FR2921432A1

FR2921432A1 - Assembly i.e. exhaust gas recirculation device, function diagnosing method, involves comparing calculated difference with predetermined threshold value, diagnosing function of assembly based on comparison result

Info

Publication number: FR2921432A1
Application number: FR0706646A
Authority: FR
Inventors: Julien Allard; Clement Petit
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2007-09-21
Filing date: 2007-09-21
Publication date: 2009-03-27

Abstract

The method involves measuring temperature of an exhaust gas recirculation gas circulating in an exhaust gas recirculation duct of an exhaust gas recirculation line (40). A difference between a reference temperature and the measured temperature is calculated, and the calculated difference is compared with a predetermined threshold value. A function of an assembly i.e. exhaust gas recirculation device (2), is diagnosed based on the comparison result. An independent claim is also included for an assembly having an exhaust gas recirculation line and a cooling circuit.

Description

1 DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne de manière générale le contrôle du fonctionnement des organes d'un moteur à combustion interne. Elle concerne plus particulièrement un procédé de diagnostic du fonctionnement d'un ensemble comprenant une ligne EGR et un circuit de refroidissement indépendant du circuit d'eau moteur et alimenté par une pompe à eau. La ligne EGR est pourvue d'un conduit EGR dans lequel circulent des gaz EGR et d'un échangeur thermique EGR alimenté par ledit circuit de refroidissement. TECHNICAL FIELD TO WHICH THE INVENTION RELATES The present invention relates generally to controlling the operation of the components of an internal combustion engine. It relates more particularly to a method of diagnosing the operation of an assembly comprising an EGR line and a cooling circuit independent of the engine water circuit and supplied by a water pump. The EGR line is provided with an EGR duct in which EGR gases circulate and an EGR heat exchanger fed by said cooling circuit.

Elle concerne également un ensemble comportant, d'une part, une ligne EGR et un circuit de refroidissement associé, la ligne EGR étant pourvue d'un échangeur thermique EGR alimenté par ledit circuit de refroidissement, et, d'autre part, des moyens de pilotage de la ligne EGR et du circuit de refroidissement. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Actuellement, les moteurs à combustion interne sont conçus pour utiliser, comme gaz d'admission, un mélange d'air frais et de gaz brûlés. Ces gaz brûlés sont communément appelés gaz de recirculation ou gaz EGR. Ils sont prélevés dans la ligne d'échappement et sont introduits dans la ligne d'admission d'air frais du moteur par l'intermédiaire d'une ligne EGR. It also relates to an assembly comprising, on the one hand, an EGR line and an associated cooling circuit, the EGR line being provided with an EGR heat exchanger fed by said cooling circuit, and, on the other hand, means for control of the EGR line and the cooling circuit. TECHNOLOGICAL BACKGROUND Currently, internal combustion engines are designed to use, as an intake gas, a mixture of fresh air and flue gases. These flue gases are commonly referred to as recirculating gases or EGR gases. They are taken from the exhaust line and are introduced into the fresh air intake line of the engine via an EGR line.

Dans les moteurs déjà connus, il est prévu sur cette ligne EGR un échangeur thermique EGR qui permet de refroidir les gaz EGR. Cet échangeur thermique EGR est branché sur un circuit de refroidissement pourvu d'une pompe à eau qui entraîne le liquide de refroidissement. La réduction des émissions d'oxydes d'azote dans les gaz brûlés n'est efficace que si le circuit de refroidissement est fonctionnel. Pour vérifier le bon fonctionnement de ce circuit, une première méthode connue consiste à mesurer la fréquence de commutation du moteur électrique d'entraînement de la pompe à eau. Toutefois, cette méthode ne permet de constater qu'une défaillance de ce moteur électrique. Elle ne permet en aucun cas de constater d'autres défaillances, telles qu'une fuite de liquide de refroidissement. Or, une telle fuite peut avoir des conséquences néfastes sur la fiabilité et l'intégrité des composants de la ligne EGR. En effet, une fuite de liquide de refroidissement peut entraîner une surchauffe de ce liquide et desdits composants, voire provoquer une rupture de l'échangeur thermique EGR. In the engines already known, there is provided on this line EGR EGR heat exchanger that allows to cool the EGR gas. This heat exchanger EGR is connected to a cooling circuit provided with a water pump which drives the coolant. The reduction of nitrogen oxide emissions in the flue gases is only effective if the cooling system is functional. To verify the proper functioning of this circuit, a first known method is to measure the switching frequency of the electric drive motor of the water pump. However, this method allows to note that a failure of this electric motor. It does not in any case to note other failures, such as a coolant leak. However, such a leak can have detrimental consequences on the reliability and integrity of the components of the EGR line. Indeed, a leak of coolant can cause overheating of the liquid and said components, or even cause a rupture of the heat exchanger EGR.

