[go: up one dir, main page]

WO2014174169A1 - Procede de declenchement d'une regeneration d'un filtre a particules - Google Patents

Procede de declenchement d'une regeneration d'un filtre a particules Download PDF

Info

Publication number
WO2014174169A1
WO2014174169A1 PCT/FR2014/050720 FR2014050720W WO2014174169A1 WO 2014174169 A1 WO2014174169 A1 WO 2014174169A1 FR 2014050720 W FR2014050720 W FR 2014050720W WO 2014174169 A1 WO2014174169 A1 WO 2014174169A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
water
tmin
value
regeneration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/FR2014/050720
Other languages
English (en)
Inventor
Sebastien Faure
Patrice MARECHAL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority to EP14719048.2A priority Critical patent/EP2989308A1/fr
Publication of WO2014174169A1 publication Critical patent/WO2014174169A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N9/00Electrical control of exhaust gas treating apparatus
    • F01N9/002Electrical control of exhaust gas treating apparatus of filter regeneration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N2900/00Details of electrical control or of the monitoring of the exhaust gas treating apparatus
    • F01N2900/06Parameters used for exhaust control or diagnosing
    • F01N2900/10Parameters used for exhaust control or diagnosing said parameters being related to the vehicle or its components
    • F01N2900/102Travelling distance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/021Engine temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812Particle filter loading
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/50Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/50Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02D2200/501Vehicle speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/60Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/602Pedal position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections
    • F02D41/405Multiple injections with post injections
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Definitions

  • the invention relates to a method of early triggering a regeneration of a particulate filter as a function of the engine water temperature of a motor vehicle.
  • depollution means which may comprise a set of catalysts transforming the toxic constituents of the exhaust gases. exhaust, such as carbon monoxide, unburned hydrocarbons or oxides of nitrogen, into less toxic elements such as water vapor and carbon dioxide.
  • These means of pollution also include, especially for diesel engines but also for gasoline engines or hybrid engines in accordance with the new standards, a particulate filter that traps particles from combustion in the cylinders.
  • the particles mainly in the form of soot, accumulate in the particulate filter so that only purified gases are discharged.
  • a particulate filter should be cleaned regularly to remove any particles that have accumulated from inside. This filter cleaning operation is called filter regeneration.
  • a regeneration of a particulate filter is based on soot combustion by raising the temperature of the particulate filter to the temperature at which the carbon particles burn.
  • the most conventional method for regenerating a particulate filter requires post injection and particular engine settings.
  • the post injection makes it possible to inject an additional quantity of fuel into at least one of the cylinders.
  • the fuel thus injected late ignites by producing an increase in temperature of the exhaust gas.
  • One of the negative impacts of post injection on the engine is the phenomenon of dilution which results in the presence of fuel in the engine oil. Indeed, the fuel injected late and does not burn in the combustion chamber can cause the formation of a liquid fuel film on the inner walls of the engine cylinders. This unburned fuel can then pass under a piston and mix with the engine lubricating oil. Such dilution adversely affects the lubricating properties of the oil and can be detrimental to engine reliability, resulting in premature wear or at least degrading the lubricating qualities of the engine oil.
  • this second so-called desired engine cooling water temperature is generally not less than 60 ° C. and can vary between 60 and 90 ° C.
  • This cracking is mainly due to the excessive heat released by too many particles accumulated in the filter and being burned together. Such cracking may result in destruction of the particulate filter.
  • the first and second cooling water temperatures of the engine are therefore carefully monitored and even become a condition for triggering regeneration. of the filter.
  • This regeneration is advantageously triggered by a particle filter supervisor during the rolling of the vehicle.
  • Such a supervisor calculates the regeneration opportunities of the particle filter according to measured data.
  • These data measured in particular by means of particle filter control sensors, may concern the mass of particles in the particulate filter, a pressure difference across the particle filter, the combustion mode, the current dilution, the outside temperature.
  • a regeneration is triggered.
  • Another data that can be taken into account by the particle filter supervisor is the mileage traveled since the last regeneration.
  • the desired regeneration temperature advantageously above 60 ° C. as a function of the soot mass inside the estimated particulate filter.
  • this desired regeneration temperature can then go down and reach the first minimum temperature of regeneration water, advantageously 30 ° C.
  • the problem of the present invention is to index the minimum cooling water temperature for the beginning of a regeneration on an indicator taking into account the road behavior of the motorist in order to anticipate a particle filter overload, very often also related to the type of running of the motor vehicle.
