Brevet FR2691113A1 — publié le 19931119

"Procédé et dispositif de diagnostic de la ventilation du réservoir d'un véhicule automobile" La présente invention concerne un procédé et un dispositif de diagnostic de la ventilation du ré- servoir d'un véhicule automobile équipé d'une instal- lation de ventilation du réservoir. Dans la suite de la description on évoquera souvent l'importance ou l'amplitude d'une dépression dans l'installation de ventilation du réservoir Dans la description l'expression "dépression élevée" signi- fie qu'il s'agit d'une dépression de forte amplitude. De façon correspondante, on dit que la dépression réelle "dépasse" un seuil de dépression lorsque l'am- plitude de la dépression réelle est supérieure à l'am-15 plitude du seuil de dépression. On connaît un dispositif de diagnostic de la ventilation d'un réservoir comme celui décrit par exemple dans le document US-A-4 962 744 qui utilise un capteur de température dans le filtre d'adsorption de20 l'installation de ventilation du réservoir En cas d'adsorption de carburant, la température de l'adsor- bant augmente alors qu'en cas de désorption de carbu- rant, la température diminue Ces variations de tempé- rature peuvent se détecter à l'aide du capteur de tem-25 pérature Comme les variations de température peuvent également être engendrées par les vapeurs de carburant qui sont à une température différente que l'adsorbant, on ne peut pas toujours déterminer sans équivoque s'il s'agit d'une variation de température provoquée par le fonctionnement correct du filtre d'adsorption ou s'il s'agit d'un effet parasite Néanmoins, pour obtenir une indication fiable, le document évoqué ci-dessus indique que les mesures ne doivent se faire que pen- dant un remplissage et directement à la suite de ce- lui-ci Si l'installation de ventilation du réservoir fonctionne correctement, on constatera alors des va- riations de température particulièrement importantes et ainsi particulièrement significatives. Pour contrôler l'aptitude au fonctionnement d'une installation de ventilation de réservoir, non seulement directement après une opération de remplis- sage du réservoir, le document DE-A-40 03 751, qui correspond à une demande de brevet allemand non pu- bliée préalablement, propose de vérifier la pression régnant dans l'installation de ventilation du réser- voir Dès qu'une vanne de ventilation s'ouvre, la dé- pression doit augmenter dans l'installation alors qu'à partir de la fermeture de cette vanne la dépression doit de nouveau diminuer Pour arriver à un effet me- surable, relativement grand, il est prévu, selon le document évoqué, une installation de ventilation de réservoir avec une vanne de fermeture commandée montée dans la conduite de ventilation du filtre d'adsorp- tion Pour diagnostiquer la ventilation du réservoir, on ferme cette vanne d'arrêt pour obtenir aussi rapi- dement que possible un effet de dépression reconnais- sable de la manière la plus significative lorsqu'on ouvre la vanne d'arrêt pour savoir s'il faut régénérer le filtre d'adsorption. Pour qu'en cas de défaut de la vanne de fer- meture il ne s'établisse pas une dépression trop gran- de qui pourrait endommager l'installation de ventila- tion du réservoir, la vanne d'arrêt décrite dans le document rappelé cidessus comporte avantageusement une vanne de protection à dépression. Cette solution de détail indique que les dispositifs et procédés de diagnostics de la ventila- tion du réservoir relèvent de la sécurité du véhicule. Selon le procédé de l'invention, pour dia- gnostiquer la ventilation du réservoir d'un véhicule automobile on interdit la ventilation du réservoir lorsqu'on constate que pendant une phase de ventila- tion il s'établit une dépression dans l'installation de ventilation, dépression qui est supérieure au seuil de dépression Le dispositif selon l'invention compor- te une installation de diagnostic/commande d'opéra- tions pour mettre en oeuvre le procédé selon l'inven- tion. Ce procédé repose sur la considération selon laquelle lorsque le filtre d'adsorption est bouché ou qu'il est bouché et non apte à fonctionner, un organe de fermeture (vanne de fermeture ou organe d'étrangle- ment) dans la conduite de ventilation du filtre d'ad- sorption peut engendrer une dépression créant un ris- que de manoeuvre de l'installation de ventilation du réservoir, notamment du réservoir de carburant L'in- vention repose en outre sur la considération selon la- quelle ce risque se reconnaît sur une installation de ventilation du réservoir avec un capteur à dépression, directement grâce à la valeur du signal émis. L'installation de ventilation du réservoir peut se protéger contre les endommagements par dépres- sion selon le procédé de l'invention sans avoir néces- sairement une vanne de protection à dépression dans l'installation. Lorsqu'une installation de ventilation de réservoir ne peut plus fonctionner correctement parce qu'elle est bouchée ou qu'il y a une fuite ou à un dé- faut de vanne, cette situation est indiquée par le système de diagnostic de la ventilation du réservoir à condition que ce système fonctionne de manière fiable. Même si