ES3063048T3 - Method and system for monitoring consumers of electrical energy and controlling the engine speed of a motor vehicle - Google Patents

Description

[0001] Procedimiento y sistema para la monitorización de los elementos consumidores de energía eléctrica y el control del régimen del motor de un vehículo automóvil

[0003] DESCRIPCIÓN

[0004] La presente invención se refiere al campo de los motores de combustión interna y, más particularmente, a los sistemas de postratamiento de gases de escape provistos de un filtro de partículas y dispuesto en la línea de escape.

[0005] Los filtros de partículas se utilizan para tratar las partículas contenidas en los gases de combustión de los motores de combustión interna, especialmente las partículas de hollín en los motores diésel o las llamadas partículas finas en los motores de encendido provocado.

[0006] Como es bien sabido, un filtro de partículas funciona secuencialmente. Durante el funcionamiento normal del motor, el filtro de partículas almacena las partículas sin tratarlas, en proporciones cercanas al 100 %. Posteriormente, secuencialmente, por ejemplo, cuando la masa de partículas alcanza un valor umbral, es necesario regenerar o purgar el filtro de partículas para eliminar las partículas acumuladas. Esto se debe a que la acumulación de las partículas genera una contrapresión en el escape del vehículo, lo que reduce significativamente el rendimiento del motor. Además, cuando aumenta la masa de partículas almacenadas en el filtro de partículas, su capacidad de filtración disminuye. En otras palabras, durante el funcionamiento normal del motor, el filtro de partículas retiene una proporción cada vez menor de partículas.

[0007] La regeneración del filtro de partículas consiste en cambiar el modo de funcionamiento del motor a un modo de ajuste específico de manera que queme las partículas acumuladas en el filtro cuando la masa de las partículas alcanza un valor umbral. Más concretamente, la combustión de las partículas acumuladas en el filtro se logra mediante un ajuste de combustión específico que permite obtener una concentración de oxígeno y un nivel térmico a la entrada del filtro de partículas suficientes para permitir la combustión de las partículas en el filtro con una buena eficiencia.

[0008] Sin embargo, dependiendo de la masa de partículas acumuladas en el filtro de partículas, es necesario controlar la concentración de oxígeno y regular la temperatura de los gases de escape aguas arriba del filtro de partículas para que no superen los umbrales más allá de los cuales la reacción de combustión podría embalarse y dañar irreversiblemente el filtro de partículas.

[0009] También se sabe que la regeneración de un filtro de partículas genera un consumo excesivo de combustible. De hecho, la temperatura de los gases de escape necesaria para la regeneración, por ejemplo, alrededor de 650 °C en un motor diésel, se obtiene reduciendo el rendimiento de combustión del motor en comparación con su rendimiento en funcionamiento normal y añadiendo combustible, mediante inyecciones tardías en los ciclos del motor, aguas arriba del filtro de partículas.

[0010] Cuanto más se conduce el vehículo bajo alta carga y/o régimen, mayor es la temperatura del filtro de partículas. Por lo tanto, la diferencia de temperatura necesaria para iniciar la regeneración del filtro de partículas es menor. En consecuencia, se requiere menos combustible para regenerar el filtro de partículas al realizar la regeneración a alta velocidad que a baja velocidad.

[0011] Se conoce el uso de un procedimiento de regeneración del filtro de partículas en el que los valores umbral de masa de disparo de la regeneración son diferentes dependiendo de la velocidad del vehículo automóvil.

[0012] Por ejemplo, es posible utilizar cuatro umbrales de masa de partículas distintos. El umbral de masa más bajo dispara una regeneración del filtro de partículas a altas velocidades del vehículo, como en una autopista. Un segundo umbral de masa, superior al umbral de masa más bajo, dispara una regeneración del filtro de partículas a una segunda velocidad del vehículo, inferior a la velocidad más alta. Un tercer umbral de masa, superior al segundo umbral de masa, dispara una regeneración del filtro de partículas a una tercera velocidad del vehículo, inferior a la segunda velocidad, como al conducir en ciudad. Un cuarto umbral de masa, superior al tercer umbral de masa, dispara una regeneración del filtro de partículas a una cuarta velocidad del vehículo, inferior a la tercera velocidad.

