Brevet FR2670249A1 — publié le 19920612

La présente invention concerne un procédé de diagnostic de l'état des organes d'un circuit de fluide comme par exemple ceux qui sont montés sur les véhicules terrestres, plus particulierement sur les véhicules poids lourds. I1 s'agit donc d'un procédé de contrôle de ces véhicules et de vérification de l'aptitude de leurs organes à remplir leurs fonctions. Comme circuits de fluide, essentiellement hydrauliques, on peut citer le circuit d'alimentation en carburant de la pompe d'injection, entre le réservoir et la pompe, le circuit de graissage, le circuit de freinage, etc. Le procédé de l'invention vise à détecter la défectuosité d'organes tels que des pompes, des filtres, des réchauffeurs, des échangeurs, etc., pour les remettre en état ou les remplacer. I1 n'existait pas, à la connaissance de la demanderesse, de procédé rationnel de diagnostic des organes d'un circuit de fluide et c'est ainsi qu'elle propose son invention. La présente invention concerne un procédé de diagnostic de l'état d'organes d'un circuit de fluide les traversant, dans lequel - on divise le circuit en une pluralité de sections contiguës comprenant chacune un organe, avec une section amont et une section aval, - quand l'état diagnostiqué, de l'ensemble des organes d'une suite de sections contiguës comprenant la section amont, est mauvais - on diagnostique l'état de l'organe de la section aval de ladite suite, - quand il est mauvais, on remet l'organe en état ou on le remplace, - quand il est bon, on diagnostique l'état de l'organe de la section suivante, - et ainsi de suite de section en section de l'aval vers l'amont. On notera que, dans le procédé de l'invention, dès qu'une défectuosité a été détectée, on y remédie avant de poursuivre éventuellement le diagnostic. De préférence, en diagnostiquant l'état de l'organe de ladite section aval de ladite suite, on diagnostique l'état de l'ensemble des organes de la suite de sections en amont de l'organe de ladite section aval. Le diagnostic est avantageusement effectué par analyse de pressions. Pour diagnostiquer l'état de l'ensemble des organes d'une suite de sections contigües comprenant la section amont, on peut analyser la pression en aval de ladite section. Pour diagnostiquer l'état de l'organe de la section aval d'une suite de sections contiguës comprenant la section amont, on peut analyser la différence entre la pression en amont et la pression en aval de la section aval de ladite suite. Quand le circuit de fluide est ramifié en plusieurs branches, on procède au diagnostic de l'état des organes branche par branche. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante, en référence au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 représente un circuit d'alimentation en gasoil d'une pompe d'injection d'un moteur diesel dont l'état des organes est à diagnostiquer; - la figure 2 représente l'organigramme des différentes étapes du diagnostic des organes du circuit de la figure 1; - la figure 3 représente un double circuit de lubrification dont l'état des organes est à diagnostiquer; - la figure 4 représente schématiquement un coffret de mise en oeuvre du diagnostic de l'invention; - la figure 5 represente la carte "application" du coffret de la figure 4 et - la figure 6 représente la carte "automate" du coffret de la figure 4. Considérons le circuit d'alimentation en gasoil d'une pompe d'injection 1 d'un moteur diesel d'un véhicule poids lourd de la figure 1. Depuis un réservoir 2, le carburant doit traverser, d'amont en aval, une pompe de gavage 3, un pré-filtre 4, une pompe d'alimentation 5, un réchauffeur 6 et un filtre 7. I1 s'agit de détecter le mauvais fonctionnement, 1 'encrassement, éventuellement l'obstruction de ces organes et des tubulures intermédiaires. La détection s'effectue ici par mesure et analyse de pressions. On divise le circuit en une pluralité de sections contiguës, ici cinq, comprenant chacune un des cinq organes énumérés ci-dessus, avec une section amont, avec la pompe de gavage 3, et une section aval, avec le filtre 7. En aval de la section aval, entre deux sections contiguës et en amont de la section amont, on dispose sur les tubulures du circuit des prises