WO2022018332A1 - Procede de correction d'une derive de mesure de richesse - Google Patents
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Definitions
- TITLE METHOD FOR CORRECTING A MEASUREMENT DRIFT OF
- the present invention relates to the field of heat engines. More particularly, the subject of the invention is a method for correcting a drift in the richness measurement.
- the richness regulation which is the ratio between the quantity of air admitted and the quantity of fuel injected into each cylinder, is intended to enslave the richness of the mixture to a variable setpoint richness depending on engine operating conditions.
- the catalyst which ensures the reprocessing of the exhaust gases.
- the first control loop involves a richness sensor mounted upstream of the catalyst while the second control loop involves a richness sensor mounted downstream of the catalyst, the upstream and downstream being defined relative to the direction of flow exhaust gases.
- the second regulation loop also called downstream regulation loop, also involves a so-called downstream richness regulator which can be a Proportional regulator Integral.
- This regulator uses the information (a voltage measurement) delivered by the richness sensor mounted downstream of the catalyst to correct the richness upstream of the catalyst in order to optimize the behavior of this catalyst, this catalyst being the most efficient for a richness from 1 .
- the richness sensor mounted downstream of the catalyst, for reasons of cost and accuracy around the richness 1 is usually a so-called binary richness sensor.
- the proportional and integral corrections are calculated from coefficients defined as a function of the voltage (or richness) error downstream of the catalyst.
- the areas of action of the proportional P and integral corrections, I are generally differentiated to ensure the stability of the performance of the regulator.
- the proportional part, P acts mostly on large errors to quickly reduce the error while the integral part, I, acts mostly on small errors to eliminate static error.
- This regulator is designed mainly to learn the slow drifts of richness during the life of the vehicle due for example to the evolutions of the oxygen richness sensor, of the catalyst over time.
- a method for correcting a richness measurement drift of a first richness probe (4a) in an assembly comprising: -a heat engine connected to an exhaust line, this exhaust line comprising a catalyst, said first sensor and a second richness sensor mounted respectively upstream and downstream of the catalyst,
- -a second richness regulation device comprising a proportional-integral regulator, the richness being calculated from the second probe, characterized in that it comprises the steps in which:
- the richness measurement drift of the first richness probe is determined from the sum of the difference determined and the correction determined
- the richness measurement of the first richness probe is readjusted with the determined drift.
- the technical effect is to make a rapid assessment of a richness drift on the upstream sensor, in parallel with the downstream regulator.
- the step of determining the richness measurement drift of the first richness sensor is conditioned by an authorization given according to engine operating parameters.
- the engine operating parameters are the exhaust gas flow, the stability of the richness measurement upstream of the catalyst, the activation state of the second richness regulation device.
- the method comprises a step for validating the determined drift in which the mass of exhaust gas passing through the catalyst is counted from the moment the authorization is issued and the determined drift is validated when this mass of gas exhaust reaches a first threshold.
- the counting of the mass of gas is reinitialized and the drift determined is validated when the mass of exhaust gas reaches a second threshold lower than the first threshold.
- the last richness drift value calculated while the authorization is valid is retained.
- the retained values of richness drift calculated during a predetermined number of successive and distinct periods when the authorization was given are stored, then the average richness drift is calculated.
- the standard deviation is calculated and the calculation of the average richness drift is validated if this standard deviation is below a determined threshold.
- the calculation of the richness drift is validated if the value of the drift is greater than a minimum value.
- the invention also relates to a control command unit, characterized in that it comprises the means of acquisition, of processing by software instructions stored in a memory as well as the control means required to implement the steps of the method according to one of the variants previously described.
- the invention also relates to an assembly comprising a heat engine connected to an exhaust line, this exhaust line comprising a catalyst, said first probe and a second richness probe mounted respectively upstream and downstream of the catalyst, a first richness regulation device calculated from the first probe, a second richness regulation device calculated from the second probe, characterized in that it comprises such a command control unit.
