet est ouvert, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'estimation de la température des gaz d'échappement à la sortie de l'échangeur EGR lorsque le circuit EGR est en mode by-pass.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le procédé comprend en outre des étapes de : - mesure de la température des gaz d'échappement à la sortie de l'échangeur EGR, - calcul de l'écart entre ladite température estimée et ladite température mesurée ; - le procédé comprend la comparaison dudit écart avec un premier ou un deuxième seuil prédéterminé de telle sorte que : - si le circuit EGR est en mode by-pass et que l'écart est inférieur au premier seuil, alors on détecte un blocage du volet en mode refroidi, - si le circuit EGR est en mode refroidi et que l'écart est supérieur au deuxième seuil, alors on détecte un blocage du volet en mode by-pass ;
- si le volet est bloqué en mode by-pass, on ferme la vanne EGR ; - pour estimer la température des gaz d'échappement à la sortie de l'échangeur lorsque le circuit EGR est en mode by-pass, on calcule, en fonction du débit des gaz d'échappement, trois efficacités données par les formules suivantes : _ Tint - Tavt c 1 (QEGR Tco ù Tavt _ TeEGR ù Tavt e 2 (QEGR Tint- Tavt TeEGR ù TsEGR e3(QEGR) où : Tint est la température des gaz d'échappement à l'entrée du circuit EGR, Tco est la température du fluide de refroidissement de l'échangeur EGR, 30 Tavt est la température des gaz d'échappement en amont du circuit EGR, TeEGR ù Tco TeEGR est la température des gaz d'échappement à l'entrée de l'échangeur EGR ; - la température estimée des gaz d'échappement à la sortie de l'échangeur lorsque le circuit EGR est en mode by-pass est donnée par la formule : TsEGRestbyp =E3 •Tco+(1ùE3)•[Tavt•(1ùE2)+E2 •[E1 •(TcoùTavt)+Tavt]]. Un autre objet de l'invention concerne un dispositif de diagnostic d'une défaillance du circuit EGR d'un moteur comprenant un échangeur EGR, une vanne EGR, un conduit de dérivation de l'échangeur EGR, et un volet dit de by-pass, disposé en amont de l'échangeur EGR et du conduit de dérivation de manière à réguler la proportion des gaz d'échappement passant dans ceux-ci, le circuit EGR étant apte à être activé selon un mode dit refroidi, où le volet est fermé, et un mode dit by-pass, où le volet est ouvert, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'estimation de la température des gaz d'échappement à la sortie de l'échangeur EGR lorsque le circuit EGR est en mode by-pass. Selon d'autres caractéristiques du dispositif conforme à l'invention : - il comprend en outre : - un moyen de mesure de la température des gaz d'échappement à la sortie de l'échangeur EGR, et -un moyen de calcul de l'écart entre ladite température estimée et ladite température mesurée ; - le dispositif comprend également un moyen de comparaison dudit écart avec un premier ou un deuxième seuil prédéterminé de telle sorte que : - si le circuit EGR est en mode by-pass et que l'écart est inférieur au premier seuil, alors le dispositif détecte un blocage du volet en mode refroidi, - si le circuit EGR est en mode refroidi et que l'écart est supérieur au deuxième seuil, alors le dispositif détecte un blocage du volet en mode by-pass ; - il comprend en outre : - un moyen de mesure de la température du fluide de refroidissement de l'échangeur EGR, et - un moyen de mesure de la température des gaz d'échappement en amont du circuit EGR.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée de l'invention qui va suivre, en référence aux figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique d'un compartiment moteur dans lequel on met en oeuvre le procédé conforme à l'invention, - la figure 2 représente de manière schématique un échangeur EGR et son conduit de by-pass, - la figure 3 illustre la décomposition théorique du circuit EGR en une pluralité d'échangeurs élémentaires, - la figure 4 est un logigramme de la stratégie de diagnostic, - la figure 5 illustre le cas d'un volet de by-pass fonctionnel, - la figure 6 illustre le cas d'un volet de by-pass bloqué en mode refroidi, - la figure 7 illustre le cas d'un volet de by-pass bloqué en mode by-pass.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, un compartiment moteur comprend un moteur à combustion interne 10, alimenté en air frais par un conduit d'admission 11 et dégageant ses gaz d'échappement par un conduit d'échappement 12. De manière optionnelle, ce compartiment moteur est également muni d'un turbocompresseur 50 comprenant un compresseur 51 disposé sur le conduit d'admission 11 pour comprimer l'air provenant du conduit 53. Eventuellement, des moyens de refroidissement 40 et un volet 30 sont prévus entre le compresseur 51 et le moteur 10. L'air qui parvient au moteur 10 est donc froid.