[0013] En algunos casos, por ejemplo durante trayectos diarios cortos, una conducción exclusivamente urbana a velocidades muy bajas o viajes a gran altitud, el nivel de carga de hollín puede ser elevado y las regeneraciones activas autónomas, que se disparan mediante un cambio del modo de ajuste de combustión del motor con independencia de la intervención del conductor del vehículo, ya no son suficientes para garantizar la regeneración del filtro de partículas.

[0014] Se conoce la aplicación de un procedimiento de recomendación de conducción, llamado “driving Recommendation” en terminología anglosajona, por parte del computador del motor, capaz de realizar otras modificaciones en el funcionamiento del vehículo con el fin de lograr la regeneración del filtro de partículas.

[0015] Este procedimiento suele intervenir durante la fase de regeneración autónoma justo antes de que la masa de partículas supere el valor umbral que indica que el filtro de partículas está obstruido.

[0016] El modo de recomendación de conducción consiste en informar al conductor del vehículo, por ejemplo, mediante un testigo luminoso en el salpicadero, de que la masa de partículas finas contenida en el filtro de partículas es anormalmente elevada y está en curso una regeneración del filtro de partículas.

[0017] La eficiencia de la regeneración se mejora mediante dos medidas combinadas. Por una parte, se aumenta la carga del motor, es decir, el par, activando múltiples actuadores o elementos consumidores de energía eléctrica capaces de extraer un alto par del motor. Estos elementos consumidores de energía eléctrica pueden ser, por ejemplo, calentadores de inmersión y un grupo motoventilador configurados para refrigerar el motor y extraer un alto par del motor. La luneta trasera térmica también es un actuador capaz de extraer par del motor.

[0018] Estos conceptos dan a conocer, por ejemplo, en los documentos FR 2920474 A1, US 2018086332 A1, DE 102019202210 A1 o DE 102007015875 A1.

[0019] El par entregado por el motor corresponde a la suma de la consigna de par resultante de pisar el pedal del acelerador para impulsar el vehículo y del par de los diversos elementos consumidores de energía eléctrica que extraen par del motor.

[0020] El aumento del par motor conlleva un aumento de las emisiones térmicas en el escape. Por otra parte, también se aumenta el régimen de ralentí del motor.

[0021] De hecho, la regulación del ralentí del motor se consigue modulando la cantidad de combustible inyectado en el motor para regular, en circuito cerrado, en un punto de consigna de régimen del motor y no en una consigna de par.

[0022] Sin embargo, dependiendo de los elementos consumidores de energía eléctrica que extraen par del motor, el par extraído del motor es más o menos significativo, de modo que la regulación del régimen implica cantidades más o menos significativas de combustible inyectado y un par mayor o menor para mantener el régimen del motor.

[0023] Sin embargo, si uno de los elementos consumidores de energía eléctrica, por ejemplo el grupo motoventilador, no se puede activar, por ejemplo porque no está disponible o falla, no se debe activar el régimen de ralentí acelerado bajo pena de dañar el filtro de partículas por un embalamiento térmico debido a la combustión incontrolada de partículas.

[0024] Se conocen los diagnósticos de continuidad eléctrica de los grupos motoventiladores. Sin embargo, no es posible detectar la indisponibilidad o el fallo del grupo motoventilador con un detector de averías, ya que no se transmite ningún defecto o diagnóstico eléctrico al computador del motor.

[0025] Además, el diagnóstico de continuidad eléctrica es insuficiente porque no permite detectar potenciales problemas mecánicos.

[0026] El objeto de la presente invención es, por tanto, proporcionar un procedimiento y un sistema de control del régimen del motor basado en la monitorización del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica, y en particular del grupo motoventilador que generalmente es el elemento más consumidor de energía eléctrica del vehículo, durante el modo de recomendación de conducción, denominado “driving Recommendation” en terminología anglosajona, con el fin de reducir el número de obstrucciones del filtro de partículas y garantizar la integridad del filtro de partículas, manteniendo un régimen de ralentí nominal en caso de detección de fallo de dicho grupo motoventilador.

[0027] Por tanto, el objeto de la presente invención tiene por finalidad detectar el fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica capaz de extraer par del motor y controlar el régimen del motor en función de la detección de dicho fallo.

