Brevet FR2957858A1 — publié le 20110930

L'invention relève du domaine des motorisations de véhicule. Elle concerne plus spécifiquement la détection de pincement de tuyau reliant le filtre à vapeurs d'essence et le réservoir d'essence qui équipe usuellement les véhicules dotés d'un moteur à combustion interne à essence. Depuis plusieurs années, dans le but, entre autres, de réduire la pollution générée par les véhicules à moteur à essence, et de réduire conjointement sa consommation, les réservoirs de carburants de ces véhicules sont équipés d'un dispositif de récupération des vapeurs d'essence, qui réinjecte celles-ci dans le moteur. Ce dispositif, usuellement dénommé "canister" par l'homme du métier, est disposé à proximité du réservoir d'essence. II comporte un filtre à charbon qui fixe les vapeurs d'essence, notamment lorsque le moteur est à l'arrêt. L'injection des vapeurs dans le moteur par la conduite d'admission est commandée par l'électronique de contrôle du moteur ou "ECU",(« Engine Control Unit » en anglais) permettant l'ouverture et la fermeture d'une vanne de purge. Les normes actuelles de certains pays contraignent à pouvoir détecter la présence de fuite de vapeurs d'essence d'un véhicule. Ceci implique de diagnostiquer toutes les fuites possibles et les pannes de composants impliqués, notamment le filtre à vapeurs d'essence (canister), la vanne de purge, et les éléments associés, notamment les tuyaux reliant un réservoir de carburant et un filtre à vapeurs de carburant. La présente invention a donc pour objectif de proposer un dispositif permettant de diagnostiquer un pincement de tuyau de liaison entre un réservoir et un filtre à vapeurs d'essence. Un second objectif de l'invention est d'être simple et peu onéreuse à mettre en oeuvre. A cet effet, l'invention vise un procédé de détection de pincement de tuyau de liaison entre un réservoir et un filtre à vapeurs d'essence, pour moteur à combustion interne de véhicule, ledit filtre à vapeurs étant relié au moteur par une conduite comportant une vanne de purge commandable. Le procédé comporte au moins une séquence des étapes suivantes : • une étape d'ouverture de la vanne de purge, • une étape d'acquisition d'une série de mesures représentatives de la richesse du mélange admis dans le moteur à combustion interne, sur une durée supérieure à une valeur prédéterminée, représentative de la durée de purge du filtre à vapeurs d'essence, • une étape de comparaison des valeurs mesurées successives, et de détermination si la variation de richesse de mélange, d'une mesure à la suivante, reste inférieure à un seuil prédéterminé, pour un ensemble de mesures s'étalant sur une durée supérieure à une valeur prédéterminée. Dans une mise en oeuvre avantageuse, les mesures sont acquises en continu lors de la régulation de richesse. On comprend que ces mesures sont éventuellement réalisées tant que le diagnostic de détection de fuites n'est pas terminé. Selon diverses dispositions éventuellement utilisées en conjonction : • la mesure de richesse du mélange du moteur à combustion interne est effectuée par une sonde lambda, • le procédé comporte une étape de détermination de pincement du tuyau de liaison entre le réservoir et le filtre à vapeurs, en analysant l'évolution du niveau de charge du filtre à vapeur dans le temps. Les buts et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description et des dessins d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, et pour lequel les dessins représentent sur la figure 1 une vue schématique de la disposition de la vanne de purge du filtre à vapeurs d'essence au sein d'un moteur à combustion interne. Dans le présent exemple, l'invention trouve sa place dans un véhicule terrestre tel qu'une automobile. Le véhicule, non représenté sur la figure 1, comporte un moteur à combustion interne 1 alimenté par du carburant contenu dans un réservoir de carburant 2. Le moteur à combustion interne 1 comporte un collecteur d'admission d'air 5 et une conduite d'arrivée de carburant 12, reliée au réservoir de carburant 2. Pour recueillir des vapeurs de carburant émanant du réservoir de carburant 2, celui-ci est connecté à un filtre à vapeurs 3, lequel est relié au collecteur d'admission d'air 5 par l'intermédiaire d'une vanne de purge 4. La vanne de purge est apte à mettre en communication sur commande le filtre à vapeurs 3 et le collecteur d'admission d'air 5 du moteur à combustion interne 1, de manière à recycler en partie au moins les vapeurs de carburant contenues dans le filtre à vapeurs 3. Le filtre à vapeurs 3 est également en communication avec une prise d'air 6 par l'intermédiaire d'un évent et d'une vanne d'évent 7 (connue sous le vocable NVLD de l'anglais "Natural Vacuum Leak Detector") aptes à mettre en communication le filtre à vapeurs 3 et la prise d'air 6. La vanne d'évent 7 s'ouvre lorsque la pression dans le filtre à vapeurs 3 dépasse un certain seuil ou passe en dessous d'un certain seuil. C'est le cas par exemple lorsque la vanne de purge 4 est ouverte et que le moteur à combustion interne 1 fonctionne. La dépression alors créée dans le collecteur d'admission d'air 5 aspire les vapeurs de carburant contenues dans le filtre à vapeurs 3 et provoque l'ouverture de la vanne