Brevet FR3124259A1 — publié le 20221223

Un aspect de l’invention concerne un procédé (100) de détection d’un défaut de connexion aval d’un capteur de pression agencé pour mesurer une pression différentielle entre une entrée et une sortie d’un filtre à particules d’une ligne d’’échappement de gaz d’un moteur à combustion interne. Le procédé (100) comporte, pour un cycle de roulage, une étape de déterminer (101) une pression relative aval dudit filtre à particules au moyen dudit capteur de pression, une étape de détecter (102) un défaut de connexion aval dudit capteur de pression lorsque ladite pression relative aval déterminée est inférieure à une pression seuil. Figure 2 PROCEDE DE DETECTION D'UN DEFAUT DE CONNEXION AVAL D'UN CAPTEUR DE PRESSION DIFFERENTIELLE Un aspect de l’invention se rapporte à un procédé de détection d’un défaut de connexion aval d’un capteur de pression agencé pour mesurer une pression différentielle entre une entrée et une sortie d’un filtre à particules d’une ligne d’’échappement de gaz d’un moteur à combustion interne. Le domaine technique de l’invention est ainsi celui de la dépollution des moteurs à combustion interne. Dans les véhicules automobiles, les systèmes de traitement des gaz d'échappement issus d’un moteur à combustion interne sont devenus aujourd'hui indispensables pour la conformité avec les normes environnementales. Les émissions polluantes réglementées sont notamment le monoxyde de carbone (CO), les hydrocarbures imbrûlés (HO), les oxydes d'azote (N0x) et les particules de suies. Pour la suppression des particules de suies dans les gaz d'échappement, il est bien connu d'équiper les systèmes de traitement des gaz d'échappement avec un filtre à particules. Le filtre à particules est efficace pour diminuer la pollution particulaire. Cependant, l'accumulation progressive des particules de suies retenues dans les couches poreuses du filtre provoque une perte de charge dans la ligne d'échappement de gaz du moteur thermique. Des régénérations périodiques à haute température sont nécessaires pour éliminer par combustion les particules de suies accumulées. Afin d’identifier une accumulation des particules de suies pour laquelle une régénération est nécessaire, il est connu du document FR-A1-3021356 d’utiliser un capteur de pression différentielle du filtre à particules, le capteur de pression différentielle étant relié par une première conduite de pression en amont du filtre à particules et par une seconde conduite de pression en aval du filtre à particules. Lorsque le capteur de pression différentielle vient à se déconnecter, les mesures fournies par celui-ci sont erronées. Pour détecter un défaut de connexion, il est alors nécessaire de réaliser une analyse fréquentielle du signal issu du capteur de pression différentielle. Une telle analyse fréquentielle nécessite d’intégrer un calcul d’analyse fréquentielle nécessitant de nombreuses ressources matérielles et logicielles. En outre, une telle analyse fréquentielle présente une forte sensibilité au design des tubes de capteur de pression et n’est pas robuste. En effet, des phénomènes tels que la condensation d’eau ou encore l’encrassement peuvent perturber la détection. Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé permettant notamment une détection robuste d’un défaut de connexion aval d’un capteur de pression différentielle connecté à une entrée et à une sortie d’un filtre à particules d’une ligne de gaz d’échappement d’un véhicule.. Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un procédé de détection d’un défaut de connexion aval d’un capteur de pression agencé pour mesurer une pression différentielle entre une entrée (6) et une sortie d’un filtre à particules d’une ligne d’’échappement de gaz d’un moteur à combustion interne. Le procédé comporte, pour un cycle de roulage, une étape de déterminer une pression relative aval du filtre à particules au moyen du capteur de pression, une étape de détecter un défaut de connexion aval du capteur de pression lorsque la pression relative aval déterminée est inférieure à une pression seuil. Grâce à l’invention, il est possible de connaître une pression relative aval permettant de s’affranchir de l’analyse fréquentielle habituellement implémenté par les dispositifs de l’art antérieur. Le traitement de cette pression relative aval nécessite très peu de ressources matérielles et logicielles. En outre une détection d’un défaut de connexion aval basée sur une mesure de pression relative aval est une détection robuste qui n’est pas impactée par des phénomènes extérieurs, tel que par exemple la condensation. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le procédé selon l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la pression relative aval est déterminée au moyen d’une régression linéaire d’une fonction de la pression relative aval en fonction d’un débit volumique mesurés dans le filtre à particules. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la régression linéaire est la suivante : P = α * Q + β, avec P = pression relative aval Q = débit volumique traversant le filtre à particules, α = une pente, et β : un décalage. Selon un aspect non limitatif de l’invention, la régression linéaire est validée lorsque, pour un cycle de roulage, au moins un pourcentage déterminé de points de mesure de pression relative aval en fonction d’un débit volumique sont répartis sur au moins une plage de débit volumique donnée. Selon un aspect non limitatif de l’invention, un point de mesure est validé seulement s’il est stable. Selon un aspect non limitatif de l’invention, un point de mesure est stable lorsque son gradient de pression relative aval est inférieur à un seuil de pression maximale et lorsque son gradient de débit volumique est inférieur à un seuil de débit maximal. Un autre aspect de l’invention se rapporte à un véhicule, notamment automobile, comportant une ligne d’échappement de gaz d’un moteur à combustion interne. La ligne d’échappement comporte un filtre à particules et un capteur de pression connecté à une entrée et à une sortie du filtre à particules. Il convient de noter que le capteur de pression est construit et agencé pour mesurer une pression différentielle et une pression relative aval du filtre à particules. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le capteur de pression est un capteur de pression à double membranes. Selon un aspect non limitatif de l’invention, le véhicule comporte en outre un calculateur construit et agencé pour mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’un des aspects de l’invention précités. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. illustre de façon schématique un véhicule selon un aspect non limitatif de l’invention. représente de façon schématique un diagramme d’étapes d’un mode de mise en œuvre du procédé de détection d’un défaut de connexion aval d’un capteur de pression selon l’invention. illustre de façon schématique une répartition de points de mesure de pression relative aval en fonction d’un débit volumique. illustre de façon schématique une répartition différente de points de mesure de pression relative aval en fonction d’un débit volumique. La illustre un véhicule selon un aspect non limitatif de l’invention. Le véhicule 1 comporte une ligne d’échappement 2 de gaz d’un moteur à combustion interne 3. La ligne d’échappement 2 comporte un filtre à particules 4 pour la dépollution des gaz d’échappement et un capteur de pression 5 connecté à une entrée 6 et à une sortie 7 du filtre à particules 4. Il convient de noter que le capteur de pression 5 est agencé pour mesurer une pression différentielle et une pression relative aval du filtre à particules 4. La pression différentielle est formée par une pression amont moins une pression aval. La pression relative aval est formée par la pression aval moins la pression atmosphérique. Le capteur de pression 5 permettant une mesure de pression différentielle et une mesure de pression relative peut être formé par un capteur de pression à double membranes. Le véhicule 1 comporte en outre un calculateur 8 de gestion du moteur à combustion interne 3 recevant les mesures du capteur de pression 5. Le calculateur 8 est notamment construit et agencé pour mettre en œuvre les étapes d’un procédé de détection d’un défaut de connexion aval d’un capteur de pression agencé pour mesurer une pression différentielle entre une entrée et une sortie d’un filtre à particules d’une ligne d’’échappement d’un moteur à combustion interne selon l’invention. La montre un diagramme d’étapes d’un mode de mise en œuvre du procédé 100 selon l’invention. Les étapes du procédé 100 sont exécutées par un calculateur de gestion du moteur à combustion interne tel que, par exemple, le calculateur 8 représenté à la . Le procédé 100 comporte, pour un cycle de roulage, une étape de déterminer 101 une pression relative aval au moyen du capteur de pression 5. Un cycle de roulage peut par exemple être formé par un trajet domicile-travail. Dans un mode de réalisation non limitatif, la pression relative aval est déterminée au moyen d’une régression linéaire d’une fonction formée par une pression relative aval en fonction d’un débit volumique mesurés dans le filtre à particules. La régression linéaire est la suivante : P = α * Q + β, avec P = pression relative aval Q = débit volumique traversant le filtre à particules, α = une pente, et β : un décalage (ou offset an anglais). Lorsque le capteur de pression 5 est correctement connecté à l’aval, autrement dit à la sortie 7 du filtre à particules 4, cette régression linéaire fournit une droite ayant une pente α positive. En revanche, lorsque le capteur de pression 5 est déconnecté à l’aval du filtre à particules 4, la pression relative aval mesurée par le capteur de pression 5 sera la pression atmosphérique, éventuellement bruitée, donc indépendant du débit volumique. Dans ce cas, la régression linéaire fournira une droite avec une pente α proche de zéro. Le procédé 100 comporte également une étape de détecter 102 un défaut de connexion aval du capteur de pression 5 lorsque la pression relative aval déterminée est inférieure à une pression seuil. Autrement dit, un défaut est détecté lorsque la pente α est inférieure