FR3065987A1 - Procede d'aide au diagnostic d'elements fonctionnels d'un systeme de depollution des gaz d'echappement d'un moteur thermique - Google Patents
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Abstract
L'invention porte principalement sur un procédé d'aide au diagnostic d'éléments fonctionnels (4, 6, 7, 8) d'un système de dépollution (3) des gaz d'échappement caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - une étape de lecture d'une valeur d'un paramètre de diagnostic des éléments fonctionnels (4, 6, 7, 8) du système de dépollution (3), - une étape de comparaison de la valeur du paramètre de diagnostic par rapport à un seuil limite, et - dans le cas où la valeur du paramètre de diagnostic est proche du seuil limite, ledit procédé comporte: - une étape de calcul d'un parcours alternatif du véhicule automobile par rapport à un parcours habituel, le parcours alternatif rassemblant des conditions de roulage nécessaires au diagnostic des éléments fonctionnels (4, 6, 7, 8) du système de dépollution (3), et - une étape d'affichage du parcours alternatif précédemment calculé sur un écran d'un système de géolocalisation (12).
Description
PROCEDE D'AIDE AU DIAGNOSTIC D'ELEMENTS FONCTIONNELS D'UN SYSTEME DE DEPOLLUTION DES GAZ D'ECHAPPEMENT D'UN MOTEUR THERMIQUE
[0001] La présente invention porte sur un procédé d'aide au diagnostic d'éléments fonctionnels d'un système de dépollution des gaz d'échappement d'un moteur thermique.
[0002] De façon connue en soi, les moteurs thermiques sont dépollués à l’aide de plusieurs éléments fonctionnels de dépollution. Ainsi, pour un moteur de type Diesel par exemple, il sera possible d'installer sur la ligne d'échappement un catalyseur d’oxydation (ou "DOC" pour "Diesel Oxidation Catalyst") permettant l'oxydation d'hydrocarbures (HC) et de monoxyde de carbone (CO) en dioxyde de carbone et en eau, ou un adsorbeur passif d'oxyde d'azote (ou "PNA" pour "Passive NOx Adsorber" en anglais) qui permet de réaliser les mêmes réactions qu’un catalyseur d'oxydation et dispose en outre d'une faculté à stocker les oxydes d'azote à basse température (lorsque le catalyseur SCR n’est pas actif) et à les déstocker à plus haute température (lorsque le catalyseur SCR est actif). Ce catalyseur de système de réduction catalytique sélective (ou "SCR" pour "Sélective Catalytic Réduction" en anglais) permet de réduire les oxydes d'azote (NOx) contenus dans les gaz d'échappement, tandis qu'un filtre à particules permet de piéger des particules contenues dans des gaz d'échappement, notamment sous forme de suies. Le cas échéant, il est possible de mettre en oeuvre un catalyseur de réduction (ou "ASC" pour "Ammonia Slip Catalyst" en anglais) pour supprimer l'ammoniac (NH3) en excès dans les gaz d'échappement.
[0003] Ces éléments fonctionnels de dépollution doivent être diagnostiqués régulièrement par le véhicule pour vérifier leur bon fonctionnement. Ainsi, la norme de diagnostic embarqué (ou "OBD" pour "On Board Diagnostic" en anglais) impose un rapport d'efficacité en service, ou ratio "IUPR" pour "In-Use Performance Ratio" en anglais qui ne doit pas être dépassé afin que le diagnostic des éléments fonctionnels de dépollution soit réalisé de manière régulière.
[0004] Or, le diagnostic nécessitant des conditions de roulage particulières pour être réalisé, il est possible que certains types de conducteurs, dits "critiques", présentent des profils de roulage ne remplissant pas assez souvent ou suffisamment longtemps ces conditions pour satisfaire ce ratio. C'est notamment le cas lorsque les conditions de roulage pour un diagnostic sont rassemblées (roulage stabilisé et température des gaz d'échappement suffisante pour activer les éléments fonctionnels de dépollution) et que le diagnostic des éléments fonctionnels de dépollution a commencé, mais que le conducteur coupe le moteur avant que le diagnostic ait pu se terminer.