d'évent 7. De l'air passe alors à travers le filtre à vapeurs 3 et se charge de vapeur de carburant avant de passer dans le collecteur d'admission d'air 5. La vanne d'évent 7 comporte en outre un pressostat 8 apte à commuter un signal selon le niveau de dépression dans le filtre à vapeurs 3. Le pressostat 8 délivre son signal par une ligne 9 à une électronique de commande 10 qui peut être dédiée au système ou partagée avec d'autres organes du véhicule tel que le moteur à combustion interne 1. L'électronique de commande 10 est apte notamment à piloter l'ouverture et la fermeture de la vanne de purge 4 par une ligne de commande 11. Le véhicule est ici supposé doté d'une sonde lambda du type de celles dont sont équipés les véhicules à pot catalytique, adaptée à mesurer la richesse d'un mélange par la détection du taux d'oxygène présent dans le gaz qui circule devant la sonde lambda. De façon naturelle et sensiblement continue, le réservoir de carburant 2 du véhicule se remplit de vapeurs, du fait par exemple de l'augmentation de température du carburant, des mouvements du véhicule, de la température ambiante, de la température de la conduite d'arrivée de carburant 12 etc. Ces émanations de vapeur de carburant sont alors stockées en continu au sein du filtre à vapeurs de carburant 3. En fonctionnement normal, l'ouverture de la vanne de purge 4 est pilotée par l'électronique de commande 10 en fonction du niveau de charge du filtre à vapeur 3 et du point de fonctionnement du moteur. La charge en essence du filtre à vapeur 3 est estimée en analysant la déviation de richesse à l'échappement. Le procédé de détection de pincement de tuyau de liaison entre un réservoir de carburant 2 et un filtre à vapeurs d'essence 3, comporte plusieurs étapes : • ouverture de la vanne de purge 4 à la suite d'une commande par l'électronique de commande 10, • réception et mémorisation par l'électronique de commande 10 de mesures successives de richesse de mélange, captées par la sonde lambda. Ces mesures sont par exemple acquises en continu pour la régulation de richesse, • comparaison des valeurs mesurées successives, et de détermination si la variation de richesse, d'une mesure à la suivante, reste inférieure à un seuil prédéterminé, pour un ensemble de mesures s'étalant sur une durée supérieure à une valeur prédéterminée. Cette comparaison est effectuée en calculant l'intégrale du débit de purge (obtenue par l'intermédiaire de la compensation de la masse en carburant injecté dans le moteur) et en la comparant à un seuil prédéterminé. Deux cas se présentent alors : • Soit la charge du filtre à vapeurs 3, calculée sur base de la compensation de masse de carburant, injecté dans le moteur, due au mode de purge du filtre à vapeurs 3, est et reste inférieure à un seuil prédéterminé. Cette situation caractérise le fait que le filtre à vapeur 3 est vide et ne se recharge pas en vapeurs d'essence. II s'agit alors d'une situation de tuyau d'alimentation pincé, • Soit, au contraire, la charge du filtre à vapeur, calculée de la même manière, varie dans le temps. Cette situation caractérise que le filtre à vapeurs 3 se recharge progressivement en vapeurs. Le tuyau entre le réservoir 2 et le filtre à vapeurs 3 n'est pas pincé. On comprend que le procédé, tel qu'il vient d'être exposé, permet de diagnostiquer un éventuel pincement de tuyau de liaison entre un réservoir et un filtre à vapeurs d'essence, sans avoir à ajouter de composant nouveau, puisqu'on utilise notamment la sonde lambda, couramment présente sur les véhicules actuels. La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails des formes de réalisation ci-dessus considérées à titre d'exemple, mais s'étend au contraire aux modifications à la portée de l'homme de l'art. REVENDICATIONS1. Procédé de détection de pincement de tuyau de liaison entre un réservoir (2) et un filtre à vapeurs d'essence (3), pour moteur à combustion interne (1) de véhicule, ledit filtre à vapeurs (3) étant relié au moteur par une conduite comportant une vanne de purge (4) commandable, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une séquence des étapes suivantes : • une étape d'ouverture de la vanne de purge (4), • une étape d'acquisition d'une série de mesures représentatives de la richesse du mélange admis dans le moteur à combustion interne (1), sur une durée supérieure à une valeur prédéterminée, représentative de la durée de purge du filtre à vapeurs d'essence (3), • une étape de comparaison des valeurs mesurées successives, et de détermination si la variation de richesse, d'une mesure à la suivante, reste inférieure à un seuil prédéterminé, pour un ensemble de mesures s'étalant sur une durée supérieure à une valeur prédéterminée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les mesures sont acquises en continu lors de la régulation de richesse. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les mesures représentatives de la richesse du mélange du moteur à combustion interne (1) sont effectuées par une sonde lambda. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de détermination de pincement du tuyau de liaison entre le réservoir (2) et le filtre à vapeurs (3), en analysant l'évolution du niveau de charge du filtre à vapeur (3) dans le temps.