  • an early triggering process of a regeneration of a particulate filter present in the exhaust line of a motor vehicle according to a temperature threshold value characterized in that the threshold value is calculated according to the driving conditions of the vehicle, one or more parameters which can be taken individually or in combination to represent the driving conditions:
  • said threshold value (Water Threshold) of water temperature is therefore between said minimum temperature value (Tmin) and said desired temperature value (Tsouh) of water (up to being equal to one of these temperatures).
  • the technical effect is to make the rolling of the automobile depend on the threshold of the triggering water temperature of a regeneration then necessary. This makes it possible to adapt the threshold to each behavior of the motorist. It is thus obtained that the regenerations triggered with anticipation are as complete as possible, avoiding their interruption by a shutdown of the vehicle engine.
  • the temperature threshold value is calculated as a function of the running time and the distance traveled by the vehicle, two pairs of rolling time and distance traveled values are determined, the first pair of values being determined. corresponding to obtaining a minimum water temperature below which a regeneration is not allowed and the second pair of values corresponding to obtaining a desired water temperature at or above which triggering a regeneration is preferred.
  • the first and second pairs of values in respective correspondence with the minimum temperature value and the desired temperature value are obtained by mapping.
  • n vehicle journeys with for each of these n trips a specific pair of running time and distance traveled, it is calculated an average of n running times and an average of n distances traveled.
  • the threshold value of water temperature being calculated according to the following equations:
  • MD being the average of the n distances traveled and Mt the average of n running times
  • Tmin the minimum water temperature and Tsouh the desired water temperature
  • D1 and t1 being respectively the distance and duration of the first pair and D2 and t2 the distance and duration of the second pair.
  • the temperature threshold values and the minimum temperature and desired temperature values are corrected as a function of the mass of particles inside the particle filter, these temperature values being lowered when the mass of the particles increases.
  • the temperature-corrected threshold values forming a curve as a function of the mass of particles between the curve of the minimum temperature values and the curve of the desired temperature values.
  • a critical mass of particles inside the filter is defined for which a regeneration of the filter even at a predetermined minimum temperature value is imperative, this predetermined minimum temperature value being reached by the curve of the values of the minimum temperature for a predetermined mass of particles smaller than the critical mass.
  • the curve of the temperature-corrected threshold values oscillates between the curve of the minimum temperature values and the curve of the desired temperature values, the curve of the desired temperature values meeting the curve of the minimum temperature values from the critical mass. of particles reached.
  • the curve of the threshold values of temperature goes down when the rolling of the vehicle in duration and average distances becomes shorter and goes back up when this rolling becomes longer.
  • the outside temperature thus measured being used to determine a water-corrected minimum temperature value as a function of the outside temperature, this minimum temperature value corrected from the outside temperature.
  • water being compared with the temperature-corrected threshold value calculated as a function of the mass of particles, the minimum value between the corrected temperature threshold value and the water-corrected temperature value being taken as a new temperature threshold value to be compared to the measured or estimated water temperature value.
  • FIG. 1 is a schematic representation of the steps of the determination of a temperature threshold value according to an embodiment of a method of early triggering of a regeneration according to the present invention
  • FIG. 2 is a schematic representation of minimum cooling water temperature curves as a function of the running time and the distance traveled by the motor vehicle
  • FIG. 3 shows three temperature curves as a function of the charge of the particulate particle filter, the curve of the corrected temperature threshold being interposed between the desired temperature curve of water and the minimum temperature curve of water for a given temperature. regeneration, the curve of the corrected temperature threshold being obtained by a method of early initiation of a regeneration according to the present invention,
  • FIG. 4 shows a minimum temperature curve of regeneration water as a function of the charge of the particulate filter, this curve being obtained by a method of triggering a regeneration according to the state of the art
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the steps of the determination of a temperature threshold value according to a variant of the method of early triggering of a regeneration according to the present invention, the outside temperature being taken into account in this variant.
  • the present invention relates to a method of early triggering a regeneration of a particulate filter present in the exhaust line of a motor vehicle. Such a method can be implemented by elements embedded in the engine computer or in the particle filter supervisor present in the motor vehicle. The main steps of the method of early triggering of a regeneration are illustrated in Figure 1.
  • the anticipated triggering method provides for determining a threshold temperature threshold SeuilTeau water cooling engine for which or above which a regeneration RG of the particulate filter can be triggered.
  • the method takes into account for the calculation of this threshold value Threshold Water temperature water a minimum temperature value Tmin of water below which a regeneration RG is not allowed and a desired temperature value Tsouh of water to which or above which the triggering of a regeneration RG is preferred.
  • the threshold threshold WaterSeal is calculated according to the vehicle running conditions, one or more parameters can be taken individually or in combination to represent the driving conditions: the duration of driving taken in combination with the distance traveled by the vehicle, the average speed of the vehicle, the proportion of idling time or the proportion of time with a speed of travel below a predetermined speed, engine speed or torque, the number of feet per minute of the driver, the average of the cooling water temperature over the duration of the engine running.
