Brevet FR2921567A3 — publié le 20090403

FR 2921567 A3 20090403 FR 0757981 A 20071001 PROCEDE DE DIAGNOSTIC D'UN FILTRE L'invention concerne un procédé de diagnostic d'un filtre, et plus particulièrement un procédé de diagnostic d'un filtre équipant un véhicule automobile, qui permet d'indiquer quand le remplacement du filtre est rendu nécessaire lorsque ce dernier a atteint un seuil de colmatage qui engendre une perte de charge trop importante. Le document US5606311 propose un procédé de diagnostic d'un filtre à air de véhicule automobile. Ce procédé réalise en temps réel un diagnostic de l'état de colmatage du filtre à air. Il détermine pour cela le débit d'air qui traverse le filtre ainsi qu'une valeur de pression pour en déterminer une pression différentielle. Un inconvénient inhérent à ce procédé est qu'il est compliqué à mettre en oeuvre, et qu'il est nécessaire d'utiliser un capteur de pression, ce qui peut être une source supplémentaire de dysfonctionnement du procédé en cas de panne ou détérioration de ce capteur. L'invention vise à pallier les inconvénients de l'état de la technique. L'invention fournit dans ce but un procédé de diagnostic d'un filtre, mis en oeuvre par un calculateur électronique, le procédé déterminant une perte de charge Ap à partir d'une information de débit Qi du fluide filtré. Selon l'invention, l'information de débit Qi est enregistrée en mémoire sur l'intervalle de temps TI d'utilisation du filtre, pour en déduire un volume de fluide VI, la perte de charge Ap étant calculé au moyen d'une cartographie du type Ap = f (V) . Selon d'autres aspects de l'invention : la somme des la perte de charge est comparée à une valeur seuil prédéterminée ; - les informations de volumes sont additionnées jusqu'à ce que la perte de charge calculée soit supérieure à la valeur seuil prédéterminée ; l'information de débit Qi peut provenir d'un débitmètre ; l'information de débit Qi peut provenir au moins d'une cartographie pré enregistrée dans la mémoire du calculateur ; On peut appliquer une pondération sur le volume de fluide calculé en fonction d'un profil d'utilisation sur l'intervalle de temps TI correspondant au volume calculé VI ; la cartographie peut être sélectionnée en fonction d'un profil d'utilisation sur l'intervalle de temps Tl correspondant au volume calculé VI ; Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit. Pour sa compréhension, on se reportera aux figures suivantes : la figure 1 représente une vue schématique d'un filtre à fluide ; la figure 2 représente un exemple d'organigramme du procédé selon l'invention. Conformément à la figure 1, le procédé selon l'invention peut s'appliquer à un filtre 1 équipant un véhicule automobile, comme par exemple, un filtre à air, un filtre à pollen, ou encore un filtre à carburant. Le procédé de diagnostic est mis en oeuvre par un calculateur électronique, comme par exemple un calculateur de contrôle moteur de véhicule. Il détermine une perte de charge à partir d'une information de débit du fluide filtré. L'information de débit du fluide peut être donnée directement par un débitmètre installé en amont ou en aval du filtre. Le débitmètre transmet l'information de débit Qi à un instant t; vers le calculateur électronique. Selon un autre mode de réalisation, l'information de débit Qi peut provenir au moins d'une cartographie pré enregistrée dans la mémoire du calculateur. Par exemple, dans le cas du filtre à air de moteur à combustion interne de véhicule automobile, le débit d'air Qi peut être déterminé par cartographie en fonction d'autres paramètres tels qu'un angle d'ouverture de volet d'admission, le régime d'un turbocompresseur, etc... L'information de débit Qi correspond dans ces deux cas au débit qui traverse le filtre. La perte de charge est déterminée en fonction de l'information de débit de fluide filtré. Selon l'invention, l'information de débit Qi est enregistrée en mémoire sur l'intervalle de temps d'utilisation du filtre ; ensuite, le calculateur en déduit un volume VI de fluide sur l'intervalle de temps d'utilisation du filtre ; le volume VI permet au calculateur, à l'aide au moins d'une cartographie, de déterminer, de calculer la perte de charge correspondante. L'intervalle de temps d'utilisation du filtre correspond, dans le cas d'un filtre à air ou à carburant de moteur à combustion interne, au temps de fonctionnement de moteur, pris entre un démarrage du moteur et son arrêt. Dans le cas du filtre à carburant, l'information de débit peut aussi provenir du débit consommé par le moteur à combustion interne, c'est-à-dire du débit injecté par les injecteurs du moteur. Cette information de débit injecté provient d'un calculateur d'injection, ce qui simplifie la détermination du débit de fluide filtré, car on utilise une