FR2945321A3 - Procede de fonctionnement d'un dispositif de diagnostic de l'etat de capteurs de pression implantes dans un systeme d'admission d'un moteur a combustion interne suralimente - Google Patents
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Abstract
Procédé de fonctionnement d'un dispositif de diagnostic de l'état de capteurs de pression implantés dans un système d'admission d'un moteur à combustion interne suralimenté, le procédé comprenant une étape de comparaison des valeurs de pression fournies par le premier capteur de pression implanté dans une tubulure d'admission en amont d'un compresseur de suralimentation, par le deuxième capteur de pression implanté dans une tubulure d'admission en aval du compresseur de suralimentation et en amont d'un volet de gaz et par le troisième capteur de pression implanté dans une tubulure d'admission en aval du volet de gaz.
Description
La présente invention concerne un procédé de fonctionnement d'un dispositif de diagnostic de l'état de capteurs de mesure de pression dans un système d'admission d'un moteur à combustion interne. L'invention concerne aussi un dispositif de diagnostic de l'état de capteurs de pression d'un système d'admission d'un moteur à combustion interne. L'invention concerne encore un support de données comprenant des moyens logiciels destinés à mettre en oeuvre un tel procédé de fonctionnement. L'invention concerne enfin un programme logiciel mettant en oeuvre un tel procédé de fonctionnement.
L'invention concerne en particulier les moteurs à combustion interne du type suralimenté et à allumage commandé.
Sur les moteurs suralimentés et à allumage commandé actuels, des capteurs de pression sont nécessaires sur le système d'admission pour contrôler le fonctionnement du moteur. Un premier capteur est disposé au niveau du collecteur d'admission ou à proximité du collecteur d'admission en aval d'un volet de gaz. Un deuxième capteur est disposé en aval d'un compresseur de suralimentation, entre le compresseur et le volet de gaz.
Ainsi, le diagnostic d'état de fonctionnement d'un capteur en utilisant une information fournie par l'autre capteur ne peut être réalisé que dans des phases ou le moteur est arrêté et/ou lorsque le moteur est dans une phase de suralimentation avec le volet de gaz ouvert. Dans ces deux phases, les capteurs doivent fournir une information de pression sensiblement identique aux pertes de charges près. II apparaît pourtant intéressant de pouvoir réaliser des diagnostics d'état de fonctionnement des capteurs de pression dans d'autres phases de fonctionnement du moteur. De plus, il apparaît intéressant de pouvoir déterminer lequel des capteurs est défaillant.
On connaît du document US 7 243 021, un procédé de diagnostic d'état de capteurs de pression implantés au niveau d'un collecteur d'admission d'un MS\REN 174FR.dpt moteur à combustion interne. Le procédé utilise un troisième capteur de pression mesurant la pression atmosphérique. Le procédé de diagnostic met en oeuvre différents tests de comparaison des signaux fournis par les différents capteurs. II compare les signaux fournis par les deux capteurs de pression implantés dans le collecteur d'admission, il compare le signal fourni par l'un des capteurs de pression implanté dans le collecteur d'admission avec le capteur de pression atmosphérique et, enfin, il compare le signal fourni par l'autre capteur de pression implanté dans le collecteur d'admission avec le capteur de pression atmosphérique. Lorsque les différences indiquées par les capteurs franchissent des seuils, des signaux de défaillance sont produits.
On connaît du document JP 2006 342 720 un procédé de diagnostic d'état de capteur de pression implanté dans un système d'admission d'un moteur à combustion interne entre un compresseur et un volet de gaz. L'étape de diagnostic repose sur la comparaison du signal fourni par le capteur de pression mentionné précédemment avec un signal de pression atmosphérique. Cet état de diagnostic n'est réalisé que lorsque le moteur fonctionne à faible charge.
Le but de l'invention est de fournir un procédé de fonctionnement permettant de remédier aux problèmes évoqués précédemment et améliorant les procédés de fonctionnement connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un procédé de fonctionnement simple, permettant de fournir des informations sur l'état des capteurs dans différentes phases de fonctionnement du moteur.
Selon l'invention, le procédé régit le fonctionnement d'un dispositif de diagnostic de l'état de capteurs de pression implantés dans un système d'admission d'un moteur à combustion interne suralimenté. Le procédé comprend une étape de comparaison des valeurs de pression fournies par MS\REN 174FR.dpt le premier capteur de pression implanté dans une tubulure d'admission en amont d'un compresseur de suralimentation, par le deuxième capteur de pression implanté dans une tubulure d'admission en aval du compresseur de suralimentation et en amont d'un volet de gaz et par le troisième capteur de pression implanté dans une tubulure d'admission en aval du volet de gaz.