l'installation ne fonctionne pas totalement, il est néanmoins avantageux de façon générale de con- tinuer d'utiliser la ventilation du réservoir pour as- pirer si possible au moins une partie des vapeurs de carburant qui arrivent La poursuite du traitement est toutefois interdite selon l'invention dès qu'il s'éta- blit qu'une dépression trop importante se forme dans l'installation. L'interdiction de poursuivre avec la venti- lation du réservoir peut ne concerner que la phase réelle de ventilation du réservoir ou la durée corres- pondante Lorsqu'il y a seulement bourrage, il est in- téressant d'aspirer toujours du gaz de l'installation de ventilation de réservoir, toutefois en s'arrêtant lorsque la dépression réelle dépasse le seuil de dé- pression Pour que la phase de ventilation du réser- voir ne soit arrêtée, seulement lorsque cela est réel- lement nécessaire, on choisit un seuil de dépression relativement haut, par exemple de l'ordre de 70-80 h Pa (mbar) par rapport à des valeurs qui sont typiquement de l'ordre de 10 à 20 h Pa pour les diagnostics du sys- tème Si l'on arrive de manière répétée à un seuil de dépression relativement élevé, cela entraîne une très forte sollicitation alternée de l'installation de ven- tilation de réservoir et risque de détruire celle-ci en cas de surcharge permanente C'est pourquoi il est avantageux d'interdire la ventilation du réservoir, de façon permanente, au plus tard si le contrôle est po- sitif un nombre prédéterminé de fois. Pour éviter une interdiction inutile de la ventilation du réservoir par suite d'un court dépasse- ment du seuil de dépression, il est avantageux de com- parer la dépression moyenne au seuil de dépression. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté aux dessins et sera décrit ci-après de ma- nière plus détaillée Ainsi: la figure 1 est un schéma très simplifié, par bloc d'un système de diagnostic de ventilation de réservoir, la figure 2 montre un ordinogramme du sys- tème. L'installation de ventilation de réservoir selon la figure 1 équipe un moteur thermique 10 avec une tubulure d'aspiration 11; l'installation comprend une conduite de liaison 12 équipée d'une vanne ou van- ne de ventilation 13 du réservoir, entre la tubulure d'aspiration 11 et un filtre d'adsorption 14 ainsi qu'une conduite de raccordement 16 entre le filtre 14 et le réservoir 15 Une conduite de ventilation 17 dé- bouche à la base du filtre d'adsorption 14 du côté de la ventilation Cette conduite 17 est équipée d'un ro- binet d'arrêt 18 Un capteur de pression différentiel- le 19 est relié au réservoir 15 Ce capteur mesure la différence entre la pression interne du réservoir et la pression ambiante. En outre, selon le schéma bloc de la figure 1, on a un dispositif de commande SG comprenant un bloc de diagnostic/de commande d'opérations 20 qui re- çoit le signal du capteur de pression différentielle 19 et fournit par les lignes de commande 21 1, 21 2 des signaux de commande de la vanne de ventilation de réservoir 13 ou du robinet d'arrêt 18. Le bloc de diagnostic/commande de fonction- nement 20 assure que les phases dites d'adaptation de base alternent avec les phases de ventilation de ré- servoir et que pendant les phases de ventilation de réservoir il y ait un diagnostic de l'installation de ventilation de réservoir, pour déterminer si cette in- stallation fonctionne toujours parfaitement Les pha- ses d'adaptation de base sont des phases pour lesquel- les la vanne de ventilation de réservoir 13 est fermée et une installation de régulation air/carburant, non représentée, exécute une phase d'apprentissage. Pour le diagnostic, le bloc diagnostic/com- mande de fonctionnement 20 effectue une opération com- me celle représentée à la figure 2 et qui sera décrite ci-après. Le fonctionnement décrit à la figure 2 com- mence dès qu'un programme supérieur, ici la commande des opérations, indique le début d'une phase de venti- lation de réservoir Au cours de l'étape S 1 on détecte la valeur de la dépression fournie par le capteur de pression différentielle 19 et au cours de l'étape S 2 on vérifie si cette dépression réelle dépasse un seuil prédéterminé de dépression De façon caractéristique, le seuil de dépression est compris entre 50 et 70 h Pa suivant la structure d'ensemble de l'installation de ventilation de réservoir, notamment en fonction de la résistance à la dépression du réservoir 15 Lorsque la dépression dépasse le seuil de dépression, la ventila- tion de réservoir est interdite selon l'étape 3, c'est-à-dire que l'on ferme la vanne de ventilation de réservoir 13 En outre, au cours de l'étape S 4, on émettra alors une information de défaut. Il est avantageux qu'au cours de l'étape S 2 on ne compare pas directement la dépression mesurée au seuil de dépression mais que l'on fasse la moyenne de la dépression mesurée avant de comparer cette moyenne au seuil de dépression On évite ainsi que les parasi- tes de courte durée entachant la mesure de la dépres- sion ne provoquent pas en permanence l'interdiction de la ventilation du réservoir alors qu'en réalité cette interdiction ne serait nullement nécessaire. L'interdiction de la ventilation du