[0028] La invención tiene por objeto un procedimiento para controlar un motor de combustión interna que comprende un colector de admisión de aire fresco, un colector de escape y un sistema de depuración que comprende al menos un primer dispositivo de depuración y un filtro de partículas, conocido como “catalytic soot filter”, acrónimo “CSF” en terminología anglosajona, dispuesto en la línea de escape aguas abajo de un catalizador de oxidación, comprendiendo además el sistema de depuración un sensor de presión diferencial situado aguas arriba y aguas abajo del filtro de partículas y un sensor de temperatura dispuesto aguas arriba de dicho filtro de partículas.

[0029] [0026]Según el procedimiento, se monitoriza el estado de los elementos consumidores de energía eléctrica durante un modo de funcionamiento del motor en modo de recomendación de conducción, o “driving recommendation” en terminología anglosajona, configurado para detectar el fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica capaz de extraer par del motor y para controlar en consecuencia el régimen del motor durante una fase de regeneración autónoma del filtro de partículas, con el fin de detectar el fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica capaz de extraer par del motor y se controla el régimen del motor en función de la detección del fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica.

[0030] Ventajosamente, al monitorizar el estado de los elementos consumidores de energía eléctrica, se compara la masa de partículas presentes en el filtro de partículas con un primer valor umbral.

[0031] La presión diferencial, en asociación con el caudal de gas a través del filtro, permite determinar la masa de partículas almacenadas en el filtro de partículas.

[0032] El primer valor umbral corresponde al umbral más alto que permite disparar las regeneraciones activas del filtro de partículas al valor umbral de velocidad más bajo modificando únicamente el modo de combustión. Este primer valor umbral sirve para disparar el modo de funcionamiento del motor en modo de recomendación de conducción.

[0033] Ventajosamente, al monitorizar el estado de los elementos consumidores de energía eléctrica, la carga del alternador del motor se compara continuamente con un segundo valor umbral. Cuando la carga del alternador es inferior o igual al segundo valor umbral, se transmite una consigna de régimen de ralentí nominal al computador del motor y, cuando la carga del alternador es superior al segundo valor umbral, se transmite una consigna de régimen de ralentí acelerado al computador del motor.

[0034] De este modo, se detecta si el par es normal o demasiado bajo, como ocurre en caso de fallo de un elemento consumidor de energía eléctrica. Un par elevado se traduce en una carga elevada en el alternador; la monitorización de la carga del alternador permite determinar el nivel de par e, indirectamente, la avería de un elemento consumidor eléctrico.

[0035] Por ejemplo, al monitorizar el estado de los elementos consumidores de energía eléctrica, se comprueba el estado del alternador del motor.

[0036] Según un segundo aspecto, la invención se refiere a un sistema o una unidad electrónica de control para un motor de combustión interna que comprende un colector de admisión de aire fresco, un colector de escape y un sistema de depuración que comprende al menos un primer dispositivo de depuración y un filtro de partículas dispuesto en la línea de escape aguas abajo de un catalizador de oxidación, comprendiendo además el sistema de depuración un sensor de presión diferencial situado aguas arriba y aguas abajo del filtro de partículas y un sensor de temperatura dispuesto aguas arriba de dicho filtro de partículas.

[0037] La unidad electrónica de control comprende un sistema de monitorización del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica durante un modo de funcionamiento del motor en modo de recomendación de conducción, o “driving recommendation” en terminología anglosajona, configurado para detectar el fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica capaz de extraer par del motor y controlar en consecuencia el régimen del motor durante una fase de regeneración autónoma del filtro de partículas.

[0038] Dicho sistema de monitorización del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica durante un modo de funcionamiento del motor en modo de recomendación de conducción está configurado para detectar el fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica capaz de extraer par del motor.

[0039] La unidad electrónica de control comprende además un sistema de control del régimen del motor en función de la detección del fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica por parte del sistema de monitorización.

[0040] Ventajosamente, el sistema de monitorización del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica comprende un módulo de comparación de la masa de partículas presentes en el filtro de partículas con un primer valor umbral.

[0041] La presión diferencial, en asociación con el caudal de gas a través del filtro, permite determinar la masa de partículas almacenadas en el filtro de partículas.

