FR3048455A1 - Procede de diagnostic d'une vanne egr - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de diagnostic d'une vanne de recirculation (51) qui équipe une ligne de recirculation (50) de gaz brûlés d'un moteur à combustion interne (1) et qui comporte une partie mobile pour réguler le débit de gaz brûlés circulant dans cette ligne de recirculation. Selon l'invention, le procédé de diagnostic comporte des étapes de : - détermination d'une première valeur d'un couple délivré par le moteur, - modification de la position de la vanne de recirculation, - détermination d'une seconde valeur dudit couple, - comparaison des deux valeurs déterminées et déduction d'un diagnostic de la vanne de recirculation.
Description
Domaine technique auquel se rapporte l'invention
La présente invention concerne de manière générale la recirculation des gaz brûlés dans un moteur à combustion interne.
Elle s’applique plus précisément à un moteur à combustion interne, comportant : - une ligne d’admission d’air frais, - un bloc-moteur qui délimite au moins un cylindre dans lequel débouche la ligne d’admission, - une ligne d’échappement des gaz brûlés qui prend naissance dans chaque cylindre, - une ligne de recirculation des gaz brûlés, qui prend naissance dans la ligne d’échappement, qui débouche dans la ligne d’admission, et qui comporte une vanne de recirculation comprenant une partie mobile adaptée à réguler le débit de gaz brûlés circulant dans la ligne de recirculation, - un moyen de détermination de la valeur du couple délivré par le moteur à combustion interne, et - un calculateur adapté à piloter en position la partie mobile de ladite vanne de recirculation.
Elle concerne plus particulièrement un procédé de diagnostic de la vanne de recircuiation d’un tel moteur à combustion interne.
Arriere-plan technologique
Dans un moteur à combustion interne, la ligne de recirculation de gaz brûlés, également appelée ligne EGR, est conçue pour prélever dans la ligne d'échappement une partie des gaz brûlés par le moteur afin de les réintroduire dans la ligne d'admission en vue notamment de réduire les émissions polluantes du moteur et/ou la consommation de carburant.
La vanne de recirculation, également appelée vanne EGR, permet alors de réguler le débit de gaz brûlés injectés dans la ligne d’admission.
On constate parfois des défaillances de cette vanne de recirculation, qui peut alors rester bloquée dans une position fixe. Un tel blocage conduit à une baisse des performances du moteur et/ou à un accroissement des rejets de polluants.
On comprend alors qu’il est nécessaire de veiller au bon fonctionnement de cette vanne de recirculation et de diagnostiquer rapidement toute défaillance de cette vanne.
On connaît actuellement différentes méthodes permettant d’établir un diagnostic de la vanne de recirculation.
On connaît notamment du document JPH07139437 une méthode utilisant, pour établir un diagnostic, un paramétre particulier qui est « l’avance à l’allumage ».
On rappelle que dans un moteur à allumage commandé, l’avance à l’allumage correspond au délai avec lequel on allume le mélange de carburant et d’air frais dans le cylindre, avant que le piston n’atteigne son point mort haut. Cette avance à l’allumage est alors pilotée de manière à réduire au mieux le taux de cliquetis. Or, puisque le taux de cliquetis diminue naturellement lorsque la vanne de recirculation s’ouvre, il est généralement prévu de conjointement ouvrir la vanne de recirculation et d’avancer l’allumage de manière à optimiser le fonctionnement du moteur. On comprend donc que l’avance à l’allumage et la consigne de position de la vanne de recirculation sont deux paramètres qui sont, lorsque la vanne fonctionne correctement, intimement liés.
La méthode de diagnostic proposée dans ce document JPH07139437 consiste alors à lire l’avance à l’allumage et la consigne de position de la vanne de recirculation, et à déterminer si ces valeurs correspondent. Une mauvaise correspondance de ces valeurs indique alors un dysfonctionnement de la vanne de recirculation.
Cette méthode présente pour inconvénient majeur le fait qu’il est nécessaire d’attendre l’apparition de cliquetis, dont on rappelle qu’il s’agit d’un phénomène potentiellement destructeur pour le moteur, afin de diagnostiquer une défaillance de la vanne de recirculation.