Une seconde méthode connue consiste à contrôler, au moyen d'un capteur de température adéquat, la température du liquide de refroidissement circulant dans le circuit de refroidissement. Selon cette méthode, lorsque cette 2 température dépasse un seuil critique, on en déduit un mauvais fonctionnement du circuit de refroidissement. Toutefois, cette méthode se borne à diagnostiquer des défaillances de la pompe à eau et des fuites de liquide de refroidissement. Elle ne permet en aucun cas de diagnostiquer des défaillances d'autres organes de la ligne EGR. OBJET DE L'INVENTION Afin de rernédier aux inconvénients des méthodes précitées, la présente invention propose un procédé de diagnostic permettant de détecter des défaillances d'un plus grand nombre d'organes de la ligne EGR et du circuit de 10 refroidissement associé. Plus particulièrement, on propose selon l'invention un procédé de diagnostic tel que défini dans l'introduction, dans lequel il est prévu des étapes de : - mesure de la température de gaz EGR circulant dans le conduit EGR, 15 en aval de l'échangeur thermique EGR, - comparaison de cette température mesurée avec une température de référence prédéterminée, - déduction d'un diagnostic du fonctionnement dudit ensemble en fonction du résultat de ladite comparaison. 20 Cette méthode de diagnostic se fonde sur la température des gaz EGR en sortie de l'échangeur thermique. Or, cette température dépend non seulement du point de fonctionnement du moteur (sa charge, son régime...), mais aussi de l'efficacité de l'échangeur thermique EGR. Par conséquent, tout dysfonctionnement de cet organe entraîne une variation anormale de la 25 température des gaz EGR. Ainsi, grâce à l'invention, il est possible de détecter quasi-instantanément une défaillance du circuit de refroidissement, ce qui permet d'agir rapidement pour éviter que cette défaillance n'impacte la fiabilité ou l'intégrité des autres organes de la ligne EGR et du circuit de refroidissement associé. 30 Par ailleurs, la mise en oeuvre de ce procédé nécessite un nombre de capteurs restreint, ce qui limite le coût de fabrication du moteur. La mesure de la température des gaz EGR permet de tenir compte du point de fonctionnement du moteur. En effet, cette température dépend du point de fonctionnement du moteur. Ainsi, à bas régime ou au démarrage, cette 35 température est normalement faible. Au contraire, à haut régime, lorsque le moteur est chaud, cette température est élevée. On prévoit ainsi de tenir compte du point de fonctionnement du moteur 3 afin de déduire la température de référence, c'est-à-dire la température normale que devraient présenter les gaz EGR si tous les organes du moteur fonctionnaient correctement. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé conforme à l'invention sont les suivantes : - à l'étape de comparaison, on calcule la différence entre la température de référence et la température mesurée, et, à l'étape de déduction, on compare le résultat de cette différence avec une valeur seuil prédéterminée pour conclure à une défaillance ou au bon fonctionnement dudit ensemble ; - si on conclut à une défaillance dudit ensemble, on ferme, au moins en partie, une vanne EGR de régulation du débit de gaz EGR et/ou on active un ventilateur de refroidissement d'un liquide de refroidissement du moteur et/ou on commande l'allumage d'un voyant d'alerte ; - il est prévu, conjointement à l'étape de mesure, une étape de vérification du point de fonctionnement du moteur à combustion interne ; - ladite valeur seuil est fonction du point de fonctionnement ; - le point de fonctionnement du moteur à combustion interne est vérifié en mesurant au moins l'un des paramètres que sont le régime du moteur à combustion interne, le couple demandé au moteur à combustion interne, la température d'air frais admis dans le moteur à combustion interne, la température de liquide de refroidissement du moteur. L'invention concerne également un ensemble tel que défini en introduction, dans lequel lesdits moyens de pilotage sont pourvus d'un logiciel de diagnostic apte à mettre en oeuvre un tel procédé de diagnostic. A second known method is to control, by means of a suitable temperature sensor, the temperature of the coolant circulating in the cooling circuit. According to this method, when this temperature exceeds a critical threshold, it is deduced a malfunction of the cooling circuit. However, this method is limited to diagnosing failures of the water pump and coolant leaks. It does not under any circumstances to diagnose failures of other organs of the EGR line. OBJECT OF THE INVENTION In order to overcome the disadvantages of the aforementioned methods, the present invention provides a diagnostic method for detecting failures of a larger number of members of the EGR line and the associated cooling circuit. More particularly, according to the invention, there is provided a diagnostic method as defined in the introduction, in which steps are provided for: measuring the temperature of EGR gas circulating in the EGR duct, downstream from the reactor; EGR heat exchanger, - comparison of this measured temperature with a predetermined reference temperature, - deduction of a diagnosis of the operation of said set according to the result of said comparison. This method of diagnosis is based on the temperature of the EGR gases at the outlet of the heat exchanger. However, this temperature depends not only on the operating point of the engine (its load, its speed ...), but also the efficiency of the EGR heat exchanger. Therefore, any dysfunction of this organ causes an abnormal change in the temperature of the EGR gases. Thus, thanks to the invention, it is possible to detect almost instantaneously a failure of the cooling circuit, which allows to act quickly to prevent this failure does not impact the reliability or integrity of the other organs of the line EGR and associated cooling circuit. Furthermore, the implementation of this method requires a limited number of sensors, which limits the cost of manufacturing the engine. The measurement of the temperature of the EGR gases makes it possible to take into account the operating point of the engine. Indeed, this temperature depends on the operating point of the engine. Thus, at low speed or at startup, this temperature is normally low. On the contrary, at high speed, when the engine is hot, this temperature is high. It is thus expected to take into account the operating point of the engine 3 in order to deduce the reference temperature, that is to say the normal temperature that should present the EGR gas if all the organs of the engine functioned correctly. Other advantageous and nonlimiting characteristics of the process according to the invention are the following: in the comparison step, the difference between the reference temperature and the measured temperature is calculated, and, at the deduction stage, the result of this difference is compared with a predetermined threshold value to conclude that the set has failed or functioned correctly; - if it is concluded that a failure of said assembly, is closed, at least in part, an EGR valve EGR gas flow control and / or activates a cooling fan of a coolant of the engine and / or control the lighting of a warning light; - It is provided, in conjunction with the measuring step, a step of checking the operating point of the internal combustion engine; said threshold value is a function of the operating point; - the operating point of the internal combustion engine is verified by measuring at least one of the parameters that are the speed of the internal combustion engine, the torque requested from the internal combustion engine, the temperature of fresh air admitted into the engine internal combustion engine engine coolant temperature. The invention also relates to an assembly as defined in the introduction, wherein said control means are provided with diagnostic software capable of implementing such a diagnostic method.

Avantageusement, la ligne EGR comportant un conduit EGR dans lequel circulent des gaz EGR et une vanne EGR de régulation du débit de gaz EGR, et le circuit de refroidissement comportant une pompe à eau, lesdits moyens de pilotage sont aptes à diagnostiquer une défaillance de la pompe à eau et/ou de l'échangeur thermique EGR et/ou de la vanne EGR. Advantageously, the EGR line comprising an EGR duct in which EGR gases circulate and an EGR gas flow regulation valve EGR, and the cooling circuit comprising a water pump, said control means are able to diagnose a failure of the EGR gas flow. water pump and / or heat exchanger EGR and / or EGR valve.