L'étape de comparaison peut comprendre une première phase de comparaison des valeurs de pression fournies par chacun des capteurs de pression lorsque le moteur est arrêté. Le dispositif de diagnostic peut détecter un dysfonctionnement de l'un des capteurs si, dans la première phase de comparaison, les valeurs de pression fournies par chacun des capteurs de pression ne sont pas au moins sensiblement identiques. 15 L'étape de comparaison peut comprendre une deuxième phase de comparaison des valeurs de pression fournies par les premier et deuxième capteurs de pression lorsque le moteur fonctionne en l'absence de suralimentation, une dépression en amont du compresseur de 20 suralimentation étant éventuellement générée.
Le dispositif de diagnostic peut détecter un dysfonctionnement de l'un des capteurs si, dans la deuxième phase de comparaison, les valeurs de pression fournies par les premier et deuxième capteurs de pression ne sont 25 pas au moins sensiblement identiques.
L'invention porte aussi sur un support d'enregistrement de données lisible par un calculateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des moyens logiciels de mise en oeuvre des étapes du procédé 30 de fonctionnement défini précédemment.
MS\REN 174FR.dpt10 Selon l'invention, le dispositif de diagnostic de l'état de capteurs de pression implantés dans un système d'admission d'un moteur à combustion interne suralimenté est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens matériels et/ou logiciels de mise en oeuvre du procédé de fonctionnement défini précédemment. Les moyens matériels peuvent comprendre un premier capteur de pression implanté dans une tubulure d'admission en amont d'un compresseur de suralimentation, un deuxième capteur de pression implanté dans une tubulure d'admission en aval du compresseur de suralimentation et en amont d'un volet de gaz et un troisième capteur de pression implanté dans une tubulure d'admission en aval du volet de gaz.
Le premier capteur de pression peut être implanté en aval d'un volet 15 d'admission d'air. Selon l'invention, le moteur à combustion interne suralimenté est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de diagnostic défini précédemment.
20 Le moteur peut comprendre un moyen de recirculation des gaz d'échappement entre la sortie d'une turbine et l'entrée du compresseur de suralimentation.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un 25 dispositif de diagnostic selon l'invention.
La figure 1 est un schéma d'un moteur à combustion interne équipé d'un mode de réalisation d'un dispositif de diagnostic selon l'invention.
30 Le moteur 10 à combustion interne représenté à la figure 1 est du type suralimenté et est de préférence du type à allumage commandé. II est MS \REN174FR.dpt équipé d'un dispositif 50 de diagnostic de l'état de capteurs de pression implantés sur un système d'admission du moteur.
On décrit ci-après le moteur 10 en référence à la figure 1 en suivant le cheminement des gaz dans celui-ci. Les gaz frais rentrent dans le moteur via un filtre à air 11, puis sont dirigés vers un compresseur 31 (faisant par exemple partie d'un turbo compresseur), au travers d'une première tubulure 12, d'un volet d'admission d'air 13 et d'une deuxième tubulure 14. Depuis la sortie du compresseur, les gaz frais sont dirigés vers un collecteur d'admission 20 les distribuant dans un bloc-moteur 21, au travers d'une troisième tubulure 17, d'un volet de gaz 18 et d'une quatrième tubulure 19. Le compresseur 31 peut être by-passé grâce à une cinquième tubulure 16 dans laquelle le cheminement des gaz est ou non autorisé par une vanne 15.
Une fois la combustion réalisée dans le bloc-moteur 21, les gaz d'échappement sortent de celui-ci par un collecteur 22. Ils sont dirigés vers une turbine 32 via une sixième tubulure 23. En sortie de turbine, les gaz d'échappement sont rejetés après avoir transité dans une septième tubulure 25, puis dans un système de dépollution 26 et dans une huitième tubulure 27. Comme à l'admission, la turbine 32 peut être by-passée grâce à une neuvième tubulure 24 dans laquelle le cheminement des gaz d'échappement est ou non autorisé par une vanne.
Un moyen peut aussi être prévu pour qu'une partie des gaz d'échappement soit réintroduite à l'admission en amont du compresseur. Ce moyen comprend par exemple une dixième tubulure 28 canalisant les gaz d'échappement au travers d'un refroidisseur 29 et d'une vanne 30. MS\REN 174FR.dpt Pour permettre un bon contrôle du moteur, celui-ci est équipé de plusieurs capteurs de pression fournissant des valeurs ou signaux de pression en différents points du système d'admission.