Objet de l’invention
Afin de remédier à l’inconvénient précité de l’état de la technique, la présente invention propose une nouvelle méthode de diagnostic, basée sur l’observation de la variation du couple délivré par le moteur lors d’un changement de position de la vanne de recirculation.
Plus particulièrement, on propose selon l’invention un procédé de diagnostic d’une vanne de recirculation comportant des étapes de : a) détermination d’une première valeur d’un couple délivré par le moteur à combustion interne, b) modification de la position de la partie mobile de la vanne de recirculation, c) détermination d’une seconde valeur dudit couple, d) comparaison des première et seconde valeurs déterminées aux étapes a) et c), et e) établissement d’un diagnostic de la vanne de recirculation, compte tenu du résultat de la comparaison effectuée à l’étape d).
Le phénomène physique utilisé pour diagnostiquer une défaillance de la vanne de recirculation est alors basée sur l’observation (faite par la demanderesse) suivante.
Lors de l’ouverture de la vanne de recirculation, le taux de gaz brûlés parmi les gaz admis dans les cylindres augmente. La place occupée par ces gaz inertes (neutres en termes de richesse) peut alors être considérée comme une réduction de la cylindrée du moteur (en effet, il reste alors moins de volume à occuper par les gaz frais riches en carburant à brûler et en oxygène). Cette diminution de cylindrée entraine alors une baisse du couple produit par le moteur.
Lors de la fermeture de la vanne de recirculation, le taux de gaz brûlés parmi les gaz admis dans les cylindres baisse, ce qui s’apparente à une augmentation de la cylindrée du moteur. Cette augmentation de la cylindrée effective entraine un appauvrissement du mélange carburé (la quantité de carburant restant initialement identique pour un apport supplémentaire d’air frais), ce qui engendre ici encore une baisse du couple produit par le moteur.
En résumé, lorsque la vanne de recirculation est pilotée pour s’ouvrir ou se fermer, on doit observer une baisse du couple produit par le moteur. Si le couple ne varie pas, on peut alors en déduire un dysfonctionnement de la vanne de recirculation.
Le principe du diagnostic proposé repose alors sur l'observation de la baisse du couple lorsqu’une consigne de changement de position est transmise à la vanne de recircuiation. L’invention s’avère alors particulièrement avantageuse pour les raisons suivantes.
Tout d’abord, elle permet de détecter un problème de la vanne de recirculation rapidement et efficacement, sans attendre l’apparition de cliquetis, ce qui permet de remédier à ce problème d’autant plus rapidement et sans craindre une détérioration du moteur.
Cette détection est d’autant plus rapide que le procédé de diagnostic peut être mis en œuvre sur la plupart des points de fonctionnement du moteur (ralenti, accélération, régime stationnaire, etc.), si bien qu’il n’est pas nécessaire d’attendre longtemps avant de pouvoir le mettre en œuvre.
Par ailleurs, l’invention ne nécessite aucun capteur particulier, en ce sens que le seul moyen nécessaire pour la mettre en œuvre (à savoir le moyen d’acquisition du couple) est déjà préexistant sur les véhicules actuellement en circulation. D’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du procédé de diagnostic conforme à l’invention sont les suivantes : - à l’étape d), l’écart entre les première et seconde valeurs est comparé avec un seuil déterminé ; - à l’étape e), on diagnostique un dysfonctionnement de la vanne de recirculation si ledit écart reste inférieur audit seuil pendant une durée déterminée ; - il est prévu d’acquérir des données relatives au point de fonctionnement sur lequel le moteur à combustion interne fonctionne, et ledit seuil et ladite durée sont déterminés en fonction desdites données ; et - le moteur à combustion interne comportant au moins un cylindre dans lequel un mélange d’air frais et d’essence est régulièrement brûlé, aux étapes a) et c), le couple considéré est le couple moyen produit par la combustion de l’air frais et de l’essence intervenant dans chaque cylindre. L’invention porte également sur un véhicule tel que défini en introduction, dont le calculateur est adapté à mettre en œuvre un procédé de diagnostic tel que précité.