La turbine 52 du turbocompresseur 50 est située à l'extrémité du conduit d'échappement 12 et est couplée au compresseur 51. Les gaz d'échappement sont ensuite évacués du compartiment moteur par un conduit 54. Le compartiment moteur comprend en outre un circuit de recirculation des gaz d'échappement (également appelé circuit EGR 20), dont l'entrée 28 est raccordée au conduit d'échappement 12 et dont la sortie 29 est raccordée au conduit d'admission 11. Ce circuit EGR 20 comprend un refroidisseur ou échangeur EGR 22, relié à l'entrée 28 par un conduit amont 25 et à la sortie 29 par un conduit aval 27, permettant de refroidir les gaz d'échappement avant de les réinjecter dans le moteur 10. Il est également prévu un conduit de dérivation 24 raccordé, dans sa partie amont, à une électrovanne 23 située en amont de l'échangeur EGR 22, et, dans sa partie aval, à la sortie de l'échangeur 22. L'électrovanne 23 comprend un volet 23a qui, selon sa position, laisse passer une quantité voulue de gaz d'échappement dans le conduit de dérivation 24. Ainsi, en commandant la position du volet de l'électrovanne 23, on laisse passer des quantités de gaz déterminées dans le conduit de dérivation 24 (où ils ne seront pas refroidis) et dans l'échangeur EGR 22 (où ils seront refroidis). Ceci permet d'ajuster la température des gaz en sortie de l'échangeur 22. On précise qu'il existe diverses définitions techniques de l'échangeur EGR et que le circuit de dérivation 24 peut être soit distinct de l'échangeur 22 (comme représenté sur la figure 1), soit intégré à celui-ci (comme on le verra à la figure 2). Une vanne EGR 21 est en outre prévue à la sortie du circuit 20 de manière à réguler la quantité de gaz d'échappement réinjectés dans le moteur 10.
La figure 2 représente un échangeur EGR 22 avec un conduit de dérivation 24 intégré. Si le volet 23a est fermé, tous les gaz d'échappement chauds (flèche pleine) passent dans l'échangeur EGR où ils sont refroidis (flèches hachurées) : on parle alors de mode refroidi . Si par contre le volet 23a est ouvert, au moins une partie des gaz d'échappement passent dans le conduit de dérivation 24 et ne sont pas refroidis : on parle alors de mode by-pass . On comprend donc que la température TsEGR des gaz d'échappement à la sortie de l'échangeur 22 est plus élevée en mode by-pass (TsEGR2) qu'en mode refroidi (TsEGR1). Selon l'invention, la stratégie de diagnostic est basée sur la mesure ou l'estimation de la température en sortie de l'échangeur EGR 22. Cette température peut être, selon les cas, mesurée en amont ou en aval de la vanne EGR 21.
Plus précisément, la stratégie repose sur le calcul de l'écart entre la TeEGR estimée en mode by-pass (notée TsEGRest_byp) et la TeEGR mesurée (notée TsEGRmes).
