Brevet FR2908156A3 — publié le 20080509

FR 2908156 A3 20080509 FR 0654705 A 20061103 1 Méthode de diagnostic appliquée à un groupe motopropulseur. L'invention concerne une méthode de diagnostic appliquée à un groupe motopropulseur, et en particulier à une vanne de commande d'un dispositif de refroidissement des gaz d'échappement recyclés. Un groupe motopropulseur à moteur à combustion interne peut être équipé d'un système de recyclage des gaz d'échappement dans le but de diminuer l'émission des gaz polluants tels que des oxydes d'azote. La figure 1 montre le schéma d'un tel groupe motopropulseur. Un compresseur 2, entraîné par la turbine 3 d'un turbocompresseur aspire de l'air d'admission. L'air comprimé passe par une conduite d'admission 6 à travers un échangeur d'air d'admission 5 pour le refroidir avant d'entrer dans le moteur 7. Des gaz d'échappement ressortent du moteur 7 dans un collecteur 8 et sont conduits vers la turbine 3. Une boucle 10 relie un piquage 9 de la conduite d'échappement 8 vers la conduite d'admission 6 en passant par une vanne de recyclage 11. La vanne de recyclage 11 permet de contrôler la quantité de gaz d'échappement recyclés. Un dispositif de refroidissement 4 des gaz d'échappement recyclés est disposé dans la boucle et comporte une vanne 14 orientant le flux de gaz d'échappement recyclés vers un réseau d'échange 12 ou vers un bipasse 13. Le réseau d'échange 12 est traversé par le fluide caloporteur d'un circuit de refroidissement, non représenté. 2908156 2 La figure 2 représente une vue partielle du dispositif de refroidissement 4 des gaz d'échappement recyclés dans lequel on voit un conduit 23 du bipasse 13, et plusieurs canaux 22 du réseau d'échange 12. La 5 vanne 14 est actionnée par un actionneur 16 apte à faire pivoter un volet 18 en amont du conduit du bipasse 13 et des canaux 22. Dans une première position, telle que représentée sur la figure 3, le flux de gaz d'échappement recyclés est orienté vers 10 le bipasse 13, tandis que dans une deuxième position, non représentée, le flux de gaz d'échappement recyclés est orienté vers le réseau d'échange 12. Le moteur comporte une sonde 30 qui délivre un signal représentatif de la température du moteur 7, 15 par exemple la température du liquide de refroidissement du moteur à la sortie de ce dernier. Une unité de commande 32 reçoit ce signal et détermine une commande pour l'actionneur 16. Si le moteur 7 est froid, il n'est pas utile de refroidir 20 les gaz d'échappement recyclés et l'unité de commande 32 pilote l'actionneur 16 pour que la vanne 14 soit dans la première position et que le flux de gaz d'échappement recyclés soit orienté vers le bipasse 13. Si le moteur est chaud, il est utile de refroidir 25 les gaz d'échappement recyclés et l'unité de commande 32 pilote l'actionneur 16 pour que la vanne 14 soit dans la deuxième position et que le flux de gaz d'échappement recyclés soit orienté vers le réseau d'échange 12. Lors de la vie du moteur, après une durée de fonctionnement importante, il est possible que des dysfonctionnements apparaissent. Par exemple, il se 2908156 3 peut que de la suie se dépose sur un siège du clapet 18 et gêne le mouvement de ce dernier. L'orientation du flux de gaz d'échappement recyclés n'est alors plus correctement assurée. Il se peut aussi que 5 l'actionneur 16 ait subit des dommages tels qu'il ne fonctionne plus. Il est donc utile de vérifier régulièrement que la vanne change de position lors du changement de température du moteur. Cependant, pour effectuer une telle vérification, il est nécessaire 10 de faire monter en température le groupe motopropulseur et de le refroidir. Une telle opération nécessite une durée de quelques dizaines de minutes et une intervention sur le moteur lorsqu'il est chaud, ce qui présente des risques de brûlures. 