[0042] El primer valor umbral corresponde al umbral más alto que permite disparar las regeneraciones activas del filtro de partículas al valor umbral de velocidad más bajo modificando únicamente el modo de combustión. El primer valor umbral S1 sirve para disparar el modo de funcionamiento del motor en modo de recomendación de conducción.

[0043] Ventajosamente, el sistema de monitorización del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica comprende un módulo de comparación continua de la carga del alternador del motor con un segundo valor umbral.

[0044] De este modo, el módulo de comparación está configurado para detectar si el par es normal o demasiado bajo, como ocurre en caso de fallo de un elemento consumidor de energía eléctrica. Un par elevado se traduce en una carga elevada en el alternador; la monitorización de la carga del alternador permite determinar el nivel de par e, indirectamente, la avería de un elemento consumidor eléctrico.

[0045] Cuando la carga del alternador es inferior o igual al segundo valor umbral, el sistema de control del régimen del motor está configurado para transmitir una consigna de régimen de ralentí nominal al computador del motor y, cuando la carga del alternador es superior al segundo valor umbral, el sistema de control del régimen del motor está configurado para transmitir una consigna de régimen de ralentí acelerado al computador del motor.

[0046] Por ejemplo, el sistema de monitorización del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica comprende un módulo de comprobación del estado del alternador del motor.

[0047] Según otro aspecto, la invención se refiere a un vehículo automóvil que comprende una unidad electrónica de control como la descrita anteriormente.

[0048] Otros objetivos, características y ventajas de la invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción, dada únicamente a modo de ejemplo no limitativo, y hecha con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

[0049] [Fig 1] representa, de forma muy esquemática, un ejemplo de la estructura de un motor de combustión interna de un vehículo automóvil equipado con una línea de escape provista de un sistema de postratamiento de gases de escape y de una unidad de control según la invención;

[0050] [Fig 2] representa un gráfico que ilustra el par motor en abscisas con el porcentaje de oxígeno en ordenadas;

[0051] [Fig.3] representa un gráfico que ilustra el par motor en abscisas con la temperatura en ordenadas; y

[0052] [Fig 4] representa el diagrama sinóptico de un procedimiento de control según la invención implementado por la unidad de control de la figura 1.

[0054] La figura 1 representa esquemáticamente la estructura general de un motor de combustión interna 10, particularmente del tipo diésel, de un vehículo automóvil.

[0055] Esta arquitectura se da a modo de ejemplo y no limita la invención a la única configuración a la que se puede aplicar la monitorización de los elementos consumidores eléctricos y el control del régimen del motor según la invención.

[0056] En el ejemplo ilustrado, el motor de combustión interna 10 comprende, pero no se limita a, cuatro cilindros en línea 12, un colector de admisión de aire fresco 14, un colector de escape 16 y un sistema de turbocompresión 18.

[0057] Los cilindros 12 son alimentados con aire a través del colector de admisión 14, o distribuidor de admisión, alimentado a su vez por un conducto 20 provisto de un filtro de aire 22 y del compresor 18b del turbocompresor 18 del motor 10.

[0058] Como se ilustra, cada cilindro 12 se alimenta de combustible, del tipo gasóleo, a través de un inyector de combustible Ic.

[0059] Como es sabido, el turbocompresor 18 consta esencialmente de una turbina 18a accionada por los gases de escape y un compresor 18b que, montado en el mismo eje o árbol que la turbina 18a, comprime el aire distribuido por el filtro de aire 22 para aumentar la cantidad (caudal másico) de aire que entra en los cilindros 12 del motor 10. La turbina 18a puede ser del tipo “de geometría variable”, es decir, su rueda está equipada con aletas de inclinación variable para modular la cantidad de energía extraída de los gases de escape y, por consiguiente, la presión de sobrealimentación.

[0060] Después de la salida del compresor 18b se sitúa un intercambiador de calor 24 que equipa el conducto de alimentación 14a del colector de admisión 14 con aire fresco.

[0061] El motor de combustión interna 10 comprende así un circuito de admisión Ca y un circuito de escape Ce.