A cet effet, la Demanderesse a développé un modèle de la TeEGR en mode by-pass qui fait l'objet de la demande de brevet FR 06 10065. Trois types d'efficacités sont estimés en fonction du débit des gaz EGR. Le débit des gaz EGR (noté QEGR) est lui-même estimé comme correspondant à la différence entre le débit moteur (noté Qmoteur), au débit de remplissage (noté nremplissage) près, et le débit d'air frais (Qair) QEGR ù Qmoteur (n remplissage ) ù Qair Le rendement de remplissage est déterminé au moyen de la température Tcol et de la pression Pcol dans le collecteur d'admission ; ces valeurs sont données par des capteurs situés dans le collecteur d'admission. Les trois efficacités susmentionnées correspondent à la décomposition du circuit EGR 20 en trois échangeurs élémentaires, représentés à la figure 3 : - le premier échangeur élémentaire correspond au conduit d'échappement 12 (température Tavt), jusqu'à l'entrée 28 du circuit EGR 20 (température Tint) ; - le deuxième échangeur élémentaire correspond au conduit 25 entre l'entrée 28 du circuit EGR 20 (température Tint) et l'entrée de l'échangeur EGR 22 (température TeEGR) ; - le troisième échangeur élémentaire correspond à la portion entre l'entrée de l'échangeur EGR 22 (température TeEGR) et la sortie de l'échangeur EGR 22 en mode by-pass (température TeEGR).
Ce qui se traduit par les trois équations suivantes : _ Tint - Tavt c 1 (QEGR Tco ù Tavt _ TeEGR ù Tavt e 2 (QEGR Tint- Tavt TeEGR ù TsEGR e3(QEGR) où :
Tint est la température des gaz d'échappement à l'entrée du circuit EGR (20), Tco est la température du fluide de refroidissement de l'échangeur EGR (22), TeEGR ù Tco Tavt est la température des gaz d'échappement en amont du circuit EGR (20), TeEGR est la température des gaz d'échappement à l'entrée de l'échangeur EGR (22). On en déduit la température TeEGR estimée en mode by-pass : TsEGRest byp =E3Tco+(1-E3).[Tavt .(1-E2)+E2 [El •TcoùTavt )+Tavt]] L'estimation de la température TeEGR en mode by-pass requiert donc la présence de trois capteurs de température : Tco, Tavt, Tcol et d'un capteur de pression Pcol. Disposant de la température TsEGRmes mesurée par une sonde située à la sortie de l'échangeur EGR 22, et de la température TeEGR estimée en mode by-pass selon la formule exposée ci-dessus, on peut diagnostiquer en continu la fonctionnalité du volet de by-pass 23a, tant en mode by-pass qu'en mode refroidi, et ce, sans le piloter (c'est-à-dire sans intrusion dans le fonctionnement du volet). On considère en effet que si le volet 23a est fonctionnel, alors : - si le volet est commandé en mode by-pass, la différence entre TsEGRest-byp et TsEGRmes doit être faible ; - si le volet est commandé en mode refroidi, la différence entre TsEGRest-byp et TsEGRmes doit être élevée. On définit donc, par des études statistiques, un seuil Sbm et un seuil Scm de telle sorte que : - si la différence ITsEGRest-byp -TsEGRmeSI est supérieure à Sbm alors que le volet est commandé en mode by-pass, on considère que le volet est bloqué en mode refroidi ; - si la différence ITsEGRest_byp - TsEGRmeSI est inférieure à Sem alors que le volet est commandé en mode refroidi, on considère que le volet est bloqué en mode by-pass. Les causes de blocage du volet 23a peuvent être un grippage mécanique, le débranchement de la durite de l'électrovanne de by-pass 23 ou encore un problème de commande.