  • FIG. 2 shows the obtaining of minimum cooling water temperature curves for triggering a regeneration as a function of the running time t on the ordinate and the distance D traveled on the abscissa.
  • Such curves can be obtained by mapping.
  • the minimum cooling water temperature curves can be of the hyperbolic type. Indeed, the less the vehicle rolls, so with a rolling time t and a distance D traveled low, the lower the threshold value of minimum water temperature must be reduced to have the time to regenerate the particle filter in case of launch of a regeneration.
  • the scale on the right is the temperature scale of 35 to 90 ° C.
  • a first pair of distances D1 and of short duration t1 is defined which imposes all the scenarios below which it is desired for the particulate filter to regenerate from the minimum temperature of water. for a regeneration, for example 30 ° C in Figure 2. This temperature is the minimum temperature to perform a regeneration is called Tmin. Below this temperature Tmin, no regeneration is performed.
  • the threshold value SeuilTeau cooling water temperature is calculated in block 1 the threshold value SeuilTeau cooling water temperature, this according to the distances D and durations t.
  • the distance D and the duration t used for this calculation are advantageously respectively the respective mean of the distances MD and the durations Mt on n motions of the motor vehicle, the averages MD and Mt being calculated respectively in the blocks 2 and 3.
  • the threshold value SeuilTeau cooling water temperature is calculated according to the following equations:
  • MD represents the average distance of the last n trips of the vehicle
  • Mt represents the average duration of the last n trips of the vehicle
  • Tmin the minimum water temperature and Tsouh the desired water temperature
  • D1, t1; D2, t2 having previously been defined as the respective distance and duration of the first and second pairs of distance and duration.
  • threshold ThresholdTemperature water This is done in blocks 4, 5 and 6 shown in FIG. In block 5 it is the desired temperature value Tsouh of water, in block 4 it is the minimum temperature value Tmin of water and in block 6 it is the threshold value Threshold Water of the temperature of water which are respectively corrected, the latter giving the threshold value corrected SeuilTeau cor.
  • any other form of correction may also be possible, in particular as a function of another parameter than the estimated mass M of particles in the filter.
  • this threshold value corrected SeuilTeau cor is less than the measured or estimated water water value, a regeneration RG can be triggered if necessary.
  • FIG. 3 shows the respective temperature curves Tsouh, Threshold Water cor and Tmin as a function of the charge of the particulate filter in soot particles, these values having been corrected as a function of the mass M of particles in the filter.
  • the threshold values corrected SeuilTeau cor of water temperature as well as the minimum temperature values Tmin and desired Tsouh have been corrected according to the mass M of particles inside the particulate filter, these temperature values. being lowered when the mass M of the particles increases.
  • the threshold values corrected Threshold Water coral temperature form a curve as a function of the mass M of particles between the curve of the minimum temperature values Tmin and the curve of the desired temperature values Tsouh, the latter being above the curve of Threshold values corrected Threshold Water cor.
  • this critical mass Me is set at 30 g, which is not limiting. As soon as this mass Me is obtained, a regeneration is triggered even when the water temperature is equal to the minimum water temperature, in this figure for example 30 ° C.
  • the minimum regeneration temperature Tmin et tech was the minimum temperature desired to perform a regeneration, in this figure for example 60 ° C.
  • the temperature of this minimum temperature Tmin et tech regeneration falls below the desired temperature to trigger a regeneration from the accumulation of a predetermined limit mass Ml, less than the critical mass Me, this predetermined limit mass Ml being by example of 20g to this figure.
  • the curve of this minimum temperature Tmin et tech then reaches the minimum temperature of water during the accumulation of the critical mass Me in particles.
  • the predetermined mass Ml, accumulated in the filter may be the largest accumulated mass value judged not to present a further danger for perform a regeneration but can become if the mass continues to increase, especially up to the critical mass Me, without regeneration.
  • the minimum temperature value Tmin predetermined to perform a regeneration is reached from the accumulation of a mass of particles equal to the lower limit mass Ml to the critical mass Me by the curve of the minimum temperature values.
  • the intermediate curve of threshold values corrected Threshold Water cor water temperature shows the evolution of the value threshold corrected Threshold Water coral of the water temperature according to the particle filter loading and the way of driving of the motorist.
  • This curve threshold values corrected SeuilTeau water temperature cor descends when the driving of the motorist, in terms of duration and average distance of travel, becomes shorter. Conversely, this curve rises when the rolling becomes longer, while remaining in an intermediate zone between the minimum temperature curves Tmin and desired Tsouh water.