[0062] El circuito de admisión Ca comprende, de aguas arriba a aguas abajo en el sentido de circulación del aire:

[0063] • el filtro de aire 22 o caja de aire;

[0064] • el compresor 18b del turbocompresor 18 configurado para comprimir el aire tomado de la atmósfera exterior y, en su caso, gases de escape reciclados a baja presión, tal y como se describirá más adelante;

[0065] • el intercambiador de calor 24 configurado para enfriar los gases de admisión correspondientes a una mezcla de aire fresco y gases reciclados, después de su compresión en el compresor 18b;

[0066] • una válvula reguladora 28 dispuesta en el conducto de alimentación 14a del colector de admisión 14, aguas abajo del intercambiador de calor 24 y aguas arriba del colector de admisión 14, estando dicha válvula 28 configurada para regular el caudal de aire y gases reciclados a baja presión que entran en los cilindros 12; y • el colector de admisión 14.

[0067] El circuito de escape Ce comprende, de aguas arriba a aguas abajo en el sentido de circulación de los gases quemados:

[0068] • el colector de escape 16;

[0069] • la turbina 18a del turbocompresor 18 configurada para extraer energía de los gases de escape que pasan a través de ella, siendo dicha energía de expansión transmitida al compresor 18b a través del eje común, para la compresión de los gases de admisión;

[0070] • un sistema 40 de depuración de los gases de combustión del motor.

[0072] Por lo que se refiere al colector de escape 16, este recupera los gases de escape de la combustión y los expulsa al exterior, a través de un conducto de escape de gases 30 que desemboca en la turbina 18a del turbocompresor 18 y a través de una línea de escape 32 montada aguas abajo de dicha turbina 18a.

[0073] A modo de ejemplo no limitativo, el motor 10 comprende dos circuitos 34, 36 de recirculación parcial de los gases de escape en la admisión, conocidos como “exhaust gas recirculation” o “EGR” en terminología anglosajona.

[0074] El primer circuito de recirculación de gases de escape a alta presión 34, conocido como “EGR HP”, nace en un punto del conducto de escape 30, aguas arriba de la turbina 18a, y devuelve los gases de escape a un punto del conducto de alimentación 14a, aguas abajo del compresor 18b y, en particular, aguas abajo del intercambiador de calor 24 y de la válvula reguladora 28. El primer circuito de recirculación 34 comprende una primera válvula “V EGR HP” configurada para regular el caudal de los gases de escape reciclados a alta presión.

[0075] El primer circuito de recirculación de gases de escape 34 está configurado para recuperar una parte de los gases de escape y reintroducirlos en el colector de admisión de aire 14, con el fin de limitar la cantidad de óxidos de nitrógeno producidos por la combustión y evitar la formación de humo en los gases de escape. El primer circuito de recirculación 34 podría, por ejemplo, incluir un intercambiador de calor (no mostrado).

[0076] El segundo circuito 36 de recirculación de gases de escape a baja presión, conocido como “EGR BP”, nace en un punto de la línea de escape 32, aguas abajo de dicha turbina 18a, y en particular aguas abajo del sistema de depuración de gases 40, y devuelve los gases de escape a un punto del conducto de alimentación de aire fresco 20, aguas arriba del compresor 18b del turbocompresor 18.

[0077] Como se ilustra, el segundo circuito de recirculación 36 comprende, en el sentido de circulación de los gases reciclados, un filtro 36a, un enfriador 36b y una segunda válvula “V EGR BP” configurada para regular el caudal de gases de escape reciclados a baja presión. La segunda válvula “V EGR BP” se encuentra aguas abajo del enfriador 36b, aguas abajo del caudalímetro 26 y aguas arriba del compresor 18b.

[0078] A modo de ejemplo no limitativo, el sistema 40 de depuración de gases de combustión del motor comprende un catalizador de oxidación 42 situado en la línea de escape 32 directamente aguas abajo de la turbina 18a, y un filtro de partículas 44, conocido como “catalytic soot filter”, acrónimo “CSF” en terminología anglosajona, dispuesto en la línea de escape 32 aguas abajo del catalizador de oxidación 42.

[0079] Un sensor de oxígeno de tipo proporcional (no mostrado en la figura 1) está montado aguas arriba del catalizador de oxidación 42. Como es sabido, se utiliza para regular la riqueza de la mezcla aire-combustible.