Avantageusement aussi, la ligne EGR comportant une conduite de dérivation branchée en parallèle de l'échangeur thermique EGR et une vanne de dérivation des gaz EGR vers cette conduite de dérivation, lesdits moyens de pilotage sont aptes à diagnostiquer une défaillance de la vanne de dérivation. DESCRIPTION DÉTAILLÉE D'UN EXEMPLE DE RÉALISATION La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. 4 Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique d'un moteur à combustion interne pourvu d'un dispositif EGR selon l'invention ; et - la figure 2 est un graphique représentant la variation de la différence entre une température de référence et une température mesurée, en fonction d'une pression moyenne effective du moteur à combustion interne de la figure 1, pour quatre régimes différents de ce moteur. Dans la description, les termes amont et aval seront utilisés suivant le sens de l'écoulement des gaz, depuis le point de prélèvement des gaz frais dans l'atmosphère jusqu'à la sortie des gaz brûlés par un silencieux 34. Le moteur à combustion interne Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un moteur à combustion interne 1 de type Diesel, qui comprend un bloc-moteur 10 pourvu ici de quatre cylindres 11. Advantageously also, the EGR line comprising a bypass line connected in parallel with the EGR heat exchanger and an EGR gas bypass valve to this bypass line, said control means are able to diagnose a failure of the bypass valve. DETAILED DESCRIPTION OF AN EXEMPLARY EMBODIMENT The following description, with reference to the appended drawings, given by way of non-limiting example, will make it clear what the invention consists of and how it can be achieved. In the accompanying drawings: FIG. 1 is a schematic view of an internal combustion engine provided with an EGR device according to the invention; and FIG. 2 is a graph showing the variation of the difference between a reference temperature and a measured temperature, as a function of an effective average pressure of the internal combustion engine of FIG. 1, for four different speeds of this engine. In the description, the terms upstream and downstream will be used in the direction of the gas flow, from the point of sampling fresh gases in the atmosphere to the exit of the flue gases by a muffler 34. The combustion engine FIG. 1 schematically shows an internal combustion engine 1 of the diesel type, which comprises a motor unit 10 provided here with four cylinders 11.

En amont des cylindres 11, le moteur à combustion interne 1 comporte une ligne d'admission 20 pourvue d'un filtre à air 21 qui filtre les gaz frais prélevés dans l'atmosphère. Cette ligne d'admission 20 comporte en outre un compresseur 22 qui comprime les gaz frais filtrés par le filtre à air 21, ainsi qu'un refroidisseur d'air principal 23 qui refroidit ces gaz frais comprimés. La ligne d'admission 20 débouche dans un répartiteur d'air 24 qui amène les gaz frais dans chacun des cylindres 11 du bloc-moteur 10. En sortie des cylindres 11, le moteur à combustion interne 1 comporte un collecteur d'échappement 31 de gaz brûlés qui est raccordé à une ligne d'échappement 30 s'étendant jusqu'à des moyens d'oxydation 33 des gaz brûlés formés ici par un catalyseur d'oxydation et un filtre à particules. La ligne d'échappement 30 comporte par ailleurs, en aval du collecteur d'échappement 31, une turbine 32 qui actionne le compresseur 22. Le moteur à combustion interne 1 comporte enfin un ensemble d'organes, ici appelé dispositif EGR 2, permettant d'injecter dans la ligne d'admission 20 des gaz brûlés à basse température issus de la ligne d'échappement 30. Ce dispositif EGR 2 comprend une ligne EGR 40 de recirculation des gaz brûlés (appelés gaz EGR) et un circuit de refroidissement 50 (représenté en traits épais). La ligne EGR 40 comporte un conduit EGR 46 qui prend naissance dans la ligne d'échappement 30 et qui débouche dans la ligne d'admission 20. Elle accueille un échangeur thermique EGR 42 prévu pour refroidir les gaz EGR ainsi qu'une vanne EGR 41 prévue pour réguler le débit de gaz EGR injecté dans la ligne d'admission 20. Ici, la vanne EGR 41 est située à la jonction du conduit EGR 46 et de la ligne d'échappement 30. Bien sûr, en variante, elle pourrait être située en tout autre point du conduit EGR 46, par exemple à la jonction de ce conduit avec la 5 ligne d'admission 20. Telle que représentée sur la figure 1, la ligne EGR 40 forme une ligne de recirculation haute pression des gaz brûlés. Elle prend naissance dans la ligne d'échappement 30, entre la sortie des cylindres 11 et la turbine 32, et débouche dans la ligne d'admission 20, entre le compresseur 22 et les cylindres 11. Upstream of the cylinders 11, the internal combustion engine 1 comprises an intake line 20 provided with an air filter 21 which filters the fresh gases taken from the atmosphere. This intake line 20 further comprises a compressor 22 which compresses the fresh gases filtered by the air filter 21, as well as a main air cooler 23 which cools these compressed fresh gases. The intake line 20 opens into an air distributor 24 which brings the fresh gases into each of the cylinders 11 of the engine block 10. At the outlet of the cylinders 11, the internal combustion engine 1 comprises an exhaust manifold 31 of burnt gas which is connected to an exhaust line 30 extending to oxidation means 33 of the flue gases formed here by an oxidation catalyst and a particulate filter. The exhaust line 30 further comprises, downstream of the exhaust manifold 31, a turbine 32 which actuates the compressor 22. The internal combustion engine 1 finally comprises a set of members, here called EGR device 2, allowing injecting low-temperature flue gases from the exhaust line 30 into the intake line 20. This EGR device 2 comprises an EGR line 40 for recirculating the flue gases (called EGR gases) and a cooling circuit 50 ( represented in thick lines). The EGR line 40 comprises an EGR duct 46 which originates in the exhaust line 30 and which opens into the intake line 20. It houses an EGR heat exchanger 42 designed to cool the EGR gas and an EGR valve 41 provided to regulate the flow of EGR gas injected into the intake line 20. Here, the EGR valve 41 is located at the junction of the EGR duct 46 and the exhaust line 30. Of course, alternatively, it could be located at any other point of the EGR duct 46, for example at the junction of this duct with the inlet line 20. As shown in FIG. 1, the EGR line 40 forms a high pressure recirculation line for the flue gases. It originates in the exhaust line 30, between the outlet of the cylinders 11 and the turbine 32, and opens into the intake line 20 between the compressor 22 and the cylinders 11.