- FIG 1 represents the areas of action of the proportional and integral corrections as a function of the voltage of the downstream probe (axis of ordinates) and of the richness downstream (axis of abscissa), for evolution of the characteristic voltage of a binary richness probe.
- FIG 2 is a schematic representation of an assembly of a heat engine and an exhaust line comprising a catalyst, the method of the invention being able to be implemented for such an assembly.
- FIG 3 is a representation in the form of a flowchart of the method of the invention.
- FIG 4 presents in the form of a chronogram a mode of calculation in accordance with the invention of wealth drift.
- Figure 2 shows an assembly comprising a heat engine 1 connected to an exhaust line.
- the heat engine can be turbocharged and in this case a turbine 2 is arranged at the engine outlet, in the exhaust line.
- a catalyst is present on the exhaust line evacuating the gases from the engine 1, this catalyst 3 being surrounded by a first richness sensor 4a arranged upstream of the catalyst and a second richness sensor 4b arranged downstream of the catalyst 3
- the first richness probe 4a is advantageously a proportional probe while the second richness probe 4b is a binary probe.
- Catalyst 3 is advantageously an oxidation-reduction catalyst, also referred to as a three-way catalyst.
- the exhaust line may contain one or more other selective pollution control components such as a particle filter, a nitrogen oxide trap, a selective catalytic reduction system. Such an assembly can equip a vehicle, for its propulsion.
- This control command unit characterized in that it comprises the means of acquisition, processing by software instructions stored in a memory as well as the control means required to implement the steps of the method of the invention.
- This assembly also comprises a first richness regulation device calculated from the first probe, 4a, as well as a second richness regulation device calculated from the second probe, 4b.
- the first richness regulation device forms with the first downstream probe 4a a first so-called fast regulation loop, because its response time is of the order of a few milliseconds.
- the second richness regulation device forms with the second downstream probe 4b a first so-called slow regulation loop, because its response time is of the order of a few seconds. Richness is physically corrected via fuel injection.
- the regulator of the second richness regulation device is a Proportional Integral regulator using the information from the downstream probe 4b. Its objective is to maintain the richness downstream of catalyst 3 at a predefined setpoint and to correct the richness upstream in order to optimize the behavior of catalyst 3.
- this second richness regulation device is not capable of evaluating and correcting a sudden and relatively large richness drift, for example greater than 3%, applied to the measurement of the upstream richness sensor, 4a.
- the richness upstream of the catalyst 3 is equal to the richness downstream on average. It is therefore possible to distinguish any richness value by measuring the downstream probe 4b under good conditions.
- FIG. 3 presents in the form of a flowchart the steps of the method of the invention leading to the correction of correction of a richness measurement drift of the first richness probe, 4a.
- the richness measurement drift will be estimated from the downstream richness error, taking into account the correction of the second regulation device, because it impacts the upstream and downstream richness value.
- block C represents a block for calculating the richness drift of the upstream probe 4a.
- This block C receives as input data the downstream error, Ea, in other words the difference between the richnesses calculated by the first and the second regulation device.
- This block C also receives as input data the richness correction, Ca, of the second richness regulation device.
- the richness measurement drift of the first probe 4a is then calculated from the sum of this difference in richness, Ea, and of this correction, Ca.
- This richness measurement drift value is ultimately used to readjust the richness measurement of the first richness probe, 4a.
- the determination of the richness measurement drift of the first richness sensor 4a can be conditioned by an authorization given according to engine operating parameters.
- This authorization is determined in FIG. 3 in block M.
- This block M determines whether the conditions are met to observe the difference in richness between the upstream and downstream of the catalyst 3.
- This block M is supplied with input data by the engine operating parameters which are the engine speed and the engine load to determine the exhaust gas flow, the activation state of the second downstream regulation device. It is also possible to take into account the stability of the richness measurement upstream of the catalyst.
- an authorization is issued at the output of the block M.
- This authorization can be the activation of an observation window during which the richness drift is calculated in block C from the downstream richness error, Ea, and the correction of the second regulating device.