[0005] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un procédé d'aide au diagnostic d'éléments fonctionnels d'un système de dépollution des gaz d'échappement monté sur une ligne d'échappement d'un moteur thermique, notamment de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - une étape de lecture d'une valeur d'un paramètre de diagnostic des éléments fonctionnels du système de dépollution, - une étape de comparaison de la valeur du paramètre de diagnostic par rapport à un seuil limite, et - dans le cas où la valeur du paramètre de diagnostic est proche du seuil limite, le procédé comporte: - une étape de calcul d'un parcours alternatif du véhicule automobile par rapport à un parcours habituel permettant d'aller d'un point de départ vers un point d'arrivée, le parcours alternatif rassemblant des conditions de roulage nécessaires au diagnostic des éléments fonctionnels du système de dépollution, et - une étape d'affichage du parcours alternatif précédemment calculé sur un écran d'un système de géolocalisation.
[0006] L'invention permet ainsi d'obtenir une aide à la conduite permettant de favoriser les diagnostics des éléments fonctionnels de dépollution du véhicule automobile. En outre, l'invention permet de rassembler toutes les conditions de roulage nécessaires au diagnostic des éléments fonctionnels de dépollution afin de ne pas dépasser le seuil limite du ratio IUPR.
[0007] Selon une mise en œuvre, la valeur du paramètre de diagnostic des éléments fonctionnels du système de dépollution correspond à un ratio entre un nombre de fois où un diagnostic a été réalisé complètement divisé par un nombre de fois où le véhicule automobile a rencontré des conditions standards de roulage permettant de commencer un diagnostic.
[0008] Selon une mise en œuvre, la valeur du paramètre de diagnostic du système de dépollution est lue dans une mémoire d'un calculateur moteur du véhicule automobile.
[0009] Selon une mise en œuvre, le parcours alternatif comprend des phases de roulage stabilisé suffisamment longues pour permettre de réaliser le diagnostic des éléments fonctionnels du système de dépollution, ainsi qu’une température des gaz d’échappement suffisante pour s’assurer que l’ensemble de la ligne d’échappement, capteurs inclus, est active.
[0010] Selon une mise en œuvre, le parcours alternatif pourra présenter une durée d'au moins dix secondes de roulage stabilisé, et être calculé pour permettre d'atteindre une température des gaz d'échappement supérieure à 200°C.
[0011] Selon une mise en œuvre, le parcours alternatif est proposé de manière transparente par défaut à un conducteur du véhicule automobile.
[0012] Selon une mise en œuvre, le parcours habituel et le parcours alternatif, dénommé parcours d'auto-maintenance, sont proposés pour sélection sur l'écran du système de géolocalisation.
[0013] Selon une mise en œuvre, dans le cas où le véhicule automobile s’arrête avant d’avoir terminé le parcours alternatif, un nouveau parcours alternatif permettant de réaliser les diagnostics des éléments fonctionnels du système de dépollution est proposé lors du redémarrage du véhicule automobile.
[0014] Selon une mise en œuvre, le parcours alternatif est calculé par un serveur déporté prenant en compte des données du véhicule automobile, notamment la valeur du paramètre de diagnostic des éléments fonctionnels du système de dépollution et le parcours habituel calculé par le système de géolocalisation, pour proposer un parcours alternatif adapté.
[0015] Selon une mise en œuvre, l'étape de lecture de la valeur du paramètre de diagnostic des éléments fonctionnels du système de dépollution est effectuée au moment d'une activation du système de géolocalisation.
[0016] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.
[0017] La figure 1 est une représentation schématique d'une ligne d'échappement munie d'un système de dépollution des gaz d'échappement dont le fonctionnement est supervisé par un calculateur selon la présente invention; [0018] La figure 2 est un diagramme des différentes étapes du procédé d'aide au diagnostic d'éléments fonctionnels du système de dépollution des gaz d'échappement selon la présente invention.
[0019] La figure 1 représente une ligne d'échappement 1 d'un moteur thermique 2, notamment de véhicule automobile, sur laquelle est monté un système de dépollution 3 des gaz d'échappement. Ce système de dépollution 3 comporte des éléments fonctionnels, tels qu'un catalyseur d'oxydation 4 Diesel (ou "DOC" pour "Diesel Oxidation Catalyst") permettant l'oxydation d'hydrocarbures (HC) et de monoxyde de carbone (CO) en dioxyde de carbone et en eau; ainsi qu'un bloc de dépollution 5 comportant un catalyseur 6 de système de réduction catalytique sélective (ou "SCR" pour "Sélective Catalytic Réduction" en anglais) et un filtre à particules 7. Un injecteur 8 est positionné entre le catalyseur d'oxydation 4 Diesel (DOC) et le bloc de dépollution 5.