[0080] El sistema 40 comprende además un sensor de presión diferencial P_diff 46 ubicado aguas arriba y aguas abajo del filtro de partículas 44 y un sensor de temperatura T1 dispuesto directamente aguas arriba del filtro de partículas 44.

[0081] La presión diferencial, en asociación con el caudal de gas a través del filtro, permite determinar la masa de partículas almacenadas en el filtro de partículas 44.

[0082] El motor comprende una unidad electrónica de control 50 configurada para controlar los diversos elementos del motor de combustión interna y en particular el régimen del motor.

[0083] La unidad electrónica de control 50 podría recibir otros datos, como temperaturas en diferentes lugares del motor u otras presiones.

[0084] La unidad electrónica de control 50 comprende un sistema de monitorización 60 del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica, y en particular del grupo motoventilador, durante un modo de funcionamiento del motor denominado recomendación de conducción, o “driving recommendation” en terminología anglosajona, configurado para detectar el fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica capaz de extraer par del motor y controlar en consecuencia el régimen del motor.

[0085] De esta forma se puede reducir el número obstrucciones del filtro de partículas y se garantiza la integridad del mismo, manteniendo un régimen de ralentí nominal en caso de detectarse un fallo en dicho grupo motoventilador.

[0086] El modo de recomendación de conducción es aplicado por el computador del motor para realizar otras modificaciones en el funcionamiento del vehículo con el objetivo de lograr la regeneración del filtro de partículas.

[0087] Este modo de funcionamiento del motor se produce durante la fase de regeneración autónoma justo antes de que la masa de partículas supere el valor umbral que indica que el filtro de partículas está obstruido.

[0088] El modo de recomendación de conducción consiste en informar al conductor del vehículo, por ejemplo, mediante un testigo luminoso en el salpicadero, de que la masa de partículas finas contenida en el filtro de partículas es anormalmente elevada y está en curso una regeneración del filtro de partículas.

[0089] Se informa al conductor de que no debe interrumpir el proceso de regeneración del filtro de partículas y debe evitar utilizar determinadas relaciones de transmisión.

[0090] El modo de recomendación de conducción permite mejorar la eficiencia de los filtros de partículas aumentando la carga del motor, por ejemplo, encendiendo calentadores de inmersión y el grupo motoventilador, y aumentando el régimen de ralentí del motor, por ejemplo, alrededor de 1050 rpm.

[0091] El sistema de monitorización 60 del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica comprende un módulo 62 de comparación de la masa de partículas presentes en el filtro de partículas 44 con un primer valor umbral S1.

[0092] El primer valor umbral S1 corresponde al umbral más alto que permite disparar las regeneraciones activas del filtro de partículas 44 al valor umbral de velocidad más bajo modificando únicamente el modo de combustión. El primer valor umbral S1 sirve para disparar el modo de funcionamiento del motor en modo de recomendación de conducción.

[0093] Podemos remitirnos a las figuras 2 y 3 que representan gráficos que ilustran el par motor en abscisas con, respectivamente, el porcentaje de oxígeno y la temperatura en ordenadas.

[0094] El estado E1 corresponde a un estado de referencia en el que los elementos consumidores de energía eléctrica están activos y funcionales. La temperatura interna del filtro de partículas 44 es de aproximadamente 700 °C y el nivel de oxígeno es del 6 %. El computador del motor controla y maneja las condiciones de regeneración del filtro de partículas.

[0095] El estado E2 corresponde a un estado crítico en el que fallan los elementos consumidores de energía eléctrica y, por lo tanto, ya no extraen par del motor, y el motor funciona en un régimen de ralentí acelerado, manteniéndose el régimen con menos par. La temperatura interna del filtro de partículas 44 es superior a la temperatura correspondiente al estado de referencia E1, y el porcentaje de oxígeno es el doble con respecto al estado de referencia E1. Los gradientes térmicos pueden causar daños irreversibles al filtro de partículas.