  • the curve of the threshold values corrected SeuilTeau horn of temperature oscillates between the curve of the minimum temperature values Tmin and the curve of the desired temperature values Tsouh, the curve of the desired temperature values Tsouh meeting the curve of the minimum temperature values Tmin from the critical mass Me of particles reached.
  • FIG. 5 A variant of the method according to the invention is shown in FIG. 5. Such a variant makes it possible to refine the triggering of the regenerations, during prolonged uses of the vehicle in very cold conditions, for example between -30 ° C. and 0 ° C. ° C, as may be the case during the winter months in Northern Europe.
  • the external temperature Text thus measured serves to determine a minimum temperature value corrected Tmin of water as a function of the external temperature Text.
  • This corrected minimum temperature value Tmin of water is then compared with the threshold value corrected Threshold Water coral temperature, this threshold threshold corrected SeuilTeau cor having been previously corrected as a function of the mass M of particles.
  • the minimum value between the threshold value corrected SeuilTeau horn of temperature and the corrected temperature value Tmin horn of water is then taken as a new temperature threshold value and is then compared to the measured value. or estimated water temperature, similar to what was described with reference to Figure 1.
  • Such a correction is based on the observation that, under very cold outside temperature conditions, the engine of the vehicle has difficulty heating its water, the driver does not otherwise change his driving habits, estimated in duration and average distances.
  • Another of the main advantages of the present invention in all its embodiments, is that the anticipation of certain regenerations with a cooler cooling water temperature, even without overloading the particulate filter, makes it possible to gain engine dilution. Indeed, engines are often limited to about 10% dilution overall and regeneration in the city can be responsible up to 1% dilution for the engine.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

Abstract

Selon l'invention, on prévoit le calcul d'une valeur seuil (Seuil Teau) de température d'eau du moteur du véhicule à partir d'une valeur de température minimale (Tmin) en dessous de laquelle une régénération (RG) n'est pas autorisée et une valeur de température souhaitée (Tsouh) au-dessus de laquelle le déclenchement d'une régénération (RG) est préféré, ce calcul se faisant en fonction des conditions de roulage, un ou des paramètres pouvant être pris unitairement ou en combinaison pour représenter ces conditions, ces paramètres étant la durée (t) de roulage prise en combinaison avec la distance (D) parcourue, la vitesse moyenne, la proportion de temps de fonctionnement au ralenti ou la proportion de temps avec un roulage de vitesse inférieure à une vitesse prédéterminée, le régime ou le couple du moteur, le nombre de levées de pieds par minute du conducteur, la moyenne de la température d'eau sur la durée du moteur tournant. FIGURE

Description

PROCEDE DE DECLENCHEMENT D'UNE REGENERATION D'UN
FILTRE A PARTICULES
[0001 ] L'invention porte sur un procédé de déclenchement anticipé d'une régénération d'un filtre à particules en fonction de la température d'eau du moteur d'un véhicule automobile.
[0002] A l'heure actuelle, les niveaux d'émissions polluantes, des véhicules automobiles sont réglementés, en particulier le niveau d'émission de particules. Il est donc connu d'équiper les véhicules comportant un moteur thermique, en association ou non avec un autre moteur non thermique comme par exemple pour les véhicules hybrides, de moyens de dépollution qui peuvent comprendre un ensemble de catalyseurs transformant les constituants toxiques des gaz d'échappement, tels que le monoxyde de carbone, les hydrocarbures imbrûlés ou les oxydes d'azote, en éléments moins toxiques comme la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone.
[0003] Ces moyens de dépollution comprennent aussi, notamment pour les moteurs Diesel mais aussi pour les moteurs à essence ou les moteurs hybrides en accord avec les nouvelles normes, un filtre à particules qui piège les particules issues de la combustion dans les cylindres. Les particules, principalement sous la forme de suie, s'accumulent dans le filtre à particules de sorte que seuls des gaz épurés sont rejetés. Il convient cependant de nettoyer régulièrement un filtre à particules pour enlever de son intérieur toutes les particules qui se sont accumulées. Cette opération de nettoyage du filtre est appelée régénération du filtre.
[0004] Une régénération d'un filtre à particules est basée sur la combustion des suies par élévation de la température du filtre à particules jusqu'à atteindre la température à laquelle les particules de carbone brûlent. Le procédé le plus classique pour effectuer la régénération d'un filtre à particules nécessite une post injection et des réglages du moteur particuliers. La post injection permet d'injecter une quantité supplémentaire de carburant dans au moins un des cylindres. Le carburant ainsi injecté tardivement s'enflamme en produisant une augmentation de température des gaz d'échappement.