Selon une variante non représentée, la ligne EGR pourra former une ligne de recirculation basse pression des gaz brûlés. A cet effet, elle prendra naissance dans la ligne d'échappement en aval de la turbine et des moyens d'oxydation, et elle débouchera dans la ligne d'admission en amont du compresseur 22. According to a variant not shown, the EGR line may form a low pressure recirculation line burnt gases. For this purpose, it will originate in the exhaust line downstream of the turbine and oxidation means, and it will lead into the inlet line upstream of the compressor 22.

Préférentiellement, le dispositif EGR 2 comporte une conduite de dérivation 43, également appelée conduite de by-pass . Cette conduite de dérivation 43 est branchée sur le conduit EGR 46, en parallèle de l'échangeur thermique EGR 42. En correspondance, le dispositif EGR 2 comporte une vanne de dérivation 44 qui est située à la jonction du conduit EGR 46 et de l'entrée de la conduite de dérivation 43. Cette vanne permet de diriger le flux de gaz EGR vers l'échangeur thermique EGR 42 pour qu'il y soit refroidi, ou vers la conduite de dérivation 43, afin de court-circuiter l'échangeur thermique EGR 42. Ainsi, lorsque le moteur à combustion interne 1 fonctionne à froid, il est possible de ne pas refroidir les gaz EGR, de sorte que le moteur monte plus rapidement en température et que le catalyseur d'oxydation s'amorce plus rapidement. Le circuit de refroidissement 50 comporte ici un circuit principal 50A, plus particulièrement destiné au refroidissement du bloc-moteur 10, en parallèle duquel est branché un circuit secondaire 50B, destiné au refroidissement des gaz EGR. Preferably, the EGR device 2 comprises a bypass line 43, also called a bypass line. This bypass line 43 is connected to the EGR duct 46, in parallel with the EGR heat exchanger 42. Correspondingly, the EGR device 2 comprises a bypass valve 44 which is located at the junction of the EGR duct 46 and the Bypass line 43. This valve is used to direct the flow of EGR gas to the EGR heat exchanger 42 for cooling, or to the bypass line 43, in order to short-circuit the heat exchanger. EGR 42. Thus, when the internal combustion engine 1 runs cold, it is possible not to cool the EGR gas, so that the engine rises faster temperature and the oxidation catalyst starts more quickly. The cooling circuit 50 here comprises a main circuit 50A, more particularly intended for the cooling of the engine block 10, parallel to which is connected a secondary circuit 50B, for the cooling of the EGR gas.

Le circuit de refroidissement 50 contient un liquide de refroidissement présentant une conductivité thermique élevée afin de refroidir efficacement les organes du moteur à combustion interne 1. Le circuit principal 50A comporte, dans le bloc-moteur 10, une succession de canaux et de chambres (non représentés) dans laquelle circule le liquide de refroidissement. Ce circuit principal 50A comporte en outre, à la sortie de cette succession de canaux et de chambres, un premier conduit 55 qui est extérieur au 6 bloc-moteur 10 et qui est pourvu d'une pompe à eau 51 permettant de mettre en mouvement le liquide de refroidissement contenu dans le circuit de refroidissement 50. Cette pompe à eau 51 peut indifféremment être entraînée en rotation par un moteur électrique ad hoc ou par le vilebrequin du moteur à combustion interne '1. Le circuit principal 50A comporte par ailleurs un second conduit 57 qui est branché à la sortie du premier conduit 55 et qui comporte un radiateur 52. Ce radiateur 52 est un échangeur thermique eau/air. Il comporte un grand nombre d'ailettes qui permettent, lorsque de l'air frais impacte le radiateur, d'abaisser la température du liquide de refroidissement. Ce radiateur 52 est associé à un groupe de ventilation 53 apte à forcer l'air frais au travers des ailettes du radiateur 52. De cette manière, l'air frais traverse le radiateur 52 soit grâce à l'avancement du véhicule qui loge le moteur à combustion interne 1 (effet dynamique), soit grâce au groupe de ventilation 53 dans les cas où l'effet dynamique est insuffisant (véhicule à l'arrêt ou à faible vitesse). Le circuit principal 50A comporte enfin un troisième conduit 56 qui prolonge le second conduit 57 et qui débouche en entrée de la succession de canaux et de chambres du bloc-moteur 10. The cooling circuit 50 contains a cooling liquid having a high thermal conductivity in order to effectively cool the internal combustion engine members 1. The main circuit 50A comprises, in the engine block 10, a succession of channels and chambers (not shown) in which the coolant circulates. This main circuit 50A further comprises, at the exit of this succession of channels and chambers, a first conduit 55 which is external to the engine block 10 and which is provided with a water pump 51 making it possible to set in motion the coolant contained in the cooling circuit 50. This water pump 51 can be rotated either by an appropriate electric motor or by the crankshaft of the internal combustion engine '1. The main circuit 50A further comprises a second duct 57 which is connected to the outlet of the first duct 55 and which comprises a radiator 52. This radiator 52 is a water / air heat exchanger. It has a large number of fins that allow, when fresh air impacts the radiator, to lower the temperature of the coolant. This radiator 52 is associated with a ventilation unit 53 able to force the fresh air through the fins of the radiator 52. In this way, the fresh air passes through the radiator 52 is through the advance of the vehicle housing the engine internal combustion 1 (dynamic effect), or through the ventilation group 53 in cases where the dynamic effect is insufficient (vehicle stopped or low speed). The main circuit 50A finally comprises a third duct 56 which extends the second duct 57 and which opens at the inlet of the succession of channels and chambers of the engine block 10.