Le logigramme de la figure 4 illustre plus précisément la démarche logique de diagnostic : - au démarrage du véhicule, le dispositif s'initialise (case 101) ; - tant que les conditions ne sont pas stabilisées (case 102), le diagnostic est inactif ; en effet, pour augmenter la fiabilité de détection, on effectue le diagnostic sur des points de fonctionnement où le régime et le couple sont stables, en s'affranchissant des modes transitoires qui génèrent des estimations de TsEGR et de QEGR très dispersées ; - lorsque les conditions sont stabilisées (case 103), on détecte le mode d'activation du circuit EGR : mode by-pass ou mode refroidi (case 104) ; - si le circuit EGR est en mode by-pass : • on mesure la température TsEGR et on calcule la température TsEGR estimée en mode by-pass, puis on calcule l'écart de température : Abm = 1 TSEGRest_bypû TSEGRmes 1 (case 105) ; • on compare l'écart de température Abm avec le seuil Sbm déterminé au préalable (case 106), ^ si Abm est inférieur au seuil Sbm, le volet est considéré comme fonctionnel et le diagnostic est désactivé (case 102), • si Abm est inférieur au seuil Sbm, on détecte une défaillance, attribuée au blocage du volet en mode refroidi (case 107) ; - si le circuit EGR est en mode refroidi : ^ on mesure la température TsEGR et on calcule la température TsEGR estimée en mode by-pass, puis on calcule l'écart de température : Ècm = 1 TSEGRest_bypû TSEGRmes 1 (case 108) ; • on compare l'écart de température Ècm avec le seuil Sc, déterminé au préalable (case 106), • si Ècm est supérieur au seuil Scm, le volet est considéré comme fonctionnel et le diagnostic est désactivé (case 102), • si Ècm est inférieur au seuil Scm, on détecte une défaillance, attribuée au blocage du volet en mode by-pass (case 110).
Lorsque le défaut est confirmé, une information (appelée DTC ou Diagnostic Trouble Code selon la terminologie anglo-saxonne) est stockée dans la mémoire constructeur ; un voyant de service (appelé OBD ou On Board Diagnostic selon la terminologie anglo-saxonne) s'allume si les émissions dépassent les seuils prévus. Enfin, si le volet est bloqué en mode by-pass (case 110), un mode dégradé est activé, consistant à fermer la vanne EGR 21 afin de diminuer la température à ses bornes. Cette stratégie est mise en oeuvre dans l'unité de contrôle moteur (ECU). La figure 5 illustre le cas d'un volet fonctionnel. La courbe Cl en forme de créneau correspond à l'état de la commande du volet de by-pass : la valeur haute correspond au mode by-pass, la valeur basse correspond au mode refroidi. La courbe C2 en forme de créneau correspond à la condition de diagnostic : les valeurs hautes correspondent aux phases de diagnostic. Sur cette figure, on constate que pendant la première phase, le circuit EGR est en mode by-pass et l'écart de température Abm est inférieur au seuil de détection en mode by-pass Sb,,, : le volet est donc considéré comme fonctionnel. De même, pendant la deuxième phase de diagnostic, le circuit EGR est en mode refroidi, et l'écart de température Ècm est supérieur au seuil de détection en mode refroidi Sc, : le volet est donc détecté comme fonctionnel. En référence à la figure 6, on examine le cas d'un volet bloqué en mode refroidi. Les courbes Cl et C2 sont définies de la même façon que dans la figure 5. Pendant la première phase de diagnostic, le circuit EGR est en mode by-pass. Or, l'écart de température Abm reste supérieur au seuil de détection en mode by-pass Sbm pendant une durée Tbm : le volet est donc considéré comme bloqué en mode refroidi. En supposant que la première phase de diagnostic se soit déroulée alors que le circuit EGR était en mode refroidi (cf deuxième créneau de la courbe C2), le volet aurait été jugé comme fonctionnel (puisque Ècm est supérieur à Scm), mais il aurait été détecté comme défaillant en mode by-pass lors du cycle de diagnostic suivant. En référence à la figure 7, on examine maintenant le cas d'un volet bloqué en mode by-pass. Les courbes Cl et C2 sont définies de la même façon que dans les figures 5et6.
Pendant la première phase de diagnostic, le circuit EGR est en mode by-pass. L'écart de température Abm étant inférieur à Sbm, le volet est donc considéré comme fonctionnel. La phase suivante de diagnostic, en mode refroidi, permet de mettre en évidence la défaillance du volet. En effet, l'écart de température Acm reste inférieur à Sbm pendant une durée Tcm : on en déduit que le volet est bloqué en mode by-pass.