réser- voir au cours de l'étape S 3 peut se faire de différen- tes manières La possibilité la plus simple consiste à interdire la ventilation du réservoir uniquement pour la phase de ventilation proprement dite du réservoir c'est-à-dire à fermer la vanne de ventilation 13 du réservoir et en terminant la phase de ventilation. Après l'opération d'une phase d'adaptation de base qui soit directe on arrive à la phase de ventilation sui- vante au cours de laquelle il s'établit de nouveau une dépression jusqu'à la dépression de seuil et le cycle décrit recommence Cette façon de procéder présente l'avantage qu'en cas de bourrage du filtre d'adsorp- tion 14 ou d'obstruction de la conduite de ventilation 17 ou de la vanne d'arrêt 18, on puisse le régénérer au moins de temps à autre Il convient de remarquer dans ce contexte que les opérations décrites ne suppo- sent pas qu'il s'agisse d'une installation de ventila- tion de réservoir avec un robinet d'arrêt 18 Toute- fois, dans une telle installation de ventilation de réservoir, le risque d'une ventilation détériorée de la matière d'adsorption est augmenté considérablement par rapport au cas d'une installation non équipée de ce robinet. Lorsqu'on procède comme décrit ci-dessus, le réservoir est soumis à une pression atteignant le seuil de dépression dans un intervalle de seulement quelques minutes Si malgré l'affichage du défaut de l'installation de ventilation du réservoir, le conduc- teur ne fait pas réparer cette panne, il se produit la procédure déjà décrite, à savoir la mise en contrainte alternée du réservoir qui peut détériorer la tenue aux charges de pression si bien que le réservoir risque d'être endommagé lorsqu'on atteint le seuil de dépres- sion Pour éviter cela, il est avantageux de compter combien de fois on a atteint le seuil de dépression et de limiter ce nombre par exemple à quelques centaines de fois Lorsque le nombre fixé est atteint, la venti- lation du réservoir est interdite en permanence Pour éviter les moyens liés au comptage évoqué ci-dessus ou si une installation de ventilation de réservoir est particulièrement sensible à des alternances répétées de pression, on peut interdire en permanence la venti- lation du réservoir dès que l'on atteint la première fois le seuil Pour cela on utilise par exemple un drapeau dont l'état indique que la ventilation du ré- servoir est interdite Le drapeau ne peut être remis que dans le garage lorsque l'installation de ventila- tion de réservoir a été réparée. Les étapes sl-54 de l'ordinogramme de la fi- gure 2 sont essentielles pour le système selon l'in- vention Les autres étapes S 5-57 ne seront décrites ci-après que brièvement pour être complet. Lorsqu'à l'étape S 2 il est établi que la dé- pression n'a pas dépassé le seuil, au cours d'une éta- pe de sous programme S 5 on effectue un diagnostic de ventilation de réservoir en utilisant par exemple un procédé tel que celui décrit dans le document évoqué ci-dessus DE-A-40 03 751 Si au cours d'une vérifica- tion de défaut consécutive (étape S 6) il s'avère qu'il y a un défaut, on passe à l'étape S 4 indiquant le dé- faut Au cas contraire, on passe à l'étape S 7 au cours de laquelle on vérifie si le programme auxiliaire in- dique la fin de la phase de ventilation de réservoir. Dans la négative, on arrive de nouveau à l'étape sl. Dans l'affirmative, le déroulement se termine comme indiqué à la figure 2 et il y a un retour dans le pro- gramme principal comme cela est le cas dans l'étape de signalisation de défaut S 4. R E V E N D I C A T I O N S ) Procédé de diagnostic de la ventilation d'un réservoir de véhicule automobile, selon lequel on mesure la dépression dans une installation de ventila- tion de réservoir ( 15), procédé caractérisé en ce qu'on interdit la ventilation du réservoir ( 15) lorsqu'on constate qu'une condition de vérification est remplie pour laquelle on vérifie si pendant une phase de ventilation de réservoir on a dépassé un seuil de dépression. ) Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'on fait la moyenne de la dépression mesurée et on compare la valeur moyenne ainsi obtenue au seuil de pression. 30) Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on interdit en permanence la ventilation du réservoir dès que l'on constate que la condition de contrôle est satisfaite. ) Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on interdit en permanence la ventilation du réservoir si la condition de contrô- le a été remplie un nombre prédéterminé de fois. ) Dispositif de diagnostic de ventilation de réservoir comportant un capteur de pression diffé- rentielle ( 19) pour mesurer la dépression dans une in- stallation de ventilation de réservoir, avec une vanne de ventilation de réservoir sur un véhicule automobile et un appareil de commande (SG), dispositif caractéri- sé en ce que l'appareil de commande (SG) comporte une installation de diagnostic/commande de fonctionnement ( 20) conçue pour émettre un signal de fermeture perma- nent de la vanne de ventilation de réservoir ( 13) lorsque cette installation constate que pendant une phase de ventilation de réservoir on a dépassé un seuil de dépression.