de pression, soit ici un total de six prises aux points A, B, C, D, E, F. Ce sont des éléments tubulaires filetés et/ou taraudés du commerce. Chaque prise de pression reçoit un capteur de pression aussi du commerce. De la pompe d'injection 1 au réservoir 2, les cinq sections définies ci-dessus forment une suite de sections contiguës AF, avec leurs organes dont on commence par diagnostiquer l'état d'ensemble. Pour cela, et en référence à l'organigramme de la figure 2, on mesure la pression PA en A et on va la comparer à des pressions minimale PAmin et maximale PAmax obtenues par ailleurs de façon expérimentale. Si PA satisfait à la double inégalité PAmin Plus précisément, si PA > PAmaxr il y a un problème au niveau de la pompe d'injection ou encore en aval et on y remédie. On notera qu'il pourrait aussi s'agir d'une mauvaise qualité du carburant utilisé. Si l'inégalité A > Panax n'est pas satisfaite et si PA AF. Si l'inégalité PA Dans l'avant-dernier cas, et éventuellement donc dans le dernier cas, on poursuit alors en diagnostiquant l'état du filtre 7 de la section aval AB de la suite de sections AF. Pour cela, on mesure la pression PB en B, ce qui permet également d'apprécier l'état de la suite de sections BF en amont du filtre 7. On s'assure donc d'abord que le filtre 7 n'est pas défectueux. A cet effet, on calcule t PBA = PB - PA qu'on compare à 4PBAmax (PB PA)max obtenue par ailleurs de façon expérimentale. si a PBA satisfait à l'inégalité d PBA > A PBAmax on en déduit que le filtre 7 est défectueux, on le change ou on le répare, sinon on en déduit que le filtre 7 est en bon état. PB satisfaisant à l'inégalité PB si Pg PBmin et PBmax étant obtenues par 'ailleurs de façon expérimentale, il y a un problème dans la suite de sections BF. Si l'inégalité PB Dans l'avant dernier cas, et éventuellement dans le dernier cas, on poursuit alors en diagnostiquant l'état du réchauffeur 6 de la section aval BC de la suite de sections BF. Pour cela, on mesure la pression PC en C, ce qui permet également d'apprécier l'état de la suite de sections CF en amont du réchauffeur 6. On s'assure donc d'abord que le réchauffeur 6 n'est pas défectueux. A cet effet on calcule nPCB = C - PB qu'on compare à #PCBmax Si ss PCB satisfait à l'inégalité A PUB > a PCBmax on en déduit que le réchauffeur 6 est défectueux, on le change, sinon on en déduit que le réchauffeur 6 est en bon état. Si PC satisfait à l'inégalité Pc Si l'inégalité PC Dans l'avant dernier cas, et éventuellement dans le dernier cas, on poursuit alors en diagnostiquant l'état de la pompe d'alimentation 5 de la section aval CD de la suite de sections CF. Pour cela, on mesure la pression PD en D, ce qui permet aussi d'apprécier l'état de la suite DF. On poursuit ainsi de suite, de section en section, du point aval A au point amont F. I1 sera ici rappelé que toutes les pressions minimales et maximales, de calibration, ont été obtenues de façon expérimentale. Le circuit de la figure 1 comporte une extrémité amont, le réservoir 2, et une extrémité aval, la pompe d'injection 1, sans la moindre ramification. Dans le cas de la figure 3, il s'agit d'un double circuit de lubrification à deux troncs 8, 9 ramifiés chacun, en deux branches 10, 11 et 12, 13, depuis un carter amont 14. Le premier tronc 8 comporte deux sections, avec une pompe à huile et un filtre; sa première branche 10 comporte une section avec un filtre et se termine sur un turbo-compresseur aval; sa seconde branche 11 comporte une section avec un filtre et se termine sur une pompe d'injection. Le second tronc 9 comporte une section avec une pompe à huile; sa première branche 12 comporte deux sections avec un filtre et un échangeur; sa seconde branche 13 comporte une section avec un autre organe à lubrifier. Le diagnostic de l'état des organes du double circuit de la figure 3 se déroule exactement comme dans le cas du circuit non ramifié de la figure 1, mais branche par branche. Plus exactement, on diagnostiquera l'état des organes de la chaîne constituée de la branche 10 et du tronc commun 8, puis l'état de la branche 11, puis l'état des organes de la chaîne constituée de la branche 12 et du deuxième tronc commun 9 et enfin l'état de la branche 13. Les moyens