Un premier capteur de pression 41 est implanté sur une tubulure d'admission en amont du compresseur. De préférence, ce premier capteur est implanté en aval du volet d'admission 13 et en amont du compresseur.
Un deuxième capteur de pression 42 est implanté sur une tubulure 10 d'admission en aval du compresseur et en amont du volet de gaz.
Un troisième capteur de pression 43 est implanté sur une tubulure d'admission en aval du volet de gaz et en amont du collecteur d'admission ou au niveau du collecteur d'admission. Ces trois capteurs permettent de mesurer la pression des gaz circulant dans les tubulures sur lesquelles ils sont implantés.
Ces trois capteurs fournissent des informations utilisées par un calculateur 20 de contrôle moteur. Ces informations sont par exemple utilisées notamment pour ouvrir ou fermer tel ou tel volet ou vanne du système d'admission ou du système d'échappement, pour définir les moments d'injection et les quantités de carburant à injecter, pour définir les moments d'allumage et pour définir la quantité de gaz d'échappement à recirculer dans le système 25 d'admission (EGR basse pression).
Ces trois capteurs font également partie du dispositif 50 de diagnostic évoqué précédemment. Celui-ci comprend, outre les trois capteurs, un calculateur 44 et un dispositif d'information 45 comprenant par exemple un 30 moyen d'affichage pouvant être localisé sur le tableau de bord d'un véhicule équipé du moteur. Le dispositif de diagnostic, et en particulier le calculateur, MS\REN 174FR.dpt 15 comprend tous les moyens permettant de régir son fonctionnement. A cette fin, le dispositif de diagnostic comprend des moyens matériels et/ou logiciels de mise en oeuvre du procédé de fonctionnement selon l'invention. Les moyens logiciels peuvent notamment comprendre des programmes d'ordinateur.
Grâce à un tel dispositif de diagnostic, il est possible de diagnostiquer l'état des capteurs de pression. Le fonctionnement du dispositif de diagnostic est expliqué ci-après. Il repose sur une analyse de la cohérence des valeurs de pression fournies par les différents capteurs. Notamment, la cohérence des valeurs de pression fournies par le premier capteur, par le deuxième capteur et, par extension, par le troisième capteur permet de détecter un dysfonctionnement.
Lorsque le moteur est arrêté, les valeurs de pression fournies par chacun des trois capteurs doivent être identiques (aux différences de précision et de dynamique existant entre les capteurs près). Ces valeurs de pression doivent donc être sensiblement égales entre elles (et égales à la pression atmosphérique). Si l'une des valeurs de pression fournies par les capteurs n'est pas sensiblement identique aux deux autres valeurs de pression, alors le dispositif de diagnostic détecte un dysfonctionnement, au niveau du calculateur 44 où est réalisée l'analyse des valeurs fournies par les différents capteurs. Cette information peut être diffusée grâce au dispositif d'information 45. De plus, si deux des capteurs fournissent des valeurs de pression sensiblement identiques et si l'autre capteur fournit une valeur de pression différente, alors il est possible pour le dispositif de diagnostic de déduire et éventuellement d'indiquer que c'est ce dernier capteur qui est défaillant. Alternativement, l'un des capteurs, par exemple le premier, peut être désigné comme capteur de référence. Dans ce cas, un capteur est déclaré défaillant lorsqu'il fournit une valeur de pression différente de celle fournie par le capteur de référence. MS\REN 174FR.dpt Le procédé de fonctionnement du dispositif de diagnostic comprend donc une phase de comparaison des valeurs de pression fournies par chacun des capteurs de pression lorsque le moteur est arrêté.
Lorsque le moteur fonctionne dans un mode dans lequel le compresseur n'est pas activé (phase de fonctionnement atmosphérique du moteur), les valeurs de pression fournies par les premier et deuxième capteurs doivent être identiques (aux différences de précision et de dynamique existant entre les capteurs près). Si l'une des valeurs de pression fournies par les capteurs n'est pas sensiblement identique à l'autre valeur de pression, alors le dispositif de diagnostic détecte un dysfonctionnement, au niveau du calculateur 44 où est réalisée l'analyse des valeurs fournies par les différents capteurs. Cette information peut être diffusée grâce au dispositif d'information 45. Ceci est également valable lorsque le volet d'admission est partiellement fermé pour générer en aval de celui-ci une dépression, à moins que le moyen de recirculation des gaz d'échappement n'amène des gaz d'échappement entre l'implantation du premier capteur et celle du deuxième capteur.