Par rapport à d'autres solutions techniques qui utilisent un débitmètre ou un contacteur, l'utilisation pour le diagnostic d'un capteur de température en sortie de l'échangeur EGR (mesure de TsEGRmes) améliore la fiabilité de détection du procédé. En outre, ce capteur de température peut avantageusement être utilisé, selon les besoins, aux fins d'autres diagnostics. Ainsi, le procédé conforme à l'invention permet de détecter une perte totale de la fonction refroidissement ; les défaillances menant à cette perte û par exemple, une fuite d'eau û étant toutefois plus rares. Par rapport à d'autres procédés connus, le procédé de l'invention présente en outre l'avantage de ne pas être intrusif, c'est-à-dire qu'il ne nécessite pas d'actionner le volet de by-pass pour vérifier sa fonctionnalité. La mise en oeuvre de ce procédé n'occasionne donc pas de pollution supplémentaire. Enfin, la présente stratégie permet de connaître la position dans laquelle le volet de by-pass est bloqué : cette information est nécessaire à l'actionnement à bon escient du mode dégradé (i.e. uniquement si le volet est bloqué en mode by-pass), ce qui représente un gain supplémentaire en termes de dépollution.25

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Procédé de diagnostic d'une défaillance du circuit EGR (20) d'un moteur comprenant un échangeur EGR (22), une vanne EGR (21), un conduit de dérivation (24) de l'échangeur EGR, et un volet (23a) dit de by-pass, disposé en amont de l'échangeur EGR (22) et du conduit de dérivation (24) de manière à réguler la proportion des gaz d'échappement passant dans ceux-ci, le circuit EGR (20) étant apte à être activé selon un mode dit refroidi, où le volet (23a) est fermé, et un mode dit by-pass, où le volet (23a) est ouvert, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'estimation de la température des gaz d'échappement (TsEGRest_byp) à la sortie de l'échangeur EGR (22) lorsque le circuit EGR (20) est en mode by-pass.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des étapes de : - mesure de la température des gaz d'échappement (TsEGRmes) à la sortie de l'échangeur EGR (22), - calcul de l'écart entre ladite température estimée (TsEGRest_byp) et 20 ladite température mesurée (TsEGRmes)
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la comparaison dudit écart avec un premier (Sbm) ou un deuxième seuil (Scm) prédéterminé de telle sorte que : 25 - si le circuit EGR (20) est en mode by-pass et que l'écart est inférieur au premier seuil (Sbm), alors on détecte un blocage du volet (23a) en mode refroidi, - si le circuit EGR (20) est en mode refroidi et que l'écart est supérieur au deuxième seuil (Scm), alors on détecte un blocage du volet (23a) en 30 mode by-pass.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, si le volet (23a) est bloqué en mode by-pass, on ferme la vanne EGR (21).
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, pour estimer la température (TsEGRest_byp) des gaz d'échappement à la sortie de l'échangeur (22) lorsque le circuit EGR (20) est en mode by-pass, on calcule, en fonction du débit des gaz d'échappement (QEGR), trois efficacités données par les formules suivantes : _TintùTavt c 1 (QEGR Tco ù Tavt _ TeEGR ù Tavt e 2 (QEGR ) Tintù Tavt TeEGR ù TsEGR e3(QEGR) où : Tint est la température des gaz d'échappement à l'entrée du circuit EGR (20), Tco est la température du fluide de refroidissement de l'échangeur EGR (22), Tavt est la température des gaz d'échappement en amont du circuit EGR (20), TeEGR est la température des gaz d'échappement à l'entrée de l'échangeur EGR (22).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la température estimée (TsEGRest_byp) des gaz d'échappement à la sortie de l'échangeur (22) lorsque le circuit EGR (20) est en mode by-pass est donnée par la formule : TsEGRestbyp =E3 •Tco+(1ùE3)•[Tavt .(1ùE2)+E2 •[~1 •TcoùTavt) +Tavt]]
