FR2975499A1 - Procede et unite de commande pour surveiller les defauts de cable d'une sonde lambda a bande large - Google Patents

Abstract

Procédé de détection de défauts de câble des branchements d'une sonde Lambda à bande large (60) comportant une cellule de Nernst (61) et une cellule de pompage (62). la sonde (60) reçoit un courant de pompage de référence, pulsé, par une unité de commande (10) d'une source de courant de pompage SQ (20). La matrice de commutation (11) réalise les liaisons commutées suivantes : - Z_1 : RGND à IPE et APE à SQ - Z_2 : RGND à APE et IPE à SQ - Z_0 : IPE à VM - Z_Rie : RE à SQr et IPE à VM Pour détecter les défauts de câble on fournit au moins de temps en temps un courant de pompage commandé à travers la cellule de pompage (62), et on détecte les défauts de câble par l'exploitation des excusions de potentiel.

Description

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de détection de défauts de câble des branchements d'une sonde Lambda à bande large comportant une cellule de Nernst et une cellule de pompage installées dans le canal des gaz d'échappement d'un moteur à combus- tion interne, * la sonde Lambda à bande large ayant une borne d'électrode de référence RE, une borne d'électrode de pompage interne IPE et une borne d'électrode de pompage externe APE, io * la sonde Lambda à bande large recevant un courant de pompage de référence, pulsé, par l'intermédiaire d'une unité de commande d'une source de courant de pompage SQ avec un courant de pompage et d'une source de courant de référence SQr avec un courant de pompage de référence, pulsé, 15 * une liaison côté opposé de la source de courant de pompage SQ et la source de courant de référence SQr aux bornes de la sonde Lambda à bande large, une résistance de masse RGND et une source de tension de référence URef, à l'aide d'une première matrice de commutation, et 20 * la première matrice de commutation réalisant au moins les liai- sons commutées suivantes : - Z_1 : RGND à IPE et APE à SQ - Z_2 : RGND à APE et IPE à SQ - Z 0 :IPEàVM 25 - Z_Rie : RE à SQr et IPE à VM L'invention se rapporte également à une unité de commande pour gérer une sonde Lambda à bande large comportant une cellule de Nernst et une cellule de pompage, cette sonde étant installée dans le canal des gaz d'échappement d'un moteur à combustion in- 30 terne, et pour saisir des informations concernant l'état de fonctionne- ment de la sonde Lambda à bande large, * cette sonde Lambda comportant comme bornes, une borne d'électrode de référence RE, une borne d'électrode de pompage interne IPE et une borne d'électrode de pompage externe APE,

2 * l'unité de commande étant reliée aux bornes de la sonde Lambda à bande large ainsi qu'à une résistance de masse RGND et à une résistance de calibrage Reai, * l'unité de commande ayant une première matrice de commutation pour relier réciproquement une source de courant de pompage SQ et une source de courant de référence SQr aux bornes de la sonde Lambda à bande large, à la résistance de masse RGND, à la résistance de calibrage Reai et à une source de tension de référence URef, * l'unité de commande ayant une seconde matrice de commutation pour relier réciproquement les bornes de la sonde Lambda à bande large, de la résistance de masse RGND et de la résistance de calibrage Real ainsi que de la source de courant de pompage SQ et la source de courant de référence SQr au système de mesure numérique DMS, et * la première matrice de commutation permettant de réaliser les liai- sons commutées suivantes : - Z_1 : RGND à IPE et APE à SQ - Z_2 : RGND à APE et IPE à SQ - Z 0 :IPEàVM - Z_Rie : RE à SQr et IPE à VM Etat de la technique La réglementation prescrit la surveillance de la composition des gaz d'échappement des moteurs à combustion interne pour respecter des valeurs limites. Pour cela, on transforme les produits polluants contenus dans les gaz d'échappement à l'aide de catalyseurs à trois voies régulés, c'est-à-dire des produits tels que des oxydes d'azote ou du monoxyde de carbone, en des produits considérés comme non critiques tels que la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone et l'azote. Cette conversion suppose que le mélange air-carburant alimentant le moteur à combustion interne soit disponible dans une plage de composition prédéfinie autour d'une composition stoechiométrique. Cela correspond au paramètre Lambda = 1. La composition du mélange air-carburant est surveillée dans le conduit ou canal des gaz d'échappement du moteur à combustion interne par des capteurs de gaz d'échappement, par exemple sous la forme de sondes Lambda à bande large qui déterminent la pression partielle d'oxygène. Le fonctionnement correct des capteurs