[0096] El estado E3 corresponde a un estado controlado en el que los elementos consumidores de energía eléctrica fallan y, por lo tanto, ya no extraen par del motor, y el motor funciona en un régimen de ralentí nominal. La temperatura interna del filtro de partículas 44 se encuentra entre la temperatura del estado de referencia E1 y la temperatura del estado crítico E2, y el porcentaje de oxígeno es más cercano al porcentaje de oxígeno del estado de referencia E1 que al del estado crítico E2. El estado E3 permite evitar un embalamiento térmico y los daños en el filtro de partículas.

[0097] En caso de indisponibilidad de un elemento consumidor de energía eléctrica durante el modo de recomendación de conducción, con una masa elevada de partículas finas, el computador del motor debe poder aplicar un régimen de ralentí nominal para limitar el aporte de oxígeno durante un retorno al ralentí que podría provocar un embalamiento térmico del filtro de partículas.

[0098] De hecho, en términos generales, para una masa dada de partículas en un filtro de partículas, es necesario permanecer por debajo de un valor umbral del porcentaje de oxígeno y de la temperatura para evitar el riesgo de embalamiento.

[0099] El sistema de monitorización 60 del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica comprende un módulo 64 de comprobación del estado del alternador del motor (no mostrado).

[0100] El sistema de monitorización 60 del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica comprende un módulo 66 de comparación continua de la carga del alternador del motor con un segundo valor umbral S2.

[0101] [0085]De este modo, el módulo de comparación 66 está configurado para detectar si el par es normal o demasiado bajo, como ocurre en caso de fallo de un elemento consumidor de energía eléctrica. Un par elevado se traduce en una carga elevada en el alternador; la monitorización de la carga del alternador permite determinar el nivel de par e, indirectamente, la avería de un elemento consumidor eléctrico.

[0102] La unidad electrónica de control 50 comprende además un sistema 68 de control del régimen del motor en función de la detección del fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica por parte del sistema de monitorización 60.

[0103] Cuando la carga del alternador es inferior o igual al segundo valor umbral S2, el sistema 68 de control del régimen del motor transmite una consigna de régimen de ralentí nominal al computador del motor.

[0104] Cuando la carga del alternador es superior al segundo valor umbral S2, el sistema 68 de control del régimen del motor transmite una consigna de régimen de ralentí acelerado al computador del motor.

[0105] La monitorización de la carga del alternador permite detectar un fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica del vehículo y, por tanto, prescindir de un dispositivo de detección de averías específico del modo de funcionamiento de recomendación de conducción.

[0106] Como se ilustra en la figura 4, un procedimiento de control 100 está configurado para controlar los diversos elementos del motor de combustión interna y en particular el régimen del motor.

[0107] En un primer paso 102, se compara la masa de partículas presentes en el filtro de partículas 44 con un primer valor umbral S1.

[0108] El primer valor umbral S1 corresponde al umbral más alto que permite disparar las regeneraciones activas del filtro de partículas 44 al valor umbral de velocidad más bajo modificando únicamente el modo de combustión. El primer valor umbral S1 sirve para disparar el modo de funcionamiento del motor en modo de recomendación de conducción.

[0109] En un segundo paso 104, se comprueba el estado del alternador del motor (no mostrado).

[0110] Cuando el alternador está en funcionamiento y el modo de funcionamiento del motor está en modo de recomendación de conducción, la carga del alternador del motor se compara continuamente, en el paso 106, con un segundo valor umbral S2.

[0111] De este modo, se puede detectar si el par es normal o demasiado bajo, como ocurre en caso de fallo de un elemento consumidor de energía eléctrica. Un par elevado se traduce en una carga elevada en el alternador; la monitorización de la carga del alternador permite determinar el nivel de par e, indirectamente, la avería de un elemento consumidor eléctrico.

[0112] Los pasos 102, 104, 106 corresponden a la monitorización de la carga del alternador e indirectamente del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica con el fin de detectar un fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica del vehículo durante un modo de funcionamiento del motor en recomendación de conducción.

[0113] El procedimiento comprende además un paso 108 de control del régimen del motor en función de la detección del fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica por parte del sistema de monitorización 60.

[0114] Cuando la carga C del alternador es inferior o igual al segundo valor umbral S2, se transmite una consigna de régimen de ralentí nominal al computador del motor.

[0115] Cuando la carga C del alternador es superior al segundo valor umbral S2, se transmite una consigna de régimen de ralentí acelerado al computador del motor.