au seuil. Comme la pente α est proche de zéro lorsque le capteur de pression 5 est déconnecté, la détection d’un défaut de connexion est robuste. Dans une mise en œuvre non limitative, la régression linéaire est validée lorsque, pour un cycle de roulage, au moins un pourcentage déterminé de points de mesure de pression relative aval en fonction d’un débit volumique sont répartis sur au moins une plage de débit volumique donnée. Au cours d’un roulage, le calcul de régression linéaire est réalisé sur des points de mesure, et le résultat est considéré si les points de mesure sont suffisamment répartis dans la plage, autrement dit dans l’échantillon. En effet, si les points de mesure ne sont pas bien dispersés, la régression linéaire peut mener à des fausses détections. Les figures 3 et 4 illustrent de façon schématique une répartition de points de mesure de pression relative aval en fonction d’un débit volumique. Le débit volumique Q est découpé en dix plages P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9, P10. Dans cette réalisation non limitative, pour que la régression linéaire soit validée, il faut qu’au moins deux plages comportent chacune au moins 25% des points de mesure d’un cycle de roulage. Dans l’exemple illustré à la , la plage P1 comporte plus de 25% des points de mesure d’un cycle de roulage et la plage P2 comporte également plus de 25% des points de mesure d’un cycle de roulage. Dans ce cas, la régression linéaire est validée. En revanche, dans l’exemple illustré à la , la plage P1 comporte moins de 25% des points de mesure d’un cycle de roulage et la plage P2 comporte plus de 25% des points de mesure d’un cycle de roulage. Dans ce cas, la régression linéaire n’est pas validée. Dans une mise en œuvre non limitative, chaque point de mesure est validé seulement s’il est stable. Ainsi, les conditions de mémorisation d’un point de mesure reposent sur la stabilité de celui-ci. Dans une mise en œuvre non limitative, un point de mesure est considéré suffisamment stable lorsque son gradient de pression relative aval est inférieur à un seuil de pression maximale et lorsque son gradient de débit volumique est inférieur à un seuil de débit maximal. Les différents aspects de l’invention précités présentent de nombreux avantages. Parmi ceux-ci, on peut citer : la détection d’une déconnexion aval du capteur de pression connecté à l’entrée et à la sortie du filtre à particules, la robustesse de la détection, son faible coût, et la facilité d’implémentation. Procédé (100) de détection d’un défaut de connexion aval d’un capteur de pression (5) agencé pour mesurer une pression différentielle entre une entrée (6) et une sortie (7) d’un filtre à particules (4) d’une ligne d’’échappement (2) de gaz d’un moteur à combustion interne (3), ledit procédé (100) étant caractérisé en ce qu’il comporte, pour un cycle de roulage, une étape de déterminer (101) une pression relative aval dudit filtre à particules (4) au moyen dudit capteur de pression (5), une étape de détecter (102) un défaut de connexion aval dudit capteur de pression (5) lorsque ladite pression relative aval déterminée est inférieure à une pression seuil. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la pression relative aval est déterminée au moyen d’une régression linéaire d’une fonction d’une pression relative aval en fonction d’un débit volumique mesurés dans le filtre à particules. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la régression linéaire est la suivante : P = α * Q + β, avec P = pression relative aval Q = débit volumique traversant le filtre à particules, α = une pente, et β : un décalage. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce que la régression linéaire est validée lorsque, pour un cycle de roulage, au moins un pourcentage déterminé de points de mesure de pression relative aval en fonction d’un débit volumique sont répartis sur au moins une plage de débit volumique donnée. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’un point de mesure est validé seulement s’il est stable. Procédé (100) selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’un point de mesure est stable lorsque son gradient de pression relative aval est inférieur à un seuil de pression maximale et lorsque son gradient de débit volumique est inférieur à un seuil de débit maximal. Véhicule (1), notamment automobile, comportant une ligne d’échappement (2) de gaz d’un moteur à combustion interne (3), ladite ligne d’échappement (2) comportant un filtre à particules (4) et un capteur de pression (5) connecté à une entrée (6) et à une sortie (7) dudit filtre à particules (4), ledit véhicule (1) étant caractérisé : en ce que ledit capteur de pression (5) est construit et agencé pour mesurer une pression différentielle et une pression relative aval dudit filtre à particules (4) ; et en ce qu’il comporte un calculateur (8) construit et agencé pour mettre en œuvre les étapes du procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6. Véhicule (1) selon la revendication 7 caractérisé en ce que le capteur de pression (5) est un capteur de pression à double membranes.