Le circuit secondaire 50B s'étend quant à lui en parallèle du radiateur 52 du circuit primaire 50A. Il prend naissance à la sortie du premier conduit 55 et débouche en entrée du troisième conduit 56 du circuit principal 50A. II traverse l'échangeur thermique EGR 42 pour refroidir les gaz EGR. Selon une variante non représentée du moteur à combustion interne, le circuit de refroidissement du dispositif EGR, c'est-à-dire ici le circuit secondaire qui alimente l'échangeur thermique EGR en liquide de refroidissement, pourra former un circuit autonome, distinct du circuit primaire. Il constituera alors un circuit fermé pourvu d'une pompe à eau propre et d'un radiateur indépendant. Le moteur à combustion interne 1 comporte par ailleurs des moyens électroniques de pilotage 100 de ses différents organes. Ces moyens de pilotage 100 comprennent de manière classique une carte mère, un microprocesseur, une mémoire vive et une mémoire de masse permanente. La mémoire de masse est ici réinscriptible. Elle contient un programme d'exécution qui permet de piloter en position la vanne EGR 41 et la vanne de dérivation 44, et en vitesse la pompe à eau 51 et le groupe de ventilation 53. Elle contient en outre une cartographie de diagnostic qui, comme cela sera exposé 7 plus en détail par la suite, permet de diagnostiquer une défaillance d'un organe du dispositif EGR 2. A cet effet, les moyens de pilotage 100 sont reliés à trois capteurs de température 25, 45, 54 distincts. Un premier capteur de température 25 est disposé dans la ligne d'admission 20, entre le filtre à air 21 et le compresseur 22. Un second capteur de température 45 est disposé dans le conduit EGR 46, en aval de la jonction de ce conduit avec la sortie de la conduite de dérivation 43. Un troisième capteur de température 54 est disposé dans le premier conduit 55 du circuit primaire 50A, directement en aval de la pompe à eau 51. Ces capteurs permettent de relever la température des gaz frais, des gaz EGR et du liquide de refroidissement au niveau de leur implantation, de manière que la mémoire vive puisse mémoriser ces valeurs de température en temps réel. Le procédé de diagnostic Lorsque le moteur à combustion interne 1 fonctionne, les gaz frais prélevés dans l'atmosphère par la ligne d'admission 20 sont filtrés par le filtre à air 21, comprimés par le compresseur 22, refroidis par le refroidisseur d'air 23, puis brûlés dans les cylindres 11. A leur sortie des cylindres 11, une partie des gaz brûlés, les gaz EGR, est prélevée par la ligne EGR 40, refroidie par l'échangeur thermique EGR 42 (sauf en cas de fonctionnement à froid du moteur), puis est réinjectée dans la ligne d'admission 20. L'autre partie des gaz brûlés est détendue dans la turbine 32, puis traitée et filtrée par les moyens d'oxydation 33 avant d'être rejetée dans l'atmosphère. Le liquide de refroidissement est quant à lui entraîné par la pompe à eau 51 dans les circuits de refroidissement primaire 50A et secondaire 50B. Quant aux moyens de pilotage 100, ils mettent en oeuvre un procédé de diagnostic du fonctionnement des organes 51, 42, 41, 44 du dispositif EGR 2. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, ce procédé de diagnostic comporte une étape de mesure de la température Tabs des gaz EGR circulant dans le conduit EGR 46 en aval de l'échangeur thermique EGR 42, une étape de comparaison de cette température Tabs avec une température de référence Tref prédéterminée, et une étape de déduction d'un diagnostic du fonctionnement du dispositif EGR 2 en fonction du résultat de ladite comparaison. La première étape de mesure de la température Tabs des gaz EGR est réalisée en continu par les moyens de pilotage 100 à l'aide du second capteur de température 45. La seconde étape de comparaison est quant à elle mise en oeuvre 8 uniquement sous certaines conditions de températures, de pressions, de régimes et de couple. A cet effet, le procédé de diagnostic comporte, entre les première et seconde étapes, une étape intermédiaire de vérification d'un point de fonctionnement du moteur à combustion interne 1. Cette étape peut indifféremment être réalisée à intervalles réguliers ou en continu. Afin de vérifier que l'on se trouve sur un point de fonctionnement requis, les moyens de pilotage 100 relèvent au moins le régime R du moteur à combustion interne 1, le couple qui lui est demandé, la température d'air frais circulant dans la ligne d'admission 20, et la température de liquide de refroidissement circulant dans le circuit de refroidissement 50. Le régime R est relevé de manière classique, par exemple à l'aide d'un élément compte-tour magnétique disposé sur le vilebrequin du bloc-moteur 10. Le couple demandé au moteur à combustion interne 1 est calculé de manière classique, en fonction au moins de la position de la pédale d'accélérateur du véhicule automobile et du débit de carburant injecté dans les cylindres 11. Les températures d'air frais et de liquide de refroidissement sont quant à elles mesurées en continu par les moyens de pilotage 100 à l'aide des premier et troisième capteurs de température 25, 54. The secondary circuit 50B extends parallel to the radiator 52 of the primary circuit 50A. It originates at the exit of the first conduit 55 and opens at the entrance of the third conduit 56 of the main circuit 50A. It passes through the heat exchanger EGR 42 to cool the EGR gas. According to a variant not shown of the internal combustion engine, the cooling circuit of the EGR device, that is to say here the secondary circuit which feeds the heat exchanger EGR coolant, may form an autonomous circuit, separate from the primary circuit. It will then constitute a closed circuit provided with a clean water pump and an independent radiator. The internal combustion engine 1 also comprises electronic control means 100 of its various members. These control means 100 typically comprise a motherboard, a microprocessor, a random access memory and a permanent mass memory. The mass memory is here rewritable. It contains an execution program which makes it possible to control in position the EGR valve 41 and the bypass valve 44, and in speed the water pump 51 and the ventilation unit 53. It also contains a diagnostic map which, like this will be discussed in more detail later, to diagnose a failure of a member of the device EGR 2. For this purpose, the control means 100 are connected to three temperature sensors 25, 45, 54 separate. A first temperature sensor 25 is disposed in the intake line 20, between the air filter 21 and the compressor 22. A second temperature sensor 45 is disposed in the EGR duct 46, downstream of the junction of this duct with the output of the bypass line 43. A third temperature sensor 54 is disposed in the first conduit 55 of the primary circuit 50A, directly downstream of the water pump 51. These sensors make it possible to record the temperature of the fresh gases, the gases EGR and coolant at their implantation, so that the RAM can memorize these temperature values in real time. The Diagnostic Process When the internal combustion engine 1 is running, the fresh gases drawn into the atmosphere through the intake line 20 are filtered by the air filter 21, compressed by the compressor 22, cooled by the air cooler 23, then burned in the cylinders 11. At their output from the cylinders 11, a part of the burnt gases, the EGR gases, is taken by the EGR line 40, cooled by the heat exchanger EGR 42 (except in the case of cold running of the engine), and is reinjected into the intake line 20. The other part of the flue gas is expanded in the turbine 32, then treated and filtered by the oxidation means 33 before being released into the atmosphere. The coolant is driven by the water pump 51 in the primary cooling circuits 50A and 50B secondary. As for the control means 100, they implement a method for diagnosing the operation of the members 51, 42, 41, 44 of the device EGR 2. According to a particularly advantageous characteristic of the invention, this diagnostic method comprises a measuring step of the temperature EGR gas tabs circulating in the EGR duct 46 downstream of the heat exchanger EGR 42, a step of comparing this temperature Tabs with a reference temperature Tref predetermined, and a deduction step of a diagnosis of operation the EGR device 2 according to the result of said comparison. The first step of measuring the temperature Tabs EGR gas is carried out continuously by the control means 100 using the second temperature sensor 45. The second comparison step is implemented 8 only under certain conditions temperatures, pressures, speeds and torque. For this purpose, the diagnostic process comprises, between the first and second steps, an intermediate step of checking an operating point of the internal combustion engine 1. This step may be carried out at regular intervals or continuously. In order to verify that one is at a required operating point, the driving means 100 are at least the R-speed of the internal combustion engine 1, the torque that is demanded of it, the temperature of the fresh air circulating in the engine. intake line 20, and the coolant temperature flowing in the cooling circuit 50. The R speed is raised in a conventional manner, for example using a magnetic rev counter element disposed on the crankshaft of the block 10. The torque requested from the internal combustion engine 1 is calculated in a conventional manner, as a function of at least the position of the accelerator pedal of the motor vehicle and the flow of fuel injected into the cylinders 11. Fresh air and coolant are measured continuously by the control means 100 using the first and third temperature sensors 25, 54.