[0005] L'impact de ces réglages sur l'agrément du véhicule automobile est d'autant plus sensible que l'eau de refroidissement du moteur est froide. C'est pour cette raison qu'habituellement il n'est pas procédé à une régénération du filtre à particules lorsque l'eau de refroidissement du moteur est trop froide, cette première température étant appelée ci-après température minimale de régénération. Sans que cela soit limitatif, une température d'eau de refroidissement du moteur inférieure à 30 °C est considérée comme désavantageuse pour procéder à une régénération du filtre à particules. C'est cette valeur de 30 °C qui est souvent prise comme température mirimale d'eau.
[0006] L'un des impacts négatifs de la post injection sur le moteur est le phénomène de dilution qui se traduit par la présence de carburant dans l'huile moteur. En effet, le carburant injecté tardivement et qui ne brûle pas dans la chambre de combustion peut entraîner la formation d'un film de carburant liquide sur les parois internes des cylindres du moteur. Ce carburant non brûlé peut alors passer sous un piston et se mélanger à l'huile de lubrification du moteur. Une telle dilution nuit aux propriétés lubrifiantes de l'huile et peut être préjudiciable à la fiabilité du moteur, en entraînant son usure prématurée ou tout au moins en dégradant les qualités lubrifiantes de l'huile moteur.
[0007] Le phénomène de dilution est d'autant plus important que l'eau de refroidissement du moteur est froide. C'est pour cette raison qu'il est préféré procéder à des régénérations du filtre à particules au-dessus d'une température prédéterminée appelée température souhaitée de régénération. Sans que cela soit limitatif, cette seconde température d'eau de refroidissement du moteur dite souhaitée n'est généralement pas inférieure à 60° C et peut varier entre 60 et 90 °C.
[0008] En contrepartie, il n'est pas toujours souhaitable d'attendre d'avoir ces conditions de température d'eau de refroidissement du moteur pour lancer une régénération du filtre à particules. En effet, quelle que soit la température d'eau de refroidissement du moteur, le filtre à particules se charge en particules de suie, et ceci, de manière désavantageuse, d'autant plus vite que la température d'eau est froide. Au bout d'un moment, le chargement du filtre à particules est tellement élevé qu'une régénération doit être lancée absolument pour éviter la fissuration du filtre à particules.
[0009] Cette fissuration est principalement due à la trop forte chaleur dégagée par trop de particules accumulées dans le filtre et étant brûlées ensemble. Une telle fissuration peut entraîner la destruction du filtre à particules.
[0010] Au moment de la régénération d'un filtre à particules, les première et seconde températures d'eau de refroidissement du moteur, notamment la température minimale de régénération, sont donc suivies avec attention et deviennent même une condition de déclenchement de la régénération du filtre. Cette régénération est avantageusement déclenchée par un superviseur de filtre à particules pendant le roulage du véhicule.
[001 1 ] Un tel superviseur calcule les opportunités de régénération du filtre à particules en fonction de données mesurées. Ces données, mesurées à l'aide notamment de capteurs de contrôle du filtre à particules, peuvent concerner la masse de particules dans le filtre à particules, une différence de pression aux bornes du filtre à particules, le mode de combustion, la dilution actuelle, la température extérieure. Lorsqu'une valeur prédéterminée de saturation du filtre à particules est atteinte, une régénération est déclenchée. Une autre donnée pouvant être prise en compte par le superviseur du filtre à particules est le kilométrage parcouru depuis la dernière régénération.
[0012] Il est aussi possible, à partir d'un capteur de température ou par estimation à partir d'autres informations, de recueillir la température d'eau de refroidissement du moteur afin de voir si cette température est supérieure aux première et seconde températures précédemment mentionnées. Selon l'état de la technique, il est possible de réduire progressivement la seconde température d'eau dite température souhaitée de régénération, au départ avantageusement supérieure à 60 ° C en fonction de la masse en suies à l'intérieur du filtre à particules estimée. Dans le cas d'une masse critique de particules dans le filtre, cette température souhaitée de régénération peut alors descendre et atteindre la première température minimale d'eau de régénération, avantageusement 30 °C.
[0013] De ce fait, selon l'état de la technique, il est préféré attendre la surcharge du filtre à particules avant d'autoriser la baisse de la température souhaitée d'eau. Ceci peut cependant s'avérer très désavantageux en ce qui concerne les risques de fissuration du filtre à particules.
[0014] En effet, quand on autorise finalement les régénérations à la température minimale d'eau, c'est-à-dire vers les 30°C, il se peut que cela soit trop tard pour empêcher la fissuration du filtre à particules. La tenue des objectifs de dilution par rapport à la surcharge du filtre est donc le résultat d'un compromis global, compromis qui peut s'avérer déficient en ce qui concerne la protection du filtre à particules.