3 de gaz d'échappement et en particulier leur tenue au vieillissement, dé-pendent fortement de leur branchement électronique. Les blocs fonctionnels d'un tel branchement ou circuit, sont par exemple décrits dans le document DE 10 2006 061 565 Al.

Le document DE 10 2008 001697 Al de la Demanderesse décrit un perfectionnement de ce circuit permettant en plus de la saisie d'informations concernant le fonctionnement du capteur de gaz d'échappement, d'obtenir également des informations relatives à la sonde Lambda à bande large utilisée comme capteur de gaz d'échappement, pour enregistrer les informations et les transmettre à une commande de moteur, principale, par l'intermédiaire d'une interface numérique. Ce montage permet le diagnostic des liaisons par câble entre le circuit et la sonde Lambda à bande large pour déceler les courts-circuits ou les coupures et aussi pour respecter les tensions au- 15 torisées pour les branchements. Cet état de fonctionnement de la sonde à gaz d'échappement peut se détecter et on peut surveiller en continu la polarisation des électrodes ainsi que le vieillissement. La Demanderesse a également développé un dispositif non encore publié de gestion d'une sonde Lambda à bande large installé 20 dans le canal des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne et servant à saisir des informations concernant l'état de fonctionnement de la sonde Lambda à bande large ; cette sonde Lambda à bande large comporte comme bornes, une borne d'électrode de référence RE, une borne d'électrode de pompage interne IPE, une borne d'électrode de 25 pompage externe APE et une borne de mesure MES ; le dispositif est relié aux bornes de la sonde Lambda à bande large et à une résistance de masse RGND et une résistance de calibrage Reai. Le dispositif comporte une première matrice de commutation pour relier une source de courant de pompage SQ et une source de courant de référence SQr aux 30 bornes de la sonde Lambda à bande large, à la résistance de masse RGND, à la résistance de calibrage Reai et à une source de tension de référence URef ; le dispositif comporte une seconde matrice de commutation pour relier de manière réciproque les bornes de la sonde Lambda à bande large, la résistance de masse RGND et la résistance de calibrage 35 Real ainsi que la source de courant de pompage SQ et la source de cou- 5 10 15 4 rant de référence SQr à un système de mesure numérique DMS. La matrice de commutation permet de réaliser les liaisons commutées sui-vantes : RGND à SQ RGND à SQ et RE à SQ RGND à SQ et IPE à SQ RGND à SQ et APE à SQ RGND à SQ, IPE à SQ et APE à SQ RGND à SQ, IPE à SQ et RE à SQ RGND à MES et APE à SQ APE à SQr et IPE à VM RE à SQr et APE à VM IPE à VM RcaàSQr RGND à IPE et APE à SQ RGND à APE et IPE à SQ Par le branchement correspondant à la première matrice de commutation et l'exploitation des tensions qui s'établissent, notam- 20 ment de la chute de tension sur la résistance de masse RGND, on peut déceler différents défauts de la sonde Lambda à bande large. Pour déceler ou détecter les défauts, par exemple des coupures de câble des bornes de la sonde Lambda à bande large, l'unité de commande comporte des programmes particuliers. Ces programmes exécutés se tradui- 25 sent par des modes de fonctionnement appropriés de la sonde Lambda à bande large par exemple après le branchement (mode de branchement SWITCHON) ou pendant la phase de chauffage (mode de chauffage WARMUP) des mesures pour détecter différents défauts de la sonde Lambda. 30 But de l'invention La présente invention a pour but de développer un pro-cédé pour détecter les défauts de câble des bornes d'une sonde Lambda à bande large ainsi qu'une unité de commande pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. - Z_Off : pas de liaison commutée - Z GO - Z GE - Z Gi - Z Ga - ZGiai - Z Gi ei - ZK - Z Ria - Z Rie - Z O - Z Cal - Z 1 - Z 2 35 Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que pour détecter les défauts de câble on fournit au moins de temps en temps un courant de pompage commandé s à travers la cellule de pompage, et on détecte les défauts de câble par l'exploitation des excusions de potentiel pendant l'application d'un courant de pompage commandé ou pendant le branchement suivant de la sonde Lambda à bande large. Le sens de passage du courant de pompage commandé et io son intensité, sont prédéfinis et régulés contrairement au mode de fonctionnement normal de la sonde Lambda à bande large. Cela permet de régler des états définis de la sonde Lambda à bande large ou des bornes de la sonde Lambda à bande large permettant un diagnostic sans équivoque du câble. Si l'on a par exemple une chute de charge aux bornes 15 de la cellule de pompage, on charge la borne d'électrode de pompage externe APE et la borne d'électrode de pompage interne IPE à la masse ou au voisinage de la tension d'alimentation. Pour un branchement approprié de la sonde Lambda à bande large, cela se traduit par une excursion de potentiel exploitable que l'on peut attribuer à une coupure 20 de câble. De manière avantageuse, la détection des défauts de câble peut se faire également en-dehors des modes de diagnostic particuliers, pendant le branchement ou la montée en température (réchauffage) de la sonde Lambda à bande large. Cela permet de détecter également des coupures de câble dans le circuit interne de la sonde Lambda à bande 25 large. De manière préférentielle, pendant le branchement suivant, on relie la borne d'électrode de pompage interne IPE à la source de tension de référence URef. En cas de coupure de câble, par exemple une coupure de la borne d'électrode de pompage externe APE ou de la borne 30 d'électrode de pompage interne IPE, on aura ainsi une excursion de potentiel, significative. Selon une variante de réalisation préférentielle de l'invention, pendant le branchement suivant, en plus on relie la borne d'électrode de référence RE à la source de courant de référence SQr et on 35 applique ainsi le courant de pompage de référence pulsé à la borne