- This validation is carried out in FIG. 3 in block V.
- This block V receives as input data the instantaneous mass of exhaust gas, Mg, passing through catalyst 3.
- Mg instantaneous mass of exhaust gas
- the drift calculated in block C is retained only if the mass of exhaust gas passing through catalyst 3 is large enough to reach steady state.
- a mass counter and a calibrated threshold are used to validate the calculated richness drift. The longer the steady state the better the value of the wealth drift.
- FIG. 4 presents the operation of the validation block V in more detail.
- the upper graph represents, as a function of time t, the richness setpoint, Cr, requested upstream (ordinated upstream richness, Ra).
- the lower graph represents the mass of exhaust gas, Mge, as a function of time t.
- the phases referenced from 5 to 8 represent periods when the observation of the wealth gap is authorized by block M.
- a second gas mass threshold S2 can be provided, lower than the first threshold S1.
- the first threshold S1 makes it possible to ensure that the catalyst 3 is well purged of its oxygen, the second threshold S2 can therefore be lower than the first threshold to allow faster validation.
- This statistical processing can be provided in block T in Figure 3.
- This block T receives as input data each richness drift validated in block V during successive and distinct periods 5 to 8 where the authorization was given.
- Each richness drift validated in block V is then saved in a memory B which can contain several validated values, for example ten, to carry out this statistical processing by evaluating the average of the richness drifts validated (block 9 in FIG. 4).
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Abstract
L'invention concerne un procédé de correction d'une dérive de mesure de richesse d'une première sonde de richesse (4a) dans un ensemble comprenant un moteur (1) relié à une ligne d'échappement comprenant un catalyseur (3), ladite première et seconde sonde de richesse (4a, 4b) montées respectivement en amont et en aval du catalyseur (3), un premier régulateur de richesse calculée à partir de la première sonde (4a), un second régulateur proportionnel-intégral, la richesse étant calculée à partir de la seconde sonde (4b), caractérisé en ce qu'on détermine l'écart entre les richesses calculées par le premier et le second dispositif de régulation, on détermine la correction du second dispositif de régulation de richesse, on détermine la dérive de mesure de richesse de la première sonde de richesse à partir de la somme de l'écart et de la correction, on recale la mesure de la première sonde (4a) avec la dérive déterminée.
Description
DESCRIPTION
TITRE : PROCEDE DE CORRECTION D’UNE DERIVE DE MESURE DE
RICHESSE
La présente invention revendique la priorité de la demande française N 02007637 déposée le 21 .07.20 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
La présente invention concerne le domaine des moteurs thermiques. Plus particulièrement, l’invention a pour objet un procédé de correction d’une dérive de mesure de richesse.
Dans un moteur thermique à allumage et injection contrôlés électroniquement, la régulation de richesse, qui est le rapport entre la quantité d'air admise et la quantité de carburant injectée dans chaque cylindre, est destinée à l'asservissement de la richesse du mélange à une richesse de consigne variable en fonction des conditions de fonctionnement du moteur. De plus, pour respecter les normes antipollution de plus en plus strictes visant à réduire les niveaux d'émission de gaz polluants issus de la combustion du mélange air- carburant, il faut réaliser une maîtrise fine de cette richesse du mélange pour maximiser l'efficacité du catalyseur qui assure le retraitement des gaz d'échappement. En effet, dans le cas d'un moteur thermique à allumage et injection contrôlés électroniquement par un calculateur pour fonctionner en mélange stoechiométrique, selon lequel la quantité d'oxygène contenue dans le mélange air-carburant est exactement égale à celle nécessaire à l'oxydation complète du carburant, c'est un catalyseur catalytique à trois voies qui assure le retraitement des gaz d'échappement. Cette maîtrise de la richesse est généralement assurée par deux boucles de régulation comprenant chacune une sonde de richesse, destinée à mesurer la concentration en oxygène des gaz d'échappement à partir de laquelle on calcule la richesse du mélange air-carburant. Un tel dispositif est connu par exemple du document FR2833309A1.