Avantageusement alors, la ligne d’admission comporte un compresseur, la ligne d’échappement comporte une turbine couplée au compresseur, et la ligne de recirculation prend naissance dans la ligne d’échappement en aval de la turbine et débouche dans la ligne d’admission en amont du compresseur.
Préférentiellement, le moyen de détermination comporte, d’une part, une cible qui est dotée de dents et qui est solidaire du vilebrequin du bloc-moteur, et. d’autre part, un capteur fixe situé en regard de la cible et adapté à délivrer au calculateur un signal relatif à la vitesse de défilement des dents de la cible.
Description detaillee d’un exemple de réalisation
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d’exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l’invention et comment elle peut être réalisée.
Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue schématique d’un moteur à combustion interne selon l’invention ; - la figure 2 est un logigramme illustrant les étapes de mise en oeuvre d’un procédé de diagnostic conforme à l’invention ; et - les figures 3A et 3B illustrent respectivement les variations dans le temps d’un couple feu et d’un angle d’ouverture d’une vanne de régulation du moteur à combustion interne de la figure 1.
Dans la description, les termes « amont » et « aval » seront utilisés suivant le sens de l’écoulement des gaz, depuis le point de prélèvement de l'air frais dans l’atmosphère jusqu’à la sortie des gaz brûlés dans l’atmosphère.
Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un moteur à combustion interne 1 de véhicule automobile, qui comprend un bloc-moteur 10 pourvu d'un vilebrequin 12 et de pistons (non représentés) qui sont logés dans des cylindres 11 et qui sont connectés au vilebrequin 12.
Ce moteur comporte ici quatre cylindres 11, mais il pourrait en comporter un nombre autre quelconque.
Il est dit « à allumage commandé ». Il comporte à cet effet quatre bougies 13 qui débouchent respectivement dans les quatre cylindres 11 et qui permettent de créer une étincelle à chaque cycle de fonctionnement du moteur.
En amont des cylindres 11, le moteur à combustion interne 1 comporte une ligne d’admission 20 qui prélève l’air frais dans l’atmosphère et qui débouche dans un répartiteur d’air 25 agencé pour répartir l'air frais vers chacun des quatre cylindres 11 du bloc-moteur 10.
Cette ligne d'admission 20 comporte, dans le sens d’écoulement de l’air frais, un filtre à air 21 qui filtre l'air frais prélevé dans l’atmosphère, un compresseur 22 qui comprime l'air frais filtré par le filtre à air 21, et un refroidisseur d'air principal 23 qui refroidit cet air frais comprimé.
Il comporte également une vanne d’admission 26 située entre le filtre à air 21 et le compresseur 22, qui permet de réguler le débit d’air frais admis par le compresseur 22, et une vanne de gaz située entre le refroidisseur d'air principal 23 et le répartiteur d’air 25, qui permet de réguler le débit d’air admis dans les cylindres 11.
Ici, la ligne d’admission 20 comporte en outre une conduite de délestage 27, qui court-circuite le compresseur 22 et qui est équipée d’une vanne 28 de décharge de la pression d’air frais au sein de la ligne d’admission 20.
En sortie des cylindres 11, le moteur à combustion interne 1 comporte une ligne d'échappement 30 qui s’étend depuis un collecteur d’échappement 31 dans lequel débouchent les gaz qui ont été préalablement brûlés dans les cylindres 11, jusqu’à un silencieux d'échappement 34 permettant de détendre les gaz brûlés avant qu’ils ne soient évacués dans l’atmosphère. Elle comporte par ailleurs, dans le sens d’écoulement des gaz brûlés, une turbine 32 et un pot catalytique 33 pour le traitement des polluants contenus dans les gaz brûlés.
La turbine 32 est entraînée en rotation par le flux de gaz brûlés sortant du collecteur d’échappement 31, et elle permet d’entraîner le compresseur 22 en rotation, grâce à des moyens de couplage mécanique tels qu’un simple arbre de transmission.
La ligne d'échappement 30 comporte également une conduite de court-circuitage 35 de la turbine 32, qui est équipée d'une vanne de régulation 36 du débit de gaz brûlés la traversant.