[0116] La estrategia de monitorización de los elementos consumidores de energía eléctrica es autónoma y transparente para el conductor y no requiere ninguna intervención mecánica en el motor.

[0117] De esta forma, se prolonga el tiempo entre dos mantenimientos del vehículo y se reducen los costes de mantenimiento del mismo gracias al menor consumo de combustible y a la menor dilución del gasóleo en el aceite del motor.

Claims (5)

1. REIVINDICACIONES

1.Procedimiento (100) para controlar un motor de combustión interna que comprende un colector de admisión de aire fresco (14), un colector de escape (16) y un sistema de depuración (40) que comprende al menos un primer dispositivo de depuración (42) y un filtro de partículas (44) dispuesto en la línea de escape (32) aguas abajo de un catalizador de oxidación (42), comprendiendo además el sistema de depuración (40) un sensor de presión diferencial (P_diff) (46) ubicado aguas arriba y aguas abajo del filtro de partículas (44), y un sensor de temperatura (T1) dispuesto aguas arriba de dicho filtro de partículas (44),caracterizado porque:

- se monitoriza el estado de los elementos consumidores de energía eléctrica durante un modo de funcionamiento del motor en modo de recomendación de conducción durante una fase de regeneración autónoma del filtro de partículas, con el fin de detectar el fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica capaz de extraer par del motor; se compara la masa de partículas presentes en el filtro de partículas (44) con un primer valor umbral (S1) y

- se controla el régimen del motor en función de la detección del fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica, de modo que la carga del alternador del motor se compara continuamente con un segundo valor umbral (S2), y en el que, cuando la carga del alternador es inferior o igual al segundo valor umbral (S2), se transmite una consigna de régimen de ralentí nominal al computador del motor y, cuando la carga del alternador es superior al segundo valor umbral (S2), se transmite una consigna de régimen de ralentí acelerado al computador del motor.

2.Procedimiento según la reivindicación 1, en el que, al monitorizar el estado de los elementos consumidores de energía eléctrica, se comprueba el estado del alternador del motor.

3.Unidad electrónica de control (50) para un motor de combustión interna que comprende un colector de admisión de aire fresco (14), un colector de escape (16) y un sistema de depuración (40) que comprende al menos un primer dispositivo de depuración (42) y un filtro de partículas (44) dispuesto en la línea de escape (32) aguas abajo de un catalizador de oxidación (42), comprendiendo además el sistema de depuración (40) un sensor de presión diferencial (P_diff) (46) situado aguas arriba y aguas abajo del filtro de partículas (44) y un sensor de temperatura (T1) dispuesto aguas arriba de dicho filtro de partículas (44),caracterizada porquecomprende:

- un sistema (60) de monitorización del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica durante un modo de funcionamiento del motor en modo de recomendación de conducción durante una fase de regeneración autónoma del filtro de partículas, estando dicho sistema (60) de monitorización del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica durante un modo de funcionamiento del motor en modo de recomendación de conducción configurado para detectar el fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica capaz de extraer par del motor, de modo que el sistema (60) de monitorización del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica comprende un módulo (62) de comparación de la masa de partículas presentes en el filtro de partículas (44) con un primer valor umbral (S1); y

- un sistema (68) de control del régimen del motor en función de la detección del fallo de cualquier elemento consumidor de energía eléctrica por parte del sistema de monitorización (60), de manera que el sistema (60) de monitorización del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica comprende un módulo (66) de comparación continua de la carga del alternador del motor con un segundo valor umbral (S2), cuando la carga del alternador es inferior o igual al segundo valor umbral (S2), el sistema (68) de control del régimen del motor está configurado para transmitir una consigna de régimen de ralentí nominal al computador del motor y, cuando la carga del alternador es superior al segundo valor umbral (S2), el sistema (68) de control del régimen del motor está configurado para transmitir una consigna de régimen de ralentí acelerado al computador del motor.

4.Unidad de control (50) según la reivindicación 3, en la que el sistema (60) de monitorización del estado de los elementos consumidores de energía eléctrica comprende un módulo (64) de comprobación del estado del alternador del motor.

5.Vehículo automóvil que comprende una unidad electrónica de control según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 4.