Le procédé de fonctionnement du dispositif de diagnostic comprend donc une phase de comparaison des valeurs de pression fournies par les premier et deuxième capteurs de pression lorsque le moteur fonctionne en l'absence de suralimentation, une dépression en amont du compresseur de suralimentation étant éventuellement générée.
Lorsque le moteur fonctionne dans un mode dans lequel le compresseur est activé (phase de fonctionnement suralimenté du moteur), les valeurs de pression fournies par les premier et deuxième capteurs ne peuvent être utilisées pour déterminer si l'un ou l'autre des capteurs est défaillant. Néanmoins, les valeurs de pression fournies par les deuxième et troisième MS\REN 174FR.dpt 5 capteurs peuvent être utilisées pour déterminer si l'un ou l'autre des capteurs est défaillant et le premier capteur peut, étant donnée son implantation, donner la valeur de la pression atmosphérique qui peut par exemple être utilisée dans le contrôle moteur. MS\REN 174FR.dpt
Claims (11)
- Revendications: 1. Procédé de fonctionnement d'un dispositif (50) de diagnostic de l'état de capteurs (41, 42, 43) de pression implantés dans un système d'admission d'un moteur (10) à combustion interne suralimenté, le procédé comprenant une étape de comparaison des valeurs de pression fournies par le premier capteur de pression (41) implanté dans une tubulure d'admission (14) en amont d'un compresseur (31) de suralimentation, par le deuxième capteur de pression (42) implanté dans une tubulure d'admission (17) en aval du compresseur de suralimentation et en amont d'un volet de gaz (18) et par le troisième capteur de pression (43) implanté dans une tubulure d'admission (19) en aval du volet de gaz.
- 2. Procédé de fonctionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de comparaison comprend une première phase de comparaison des valeurs de pression fournies par chacun des capteurs de pression lorsque le moteur est arrêté.
- 3. Procédé de fonctionnement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de diagnostic détecte un dysfonctionnement de l'un des capteurs si, dans la première phase de comparaison, les valeurs de pression fournies par chacun des capteurs de pression ne sont pas au moins sensiblement identiques.
- 4. Procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étape de comparaison comprend une deuxième phase de comparaison des valeurs de pression fournies par les premier et deuxième capteurs de pression lorsque le moteur fonctionne en l'absence de suralimentation, une dépression en amont du compresseur de suralimentation étant éventuellement générée. MS\REN 174FR.dpt 10
- 5. Procédé de fonctionnement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le dispositif de diagnostic détecte un dysfonctionnement de l'un des capteurs si, dans la deuxième phase de comparaison, les valeurs de pression fournies par les premier et deuxième capteurs de pression ne sont pas au moins sensiblement identiques.
- 6. Support d'enregistrement de données lisible par un calculateur (44) sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des moyens logiciels de mise en oeuvre des étapes du procédé de fonctionnement selon l'une des revendications précédentes.
- 7. Dispositif (50) de diagnostic de l'état de capteurs de pression (41, 42, 43) implantés dans un système d'admission d'un moteur (10) à combustion interne suralimenté, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens matériels (41, 42, 43, 44, 45) et/ou logiciels de mise en oeuvre du procédé de fonctionnement selon l'une des revendications 1 à 5.
- 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens matériels comprennent un premier capteur de pression (41) implanté dans une tubulure d'admission (14) en amont d'un compresseur (31) de suralimentation, un deuxième capteur (42) de pression implanté dans une tubulure d'admission (17) en aval du compresseur de suralimentation et en amont d'un volet de gaz (18) et un troisième capteur de pression (43) implanté dans une tubulure d'admission (19) en aval du volet de gaz.
- 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier capteur de pression est implanté en aval d'un volet d'admission d'air (13). MS\REN174FR.dpt
- 10. Moteur (10) à combustion interne suralimenté, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de diagnostic (50) selon l'une des revendications 7 à 9.
- 11. Moteur selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (28, 29, 30) de recirculation des gaz d'échappement entre la sortie d'une turbine (32) et l'entrée du compresseur (31) de suralimentation. MS \REN174FR.dpt
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| CN119641479A (zh) * | 2024-10-17 | 2025-03-18 | 东风汽车集团股份有限公司 | 发动机增压合理性诊断方法 |
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