Le moteur à combustion interne 1 comporte aussi au moins une ligne de recirculation, permettant de prélever une partie des gaz brûlés circulant dans la ligne d’échappement 30 afin de l’introduire dans la ligne d’admission 20.
Il comporte ici une unique ligne de recirculation, dite « ligne de recirculation basse pression 50 » ou « ligne EGR-LP 50 » (conformément à l’acronyme anglo-saxon de « Exhaust Gaz Recirculation - Low Pressure »). Elle prend naissance dans la ligne d'échappement 30, à la sortie du pot catalytique 33, et débouche dans la ligne d'admission 20, entre le filtre à air 21 et le compresseur 22. Cette ligne EGR-LP 50 comporte, d’une part, un échangeur thermique 52 pour refroidir les gaz brûlés l’empruntant, et, d’autre part, une vanne de régulation 51 appelée vanne EGR-LP 51. Cette vanne EGR-LP 51 comporte un châssis fixe qui renferme une partie mobile, telle qu’un volet pivotant, permettant de réguler le débit de gaz brûlés circulant dans la ligne EGR-LP 50. Par simplification, l’utilisation de l’expression ouverture ou fermeture de la vanne désignera plus précisément dans la suite de cet exposé l’ouverture ou la fermeture du volet pivotant.
En complément ou en variante, comme le montre la partie représentée en pointillés sur la figure 1, le moteur à combustion interne 1 pourrait comporter une ligne de recirculation haute pression 40, prenant naissance dans la ligne d'échappement 30, entre le collecteur d’échappement 31 et la turbine 32, et débouchant dans la ligne d'admission 20, entre le compresseur 22 et le répartiteur d’air 25. Cette ligne de recirculation haute pression 40 comporterait alors un échangeur thermique 42 pour refroidir les gaz brûlés, et une vanne 41 pour réguler le débit de gaz brûlés.
Le moteur à combustion interne 1 comporte par ailleurs une ligne d'injection 60 de carburant dans les cylindres 11. Cette ligne d'injection 60 comporte une pompe d'injection 62 agencée pour prélever le carburant dans un réservoir 61 afin de l'amener sous pression dans un rail de distribution 63. Cette ligne d'injection 60 comporte en outre quatre injecteurs 64 dont les entrées communiquent avec le rail de distribution 63 et dont les sorties débouchent respectivement dans les quatre cylindres 11.
Pour piloter les différents organes du moteur à combustion interne 1 et notamment la vanne EGR-LP 51, il est prévu un calculateur 100 comportant un processeur (CPU), une mémoire vive (RAM), une mémoire morte (ROM), des convertisseurs analogiques-numériques (A/D), et différentes interfaces d'entrée et de sortie.
Grâce à ses interfaces d'entrée, le calculateur 100 est adapté à recevoir de différents capteurs des signaux d'entrée relatifs au fonctionnement du moteur. Grâce à ses convertisseurs analogiques-numériques, les signaux reçus par le calculateur sont échantillonnés et numérisés.
Dans sa mémoire vive, le calculateur 100 mémorise ainsi en continu : - la charge instantanée du moteur à combustion interne 1, - le régime R instantané du moteur à combustion interne 1, - la température d'eau Te du moteur â combustion interne 1, et - une vitesse de défilement ω.
La charge correspond au rapport de la quantité d’air admise par le moteur divisée par la quantité d’air maximale que ce moteur pourrait admettre à un régime donné. Elle est généralement estimée à l'aide d'une variable sans unité.
Le régime R correspond à la vitesse de rotation du vilebrequin 12, exprimée en tours par minute.
La vitesse de défilement ω est mesurée grâce à un moyen d’acquisition 70 qui, comme le montre la figure 1, comporte, d’une part, une cible 71 qui est dotée de dents et qui est solidaire du vilebrequin 12, et, d’autre part, un capteur fixe 72 qui est situé en regard de la cible 71 et qui est adapté à délivrer au calculateur 100 un signal relatif à la vitesse de défilement ω des dents de la cible 71 devant le capteur fixe 72.