La première boucle de régulation fait intervenir une sonde de richesse montée en amont du catalyseur tandis que la seconde boucle de régulation fait intervenir une sonde de richesse montée en aval du catalyseur, l’amont et l’aval étant défini relativement au sens d’écoulement des gaz d’échappement.
La seconde boucle de régulation, encore désignée boucle de régulation aval, fait également intervenir un régulateur de richesse dit aval qui peut être un régulateur Proportionnel
Intégral. Ce régulateur utilise l’information (une mesure de tension) délivrée par la sonde de richesse montée en aval du catalyseur pour corriger la richesse en amont du catalyseur afin d’optimiser le comportement de ce catalyseur, ce catalyseur étant le plus efficace pour une richesse de 1 . La sonde de richesse montée en aval du catalyseur, pour des raisons de coût et de précision autour de la richesse 1 est habituellement une sonde de richesse dite binaire. Les corrections proportionnelles et intégrales sont calculées à partir de coefficients définis en fonction de l’erreur de tension (ou de richesse) en aval du catalyseur.
Comme le montre encore la figure 1 , les zones d’action des corrections proportionnelles P et intégrales, I, sont généralement différenciées pour assurer la stabilité de la performance du régulateur. La partie proportionnelle, P, agit surtout sur les fortes erreurs pour réduire rapidement l’erreur tandis que la partie intégrale, I, agit surtout sur les faibles erreurs afin d’éliminer l’erreur statique.
Ce régulateur est conçu pour apprendre principalement les dérives lentes de richesse au cours de la vie du véhicule dues par exemple à l’évolutions de la sonde de richesse oxygène, du catalyseur avec le temps.
Dans le cas d’un décalage soudain et relativement important entre la richesse mesurée à l’amont du catalyseur qui est régulée autour de 1 et la richesse mesurée à l’aval du catalyseur, ce décalage pouvant être dû à une dérive soudaine de la sonde de richesse amont, ce décalage vu à l’aval devrait être corrigé par la régulation de richesse aval.
Cependant, à cause d’une zone d’action intégrale, I, restreinte, il n’est pas possible d’évaluer et de rattraper avec précision ce décalage à partir de l’intégrateur, I, seul dont c’est normalement le rôle, même avec la participation de la correction proportionnelle. Le régulateur aval Proportionnel-lntégral est donc inefficace en terme de correction dans le cas d’un décalage soudain. De plus l’élargissement de la zone d’action de l’intégrateur n’est pas envisageable en l’état car elle diminuerait la robustesse de ce dernier.
Il existe donc un besoin pour améliorer l’évaluation de la présence d’une dérive de richesse sur la sonde de richesse amont.
Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention un procédé de correction d’une dérive de mesure de richesse d’une première sonde de richesse (4a) dans un ensemble comprenant :
-un moteur thermique relié à une ligne d’échappement, cette ligne d”échappement comprenant un catalyseur, ladite première sonde et une seconde sonde de richesse montées respectivement en amont et en aval du catalyseur,
-un premier dispositif de régulation de richesse calculée à partir de la première sonde,
-un second dispositif de régulation de richesse comprenant un régulateur proportionnel- intégral, la richesse étant calculée à partir de la seconde sonde, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes dans lesquelles :
-on détermine l’écart entre les richesses calculées par le premier et le second dispositif de régulation,
-on détermine la correction du second dispositif de régulation de richesse,
-on détermine la dérive de mesure de richesse de la première sonde de richesse à partir de la somme de l’écart déterminé et de la correction déterminée,
-on recale la mesure de richesse de la première sonde de richesse avec la dérive déterminée.
L’effet technique est de faire une évaluation rapide d’une dérive de richesse sur la sonde amont, en parallèle du régulateur aval.
Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues, seules ou en combinaisons :
Selon une réalisation, l’étape de détermination de la dérive de mesure de richesse de la première sonde de richesse est conditionnée par une autorisation donnée en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur.