7. Dispositif de diagnostic d'une défaillance du circuit EGR (20) d'un moteur comprenant un échangeur EGR (22), une vanne EGR (21), un conduit de dérivation (24) de l'échangeur EGR, et un volet (23a) dit de by-pass, disposé en amont de l'échangeur EGR (22) et du conduit de dérivation (24) de manière à réguler la proportion des gaz d'échappement passant dans ceux-ci, le circuit EGR (20) étant apte à être activé selon un mode dit refroidi, où le volet (23a) est fermé, et un mode dit by-pass, où le volet (23a) est ouvert, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'estimation de la température des gaz d'échappement (TsEGRest_byp) à la sortie de l'échangeur EGR (22) lorsque le circuit EGR (20) est en mode by-pass. TeEGR ù Tco
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un moyen de mesure de la température des gaz d'échappement (TsEGRmes) à la sortie de l'échangeur EGR (22), et - un moyen de calcul de l'écart entre ladite température estimée (TsEGRest_byp) et ladite température mesurée (TsEGRmes)
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de comparaison dudit écart avec un premier (Sbm) ou un deuxième seuil (Scm) prédéterminé de telle sorte que : - si le circuit EGR (20) est en mode by-pass et que l'écart est inférieur au premier seuil (Sbm), alors le dispositif détecte un blocage du volet (23a) en mode refroidi, - si le circuit EGR (20) est en mode refroidi et que l'écart est supérieur au deuxième seuil (Scm), alors le dispositif détecte un blocage du volet (23a) en mode by-pass.
10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : - un moyen de mesure de la température (Tco) du fluide de refroidissement de l'échangeur EGR (22), et - un moyen de mesure de la température (Tavt) des gaz d'échappement en amont du circuit EGR (20).
FR0757714A 2007-09-20 2007-09-20 Procede de diagnostic du volet de derivation de l'echangeur dans un systeme de recirculation des gaz d'echappement Expired - Fee Related FR2921426B1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0757714A FR2921426B1 (fr) 2007-09-20 2007-09-20 Procede de diagnostic du volet de derivation de l'echangeur dans un systeme de recirculation des gaz d'echappement
US12/679,197 US20100307231A1 (en) 2007-09-20 2008-09-19 Method for diagnosing the bypass flap of an exchanger in an exhaust gas recirculation system
JP2010525412A JP2010539390A (ja) 2007-09-20 2008-09-19 排気ガス再循環システムの熱交換器のバイパスフラップを診断する方法
PCT/FR2008/051689 WO2009047465A2 (fr) 2007-09-20 2008-09-19 Procede de diagnostic du volet de derivation de l'echangeur dans un systeme de recirculation des gaz d'echappement
EP08837336.0A EP2191125B1 (fr) 2007-09-20 2008-09-19 Procede de diagnostic du volet de derivation de l'echangeur dans un systeme de recirculation des gaz d'echappement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0757714A FR2921426B1 (fr) 2007-09-20 2007-09-20 Procede de diagnostic du volet de derivation de l'echangeur dans un systeme de recirculation des gaz d'echappement

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2921426A1 true FR2921426A1 (fr) 2009-03-27
FR2921426B1 FR2921426B1 (fr) 2014-02-14

Family

ID=39402754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0757714A Expired - Fee Related FR2921426B1 (fr) 2007-09-20 2007-09-20 Procede de diagnostic du volet de derivation de l'echangeur dans un systeme de recirculation des gaz d'echappement

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20100307231A1 (fr)
EP (1) EP2191125B1 (fr)
JP (1) JP2010539390A (fr)
FR (1) FR2921426B1 (fr)
WO (1) WO2009047465A2 (fr)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8342015B2 (en) 2007-09-20 2013-01-01 Renault S.A.S. Method for diagnosing the exchanger bypass flap in an exhaust gas recirculation circuit
FR2938016B1 (fr) * 2008-10-30 2010-10-29 Renault Sas Procede d'estimation dynamique du debit d'air frais alimentant un moteur avec circuits egr haute et basse pression
JP5251844B2 (ja) * 2009-11-24 2013-07-31 トヨタ自動車株式会社 冷却装置の異常判定装置および冷却装置の異常判定方法
US9127606B2 (en) * 2010-10-20 2015-09-08 Ford Global Technologies, Llc System for determining EGR degradation
US9476387B2 (en) * 2011-05-13 2016-10-25 Ford Global Technologies, Llc System for determining EGR cooler degradation
SE537803C2 (sv) * 2011-09-30 2015-10-20 Scania Cv Ab EGR-kylare samt förbränningsmotor med en sådan EGR-kylare