Ici, la cible 71 est formée par une roue crantée, dont les dents sont identiques (à l’exception d’une dent d’indexation) et sont régulièrement réparties le long de sa périphérie. Le capteur fixe 72 est quant à lui un capteur optique.
La mémoire morte (ROM) du calculateur 100 mémorise différentes données.
Elle mémorise notamment une application informatique, constituée de programmes d’ordinateur comprenant des instructions dont l’exécution par le processeur permet la mise en oeuvre par le calculateur 100 du procédé décrit ci-après. L’un de ces programmes d’ordinateur permet notamment de déterminer un couple gaz C, en fonction de la vitesse de défilement ω des dents de la cible 71 acquise par le capteur fixe 72. Le calcul de ce couple gaz C étant déjà connu de l’état de la technique et ne faisant pas l’objet de la présente invention, il ne sera pas ici décrit en détail. Une méthode de calcul de ce couple gaz est par exemple décrite dans le document de brevet FR2757945. On notera seulement que ce couple gaz C correspond au couple moyen exercé sur le vilebrequin 12 par les pistons grâce à la combustion de l’air frais et de l’essence intervenant dans chaque cylindre 11. Par conséquent, ce couple gaz C est calculé de telle sorte qu’il est indépendant de l’inertie des composants de la chaîne de transmission du véhicule, des vibrations du véhicule, des frottements des roues sur la route...
La mémoire morte du calculateur 100 mémorise également une cartographie prédéterminée sur banc d'essais, grâce à laquelle le calculateur est adapté à générer, pour chaque condition de fonctionnement du moteur, des signaux de sortie à transmettre aux différents organes du moteur, notamment à la vanne EGR-LP 51. L’objet de la présente invention est alors de diagnostiquer une éventuelle défaillance de la vanne EGR-LP 51 sur la base de l’observation de la variation du couple gaz C lors d’un changement de position de la vanne EGR-LP 51.
Sur la figure 2, on a représenté les étapes d’un algorithme mis en oeuvre par le calculateur 100 pour établir un tel diagnostic.
Au cours d’une première étape El, lorsque le conducteur du véhicule automobile met le contact, le calculateur 100 s'initialise puis commande le démarreur et les injecteurs de carburant 64 pour que ceux-ci démarrent le moteur à combustion interne 1.
Lorsque le moteur est démarré (étape E2), l'air frais prélevé dans l'atmosphère par la ligne d'admission 20 est filtré par le filtre à air 21, comprimé par le compresseur 22, refroidi par le refroidisseur d'air principal 23, puis brûlé dans les cylindres 11 en présence de carburant. A leur sortie des cylindres 11, les gaz brûlés sont détendus dans la turbine 32, traités et filtrés dans le pot catalytique 33, puis détendus à nouveau dans le silencieux d'échappement 34 avant d'être rejetés dans l'atmosphère.
Pour faire fonctionner le moteur sur un point de fonctionnement Pf souhaité, le calculateur 100 met alors en œuvre différents algorithmes, permettant notamment de piloter les vannes et les injecteurs du moteur à combustion interne 1.
Ici, le point de fonctionnement Pf est défini par deux variables, à savoir la charge et le régime R du moteur. Il est amené à varier lorsque le conducteur engage un nouveau rapport de vitesses ou qu’il modifie la position de la pédale d’accélérateur.
Lorsque le moteur à combustion interne 1 démarre, sa température d’eau Te est réduite. Elle augmente alors progressivement jusqu’à atteindre un seuil au niveau duquel elle est ensuite maintenue, grâce à des échangeurs thermiques.
Au cours de l’étape E2, le point de fonctionnement Pf et la température d’eau Te sont alors acquis par le calculateur 100 et stockés dans sa mémoire vive.
Au cours d’une étape E3, le calculateur 100 vérifie que le point de fonctionnement Pf et la température d’eau Te sont tels qu’il est possible d’établir un diagnostic fiable de la vanne EGR-LP 51.
Pour cela, le calculateur 100 peut par exemple contrôler que la température d’eau Te est supérieure à un seuil prédéterminé (le diagnostic n’étant pas considéré assez fiable lorsque le moteur est froid) et que la variation du régime est inférieure à un seuil prédéterminé (le diagnostic n’étant pas considéré assez fiable lorsque le moteur accéléré très fortement).