15 C'est donc un objectif de l'invention de proposer une méthode de diagnostic appliquée à un groupe motopropulseur permettant de vérifier rapidement et sans risques qu'un actionneur de dispositif de refroidissement de gaz d'échappement 20 recyclés fonctionne correctement ou non. Avec ces objectifs en vue, l'invention a pour objet une méthode de diagnostic appliquée à un groupe motopropulseur comportant un moteur, un système de recyclage de gaz d'échappement vers une conduite 25 d'admission du moteur, le système de recyclage comportant un dispositif de refroidissement des gaz d'échappement, le dispositif de refroidissement comportant un réseau d'échange pour refroidir les gaz, un bipasse pour transmettre les gaz sans les 30 refroidir et une vanne orientant les gaz sélectivement vers le réseau d'échange ou vers le bipasse, la vanne étant commandée par un actionneur, 2908156 4 l'actionneur étant piloté par une unité de commande recevant une information de température caractéristique du moteur par une sonde, méthode selon laquelle on connecte un simulateur de 5 température à la place de la sonde, on simule avec le simulateur au moins une première température prédéterminée de telle sorte que le flux de gaz soit orienté soit vers le bipasse, soit vers le réseau d'échange, et on vérifie que la vanne est orientée 10 comme attendu. En fournissant ainsi un signal représentatif de la température à partir d'un simulateur, on n'est plus tributaire de la température réelle du moteur pour effectuer la vérification. De ce fait, la 15 vérification peut être effectuée lorsque le moteur est froid. De plus, il n'est pas nécessaire d'effectuer un cycle thermique complet. Pour autant, la méthode de diagnostic selon l'invention fait intervenir le plus d'éléments possible de la chaîne 20 de pilotage du dispositif de refroidissement des gaz d'échappement recyclés, ce qui permet de mettre en évidence le plus grand nombre possible de dysfonctionnements, que ceux-ci aient leur origine dans l'unité de commande, l'actionneur ou la vanne. 25 Cette méthode peut être appliquée sur un banc d'essai de moteur ou lors d'une opération d'entretien d'un véhicule. De manière particulière, la première température simulée est inférieure à 55 C et on 30 vérifie que la vanne oriente le flux vers le bipasse. La valeur de la température simulée à 55 C représente une température pour laquelle le moteur est considéré 2908156 5 froid. Avec une telle information en entrée de l'unité de commande, la vanne prend normalement la position permettant d'orienter le flux des gaz d'échappement recyclés vers le bipasse. 5 De préférence, on simule en outre une deuxième température prédéterminée de telle sorte que le flux de gaz soit orienté inversement à l'orientation avec la première température. Ainsi, on peut simuler le moteur froid et le moteur chaud, ce qui permet de 10 commander les deux états possibles de la vanne. Par exemple, la deuxième température simulée est supérieure à 70 C et on vérifie que la vanne oriente le flux des gaz d'échappement recyclés vers le réseau d'échange. La valeur de la température 15 simulée à 70 C représente une température pour laquelle le moteur est considéré chaud. Avec une telle information en entrée de l'unité de commande, la vanne prend normalement la position permettant d'orienter le flux des gaz d'échappement recyclés 20 vers le réseau d'échange. De manière particulière, on connecte le simulateur lorsque le moteur est à l'arrêt, et on démarre le moteur au ralenti avant de simuler la première température. L'unité de commande ne détecte 25 alors pas de dysfonctionnement au niveau de la sonde, ce qui serait le cas si la sonde était débranchée pendant le fonctionnement du moteur pour brancher le simulateur. Selon un mode de réalisation particulier, la 30 sonde de température est une résistance variable avec la température, et le simulateur comporte un 2908156 6 sélecteur de résistances. Le simulateur permet de connecter une résistance de valeur correspondant aux températures à simuler. Par exemple un sélecteur permet de sélectionner laquelle des températures est 5 à simuler. Selon une première manière, pour vérifier l'orientation du flux des gaz, on vérifie visuellement la position d'un élément de commande de l'actionneur ou de la vanne. Un contrôle visuel 10 rapide permet de déterminer si la vanne commute ou non de position. Selon une deuxième manière, pour vérifier l'orientation du flux des gaz, on mesure la position d'un élément de commande de l'actionneur ou de la 15 vanne. La mesure, par exemple à l'aide d'un comparateur micrométrique placé en appui contre l'élément de commande permet d'avoir plus de précision sur la position effectivement atteinte par le volet de la vanne qu'un contrôle visuel. 