6 d'électrode de référence RE, comme cela est par exemple possible par la liaison commutée Z_Rie. En cas de coupure de câble et de chute de charge sur la borne d'électrode de référence RE, cela se traduit par une charge exploitable correspondante sur cette borne.

On aura une détection et une attribution sans équivoque des coupures de câble aux bornes de la sonde Lambda à bande large en ce que dans un mode de courant de pompage commandé, on prédéfinit le sens du courant dans la cellule de pompage par une liaison commutée Z_1 ou par une liaison commutée Z_2 en ce qu'ensuite par une liai- io son commutée Z_0, on relie la borne d'électrode de pompage interne IPE à la source de tension de référence URef et en ce qu'avec l'excursion de potentiel ainsi produite, on conclut à une coupure de charge de la borne d'électrode de pompage interne IPE ou de la borne d'électrode de pompage externe APE. 15 La détection sera réalisée de manière simple et économique pour des coupures de câble en ce que l'on détecte l'excursion de potentiel par une surtension ou une sous-tension. La détection d'une surtension ou d'une sous-tension peut se faire dans l'unité de commande ou dans une unité d'exploitation reliée à celle-ci. 20 En complément, en plus de l'excursion de potentiel, on exploite la chute de tension sur la résistance de masse RGND ou la tension Uno entre la borne d'électrode de référence RE et la borne d'électrode de pompage interne IPE. Par cette exploitation de la chute de tension sur la résistance de masse RGND, pendant que la sonde Lambda 25 à bande large reçoit un courant de pompage commandé (liaisons commutées Z_1 et Z_2), on peut recueillir des données concernant les branchements défectueux de la sonde Lambda à bande large et les exploiter en complément de l'excursion potentielle déterminée. Si par exemple, le branchement de la source de tension de référence URef sur la borne 30 d'électrode de pompage interne IPE à la masse se traduit par un réglage de potentiel qui est par hasard adapté et ne produit pas de coupure de surtension, on peut savoir à partir de l'exploitation de la chute de tension sur la résistance de masse RGND, Si un branchement de la sonde Lambda à bande large est défectueux et quel branchement est défec- 35 tueux. De manière correspondante, si lorsque le courant de référence

7 pulsé est appliqué, il n'y a pas d'excursion de potentiel exploitable de manière univoque, on exploite la tension Uno entre la borne d'électrode de référence RE et la borne d'électrode de pompage interne IPE pour prouver une chute sur la borne d'électrode de référence RE.