Tant que ces conditions ne sont pas réunies, le procédé retourne à l’étape E2. En revanche, dès lors qu’elles sont réunies, le calculateur 100 met en œuvre une quatrième étape E4.
Au cours de cette quatrième étape E4, le calculateur 100 reçoit et enregistre dans sa mémoire vive le signal émis par le capteur fixe 72, à savoir la vitesse de défilement ω des dents de la cible 71 devant le capteur fixe 72.
Puis, au cours d’une étape E5, le calculateur 100 calcule la valeur Cl du couple gaz C, compte tenu de la vitesse de défilement ω mesurée.
Au cours d’une étape E6, d’une durée prédéterminée (par exemple de l’ordre du dixième de seconde), le calculateur 100 vérifie si une consigne de changement de position est transmise à la vanne EGR-LP 51.
Si, à l’issue de cette étape E6, aucune consigne de changement de position n’a été transmise à la vanne EGR-LP 51, le calculateur revient à l’étape E5 (ou E2).
Dans le cas contraire, le calculateur met en œuvre une étape E7, qui consiste à acquérir un délai D.
Ce délai D correspond à la durée à l’issue de laquelle on mesurera à nouveau la valeur du couple gaz C afin d’établir un diagnostic de la vanne EGR-LP 51.
Ce délai D est déterminé en fonction du point de fonctionnement Pf du moteur. Il est obtenu par une lecture par le calculateur 100 d’une cartographie mémorisée dans sa mémoire morte.
Cette cartographie aura été au préalable établie lors de la conception du véhicule, au moyen d’une batterie de tests effectués sur un véhicule de la même gamme. Elle fera correspondre à chaque point de fonctionnement Pf une durée D déterminée.
Puis, au cours des étapes E8 et E9, le calculateur 100 suspend le procédé jusqu’à ce que le délai D se soit écoulé.
Une fois le délai D écoulé, le calculateur met en œuvre une dixième étape E10.
Au cours de cette étape E10, le calculateur 100 reçoit et enregistre dans sa mémoire vive le signal émis par le capteur fixe 72, à savoir la vitesse de défilement ω des dents de la cible 71 devant le capteur fixe 72.
Puis, au cours d’une étape El 1, le calculateur 100 calcule la valeur C2 du couple gaz C, compte tenu de la vitesse de défilement ω mesurée.
Alors, le calculateur 100 met en œuvre une étape E12, qui consiste à acquérir un seuil A.
Ce seuil A correspond à l’amplitude au-delà de laquelle on considère qu’une chute du couple gaz C indique que la vanne EGR-LP 51 fonctionne correctement.
Ce seuil A est déterminé en fonction du point de fonctionnement Pf du moteur. Il est obtenu par une lecture par le calculateur 100 d’une cartographie mémorisée dans sa mémoire morte.
Cette cartographie aura été au préalable établie lors de la conception du véhicule, au moyen d’une batterie de tests effectués sur un véhicule de la même gamme. Elle fera correspondre à chaque point de fonctionnement Pf un seuil A déterminé.
En variante, on pourrait prévoir que ce seuil A ne soit pas le même selon que la vanne EGR-LP 51 est pilotée pour s’ouvrir ou se fermer. En pratique, la cartographie pourra alors associer à chaque point de fonctionnement Pf deux seuils A, l’un de ces seuils étant utilisé lorsque la vanne est pilotée pour s’ouvrir et l’autre étant utilisé lorsque la vanne est pilotée pour se fermer.
Ensuite, au cours d’une étape El 3, le calculateur 100 vérifie si la chute de couple gaz C est supérieure ou égale au seuil A, ce que l’on peut écrire : C1-C2> A?
Si tel est le cas, ce qui signifie que la vanne EGR-LP 51 est fonctionnelle, le calculateur mémorise dans sa mémoire vive un indicateur du bon fonctionnement de cette vanne (étape El4).