[0015] Cette solution ne fonctionne que du fait que les véhicules automobiles en surcharge de filtre à particules sont également ceux qui ont un roulage sévère en vitesse moyenne et durée moyenne. D'une part, le chargement du filtre à particules qui se fait pendant plusieurs centaines de kilomètres et en plusieurs heures et, d'autre part, les habitudes de roulage d'un automobiliste, qui sont de quelques dizaines de minutes et de quelques dizaines de kilomètres n'ont cependant pas les mêmes dynamiques temporelles et de distance.
[0016] Ceci implique que la solution de l'état de la technique, divulgué notamment par FR-A-2 970 040, ne permet pas d'optimiser la température minimale d'eau d'autorisation d'une régénération sur l'ensemble des cas de vie pouvant être rencontrés lors du roulage d'un véhicule automobile. C'est le cas, par exemple, pour le changement de comportement routier du véhicule juste après une régénération.
[0017] Par conséquent, le problème de la présente invention est d'indexer la température d'eau de refroidissement dite minimale pour le début d'une régénération sur un indicateur prenant en compte le comportement routier de l'automobiliste afin de pouvoir anticiper une surcharge du filtre à particules, très souvent liée également au type de roulage du véhicule automobile.
[0018] Pour atteindre cet objectif, il est prévu, selon l'invention, un procédé de déclenchement anticipé d'une régénération d'un filtre à particules présent dans la ligne d'échappement d'un véhicule automobile selon une valeur seuil de température d'eau de refroidissement du moteur thermique du véhicule, le procédé prenant en compte pour le calcul de cette valeur seuil de température d'eau une valeur de température minimale d'eau en dessous de laquelle une régénération n'est pas autorisée et une valeur de température souhaitée d'eau à laquelle ou au-dessus de laquelle le déclenchement d'une régénération est préféré, caractérisé en ce que la valeur seuil est calculée en fonction des conditions de roulage du véhicule, un ou des paramètres suivants pouvant être pris unitairement ou en combinaison pour représenter les conditions de roulage :
- la durée de roulage prise en combinaison avec la distance parcourue par le véhicule,
- la vitesse moyenne du véhicule,
- la proportion de temps de fonctionnement au ralenti ou la proportion de temps avec un roulage de vitesse inférieure à une vitesse prédéterminée,
- le régime ou le couple du moteur,
- le nombre de levées de pieds par minute du conducteur,
- la moyenne de la température d'eau de refroidissement sur la durée du moteur tournant
- la température mesurée ou estimée au voisinage du filtre à particules.
Il est préférable de choisir en premier lieu la durée de roulage prise en combinaison avec la distance parcourue par le véhicule, puis, dans une moindre mesure la moyenne de la température d'eau de refroidissement sur la durée du moteur tournant, puis encore dans une moindre mesure le régime ou couple moteur. Enfin, tous les autres paramètres peuvent aussi être choisis mais sont moins pertinents que les précédents. [0019] De préférence, ladite valeur seuil (SeuilTeau) de température d'eau est donc comprise entre ladite valeur de température minimale (Tmin) et ladite valeur de température souhaitée (Tsouh) d'eau (jusqu'à être égale à l'une de ces températures).
[0020] L'effet technique est de faire dépendre du roulage de l'automobile le seuil de la température d'eau de déclenchement d'une régénération alors nécessaire. Ceci permet d'adapter le seuil à chaque comportement de l'automobiliste. Il est ainsi obtenu que les régénérations déclenchées avec anticipation soient les plus complètes possibles en évitant leur interruption par une coupure du moteur du véhicule.
[0021 ] Avantageusement, il est procédé à la mesure ou à l'estimation de la température d'eau régnante à un moment donné, cette mesure ou estimation étant comparée avec la valeur seuil de température, une régénération pouvant être déclenchée si nécessaire dans le cas où cette mesure ou estimation de la température est supérieure à la valeur seuil.
[0022] Avantageusement, quand la valeur seuil de température est calculée en fonction de la durée de roulage et de la distance parcourue par le véhicule, il est déterminé deux paires de valeurs de durée de roulage et de distance parcourue, la première paire de valeurs correspondant à l'obtention d'une température minimale d'eau en dessous de laquelle une régénération n'est pas autorisée et la seconde paire de valeurs correspondant à l'obtention d'une température souhaitée d'eau à laquelle ou au-dessus de laquelle le déclenchement d'une régénération est préféré.