L'invention a également pour objet une unité de com- mande du type défini ci-dessus, caractérisée en ce qu' - elle fournit un courant de pompage commandé pour surveiller les défauts de câble aux bornes de la sonde Lambda à bande large par la source de courant de pompage SQ, io - le courant de pompage commandé est prédéfini par une liaison commutée Z_ 1 ou Z_2 dans une direction prédéfinie à travers la cellule de pompage, - dans un branchement suivant dans la liaison commutée Z_0, la borne d'électrode de pompage interne IPE est reliée à la source de 15 tension de référence URef ou dans la liaison commutée Z Rie, la borne d'électrode de référence RE est reliée à la source de courant de référence SQr et la borne d'électrode de pompage interne IPE est reliée à la source de tension de référence URef, et - l'unité de commande ou une unité d'exploitation reliée à l'unité de 20 commande comporte des moyens de mesure pour déterminer des surtensions ou des sous-tension comme indicateur de coupure de câble des bornes de la sonde Lambda à bande large. Le dispositif selon l'invention permet de détecter des cou-pures de câble des sondes Lambda à bande large en-dehors des modes 25 de fonctionnement prévus à cet effet, comme par exemple pendant le branchement ou la montée en température de la sonde Lambda à bande large. Dessins La présente invention sera décrite à l'aide d'un exemple 30 de procédé de détection de défauts de câblage du branchement d'une sonde Lambda à bande large et d'une unité de commande d'une sonde Lambda à bande large représenté dans les dessins annexés dans les-quels - la figure 1 montre l'unité de commande raccordée à une sonde 35 Lambda à bande large et une première matrice de commutation, 8 - la figure 2 montre les positions de commutation possibles de la première matrice de commutation. Description d'un mode de réalisation de l'invention La figure 1 montre un exemple de réalisation d'une unité s de commande 10 raccordée à une sonde Lambda à bande large 60 et à une première matrice de commutation 11. Les composants et les branchements sont réduits aux éléments nécessaires à la description du fonctionnement de la première matrice de commutation 11. L'unité de commande 10 est réalisée sous la forme d'un lo circuit ASIC (circuit dédié). L'unité de commande 10 comporte une source de courant de pompage SQ 20 et une source de courant de référence SQr 21 pour la gestion de la sonde Lambda à bande large 60. Il est également prévu un stabilisateur de tension 22 et une source de tension de référence 15 URef 23. L'alimentation en tension se fait par le branchement UB 81 (tension de batterie) Uce3 82 (tension d'alimentation de 3V) et Uces 83 (tension d'alimentation de 5V), un branchement VS 80 est relié à la masse par l'intermédiaire d'un condensateur non représenté. 20 L'unité de commande 10 est reliée aux bornes correspondantes de la sonde Lambda à bande large 60 par le branchement RE 30, le branchement IPE 31, le branchement APE 32 et le branche-ment MES 33. La borne RE correspond au branchement de l'électrode de référence ; la borne IPE correspond au branchement de l'électrode de 25 pompage interne ; la borne APE correspond à l'électrode de pompage externe et la borne MES correspond à la borne de mesure de la sonde Lambda à bande large 60. L'unité de commande 10 est en outre reliée par une borne RG 34 à la résistance de masse RGND 64 et par une borne CAL 35 à une résistance de calibrage RcAL 65. La résistance de masse 30 RGND 64 et la résistance de calibrage RcAL 65 sont reliées à la masse. La sonde Lambda à bande large 60 se compose d'une cellule de Nernst 61 et d'une cellule de pompage 62. Dans le schéma équivalent, on a représenté la résistance interne Rire 61.1 de ma cellule de Nernst 61 et la résistance interne Riape 62.1 de la cellule de pompage 62. 35 Une résistance Rcode 63 est prévue dans le connecteur non représenté de