Afin de s'assurer que les conditions de températures, de pressions, de régimes et de couple requises sont réunies, les moyens de pilotage 100 vérifient que deux conditions sont remplies. La première condition est que le régime R et le couple du moteur à combustion interne 1 sont stables et compris dans un intervalle prédéterminé. Cet intervalle prédéterminé correspond à l'intervalle dans lequel la différence entre la température des gaz EGR lorsque la pompe fonctionne et leur température lorsque la pompe est défaillante est maximale. La seconde condition est que la vanne de dérivation 44 dirige l'ensemble du flux de gaz EGR vers l'échangeur thermique EGR 42. In order to ensure that the conditions of temperatures, pressures, speeds and torque required are met, the control means 100 verify that two conditions are met. The first condition is that the R-speed and the torque of the internal combustion engine 1 are stable and within a predetermined range. This predetermined interval corresponds to the interval in which the difference between the temperature of the EGR gases when the pump is running and their temperature when the pump is faulty is maximum. The second condition is that the bypass valve 44 directs the entire flow of EGR gas to the EGR heat exchanger 42.

Si ces deux conditions sont remplies, les moyens de pilotage 100 procèdent à une étape intermédiaire de détermination d'une température de référence Tref. Cette température de référence Tref correspond à la température idéale que devraient présenter les gaz EGR si tous les organes du dispositif EGR fonctionnaient parfaitement, pour le point de fonctionnement choisi du moteur. If these two conditions are fulfilled, the control means 100 proceed to an intermediate step of determining a reference temperature Tref. This reference temperature Tref corresponds to the ideal temperature that the EGR gases should present if all the organs of the EGR device functioned perfectly, for the chosen operating point of the engine.