US9670830B2 (en) * 2014-10-29 2017-06-06 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for monitoring a coolant system for an exhaust gas recirculation system
KR101896326B1 (ko) * 2016-09-09 2018-09-07 현대자동차 주식회사 수냉식 이지알 쿨러
US20180128145A1 (en) * 2016-11-09 2018-05-10 Ford Global Technologies, Llc Method and system for an exhaust diverter valve
DE102017210714A1 (de) 2017-06-26 2018-12-27 Wafios Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Biegeteils und Biegemaschine zur Durchführung des Verfahrens
US11636870B2 (en) 2020-08-20 2023-04-25 Denso International America, Inc. Smoking cessation systems and methods
US11932080B2 (en) 2020-08-20 2024-03-19 Denso International America, Inc. Diagnostic and recirculation control systems and methods
US11760169B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Particulate control systems and methods for olfaction sensors
US12017506B2 (en) 2020-08-20 2024-06-25 Denso International America, Inc. Passenger cabin air control systems and methods
US11760170B2 (en) 2020-08-20 2023-09-19 Denso International America, Inc. Olfaction sensor preservation systems and methods
US11828210B2 (en) 2020-08-20 2023-11-28 Denso International America, Inc. Diagnostic systems and methods of vehicles using olfaction
US11881093B2 (en) 2020-08-20 2024-01-23 Denso International America, Inc. Systems and methods for identifying smoking in vehicles
US11813926B2 (en) 2020-08-20 2023-11-14 Denso International America, Inc. Binding agent and olfaction sensor

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030213230A1 (en) * 2002-05-20 2003-11-20 Shigeto Yahata Exhaust gas recirculation system having cooler
EP1416139A2 (fr) * 2002-11-01 2004-05-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Système d'estimation de température des gaz d'échappement recirculés dans un moteur à combustion interne
US20060042608A1 (en) * 2004-08-28 2006-03-02 Rainer Buck Method and device for operating an internal combustion engine having exhaust-gas recirculation
JP2006291921A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Honda Motor Co Ltd 内燃機関のegr装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6085732A (en) * 1999-01-25 2000-07-11 Cummins Engine Co Inc EGR fault diagnostic system
JP4498831B2 (ja) * 2004-06-15 2010-07-07 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気循環装置
JP2006242080A (ja) * 2005-03-02 2006-09-14 Denso Corp 排気還流装置の異常診断装置
FR2908825B1 (fr) * 2006-11-17 2009-01-30 Renault Sas Estimation d'une temperature de gaz d'echappement en sortie d'un circuit egr d'un moteur a combustion
JP5011990B2 (ja) * 2006-12-06 2012-08-29 いすゞ自動車株式会社 Egrシステムの故障判定方法及びegrシステムの故障判定システム
US8342015B2 (en) * 2007-09-20 2013-01-01 Renault S.A.S. Method for diagnosing the exchanger bypass flap in an exhaust gas recirculation circuit
US7918129B2 (en) * 2008-05-27 2011-04-05 GM Global Technology Operations LLC Diagnostic systems for cooling systems for internal combustion engines

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030213230A1 (en) * 2002-05-20 2003-11-20 Shigeto Yahata Exhaust gas recirculation system having cooler
EP1416139A2 (fr) * 2002-11-01 2004-05-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Système d'estimation de température des gaz d'échappement recirculés dans un moteur à combustion interne
US20060042608A1 (en) * 2004-08-28 2006-03-02 Rainer Buck Method and device for operating an internal combustion engine having exhaust-gas recirculation
JP2006291921A (ja) * 2005-04-14 2006-10-26 Honda Motor Co Ltd 内燃機関のegr装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20100307231A1 (en) 2010-12-09
WO2009047465A3 (fr) 2009-06-04
JP2010539390A (ja) 2010-12-16
WO2009047465A2 (fr) 2009-04-16
FR2921426B1 (fr) 2014-02-14
EP2191125A2 (fr) 2010-06-02
EP2191125B1 (fr) 2017-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2191125B1 (fr) Procede de diagnostic du volet de derivation de l'echangeur dans un systeme de recirculation des gaz d'echappement
EP2761151B1 (fr) Procédé et système de diagnostic d'un groupe motopropulseur à deux turbocompresseurs étagés.