information déjà existante. L'information de débit Q; peut être enregistrée par le calculateur selon un pas d'enregistrement prédéterminé t;. Par exemple, le débit est enregistré tous les dixièmes de seconde. Ainsi, pour un débit enregistré de 10 m3/s, le volume correspondant à ce pas d'enregistrement sera de 1 m3. Lorsque le filtre n'est plus sollicité, c'est-à-dire que l'on a un intervalle de temps TI d'utilisation de ce filtre qui est figée, le calculateur procède à la somme des débits au pas d'enregistrement, et aboutit à un volume VI correspondant au volume de fluide ayant traversé le filtre. VI =1Qt.tt pour l'intervalle de temps TI Ensuite, à l'aide au moins d'une cartographie de type :Ap = f (V), le calculateur détermine la perte de charge correspondante. La cartographie est établie lors d'essais du filtre en laboratoire. La perte de charge Ap est ensuite comparée par le calculateur à une valeur seuil prédéterminée 0p_seuil. Si Ap > Ap _seuil , alors le calculateur provoquera un signal d'alerte de la nécessité de remplacer le filtre en question. En revanche, si Ap Le filtre à air ne se colmate pas de la même façon pour tous les utilisateurs de véhicule. Par exemple, le filtre à air d'un véhicule roulant sur une autoroute ne va pas s'encrasser aussi rapidement que le filtre à air d'un véhicule roulant en ville, et encore moins que celui d'un véhicule roulant sur un chemin de terre, en atmosphère poussiéreuse. Le profil de roulage qui correspond à ces différentes situations apporte donc une précision accrue. La détermination du profil de roulage peut se faire manuellement, par l'utilisateur du véhicule qui choisit parmi une liste de profil de roulage celui qui correspond le mieux à celui qui s'et déroulé pendant l'intervalle de temps d'utilisation du filtre (le temps de marche du moteur). La détermination peut également se faire de manière automatique ; un automate embarqué peut déterminer le profil de roulage en collectant et en analysant des informations disponibles dans le véhicule pendant l'intervalle de temps d'utilisation du moteur, il peut s'agir, de manière non limitative, du régime moteur, du rapport de vitesse, de l'enclenchement d'un système de contrôle de trajectoire. Les informations peuvent également provenir données d'un GPS équipant le véhicule, permettant ainsi de localiser la zone géographique où se trouve le véhicule, et d'appliquer le coefficient ou la cartographie correspondant à un trajet essentiellement urbain, essentiellement autoroutier, ou encore essentiellement poussiéreux. Le même type de pondération peut être appliqué pour le diagnostic d'un 5 filtre à pollen, encore appelé filtre de l'habitacle du véhicule. Revendications 1) Procédé de diagnostic d'un filtre (1), mis en oeuvre par un calculateur électronique, le procédé déterminant une perte de charge Ap à partir d'une information de débit Qi de fluide filtré, caractérisé en ce que l'information de débit Qi est enregistrée en mémoire sur l'intervalle de temps TI d'utilisation du filtre (1), pour en déduire un volume de fluide VI, la perte de charge Ap étant calculé au moyen d'une cartographie du type Ap = f (V). 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'information de débit Qi est enregistrée par le calculateur selon un pas d'enregistrement prédéterminé ti. 3) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la perte de charge Ap est comparée à une valeur seuil prédéterminée Ap_Seuil. 4) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les informations de volumes sont additionnées jusqu'à ce que la perte de charge calculée Apsoit supérieure à la valeur seuil prédéterminée Op_seuil. 5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'information de débit Qi provient d'un débitmètre. 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'information de débit Qi provient au moins d'une cartographie pré enregistrée dans la mémoire du calculateur. 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on applique une pondération sur le volume de fluide calculé en fonction d'un profil d'utilisation sur l'intervalle de temps TI correspondant au volume calculé VI. 8) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la cartographie est sélectionnée en fonction d'un profil d'utilisation sur l'intervalle de temps TI correspondant au volume calculé VI. 9) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il détermine la perte de charge Ap d'un filtre à air d'un moteur à combustion interne de véhicule. 10) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il détermine la perte de charge Ap d'un filtre à carburant d'un moteur à combustion interne de véhicule, l'information de débit de fluide étant déterminé à partir de l'information de débit consommé par le moteur, en 5 provenance d'un calculateur d'injection.