9 la sonde Lambda à bande large 60. La sonde Lambda à bande large 60 est reliée à l'unité de commande 10 par un câblage externe. Ainsi, un condensateur Cl 70 est branché en parallèle sur la cellule de Nernst 60 ; un condensateur C2 71 est branché en parallèle à la cellule de pompage 62 et un condensateur C3 72 ainsi qu'une résistance Rmes 76 sont branchés en parallèle sur la résistance Rcode 63. En outre, la borne IPE 31 est reliée à la masse par un condensateur C4 73 ; la borne APE 32 est reliée à la masse par un condensateur C5 74 et la borne MES 33 est reliée à la masse par un condensateur C6 75. io Les bornes 30, 31, 32, 33, 34, 35 de l'unité de commande 10, la source de courant de pompage SQ 20, la source de courant de référence SQr 21, la borne Uce3 82 et la source de tension de référence URef 23, sont reliées par les lignes de signaux de la première matrice de commutation 11. Les lignes de signaux sont commandées par une 15 commande non représentée à l'aide des commutateurs IsqRG 40, IsqA 41, Isgl 42, IsqrE 43, IsqrA 44, Isgrc 45, SPM 50, SPA 51, SPI 52, SPE 53, SGM 54, SGA 55, SGI 56, SGE 57, SvM 58. En positionnant de manière appropriée les commutateurs IsqRG 40, IsqA 41, Isql 42, IsqrE 43, IsqrA 44, Isgrc 45, SPM 50, SPA 51, SPI 52, 20 SPE 53, SGM 54, SGA 55, SGI 56, SGE 57, SvM 58, on relie la sonde Lambda à bande large 60 aux différents signaux de la source de courant de pompage SQ 20, de la source de courant de référence SQr 21 et de la source de tension de référence URef 23. A partir des tensions et des évolutions de tension appliquées aux bornes RE 30, IPE 31, APE 32, MES 25 33, RG 34, CAL 35, on recueille des informations concernant l'état de fonctionnement de la sonde Lambda à bande large 60. Pour déterminer l'état de fonctionnement, on applique les tensions et les évolutions de tension des bornes respectives RE 30, IPE 31, APE 32, MES 33, RG 34, CAL 35 par l'intermédiaire d'une seconde 30 matrice de commutation également dans un ordre prédéfini à un amplificateur de différence pour les amplifier et ensuite les numériser à l'aide d'un convertisseur analogique/numérique en aval. Les signaux de me-sure numérisés peuvent alors être fournis par une interface numérique non représentée de la commande ou à un contrôleur g principal pour 35 l'exploitation.

i0 La mesure des informations supplémentaires concernant l'état de fonctionnement de la sonde Lambda à bande large 60, se fait en fonction de la mission de mesure dans les pauses impulsionnelles dans lesquelles la cellule de pompage 62 de la sonde Lambda à bande large 60 n'est pas commandée pour mesurer la teneur en oxygène des gaz d'échappement du moteur à combustion interne par la source de courant de pompage SQ 20 ou pendant les impulsions de courant de la source de courant de pompage SQ 20. La figure 2 montre les positions commutées possibles de io la première matrice de commutation 11 réunies dans un tableau 100. Dans la première colonne, on a les dénominations de chaque position commutée ; dans la première ligne on a inscrit les noms des différents commutateurs de la figure 1 IsqRG 40, IsqA 41, Isql 42, IsqrE 43, IsqrA 44, Isqrc 45, SpM 50, SpA 51, Spi 52, SPE 53, SGM 54, SGA 55, SGI 56, SGE 57, 15 SvM 58. Les positions commutées des commutateurs SPM 50 et SGM 54, SPA 51 et SGA 55 ainsi que SPE 53 et SGE 57, sont respectivement les mêmes pour les positions commutées représentées et c'est pourquoi, elles sont chaque fois regroupées dans une colonne. Un "0" affecté à un commutateur IsqRG 40, IsqA 41, Isql 42, IsqrE 43, IsqrA 44, Isqrc 45, SPM 50, 20 SPA 51, SPI 52, SPE 53, SGM 54, SGA 55, SGI 56, SGE 57, SvM 58, signifie que le commutateur est ouvert et un "1" indique que le commutateur est fermé. Pour saisir les informations relatives à l'état de fonctionnement de la sonde Lambda à bande large 60, on commute successive- 25 ment les positions commutées suivantes de la première matrice de commutation 11 et de la seconde matrice de commutation pour exploiter par l'intermédiaire de cette dernière, le signal envoyé à l'amplificateur de différence. Pour diagnostiquer par exemple des défauts de câble 30 dans les liaisons entre l'unité de commande 10 et la sonde Lambda à bande large 60, les procédés connus prévoient des modes de diagnostic spéciaux, par exemple pendant le branchement (appelé mode SWITCHON) et pendant le chauffage (appelé mode WARMUP) de la sonde Lambda à bande large 60.