FR2919677A1 (fr) Procede et dispositif de gestion d'un moteur a combustion interne
EP2361349B1 (fr) Procede d'estimation dynamique du debit d'air frais alimentant un moteur avec circuits egr haute et basse pression
FR2958691A1 (fr) Procede et dispositif de diagnostic de vanne de purge pour vehicule a motorisation hybride.
FR2921432A1 (fr) Procede de diagnostic d'une defaillance d'un organe du dispositif egr d'un moteur a combustion interne
WO2006111675A1 (fr) Procede et dispositif de diagnostic de l'etat de fonctionnement d'une ligne d'echappement d'un moteur a combustion interne
EP1903203B1 (fr) Disposititf et procédé de détection d'une avarie dans un système de suralimentation en air d'un moteur
FR2921425A1 (fr) Procede de diagnostic du volet de derivation de l'echangeur dans un circuit de recirculation des gaz d'echappement
FR2937379A1 (fr) Procede de diagnostic de l'etat d'un dispositif de suralimentation a turbocompresseur d'un moteur thermique de vehicule automobile
EP3052781A1 (fr) Procede de detection de la defaillance d'un refroidisseur d'air suralimente et dispositif de motorisation associe
WO2009133281A1 (fr) Systeme et procede de diagnostic de l'etat de fonctionnement d'un dispositif d'admission en gaz d'echappement pour moteur a combustion interne de vehicule automobile
FR2981987A1 (fr) Commande d'un moteur a combustion interne
EP1798403A1 (fr) Procédé d'estimation de température de gaz d'échappement avant turbine
FR2952969A1 (fr) Moteur a combustion interne comportant un circuit de recirculation partielle des gaz d'echappement a basse pression et procede de commande
EP3353405B1 (fr) Dispositif de refroidissement d'une boucle de recirculation des gaz d'échappement d'un moteur de véhicule automobile
FR3028565A1 (fr) Procede de diagnostic de l'encrassement d'un filtre a air equipant un moteur a combustion interne suralimente
FR3081550A1 (fr) Procede de diagnostic de fonctionnement d'un turbocompresseur adapte a la gravite de la defaillance
EP2956656B1 (fr) Procédé de pilotage d'une vanne de régulation d'un débit de liquide de refroidissement des gaz de recirculation d'un moteur à combustion interne
FR3013078A1 (fr) Procede de controle du fonctionnement d'une vanne de recirculation de gaz d'echappement, notamment pour moteur a combustion interne a allumage commande
FR2923867A1 (fr) Moteur a combustion interne et procede de diagnostic de l'etat de fonctionnement d'un volet de by-pass pour un systeme de recirculation partielle des gaz d'echappement.
FR2900446A1 (fr) Systeme de recyclage de gaz d'echappement d'un moteur d'un vehicule adapte a evacuer un element present dans une vanne de controle d'un circuit de recirculation de gaz d'echappement
FR3057030A1 (fr) Procede de pilotage d'une boucle d'air d'un moteur thermique lors d'une coupure d'injection
FR3010138A1 (fr) Procede et circuit de decrassage d'une ligne du type a recirculation des gaz d'echappement dedie
FR3059719A1 (fr) Procede de commande d'un moteur thermique suralimente comprenant un circuit de recirculation des gaz d'echappement

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

ST Notification of lapse

Effective date: 20180531