[0023] Avantageusement, les première et seconde paires de valeur en correspondance respective avec la valeur de température minimale et la valeur de température souhaitée sont obtenues par cartographie.
[0024] Avantageusement, il est tenu compte de n trajets du véhicule avec pour chacun de ces n trajets une paire spécifique de durée de roulage et de distance parcourue, il est calculé une moyenne des n durées de roulage et une moyenne des n distances parcourues, la valeur seuil de température d'eau étant calculée selon les équations suivantes :
SeuilTeau = 2.(Tmin-Tsouh) / (A. MD. Mt + B) + 2. (Tsouh - Tmin)
avec
A= 1 /(D2.t2 -D1 .t1 ) et B = 1 - A.D1 .t1
MD étant la moyenne des n distances parcourues et Mt la moyenne des n durées de roulage, Tmin la température minimale d'eau et Tsouh la température souhaitée d'eau, D1 et t1 étant respectivement les distance et durée de la première paire et D2 et t2 les distance et durée de la seconde paire.
[0025] Avantageusement, les valeurs seuils de température et les valeurs de température minimale et de température souhaitée sont corrigées en fonction de la masse de particules à l'intérieur du filtre à particules, ces valeurs de température étant abaissées quand la masse des particules augmente, les valeurs seuils corrigées de température formant une courbe en fonction de la masse de particules comprise entre la courbe des valeurs de température minimale et la courbe des valeurs de température souhaitée.
[0026] Avantageusement, il est défini une masse critique de particules à l'intérieur du filtre pour laquelle une régénération du filtre même à une valeur de température minimale prédéterminée est impérative, cette valeur de température minimale prédéterminée étant atteinte par la courbe des valeurs de température minimale pour une masse limite prédéterminée de particules inférieure à la masse critique.
[0027] Avantageusement, la courbe des valeurs seuils corrigées de température oscille entre la courbe des valeurs de température minimale et la courbe des valeurs de température souhaitée, la courbe des valeurs de température souhaitée rencontrant la courbe des valeurs de température minimale dès la masse critique de particules atteinte.
[0028] Avantageusement, la courbe des valeurs seuil de température descend quand le roulage du véhicule en durée et distances moyennes devient plus court et remonte quand ce roulage devient plus long.
[0029] Avantageusement, il est procédé à la mesure de la température extérieure, la température extérieure ainsi mesurée servant à la détermination d'une valeur de température minimale corrigée d'eau en fonction de la température extérieure, cette valeur de température minimale corrigée d'eau étant comparée avec la valeur seuil corrigée de température calculée en fonction de la masse de particules, la valeur minimale entre la valeur seuil corrigée de température et la valeur de température corrigée d'eau étant prise comme nouvelle valeur seuil de température pour être comparée à la valeur mesurée ou estimée de température d'eau.
[0030] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique des étapes de la détermination d'une valeur seuil de température selon un mode de réalisation d'un procédé de déclenchement anticipé d'une régénération selon la présente invention, - la figure 2 est une représentation schématique de courbes de température minimale d'eau de refroidissement en fonction de la durée de roulage et de la distance parcourue par le véhicule automobile,
- la figure 3 montre trois courbes de température en fonction de la charge du filtre à particules en particules, la courbe du seuil corrigé de température étant intercalée entre la courbe de température souhaitée d'eau et la courbe de température minimale d'eau pour une régénération, la courbe du seuil corrigé de température étant obtenue par un procédé de déclenchement anticipé d'une régénération selon la présente invention,
- la figure 4 montre une courbe de température minimale d'eau de régénération en fonction de la charge du filtre à particules, cette courbe étant obtenue par un procédé de déclenchement d'une régénération selon l'état de la technique,
- la figure 5 montre une représentation schématique des étapes de la détermination d'une valeur seuil de température selon une variante du procédé de déclenchement anticipé d'une régénération conforme à la présente invention, la température extérieure étant prise en compte dans cette variante.
[0031 ] La présente invention concerne un procédé de déclenchement anticipé d'une régénération d'un filtre à particules présent dans la ligne d'échappement d'un véhicule automobile. Un tel procédé peut être mis en œuvre par des éléments embarqués dans le calculateur moteur ou dans le superviseur du filtre particules présent dans le véhicule automobile. Les principales étapes du procédé de déclenchement anticipé d'une régénération sont illustrées à la figure 1 .
[0032] Quand le superviseur détermine qu'une régénération du filtre à particules est nécessaire, le procédé de déclenchement anticipé selon la présente invention prévoit de déterminer une valeur seuil de température SeuilTeau d'eau de refroidissement du moteur pour laquelle ou au-dessus de laquelle une régénération RG du filtre à particules peut être déclenchée. Le procédé prend en compte pour le calcul de cette valeur seuil SeuilTeau de température d'eau une valeur de température minimale Tmin d'eau en dessous de laquelle une régénération RG n'est pas autorisée et une valeur de température souhaitée Tsouh d'eau à laquelle ou au-dessus de laquelle le déclenchement d'une régénération RG est préféré.