20 Par exemple, on mesure la différence de course entre les positions de l'élément de commande avec la première et la deuxième température, et on déduit un dysfonctionnement si la course est inférieure à un seuil prédéterminé. Le dysfonctionnement pourrait 25 être provoqué par l'accumulation de suie sur le trajet du volet de la vanne, ce qui limiterait la course réelle du volet. La mesure différentielle permet de mettre ce phénomène en évidence. L'invention a aussi pour objet un simulateur de 30 température apte à être connecté à la place d'une sonde d'un groupe motopropulseur tel que décrit 2908156 7 précédemment, et à simuler au moins une première température (T1) prédéterminée. L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture 5 de la description qui va suivre, la description faisant référence aux dessins annexés parmi lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'un groupe motopropulseur auquel 10 s'applique ;la méthode selon l'invention - la figure 2 est une vue partielle en perspective d'un dispositif de refroidissement des gaz d'échappement recyclés - la figure 3 est une d'une vanne du dispositif de 15 la figure 2 ; - la figure 4 est un organigramme de la méthode selon un mode de réalisation de l'invention - la figure 5 est une vue schématique d'un simulateur pour la mise en oeuvre de la méthode 20 selon l'invention. La méthode selon l'invention s'applique à un groupe motopropulseur tel que décrit précédemment en lien avec l'art antérieur et montré sur les figures 1 à 3. Elle utilise un simulateur 40 comportant un 25 boîtier 42, un connecteur 44 apte à être connecté à la place de la sonde 30, un sélecteur 46 pour choisir entre une première T1 et une deuxième température T2 simulée. Le boîtier 42 contient deux résistances 48, 49 aptes à être reliées sélectivement au connecteur 30 44 par le sélecteur 46 de manière à remplacer dans un circuit électrique la sonde 30 de température. La 2908156 8 première résistance 48 a par exemple une valeur de 2,2 kS2, pour simuler la première température T1, inférieure à 55 C, et la deuxième résistance 49 a une valeur de 200 S2, pour simuler la deuxième 5 température T2, supérieure à 70 C. Lorsqu'on souhaite effectuer une vérification du bon fonctionnement du dispositif de refroidissement 4 des gaz d'échappement recyclés, le moteur étant arrêté, comme mentionné à l'étape 100 de 10 la figure 4, on débranche la sonde 30 de température pour y brancher à la place le connecteur 44 du simulateur 40, comme indiqué à l'étape 102. On place le sélecteur 46 sur la première position pour simuler la première température T1. 15 A l'étape 104, on met en marche le moteur. Lorsque le moteur 7 est démarré et tourne au ralenti, on vérifie visuellement, à l'étape 106, que la vanne 14 est dans la première position, par exemple que la tige 20 est sortie. 20 A l'étape 108, on place le sélecteur 46 dans la deuxième position pour simuler la deuxième température T2. On vérifie visuellement que la vanne 14 est passée dans la deuxième position, par exemple que la tige 20 est rentrée. 25 A l'étape 110, on arrête le moteur. Puis, à l'étape 112, on débranche le simulateur 40 et on rebranche la sonde 30. A l'étape 114, si les contrôles effectués précédemment ont montré que les positions étaient 30 atteintes par la vanne 14, on en conclut que le 2908156 9 système ne présente pas de défaut. Dans le cas contraire, à l'étape 116, on provoque une alerte de dysfonctionnement selon une procédure appropriée. L'ensemble de ces opérations peut être mené en 5 quelques minutes. Dans une variante de la méthode, à l'étape 106, on place un comparateur contre un élément de commande de l'actionneur 16 ou de la vanne 14, comme par exemple une tige 20 de l'actionneur 16, et on 10 initialise la mesure. A l'étape 108, on relève le déplacement mesuré par le comparateur, c'est-à-dire