Selon une réalisation, les paramètres de fonctionnement du moteur sont le débit de gaz d’échappement, la stabilité de la mesure de richesse en amont du catalyseur, l’état d’activation du second dispositif de régulation de richesse.
Selon une réalisation, le procédé comprend une étape de validation de la dérive déterminée dans laquelle on compte la masse de gaz d’échappement traversant le catalyseur à partir du moment où l’autorisation est délivrée et on valide la dérive déterminée lorsque cette masse de gaz d’échappement atteint un premier seuil.
Selon une réalisation, lorsque le premier seuil est atteint on réinitialise le comptage de la masse de gaz et on valide la dérive déterminée lorsque la masse de gaz d’échappement atteint un second seuil inférieur au premier seuil.
Selon une réalisation, on retient la dernière valeur de dérive de richesse calculée pendant que l’autorisation est valide.
Selon une réalisation, on mémorise les valeurs retenues de dérive de richesse calculées au cours d’un nombre prédéterminé de périodes successives et distinctes où l’autorisation a été donnée, puis on calcule la dérive de richesse moyenne.
Selon une réalisation, on calcule l’écart-type et on valide le calcul de la dérive de richesse moyenne si cet écart-type est inférieur à un seuil déterminé.
Selon une réalisation, le calcul de la dérive de richesse est validé si la valeur de la dérive est supérieure à une valeur minimale.
L’invention a également pour objet une unité de contrôle commande, caractérisé en ce qu’elle comprend les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en oeuvre des étapes du procédé selon l’une des variantes précédemment décrites.
L’invention a également pour objet un ensemble comprenant un moteur thermique relié à une ligne d”échappement, cette ligne d”échappement comprenant un catalyseur, ladite première sonde et une seconde sonde de richesse montées respectivement en amont et en aval du catalyseur, un premier dispositif de régulation de richesse calculée à partir de la première sonde, un second dispositif de régulation de richesse calculée à partir de la seconde sonde, caractérisé en ce qu’il comprend une telle unité de contrôle commande.
D’autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d’un mode particulier de réalisation, non limitatif de l’invention, faite en référence aux figures dans lesquelles :
[Fig 1] représente les zone d’action des corrections proportionnelles et intégrales en fonction de la tension de la sonde aval (axe des ordonnées) et de la richesse aval (axe des
abscisses), pour évolution de la tension de tension caractéristique d’une sonde de richesse binaire.
[Fig 2] est une représentation schématique d’un ensemble d’un moteur thermique et d’une ligne d’échappement comprenant un catalyseur, le procédé de l’invention pouvant être mis en œuvre pour un tel ensemble.
[Fig 3] est une représentation sous forme de logigramme du procédé de l’invention.
[Fig 4] présente sous forme de chronogramme un mode de calcul conforme à l’invention de la dérive de richesse.
La figure 2 représente un ensemble comprenant un moteur thermique 1 relié à une ligne d’échappement. Le moteur thermique peut être turbocompressé et dans ce cas une turbine 2 est disposée en sortie du moteur, dans la ligne d’échappement. Un catalyseur est présent sur la ligne d’échappement évacuant les gaz du moteur 1 , ce catalyseur 3 étant entouré d’une première sonde de richesse 4a disposée en amont du catalyseur et d’une seconde sonde de richesse 4b disposée en aval du catalyseur 3. Dans ce mode de réalisation, la première sonde de richesse 4a est avantageusement une sonde proportionnelle tandis que la seconde sonde de richesse 4b est une sonde binaire. Le catalyseur 3 est avantageusement un catalyseur d’oxydoréduction, encore désigné catalyseur trois voies. La ligne d’échappement peut contenir un ou plusieurs autres éléments de dépollution sélectifs comme un filtre à particules, un piège à oxyde d’azote, un système de réduction catalytique sélective. Un tel ensemble peut équiper un véhicule, pour sa propulsion.
Le fonctionnement du moteur est piloté par une unité de contrôle commande, non représentée. Cette unité de contrôle commande, caractérisé en ce qu’elle comprend les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en œuvre des étapes du procédé de l’invention.