Dans le cas contraire, le calculateur mémorise dans sa mémoire vive un indicateur d’une défaillance de cette vanne (étape El 5). A titre d’exemple, il peut alors prendre des mesures pour remédier à cette défaillance. Ces mesures peuvent consister à transmettre un signal d’alerte au conducteur du véhicule, l’invitant à faire réviser son véhicule au plus vite. Elles peuvent également consister à piloter l’injection de carburant dans les cylindres 11 en tenant compte de ce dysfonctionnement.
Quoiqu’il en soit, à l’étape E16, le procédé de diagnostic s’achève. Il peut alors être remis en œuvre soit instantanément, soit plus tardivement (à intervalles réguliers, ou après chaque démarrage du véhicule, ...).
Sur la figure 3A, on a représenté un exemple de variation du couple feu C en fonction du temps t, tandis que sur la figure 3B, on a représenté la variation correspondante de la consigne de pilotage Cp de la vanne EGR-LP 51 en fonction du temps t.
Sur cette figure 3B, on observe qu’initialement, la vanne EGR-LP 51 est maintenue à l’état fermé puisqu’à l’instant to, elle est pilotée pour s’ouvrir entièrement.
Alors, comme le montre la figure 3A, on observe une chute du couple gaz C dont l’amplitude, mesurée entre les instants to et ti espacés d’une durée D, est supérieure au seuil A, ce qui signifie que la vanne fonctionne correctement.
Sur la figure 3B, on observe plus tard, à l’instant Î2, que la vanne est pilotée pour se refermer entièrement.
Alors, comme le montre la figure 3A, on observe une chute du couple gaz C dont l’amplitude, mesurée entre les instants t2 et ts espacés d’une durée D, est inférieure au seuil A, ce qui signifie que la vanne ne fonctionne plus correctement.
Pour tenir compte de ce dysfonctionnement, le calculateur pourra alors mémoriser la dernière position dans laquelle la vanne EGR-LP 51 était fonctionnelle, afin de considérer ensuite que la vanne est bloquée dans cette position. Le pilotage des vannes et injecteurs du moteur pourra alors se faire compte tenu de ce nouveau paramètre, afin de restreindre les rejets de polluants et d’éviter le plus possible de nuire aux performances du moteur.
On observe ici, que les seuils A et les durées D ne sont pas les mêmes aux instants to et t2, ce qui est logique puisque le moteur ne fonctionne pas sur le même point de fonctionnement Pf à ces deux instants.
On observe par ailleurs qu’après les instants ti et ts, le couple gaz C reprend la valeur qu’il avait avant l’ouverture ou la fermeture de la vanne EGR-LP 51, ce qui est logique puisque le calculateur 100 est piloté pour faire varier l’avance à l’allumage et la quantité de carburant injecté en fonction de la position de la vanne EGR-LP. La chute de couple gaz C correspond alors à la courte durée pendant laquelle le calculateur n’a pas encore eu le temps de corriger les paramètres de fonctionnement du moteur pour tenir compte du changement de position de la vanne EGR-LP 51.
Plus précisément, après une ouverture de la vanne EGR-LP 51 (comparable à une réduction de la cylindrée du moteur), le calculateur 50 peut augmenter l’avance à l’allumage, ce qui optimisera le fonctionnement du moteur sans risque de faire apparaître pour autant de cliquetis. De cette manière, le couple gaz C se rétablira à sa valeur initiale.
Au contraire, après une fermeture de la vanne EGR-LP 51 (comparable à une augmentation de la cylindrée du moteur), le calculateur 50 peut augmenter la quantité de carburant injecté dans les cylindres, ce qui rétablira le fonctionnement du moteur, et donc ramènera le couple gaz C à sa valeur initiale.
La présente invention n’est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l’homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.
Ainsi, dans la variante de réalisation dans laquelle le moteur comporte une ligne de recirculation haute pression 40, on pourra prévoir de mettre en œuvre le procédé de diagnostic de la même manière qu’exposé ci-dessus, afin de contrôler le bon fonctionnement de sa vanne 41.