Il Le mode SWITCHON est appliqué après le branchement ou après un défaut de mise en route de la sonde Lambda à bande large 60. Par des liaisons commutées appropriées de la première matrice de commutation 11 et de la seconde matrice de commutation, on exécute entre autres les mesures de courant de défauts pour déceler les cou-plages en dérivation et les courts-circuits des lignes de la sonde. On applique le mode WARMUP si la température de la sonde est tellement basse que l'on ne peut appliquer le courant de pompage ou s'il faut discerner des messages de défauts, des courts-circuits de coupure de câble. Dans ce cas, le diagnostic des liaisons câblées se fait par des positions commutées correspondantes de la première matrice de commutation 11 et de la seconde matrice de commutation. Selon l'invention, pour diagnostiquer des défauts de câble 15 en particulier des coupures de charge des lignes câblées entre la sonde Lambda à bande large 60 et l'unité de commande 10, on utilise un courant de pompage fixé. En fonction des signaux mesurés, on peut utiliser en plus le courant de pompage de référence, pulsé. Cela permet de dé-terminer sans équivoque et de définir les coupures de câble même en- 20 dehors des modes de diagnostic. C'est ainsi que par exemple on peut effectuer un diagnostic de câble dans le mode normal 1 ou dans le mode normal 2. Le mode normal 1 est celui que l'on établit lorsque la température de la sonde est suffisante pour fixer le courant de pompage. Le mode normal 2 est celui 25 utilisé pour calibrer une correction de transfert de charge. Avec le courant de pompage commandé, on peut déterminer par exemple des coupures de câble des lignes RE, IPE et APE-S. APE-S signifie une rupture de la ligne d'alimentation de l'électrode de pompage externe dans la sonde Lambda à bande large 60. Pour établir 30 le courant de pompage commandé, on relie par la première matrice de commutation 11, la sonde Lambda à bande large 60 à la source de courant de pompage SQ 20 pour forcer seulement l'une des deux directions d'alimentation possibles en principe. Cela se fait dans l'exemple présenté par les liaisons commutées Z_ 1 et Z_2. En variante, on peut égale- 35 ment faire le branchement pour ne pas faire passer de courant de

12 pompage effectif en continuant d'avoir une impulsion et une contre-impulsion. Pendant la mesure, le courant de pompage de référence, pulsé, est complètement coupé pour éviter les effets secondaires.