La température de référence Tref est mémorisée dans la mémoire de masse. Elle peut être constituée par une valeur fixe ou par une valeur déduite de la cartographie, en fonction du régime R et du couple du moteur. Ici, cette 9 cartographie comprend une valeur de température de référence Tref pour chaque intervalle de régimes R et de couples demandés. La seconde étape consiste ensuite à comparer la température Tabs mesurée avec la température de référence Tref mémorisée dans la mémoire de 5 masse. Au cours de cette étape, les moyens de pilotage 100 procèdent au calcul de la différence Delta entre ces deux températures, selon la formule : Delta = Tref ù Tabs. Cette différence de température est normalement faible lorsque le 10 dispositif EGR 2 fonctionne correctement. En revanche, en cas de défaillance de ce dernier, cette différence de températures augmente. A titre d'illustration, on a représenté sur la figure 2, pour quatre régimes R distincts (1250 tours par minute pour la courbe Cl, 1500 tours par minute pour la courbe C2, 1750 tours par minute pour la courbe C3, 2000 tours par minute 15 pour la courbe C4), la variation de la valeur de la différence Delta en fonction de la pression moyenne effective PME du moteur à combustion interne 1, en cas de défaillance de la pompe à eau 51 du dispositif EGR 2. Enfin, au cours de la troisième étape de déduction du diagnostic du fonctionnement du dispositif EGR 2, les moyens de pilotage 100 comparent le 20 résultat de cette différence Delta avec une température seuil Ts prédéterminée puis, en fonction du résultat de cette comparaison, concluent à une défaillance ou au bon fonctionnement du dispositif EGR 2. Préférentiellement, cette température seuil Ts est fixe. En variante, elle pourra également être déduite du point de fonctionnement du moteur. 25 Quoi qu'il en soit, si la différence Delta est supérieure à cette température seuil Ts, les moyens de pilotage 100 concluent au bon fonctionnement du dispositif EGR 2. Dans ce cas, le procédé est réinitialisé dès que les conditions de diagnostic sont à nouveau réunies. 30 Au contraire, si la différence Delta est inférieure à cette température seuil Ts, les moyens de pilotage 100 concluent à une défaillance du dispositif EGR 2. Les moyens de pilotage 100 pilotent alors la vanne EGR 41 pour la fermer totalement, de manière à bloquer la circulation de gaz EGR dans le conduit EGR 46. Ils pilotent en outre l'activation du groupe de ventilation 53 pour abaisser 35 la température du liquide de refroidissement. Ils commandent par ailleurs l'allumage d'un voyant d'alerte sur le tableau de bord du véhicule automobile, afin d'indiquer au conducteur de s'arrêter dans le centre de réparation le plus proche. The reference temperature Tref is stored in the mass memory. It can be constituted by a fixed value or by a value deduced from the map, according to the R speed and the engine torque. Here, this map includes a reference temperature value Tref for each interval of R regimes and requested pairs. The second step then consists of comparing the temperature Tabs measured with the reference temperature Tref stored in the mass memory. During this step, the control means 100 calculate the difference Delta between these two temperatures, according to the formula: Delta = Tref ù Tabs. This temperature difference is normally low when the EGR device 2 is operating properly. However, in case of failure of the latter, this difference in temperature increases. By way of illustration, there is shown in FIG. 2, for four distinct R regimes (1250 revolutions per minute for curve C1, 1500 revolutions per minute for curve C2, 1750 revolutions per minute for curve C3, 2000 turns per minute minute 15 for the curve C4), the variation of the value of the difference Delta as a function of the effective average pressure PME of the internal combustion engine 1, in the event of failure of the water pump 51 of the device EGR 2. Finally, During the third step of deducing the diagnosis of the operation of the EGR device 2, the control means 100 compare the result of this difference Delta with a predetermined threshold temperature Ts and then, depending on the result of this comparison, conclude that a failure or to the proper functioning of the EGR device 2. Preferentially, this threshold temperature Ts is fixed. Alternatively, it can also be deduced from the operating point of the engine. In any event, if the difference Delta is greater than this threshold temperature Ts, the control means 100 conclude that the EGR device 2 is functioning properly. In this case, the method is reset as soon as the diagnostic conditions are reached. united again. On the other hand, if the difference Delta is lower than this threshold temperature Ts, the control means 100 conclude that the EGR device 2 has failed. The control means 100 then drives the EGR valve 41 to close it completely, so as to block the flow of EGR gas in the EGR duct 46. They further control the activation of the ventilation unit 53 to lower the temperature of the coolant. They also control the lighting of a warning light on the dashboard of the motor vehicle, to indicate to the driver to stop in the nearest repair center.

Enfin, un identifiant du diagnostic de défaillance réalisé est stocké dans la mémoire de masse pour que le réparateur puisse facilement déterminer l'origine de la panne qui a provoqué l'allumage du voyant d'alerte. Cette procédure, en cas de défaillance du dispositif EGR 2, évite alors au conducteur du véhicule de devoir s'arrêter immédiatement. II peut ainsi amener par ses propres moyens son véhicule dans le centre de réparation précité. En conclusion, ce procédé de diagnostic permet de détecter une fuite de liquide de refroidissement ou un problème de fonctionnement de la pompe à eau 51. Cette fuite ou ce problème génèrent en effet automatiquement une augmentation anormale de la température du liquide de refroidissement, et donc une augmentation de la température des gaz EGR qui sont mal refroidis par l'échangeur thermique EGR 42. Préférentiellement, afin de s'assurer que le résultat du diagnostic réalisé est correct, il est important de s'assurer au préalable que la vanne de dérivation 44 dirige le flux de gaz EGR vers l'échangeur thermique. Finally, an identifier of the failure diagnosis made is stored in the mass memory so that the repairer can easily determine the origin of the fault that caused the warning light to come on. This procedure, in case of failure of the EGR device 2, then prevents the driver of the vehicle from having to stop immediately. He can thus bring by his own means his vehicle in the aforementioned repair center. In conclusion, this diagnostic method makes it possible to detect a leakage of coolant or a problem of operation of the water pump 51. This leak or this problem automatically automatically generates an abnormal increase in the temperature of the coolant, and therefore an increase in the temperature of the EGR gases which are poorly cooled by the heat exchanger EGR 42. Preferably, in order to ensure that the result of the diagnosis made is correct, it is important to ensure in advance that the bypass valve 44 directs the flow of EGR gas to the heat exchanger.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de diagnostic du fonctionnement d'un ensemble (2) comprenant une ligne EGR (40) et un circuit de refroidissement (50) associé, la ligne EGR (40) étant pourvue d'un conduit EGR (46) dans lequel circulent des gaz EGR et d'un échangeur thermique EGR (42) alimenté par ledit circuit de refroidissement (50), caractérisé en ce qu'il comporte des étapes de : -mesure de la température (Tabs) de gaz EGR circulant dans le conduit EGR (46), en aval de l'échangeur thermique EGR (42), - comparaison de cette température (Tabs) mesurée avec une température de référence (Tref) prédéterminée, - déduction d'un diagnostic du fonctionnement dudit ensemble (2) en fonction du résultat de ladite comparaison. A method for diagnosing the operation of an assembly (2) comprising an EGR line (40) and an associated cooling circuit (50), the EGR line (40) being provided with an EGR duct (46) in which circulates EGR gas and an EGR heat exchanger (42) supplied by said cooling circuit (50), characterized in that it comprises steps of: -measuring the temperature (Tabs) of EGR gas circulating in the EGR duct (46), downstream of the heat exchanger EGR (42), - comparison of this temperature (Tabs) measured with a reference temperature (Tref) predetermined, - deduction of a diagnosis of the operation of said assembly (2) according to of the result of said comparison.