Cet ensemble comprend également un premier dispositif de régulation de richesse calculée à partir de la première sonde, 4a, ainsi qu’un second dispositif de régulation de richesse calculée à partir de la seconde sonde, 4b. Le premier dispositif de régulation de richesse forme avec la première sonde aval 4a une première boucle de régulation dite rapide, car son temps de réponse est de l’ordre de quelques millisecondes. Le second dispositif de régulation de richesse forme avec la seconde sonde aval 4b une première boucle de régulation dite lente, car son temps de réponse est de l’ordre de quelques secondes. La richesse est physiquement corrigée via l’injection de carburant.
Le régulateur du second dispositif de régulation de richesse est un régulateur Proportionnel Intégral utilisant l’information de la sonde aval 4b. Son objectif est de maintenir la richesse en aval du catalyseur 3 à une consigne prédéfinie et de corriger la richesse amont afin d’optimiser le comportement du catalyseur 3.
Comme déjà expliqué, ce second dispositif de régulation de richesse n’est pas capable d’évaluer et corriger une dérive de richesse soudaine et relativement importante, par exemple supérieure à 3%, appliqué sur la mesure de la sonde de richesse amont, 4a.
En régime établi et après un certain temps, la richesse en amont du catalyseur 3 est égale à la richesse en aval en moyenne. Donc il est possible de distinguer toute valeur de richesse par la mesure de la sonde aval 4b dans de bonnes conditions.
La figure 3 présente sous forme de logigramme les étapes du procédé de l’invention amenant à la correction de correction d’une dérive de mesure de richesse de la première sonde de richesse, 4a. La dérive de mesure de richesse sera estimée à partir de l’erreur de richesse aval, en tenant compte de la correction du second dispositif de régulation, car il impacte la valeur de richesse amont et aval.
Sur la figure 3, le bloc C représente un bloc de calcul de la dérive de richesse de la sonde amont 4a. Ce bloc C reçoit en données d’entrée l’erreur aval, Ea, autrement dit l’écart entre les richesses calculées par le premier et le second dispositif de régulation. Ce bloc C reçoit également en données d’entrée la correction de richesse, Ca, du second dispositif de régulation de richesse. Dans ce bloc C, la dérive de mesure de richesse de la première sonde 4a est ensuite calculée à partir de la somme de cet écart de richesse, Ea, et de cette correction, Ca.
Cette valeur de dérive de mesure de richesse sert au final à recaler la mesure de richesse de la première sonde de richesse, 4a.
La détermination de la dérive de mesure de richesse de la première sonde de richesse 4a peut être conditionnée par une autorisation donnée en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur. Cette autorisation est déterminée sur la figure 3 au bloc M. Ce bloc M détermine si les conditions sont réunies pour observer l’écart de richesse entre l’amont et l’aval du catalyseur 3. Ce bloc M est alimenté en données d’entrée par les
paramètres de fonctionnement moteur que sont le régime du moteur et la charge du moteur pour déterminer le débit de gaz d’échappement, l’état d’activation du second dispositif de régulation aval. On peut également prendre en compte la stabilité de la mesure de richesse en amont du catalyseur. Ainsi, si le débit de gaz d’échappement est jugé suffisant s’il atteint un seuil déterminé, que la stabilité de la mesure de richesse en amont du catalyseur est jugée suffisante si elle atteint un seuil déterminé et que le second dispositif de régulation aval est actif, alors on autorise l’observation de l’écart de richesse entre l’amont et l’aval du catalyseur 3.
Si les valeurs de ces paramètres de fonctionnement moteur sont jugés corrects pour permettre d’observer l’écart de richesse entre l’amont et l’aval du catalyseur 3, une autorisation est délivrée en sortie du bloc M. Cette autorisation peut être l’activation d’une fenêtre d’observation au cours de laquelle la dérive de richesse est calculée au bloc C à partir de l’erreur de richesse aval, Ea, et de la correction du second dispositif de régulation.