En cas de coupure de charge sur APE-S ou IPE, pendant la liaison commutée Z_ 1 ou Z_2 on charge la borne APE 32 et la borne IPE 31 dans chaque cas par le courant de pompage, à des valeurs proches de la masse ou de la tension de batterie. Si dans la commutation suivante, on relie la borne IPE 31 par la liaison commutée Z_0 à la source de tension de référence URef 23 et ainsi à une masse virtuelle (3,3V), on aura une brusque excursion de potentiel. Celle-ci peut se prouver par la détection d'une surtension ou d'une sous-tension. Comme il n'y a qu'un nombre limité de causes de défauts de surtension ou de sous-tension, il est possible de l'attribuer à l'un des défauts de câble mentionnés. Lorsqu'on commute la masse virtuelle par un réglage de potentiel qui correspond par hasard, et qui n'a pas de sur ou de sous-tension comme conséquence, on peut détecter le défaut de câble par une exploitation appropriée de la chute de tension sur la résistance de masse RGND. On montre ainsi que l'on est dans l'un des cas de chute de charge APE-S ou IPE. On pourra décider entre les deux cas de chute de charge mentionnés par les mesures des modes WARMUP et SWITCHON. S'il n'y a pas à rechercher de coupure de charge sur les lignes APE-S et IPE, on peut appliquer en plus le courant de pompage de référence, pulsé. Dans l'exemple de réalisation présenté, cela se fait par la liaison commutée Z_Rie. En cas de chute de charge sur la borne de l'électrode de référence, on aura une mise en charge sur la borne RE 30 avec détection correspondante de surtension ou de sous-tension. Dans ce cas il est également possible d'exploiter par exemple la tension Uno entre la borne RE 30 et la borne IPE 31 pour prouver un défaut de câble si la détection de sur ou de sous-tension reste sans résultat. Par l'utilisation d'un mode de courant de pompage commandé en liaison avec un réglage approprié du courant de pompage de référence, pulsé, l'invention permet de prouver sans équivoque des dé- fauts de câble dans les lignes d'alimentation de la sonde Lambda à 5 13 bande large 60 et d'associer le défaut au branchement approprié. Le diagnostic de câble n'est pas limité au mode de diagnostic particulier pendant le branchement et le réchauffage de la sonde Lambda à bande large 60. 10

14 NOMENCLATURE

10 unité de commande 11 matrice de commutation 20 source de courant de pompage SQ 21 source de courant de référence SQr 22 stabilisateur de tension 23 source de tension de référence URef 30 borne RE de branchement de l'électrode de référence 31 borne IPE branchement de l'électrode de pompage interne 32 borne APE branchement de l'électrode de pompage externe 33 borne MES branchement de mesure de la sonde Lambda à bande large 34 borne RG 35 borne CAL 40 commutateur IsqRG 41 commutateur IsqA 42 commutateur Isgi 43 commutateur IsqrE 44 commutateur IsqrA 45 commutateur Isgrc 50 commutateur SPM 51 commutateur SPA 52 commutateur Spi 53 commutateur SPE 54 commutateur SGM 55 commutateur SGA 56 commutateur SGI 57 commutateur SGE 58 commutateur SvM 60 sonde Lambda à bande large 61 cellule de Nernst 61.1 résistance interne Rire de la cellule de Nernst 62 cellule de pompage 62.1 résistance interne de la cellule de pompage 63 résistance Rcode 64 résistance de masse RGND 65 résistance de calibrage Reai 70 condensateur Cl 71 condensateur C2 72 condensateur C3 73 condensateur C4 74 condensateur C5 75 condensateur C6 76 résistance de mesure Rmes 80 borne VS 81 borne UB (tension de batterie) 82 borne Uees (tension d'alimentation 3V) 83 borne Uees (tension d'alimentation 5V) 100 tableau de commutation20