Par ailleurs, dans l’exemple illustré sur la figure 3, on a considéré que la vanne EGR-LP 51 était mobile entre deux positions stables (ouverte et fermée). Dans le cas où la vanne pourra prendre d’autres positions intermédiaires, il faudra bien entendu que la valeur du seuil A soit fonction du taux d’ouverture ou de fermeture de la vanne.
Claims (8)
- REVENDICATIONS1. Procédé de diagnostic d’une vanne de recirculation (51) qui équipe une ligne de recirculation (50) de gaz brûlés d’un moteur à combustion interne (1) et qui comporte une partie mobile pour réguler le débit de gaz brûlés circulant dans cette ligne de recirculation (50), comportant des étapes de : a) détermination d’une première valeur (Cl) d’un couple (C) délivré par le moteur à combustion interne (1), b) modification de la position de la partie mobile de la vanne de recirculation (51), c) détermination d’une seconde valeur (C2) dudit couple (C), d) comparaison des première et seconde valeurs (Cl, C2) déterminées aux étapes a) et c), et e) établissement d’un diagnostic de la vanne de recirculation (51), compte tenu du résultat de la comparaison effectuée à l’étape d).
- 2. Procédé de diagnostic selon la revendication précédente, dans lequel, à l’étape d), l’écart entre les première et seconde valeurs (Cl, C2) est comparé avec un seuil (A) déterminé.
- 3. Procédé de diagnostic selon la revendication précédente, dans lequel, à l’étape e), on diagnostique un dysfonctionnement de la vanne de recirculation (51) si ledit écart est inférieur audit seuil (A) pendant une durée (At) déterminée.
- 4. Procédé de diagnostic selon la revendication précédente, dans lequel il est prévu d’acquérir des données (Pme, R) relatives au point de fonctionnement (Pf) sur lequel le moteur à combustion interne (1) fonctionne, et dans lequel ledit seuil (A) et ladite durée (At) sont déterminés en fonction desdites données (Pme, R).
- 5. Procédé de diagnostic selon l’une des revendications précédentes, dans lequel, le moteur à combustion interne (1) comportant au moins un cylindre (11) dans lequel un mélange d’air frais et d’essence est régulièrement brûlé, aux étapes a) et c), le couple (C) considéré est le couple moyen produit par la combustion de l’air frais et de l’essence intervenant dans chaque cylindre (11 ).
- 6. Moteur à combustion interne (1 ), comportant : - une ligne d’amission (20) d’air frais, - un bloc-moteur (10) qui délimite au moins un cylindre (11) dans lequel débouche la ligne d’admission (20), - une ligne d’échappement (30) des gaz brûlés qui prend naissance dans chaque cylindre (11), - une ligne de recirculation (50) des gaz brûlés, qui prend naissance dans la ligne d’échappement (30), qui débouche dans la ligne d’admission (20), et qui comporte une vanne de recirculation (51) comprenant une partie mobile adaptée à réguler le débit de gaz brûlés circulant dans la ligne de recirculation (50), - un moyen de détermination (70) de la valeur (Cl, C2) d’un couple (C) délivré par le moteur à combustion interne (1), et - un calculateur (100) adapté à piloter en position la partie mobile de ladite vanne de recirculation (51), caractérisé en ce que le calculateur (100) est adapté à mettre en œuvre un procédé de diagnostic conforme à l’une des revendications précédentes.
- 7. Moteur à combustion interne (1) selon la revendication précédente, dans lequel la ligne d’admission (20) comporte un compresseur (22), la ligne d’échappement (30) comporte une turbine (32) couplée au compresseur (22), et la ligne de recirculation (50) prend naissance dans la ligne d’échappement (30) en aval de la turbine (32) et débouche dans la ligne d’admission (20) en amont du compresseur (22).
- 8. Moteur à combustion interne (1) selon l’une des deux revendications précédentes, dans lequel le bloc-moteur (10) comporte un vilebrequin (12), et dans lequel le moyen de détermination (70) comporte, d’une part, une cible (71) qui est dotée de dents et qui est solidaire du vilebrequin (12), et, d’autre part, un capteur fixe (72) situé en regard de la cible (71) et adapté à délivrer au calculateur (100) un signal relatif à la vitesse de défilement des dents de la cible (71).
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