2. Procédé de diagnostic selon la revendication précédente, dans lequel à l'étape de comparaison, on calcule la différence (Delta) entre la température de référence (Tref) et la température (Tabs) mesurée, et, à l'étape de déduction, on compare le résultat de cette différence (Delta) avec une valeur seuil (Ts) prédéterminée pour conclure à une défaillance ou au bon fonctionnement dudit ensemble (2). 2. Diagnostic method according to the preceding claim, wherein in the comparison step, the difference (Delta) is calculated between the reference temperature (Tref) and the temperature (Tabs) measured, and at the deduction step the result of this difference (Delta) is compared with a predetermined threshold value (Ts) in order to conclude that the set (2) has failed or is functioning properly.

3. Procédé de diagnostic selon la revendication précédente, dans lequel, si on conclut à une défaillance dudit ensemble (2), on ferme, au moins en partie, une vanne EGR (41) de régulation du débit de gaz EGR. 3. Diagnostic method according to the preceding claim, wherein, if one concludes a failure of said assembly (2), is closed, at least in part, an EGR valve (41) for regulating the flow of EGR gas.

4. Procédé de diagnostic selon l'une des deux revendications précédentes, dans lequel, si on conclut à une défaillance dudit ensemble (2), on active un ventilateur (53) de refroidissement d'un liquide de refroidissement du moteur à combustion interne (1) qui comporte ledit ensemble (2). 4. Diagnostic method according to one of the two preceding claims, wherein, if it is concluded that a failure of said assembly (2), activates a cooling fan (53) of a coolant of the internal combustion engine ( 1) which comprises said assembly (2).

5. Procédé de diagnostic selon l'une des trois revendications précédentes, dans lequel, si on conclut à une défaillance dudit ensemble (2), on commande l'allumage d'un voyant d'alerte. 5. Diagnostic method according to one of the three preceding claims, wherein, if one concludes a failure of said assembly (2), it controls the ignition of a warning light.

6. Procédé de diagnostic selon l'une des revendications précédentes, comportant, conjointement à l'étape de mesure, une étape de vérification du point de fonctionnement du moteur à combustion interne (1) qui comporte ledit ensemble (2). 6. Diagnostic method according to one of the preceding claims, comprising, in conjunction with the measuring step, a step of checking the operating point of the internal combustion engine (1) which comprises said assembly (2).

7. Procédé de diagnostic selon les revendications 2 et 6, dans lequel ladite valeur seuil (1s) est fonction dudit point de fonctionnement. 7. Diagnostic method according to claims 2 and 6, wherein said threshold value (1s) is a function of said operating point.

8. Procédé de diagnostic selon l'une des revendications 6 et 7, dans lequel le point de fonctionnement du moteur à combustion interne (1) est vérifié en 12 mesurant au moins l'un des paramètres suivants : - le régime (R) du moteur à combustion interne (1), - le couple demandé au moteur à combustion interne (1), - la température d'air frais admis dans le moteur à combustion interne (1), - la température de liquide de refroidissement du moteur à combustion interne (1). 8. Diagnostic method according to one of claims 6 and 7, wherein the operating point of the internal combustion engine (1) is verified by measuring at least one of the following parameters: - the regime (R) of the internal combustion engine (1), - the requested torque of the internal combustion engine (1), - the temperature of fresh air admitted to the internal combustion engine (1), - the engine engine coolant temperature internal (1).

9. Ensemble (2) comportant, d'une part, une ligne EGR (40) et un circuit de refroidissement (50) associé, la ligne EGR (40) étant pourvue d'un échangeur thermique EGR (42) alimenté par ledit circuit de refroidissement (50), et, d'autre part, des moyens de pilotage (100) de la ligne EGR (40) et du circuit de refroidissement (50), caractérisé en ce que lesdits moyens de pilotage (100) sont pourvus d'un logiciel de diagnostic apte à mettre en oeuvre un procédé de diagnostic selon l'une des revendications précédentes. 9. Assembly (2) comprising, on the one hand, an EGR line (40) and an associated cooling circuit (50), the EGR line (40) being provided with an EGR heat exchanger (42) fed by said circuit cooling device (50), and secondly, means (100) for controlling the EGR line (40) and the cooling circuit (50), characterized in that said control means (100) are provided with diagnostic software capable of implementing a diagnostic method according to one of the preceding claims.

10. Ensemble (2) selon la revendication précédente, dans lequel, la ligne EGR (40) comportant un conduit EGR (46) dans lequel circulent des gaz EGR et une vanne EGR (41) de régulation du débit de gaz EGR, et le circuit de refroidissement (50) comportant une pompe à eau (51), lesdits moyens de pilotage (100) sont aptes à diagnostiquer une défaillance de la pompe à eau (51) et/ou de l'échangeur thermique EGR (42) et/ou de la vanne EGR (41). 10. The assembly (2) according to the preceding claim, wherein, the EGR line (40) having an EGR duct (46) in which circulating EGR gas and EGR valve (41) for regulating the flow of EGR gas, and the cooling circuit (50) comprising a water pump (51), said control means (100) are able to diagnose a failure of the water pump (51) and / or the heat exchanger EGR (42) and / or the EGR valve (41).

11. Ensemble (2) selon l'une des deux revendications précédentes, dans lequel, la ligne EGR (40) comportant une conduite de dérivation (43) branchée en parallèle de l'échangeur thermique EGR (42) et une vanne de dérivation (44) des gaz EGR vers cette conduite de dérivation (43), lesdits moyens de pilotage (100) sont aptes à diagnostiquer une défaillance de la vanne de dérivation (44). 11. Assembly (2) according to one of the two preceding claims, wherein, the EGR line (40) comprising a branch line (43) connected in parallel with the EGR heat exchanger (42) and a bypass valve ( 44) EGR gas to this bypass line (43), said control means (100) are adapted to diagnose a failure of the bypass valve (44).