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1°) Procédé de détection de défauts de câble des branchements d'une sonde Lambda à bande large (60) comportant une cellule de Nernst (61) et une cellule de pompage (62) installées dans le canal des gaz d'échap- pement d'un moteur à combustion interne, * la sonde Lambda à bande large (60) ayant une borne d'électrode de référence RE, une borne d'électrode de pompage interne IPE et une borne d'électrode de pompage externe APE, * la sonde Lambda à bande large (60) recevant un courant de pompage de référence, pulsé, par l'intermédiaire d'une unité de commande (10) d'une source de courant de pompage SQ (20) avec un courant de pompage et d'une source de courant de référence SQr (21) avec un courant de pompage de référence, pulsé, * une liaison côté opposé de la source de courant de pompage SQ 15 (20) et la source de courant de référence SQr (21) aux bornes de la sonde Lambda à bande large (60), une résistance de masse RGND (64) et une source de tension de référence URef (23), à l'aide d'une première matrice de commutation (11), et * la première matrice de commutation (11) réalisant au moins les 20 liaisons commutées suivantes : - Z_1 : RGND à IPE et APE à SQ - Z_2 : RGND à APE et IPE à SQ - Z 0 :IPEàVM - Z_Rie : RE à SQr et IPE à VM 25 procédé caractérisé en ce que pour détecter les défauts de câble on fournit au moins de temps en temps un courant de pompage commandé à travers la cellule de pompage (62), et - on détecte les défauts de câble par l'exploitation des excusions de 30 potentiel pendant l'application d'un courant de pompage commandé ou pendant le branchement suivant de la sonde Lambda à bande large (60). 2°) Procédé selon la revendication 1, 35 caractérisé en ce que 17 pendant le branchement suivant, on relie la borne d'électrode de pompage interne IPE à la source de tension de référence URef (23). 3°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pendant le branchement suivant, on relie en plus la borne d'électrode de référence RE à la source de courant de référence SQr (21) et on applique ainsi un courant de pompage de référence, pulsé, à la borne d'électrode de référence RE. 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour un mode de courant de pompage commandé, on prédéfinit la di-rection du courant à travers la cellule de pompage (62) par une liaison commutée Z_ 1 ou une liaison commutée Z_2, - ensuite, on relie par une liaison commutée Z_0, la borne d'électrode de pompage interne IPE à la source de tension de référence URef (23), et - pour une excursion de potentiel ainsi produite, on conclut qu'il y a une coupure de charge de la borne d'électrode de pompage interne IPE ou de la borne d'électrode de pompage externe APE. 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on reconnaît l'excursion de potentiel par la détection d'une surtension ou d'une sous-tension. 6°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en plus de l'excursion de potentiel, on exploite la chute de tension sur la résistance de masse RGND (64) ou de la tension Uno entre la borne d'électrode de référence RE et la borne d'électrode de pompage interne IPE. 18 7°) Unité de commande (10) pour gérer une sonde Lambda à bande large (60) comportant une cellule de Nernst (61) et une cellule de pompage (62), cette sonde étant installée dans le canal des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, et pour saisir des informations concernant l'état de fonctionnement de la sonde Lambda à bande large (60), * cette sonde Lambda comportant comme bornes, une borne d'électrode de référence RE, une borne d'électrode de pompage interne IPE et une borne d'électrode de pompage externe APE, * l'unité de commande (10) étant reliée aux bornes de la sonde Lamb-da à bande large (60) ainsi qu'à une résistance de masse RGND (64) et à une résistance de calibrage Reai (65), * l'unité de commande (10) ayant une première matrice de commutation (11) pour relier réciproquement une source de courant de pom- page SQ (20) et une source de courant de référence SQr (21) aux bornes de la sonde Lambda à bande large, à la résistance de masse RGND (64), à la résistance de calibrage Reai (65) et à une source de tension de référence URef (23), * l'unité de commande (10) ayant une seconde matrice de commuta- tion pour relier réciproquement les bornes de la sonde Lambda à bande large (60), de la résistance de masse RGND (64) et de la résistance de calibrage Reai (65) ainsi que de la source de courant de pompage SQ (20) et la source de courant de référence SQr (21) au système de mesure numérique DMS, et * la première matrice de commutation (11) permettant de réaliser les liaisons commutées suivantes : - Z_1 : RGND à IPE et APE à SQ - Z_2 : RGND à APE et IPE à SQ -Z 0 :IPEàVM - Z_Rie : RE à SQr et IPE à VM unité de commande (10) caractérisée en ce qu' - elle fournit un courant de pompage commandé pour surveiller les défauts de câble aux bornes de la sonde Lambda à bande large (60) par la source de courant de pompage SQ (20), 19 - le courant de pompage commandé est prédéfini par une liaison commutée Z_1 ou Z_2 dans une direction prédéfinie à travers la cellule de pompage (62), - dans un branchement suivant dans la liaison commutée Z_0, la borne d'électrode de pompage interne IPE est reliée à la source de tension de référence URef (23) ou dans la liaison commutée Z Rie, la borne d'électrode de référence RE est reliée à la source de courant de référence SQr (21) et la borne d'électrode de pompage interne IPE est reliée à la source de tension de référence URef (23), et lo - l'unité de commande (10) ou une unité d'exploitation reliée à l'unité de commande comporte des moyens de mesure pour déterminer des surtensions ou des sous-tension comme indicateur de coupure de câble des bornes de la sonde Lambda à bande large (60). 15