On peut également prévoir une étape de validation de la dérive déterminée au bloc C. Cette validation est effectuée sur la figure 3 au bloc V. Ce bloc V, reçoit en donnée d’entrée la masse de gaz d’échappement, Mg, instantanée traversant le catalyseur 3. Dans ce bloc V La dérive calculée au bloc C n’est retenue que si la masse de gaz d’échappement traversant le catalyseur 3 est suffisamment grande pour atteindre le régime établi. Un compteur de masse et un seuil calibrable sont utilisés pour valider la dérive de richesse calculée. Plus le régime établi est long meilleure sera la valeur de la dérive de richesse.
La figure 4 présente plus en détail le fonctionnement du bloc de validation V. Sur la figure 4, le graphique supérieur représente en fonction du temps t la consigne de richesse, Cr, demandée en amont (ordonnée richesse amont, Ra). Le graphique inférieur représente la masse de gaz d’échappement, Mge, en en fonction du temps t. Les phases référencées de 5 à 8 représentent des périodes où l’observation de l’écart de richesse est autorisée par le bloc M.
En prenant comme exemple la période référencée 7 sur la figure 4, on observe que le comptage de la masse de gaz jusqu’à atteindre un premier seuil S1. Une fois le seuil S1 atteint, la dérive de richesse calculée au bloc C est validée. Sur la période 6, on observe que le comptage de masse n’a pas atteint le premier seuil S1 quand la période se termine, donc la dérive calculée n’est pas validée.
Afin d’améliorer cette étape de validation, on peut prévoir un second seuil S2 de masse de gaz, inférieur au premier seuil S1 . Le premier seuil S1 permet de s’assurer que le catalyseur 3 est bien purgé de son oxygène, le deuxième seuil S2 peut donc être plus faible que le premier seuil pour permettre une validation plus rapide.
En prenant maintenant comme exemple les périodes 5 et 8 de la figure 4, on observe que lorsque le premier seuil S1 est atteint, on réinitialise le comptage de la masse de gaz et on valide la dérive déterminée lorsque la masse de gaz d’échappement atteint le second seuil S2 inférieur au premier seuil S1 .
On pourrait garder les valeurs de dérives déterminées à l’atteinte des seuil S1 , S2 pour un traitement statistique ultérieur, cependant on peut prévoir de retenir que la dernière valeur de dérive de richesse calculée et validée pendant que l’autorisation est elle-même valide. Ainsi à la phase 5 et 8 on retient seulement la dérive de richesse obtenue à l’atteinte du second seuil S2.
Ce traitement statistique peut être prévu au bloc T sur la figure 3. Ce bloc T reçoit en donnée d’entrée chaque dérive de richesse validée au bloc V au cours de périodes successives et distinctes 5 à 8 où l’autorisation a été donnée. Chaque dérive de richesse validée au bloc V est ensuite sauvegardée dans une mémoire B pouvant contenir plusieurs valeurs validées, par exemple une dizaine, pour faire ce traitement statistique en évaluant la moyenne des dérives de richesse validées (bloc 9 sur la figure 4).
Afin d’affiner encore le traitement statistique, on peut prévoir de calculer (bloc 9 sur la figure 4) également l’écart-type, et de valider le calcul de la dérive de richesse moyenne que si cet écart-type est inférieur à un seuil déterminé. On estimer que le calcul de la dérive de richesse sera convergé lorsque l’écart type sera inférieur à ce seuil. La dérive de richesse finalement retenue sera alors la moyenne des valeurs validée et sauvegardées dans la mémoire B. Une information, de type booléen, Bc, peut à cet effet être généré dont l’état indique que le calcul de la dérive de richesse a convergé.
Au besoin, on peut également prévoir une étape supplémentaire (bloc S sur la figure 3) dans laquelle il est possible de saturer la valeur de la dérive de richesse par une bande morte. Les valeurs inclues dans cette bande ne sont pas appliquées, pour éviter d’impacter la richesse sur de faibles valeurs de dérive. Autrement dit la dérive de richesse calculée, ici la moyenne, est validée si cette valeur est supérieure à une valeur minimale.