de diagnostic pour la mise en oeuvre du procédé tel qu'il vient d'être décrit, les prises de pression et les capteurs mis à part, sont intégrés dans un coffret dont les composants vont maintenant être décrits, en référence aux figures 4, 5 et 6. Le coffret comprend d'abord une carte 20, dite "alimentation", pour distribuer l'alimentation à l'ensemble des composants du coffret, et qui est reliée à la batterie du véhicule par une ligne 32. I1 comporte encore une carte 21, dite "application", qui supporte le logiciel de mise en oeuvre du procédé de diagnostic selon l'organigramme de la figure 2. Cette carte 21 est reliée par un bus 22 à un écran-clavier 23 constituant un terminal de contrôle et de commande. Le coffret comporte enfin une série de trois autres cartes 24, 25, 26, dites "automate", "analogique", "entrées-sorties parallèles".Ces trois dernières cartes sont reliées entre elles par un bus d'adresses et de données 27 et deux groupes de voies analogiques 33, 34, la carte 24 automate étant reliée à la carte 25 par une voie numérique 35 et à la carte 21 application par un autre bus 28 et une ligne 29 de contrôle du bus 28 qui est un bus FIFO (first in, first out). Les deux cartes 25, 26 sont reliées aux capteurs respectivement par deux groupes de lignes 30, 31. La carte application 21 comporte un microprocesseur 40, avec son horloge, et, reliés à lui par un bus 41, un circuit logique 42 d'adressage et de multiplexage, un module mémoire 43, une interface logique 44, reliée à l'écran-clavier 23, une interface série 45 de téléchargement, reliée à un connecteur du coffret, et une interface de dialogue 46, reliée au bus FIFO 27. La carte automate 24, qui traite les informations des capteurs, comporte un microprocesseur 50, avec son horloge, et, reliés à lui par un bus 51, un circuit logique 52 de contrôle, un module mémoire 53, un compteur 54, relié à un circuit de mise en forme 55 relié aussi à la carte analogique 25, un convertisseur analogique-numérique 56, relié à un multiplexeur 57 également relié à la carte analogique 25, un convertisseur numérique-analogique 58, de commande de l'éclairage de l'écran, ici à cristaux liquides, du terminal 23, et un module d'entrées-sorties 59, relié à la carte entrées-sorties parallèles 26 servant à l'alimentation des capteurs dont les informations sont reçues, mis en forme et convertis par la carte analogique 25. Revendications 1. Procédé de diagnostic de l'état d'organes (3-7) d'un circuit de fluide les traversant, dans lequel - on divise le circuit en une pluralité de sections contiguës (AB, BC, CD, DE, EF) comprenant chacune un organe, avec une section amont (EF) et une section aval (AB), - quand l'état diagnostiqué, de l'ensemble des organes d'une suite de sections contiguës (AF) comprenant la section amont (EF), est mauvais, - on diagnostique l'état de l'organe de la section aval (AB) de ladite suite, - quand il est mauvais, on remet l'organe en état ou on le remplace, - quand il est bon, on diagnostique l'état de l'organe de la section suivante (BC), - et ainsi de suite de section en section de l'aval vers l'amont. 2. Procédé de diagnostic selon la revendication 1, dans lequel en diagnostiquant (pub) l'état de l'organe de ladite section aval (AB) de ladite suite (AF), on diagnostique l'état de l'ensemble des organes (3-6) de la suite de sections (BF) en amont de l'organe (7) de ladite section aval (AB). 3. Procédé de diagnostic selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel, pour diagnostiquer l'état de l'ensemble des organes (3-6) d'une suite de sections contiguës (BF) comprenant la section amont (EF), on analyse la pression (pub) en aval de ladite suite (BF). 4. Procédé de diagnostic selon la revendication 3, dans lequel, pour diagnostiquer l'état de l'organe (6) de la section aval (BC) d'une suite de sections contiguës (BF) comprenant la section amont (EF), on analyse la différence entre la pression en amont (PC) et la pression en aval (pub) de la section aval (BC) de ladite suite (BF). 5. Procédé de diagnostic selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel, quand le circuit de fluide est ramifié en plusieurs branches (8-13), on diagnostique l'état des organes branche par branche.