la course de la tige 20. A l'étape 114, on compare la course à une valeur prédéterminée, et si la course est inférieure à cette valeur, on en conclut un 15 dysfonctionnement. L'invention n'est pas limitée à cet exemple. Le simulateur 40 pourra être adapté à différents types de sondes de température tels que des thermocouples ou des sondes platine. REVENDICATIONS 1. Méthode de diagnostic appliquée à un groupe motopropulseur comportant un moteur, un système de recyclage de gaz d'échappement vers une conduite d'admission (6) du moteur, le système de recyclage comportant un dispositif de refroidissement (4) des gaz d'échappement, le dispositif de refroidissement (4) comportant un réseau d'échange (12) pour refroidir les gaz, un bipasse (13) pour transmettre les gaz sans les refroidir et une vanne (14) orientant les gaz sélectivement vers le réseau d'échange (12) ou vers le bipasse (13), la vanne (14) étant commandée par un actionneur (16), l'actionneur (16) étant piloté par une unité de commande (32) recevant une information de température caractéristique du moteur par une sonde (30), méthode caractérisée en ce qu'on connecte un simulateur (40) de température à la place de la sonde (30), on simule avec le simulateur (40) au moins une première température (T1) prédéterminée de telle sorte que le flux de gaz soit orienté soit vers le bipasse (13), soit vers le réseau d'échange (12), et on vérifie que la vanne (14) est orientée comme attendu. 2. Méthode selon la revendication 1, selon laquelle la première température (T1) simulée est inférieure à 55 C et on vérifie que la vanne (14) oriente le flux vers le bipasse (13). 3. Méthode de diagnostic selon la revendication 1, selon laquelle on simule en outre une deuxième température (T2) prédéterminée de telle 2908156 11 sorte que le flux de gaz soit orienté inversement à l'orientation avec la première température (T1). 4. Méthode selon la revendication 3, selon laquelle la deuxième température (T2) simulée est 5 supérieure à 70 C et on vérifie que la vanne (14) oriente le flux des gaz d'échappement recyclés vers le réseau d'échange (12). 5. Méthode selon la revendication 1, selon laquelle on connecte le simulateur (40) lorsque le 10 moteur est à l'arrêt, et on démarre le moteur au ralenti avant de simuler la première température (T1) . 6. Méthode selon la revendication 1, dans laquelle la sonde (30) de température est une 15 résistance variable avec la température, et le simulateur (40) comporte un sélecteur (46) de résistances. 7. Méthode selon la revendication 1, selon laquelle, pour vérifier l'orientation du flux des 20 gaz, on vérifie visuellement la position d'un élément de commande (20) de l'actionneur (16) ou de la vanne (14). 8. Méthode selon la revendication 1, selon laquelle, pour vérifier l'orientation du flux des 25 gaz, on mesure la position d'un élément de commande (20) de l'actionneur (16) ou de la vanne (14). 9. Méthode selon les revendications 3 et 8 prises en combinaison, selon laquelle on mesure la différence de course entre les positions de l'élément de commande (20) avec la première et la deuxième 2908156 12 température (T1, T2), et on déduit un dysfonctionnement si la course est inférieure à un seuil prédéterminé. 10. Simulateur de température, caractérisé 5 en ce qu'il est apte à être connecté à la place d'une sonde (30) d'un groupe motopropulseur comportant un moteur, un système de recyclage de gaz d'échappement vers une conduite d'admission (6) du moteur, le système de recyclage comportant un dispositif de 10 refroidissement (4) des gaz d'échappement, le dispositif de refroidissement (4) comportant un réseau d'échange (12) pour refroidir les gaz, un bipasse (13) pour transmettre les gaz sans les refroidir et une vanne (14) orientant les gaz 15 sélectivement vers le réseau d'échange (12) ou vers le bipasse (13), la vanne (14) étant commandée par un actionneur (16), l'actionneur (16) étant piloté par une unité de commande (32) recevant une information de température caractéristique du moteur par la sonde 20 (30), le simulateur étant apte à simuler au moins une première température (T1) prédéterminée.