[0020] Le système SCR est adapté à injecter un réducteur dans la ligne d’échappement 1 afin de transformer les oxydes d’azote (NOx) rejetés par le moteur 2 en azote et en eau. Ce réducteur est acheminé vers l’injecteur 8 via une canalisation au moyen d'un module jauge-pompe (non représenté) situé par exemple au niveau du coffre du véhicule.
[0021] Un calculateur 10 (ou ECU pour "Engine Control Unit" en anglais) associé à une mémoire 11 assure notamment la commande du moteur thermique 2, ainsi qu'une gestion des différents éléments fonctionnels 4, 6, 7, 8.
[0022] Le calculateur moteur 10 est en communication avec un système de géolocalisation 12, par exemple par satellite (ou "GPS" pour "Global Positioning System" en anglais).
[0023] On décrit ci-après, en référence avec la figure 2, les différentes étapes du procédé d'aide au diagnostic des éléments fonctionnels 4, 6, 7, 8 du système de dépollution 3 des gaz d'échappement selon la présente invention.
[0024] Dans une étape 101, le calculateur moteur 10 lit dans la mémoire 11 une valeur d'un paramètre de diagnostic des éléments fonctionnels 4, 6, 7, 8 du système de dépollution 3. L'étape de lecture 101 pourra être effectuée lors de l'activation du système de géolocalisation par satellite 12.
[0025] Le paramètre de diagnostic est un ratio entre un nombre de fois où un diagnostic a été réalisé complètement et aurait pu détecter une pièce défaillante divisé par un nombre de fois où le véhicule automobile a rencontré des conditions standards de roulage permettant de commencer un diagnostic. Ce ratio, appelé ratio IUPR pour "In-Use Performance Ratio" en anglais, est calculé en temps réel par le calculateur moteur 10. Ce ratio est inférieur à 1 car le nombre de fois où les conditions de roulage sont réunies pour commencer un diagnostic est supérieur au nombre de fois où le diagnostic a effectivement été réalisé, dans la mesure où le conducteur arrête fréquemment son véhicule ou repasse dans des conditions de roulage non favorables avant la fin de la réalisation du diagnostic qui peut prendre plusieurs secondes.
[0026] Dans une étape 102, la valeur lue du ratio IUPR est comparée à un seuil limite correspondant à une valeur imposée par une norme, en l'occurrence égale à 0,336. Pour respecter la norme, le ratio IUPR doit être maintenu supérieur à ce seuil limite.
[0027] Dans le cas où la valeur du ratio IUPR est proche du seuil limite, le système de géolocalisation 12 calcule, dans une étape 103, un parcours alternatif du véhicule automobile par rapport à un parcours habituel permettant d'aller d'un point de départ vers un point d'arrivée. Par valeur "proche du seuil limite", on entend une valeur égale à plus moins 10% de cette valeur seuil limite. Ce parcours alternatif est affiché sur un écran du système de géolocalisation 12 dans une étape 104.
[0028] Le parcours alternatif rassemble les conditions de roulage nécessaires au diagnostic des éléments fonctionnels 4, 6, 7, 8 du système de dépollution 3. Ainsi, le parcours alternatif comprend des phases de roulage stabilisé suffisamment longues pour permettre de réaliser le diagnostic des éléments fonctionnels 4, 6, 7, 8 du système de dépollution 3, et pour atteindre une température des gaz d’échappement suffisante pour s’assurer que l’ensemble de la ligne d’échappement 1, capteurs inclus, est active. Par exemple, le parcours alternatif pourra présenter une durée d'au moins dix secondes de roulage stabilisé, et être calculé pour permettre d'atteindre une température des gaz d'échappement supérieure à 200 °C.
[0029] Bien entendu, le parcours alternatif est calculé uniquement lorsque le parcours habituel, qui correspond par exemple au parcours le plus court ou le plus rapide pour aller du point de départ au point d'arrivée, ne permet pas de disposer des conditions de roulage nécessaires au diagnostic des éléments fonctionnels 4, 6, 7, 8 du système de dépollution 3.
[0030] Le parcours alternatif est avantageusement calculé par un serveur déporté prenant en compte des données du véhicule automobile, notamment la valeur du ratio IUPR des éléments fonctionnels 4, 6, 7, 8 du système de dépollution 3 et le parcours habituel calculé par le système de géolocalisation par satellite 12, pour proposer le parcours alternatif adapté.