L’invention permet une évaluation robuste et suffisamment précise permettant de corriger et diagnostiquer cet écart. Cette évaluation n’est pas intrusive sur la maîtrise de la richesse jusqu’à ce qu’elle soit définie comme robuste statistiquement donc le risque de dérive est limité. Cette solution est simple à mettre en oeuvre dans un contrôle commande.
Claims
1. Procédé de correction d’une dérive de mesure de richesse d’une première sonde de richesse (4a) dans un ensemble comprenant :
-un moteur thermique (1 ) relié à une ligne d’échappement, cette ligne d”échappement comprenant un catalyseur (3), ladite première sonde et une seconde sonde de richesse (4a, 4b) montées respectivement en amont et en aval du catalyseur (3),
-un premier dispositif de régulation de richesse calculée à partir de la première sonde (4a), -un second dispositif de régulation de richesse comprenant un régulateur proportionnel- intégral, la richesse étant calculée à partir de la seconde sonde (4b), caractérisé en ce qu’il comprend les étapes dans lesquelles :
-on détermine l’écart (Ea) entre les richesses calculées par le premier et le second dispositif de régulation,
-on détermine la correction (Ca) du second dispositif de régulation de richesse,
-on détermine (C) la dérive de mesure de richesse de la première sonde de richesse (4a) à partir de la somme de l’écart (Ea) déterminé et de la correction (Ca) déterminée,
-on recale la mesure de richesse de la première sonde de richesse (4a) avec la dérive déterminée.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l’étape (C) de détermination de la dérive de mesure de richesse de la première sonde de richesse (4a) est conditionnée par une autorisation donnée en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les paramètres de fonctionnement du moteur sont le débit de gaz d’échappement, la stabilité de la mesure de richesse en amont du catalyseur, l’état d’activation du second dispositif de régulation de richesse.
4. Procédé selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce qu’il comprend une étape de validation (V) de la dérive déterminée dans laquelle on compte la masse de gaz d’échappement (Mge) traversant le catalyseur (3) à partir du moment où l’autorisation est délivrée et on valide la dérive déterminée lorsque cette masse de gaz d’échappement (Mge) atteint un premier seuil (S1 ).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lorsque le premier seuil (S1) est atteint on réinitialise le comptage de la masse de gaz et on valide la dérive déterminée
lorsque la masse de gaz d’échappement (Mg) atteint un second seuil (S2) inférieur au premier seuil (S1).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’on retient la dernière valeur de dérive de richesse calculée pendant que l’autorisation est valide.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l’on mémorise (B) les valeurs retenues de dérive de richesse calculées au cours d’un nombre prédéterminé de périodes (5, 6, 7, 8) successives et distinctes où l’autorisation a été donnée, puis on calcule (9) la dérive de richesse moyenne (9).
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l’on calcule (9) l’écart-type et on valide le calcul de la dérive de richesse moyenne si cet écart-type est inférieur à un seuil déterminé.
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le calcul de la dérive de richesse est validé si la valeur de la dérive est supérieure à une valeur minimale.
10. Unité de contrôle commande, caractérisé en ce qu’elle comprend les moyens d’acquisition, de traitement par instructions logicielles stockées dans une mémoire ainsi que les moyens de commande requis à mise en œuvre des étapes du procédé selon l’une des revendications précédentes.
11. Ensemble comprenant un moteur thermique (1) relié à une ligne d”échappement, cette ligne d”échappement comprenant un catalyseur (3), ladite première sonde et une seconde sonde de richesse (4a, 4b) montées respectivement en amont et en aval du catalyseur (3), un premier dispositif de régulation de richesse calculée à partir de la première sonde (4a), un second dispositif de régulation de richesse calculée à partir de la seconde sonde (4b), caractérisé en ce qu’il comprend une unité de contrôle commande selon la revendication précédente.
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