[0031] Le parcours alternatif pourra être proposé de manière transparente, par défaut, au conducteur du véhicule automobile. Dans ce cas, le conducteur ne s'aperçoit pas de la modification du parcours habituel.
[0032] En variante, le parcours habituel et le parcours alternatif, dénommé parcours d'auto-maintenance, pourront être proposés au conducteur qui pourra sélectionner le parcours de son choix sur l'écran du système de géolocalisation 12.
[0033] Dans le cas où le véhicule automobile s’arrêterait avant d’avoir terminé le parcours alternatif qui aurait permis de réaliser correctement le diagnostic des éléments fonctionnels 4, 6, 7, 8 du système de dépollution 3, un nouveau parcours alternatif est proposé lors du redémarrage du véhicule automobile.
[0034] En outre, il est possible de vérifier que le ratio IUPR des éléments fonctionnels 4, 6, 7, 8 du système de dépollution 3 a évolué pendant le parcours alternatif, et d’adapter le parcours du véhicule si les diagnostics que l’on souhaite effectuer sur certaines phases du parcours n’ont finalement pas pu avoir lieu, par exemple dans le cas d'un accident de tiers ou de bouchons non prévus.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Procédé d'aide au diagnostic d'éléments fonctionnels (4, 6, 7, 8) d'un système de dépollution (3) des gaz d'échappement monté sur une ligne d'échappement (1) d'un moteur thermique (2), notamment de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - une étape de lecture (101) d'une valeur d'un paramètre de diagnostic des éléments fonctionnels (4, 6, 7, 8) du système de dépollution (3), - une étape de comparaison (102) de la valeur du paramètre de diagnostic par rapport à un seuil limite, et - dans le cas où la valeur du paramètre de diagnostic est proche du seuil limite, ledit procédé comporte: - une étape de calcul (103) d'un parcours alternatif du véhicule automobile par rapport à un parcours habituel permettant d'aller d'un point de départ vers un point d'arrivée, le parcours alternatif rassemblant des conditions de roulage nécessaires au diagnostic des éléments fonctionnels (4, 6, 7, 8) du système de dépollution (3), et - une étape d'affichage (104) du parcours alternatif précédemment calculé sur un écran d'un système de géolocalisation (12).
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur du paramètre de diagnostic des éléments fonctionnels (4, 6, 7, 8) du système de dépollution (3) correspond à un ratio entre un nombre de fois où un diagnostic a été réalisé complètement divisé par un nombre de fois où le véhicule automobile a rencontré des conditions standards de roulage permettant de commencer un diagnostic.
- 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la valeur du paramètre de diagnostic du système de dépollution (3) est lue dans une mémoire (11) d'un calculateur moteur (10) du véhicule automobile.
- 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le parcours alternatif comprend des phases de roulage stabilisé suffisamment longues pour permettre de réaliser le diagnostic des éléments fonctionnels (4, 6, 7, 8) du système de dépollution (3), ainsi qu’une température des gaz d’échappement suffisante pour s’assurer que l’ensemble de la ligne d’échappement (1), capteurs inclus, est active.
- 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le parcours alternatif présente une durée d'au moins dix secondes de roulage stabilisé, et est calculé pour permettre d'atteindre une température des gaz d'échappement supérieure à 200°C.
- 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le parcours alternatif est proposé de manière transparente par défaut à un conducteur du véhicule automobile.
- 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le parcours habituel et le parcours alternatif, dénommé parcours d'automaintenance, sont proposés pour sélection sur l'écran du système de géolocalisation (12).
- 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, dans le cas où le véhicule automobile s’arrête avant d’avoir terminé le parcours alternatif, un nouveau parcours alternatif permettant de réaliser les diagnostics des éléments fonctionnels (4, 6, 7, 8) du système de dépollution (3) est proposé lors du redémarrage du véhicule automobile.
- 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le parcours alternatif est calculé par un serveur déporté prenant en compte des données du véhicule automobile, notamment la valeur du paramètre de diagnostic des éléments fonctionnels (4, 6, 7, 8) du système de dépollution (3) et le parcours habituel calculé par le système de géolocalisation (12), pour proposer un parcours alternatif adapté.
- 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'étape de lecture (101) de la valeur du paramètre de diagnostic des éléments fonctionnels (4, 6, 7, 8) du système de dépollution (3) est effectuée au moment d'une activation du système de géolocalisation (12).
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