[0033] Selon la présente invention, la valeur seuil SeuilTeau est calculée en fonction des conditions de roulage du véhicule, un ou des paramètres suivants pouvant être pris unitairement ou en combinaison pour représenter les conditions de roulage : la durée de roulage prise en combinaison avec la distance parcourue par le véhicule, la vitesse moyenne du véhicule, la proportion de temps de fonctionnement au ralenti ou la proportion de temps avec un roulage de vitesse inférieure à une vitesse prédéterminée, le régime ou le couple du moteur, le nombre de levées de pieds par minute du conducteur, la moyenne de la température d'eau de refroidissement sur la durée du moteur tournant.
[0034] A la figure 1 , c'est la distance D de roulage et la durée t de roulage qui sont prises en compte. Ainsi, parmi les paramètres précédemment mentionnés comme étant représentatifs des conditions de roulage du véhicule, la paire associant durée t de roulage t et distance D parcourue par le véhicule est préférée.
[0035] Parallèlement à la détermination de cette valeur seuil SeuilTeau de température d'eau de refroidissement, à un moment donné, il est procédé à la mesure, avantageusement par un capteur de température, ou à l'estimation de la température d'eau Teau mes régnante alors. Cette température mesurée ou estimée Teau mes est comparée avec la valeur seuil SeuilTeau de température, une régénération RG pouvant être déclenchée si nécessaire dans le cas où cette température mesurée ou estimée Teau mes est supérieure à la valeur seuil SeuilTeau de température.
[0036] La figure 2 montre l'obtention de courbes de température d'eau de refroidissement minimale pour déclencher une régénération en fonction de la durée t de roulage en ordonnée et de la distance D parcourue en abscisse. De telles courbes peuvent être obtenues par cartographie. Les courbes de température d'eau de refroidissement minimale peuvent être de type hyperbolique. En effet, moins le véhicule roule, donc avec une durée t de roulage et une distance D parcourue faibles, plus on doit réduire la valeur seuil de température minimale d'eau pour avoir le temps de régénérer le filtre à particules en cas de lancement d'une régénération. A cette figure, l'échelle de droite est l'échelle des températures de 35 à 90 °C.
[0037] A cette figure 2, il est défini deux points spécifiques formant une paire associant une distance parcourue avec une durée de roulage. A la figure 2, il est défini une première paire de distance D1 et de durée t1 faibles qui impose l'ensemble des cas de figure en deçà duquel on souhaite que le filtre à particules fasse ses régénérations à partir de la température minimale d'eau pour une régénération, par exemple 30°C à la figure 2. Cette température qui est la température minimale pour effectuer une régénération est dénommée Tmin. En dessous de cette température Tmin, il n'est pas effectué de régénération.
[0038] Il est aussi défini une seconde paire de distance D2 et de durée t2 qui impose l'ensemble des cas de figure au-delà duquel on souhaite attendre une température d'eau suffisamment chaude pour pratiquer une régénération satisfaisante, par exemple 90 °C à la figure 2. Cette température qui est la température souhaitée minimale pour effectuer une régénération dans des conditions de température satisfaisantes est dénommée Tsouh.
[0039] En se référant à nouveau à la figure 1 , à partir de ces deux températures Tmin et Tsouh, il est calculé dans le bloc 1 la valeur seuil SeuilTeau de température d'eau de refroidissement, ceci en fonction des distances D et durées t. La distance D et la durée t servant à ce calcul sont avantageusement respectivement la moyenne respective des distances MD et des durées Mt sur n roulages du véhicule automobile, les moyennes MD et Mt se calculant respectivement dans les blocs 2 et 3.
[0040] Avantageusement, la valeur seuil SeuilTeau de température d'eau de refroidissement est calculée selon les équations suivantes :
SeuilTeau = 2.(Tmin-Tsouh) / (A. MD. Mt + B) + 2. (Tsouh - Tmin)
avec
A= 1 /(D2.t2 -D1 .t1 ) et B = 1 - A.D1 .t1
Pour lesquelles équations :
MD représente la distance moyenne des n derniers trajets du véhicule,
Mt représente la durée moyenne des n derniers trajets du véhicule,
Tmin la température minimale d'eau et Tsouh la température souhaitée d'eau,
D1 , t1 ; D2, t2 ayant été précédemment définis comme distance et durée respectives des premières et secondes paires de distance et de durée.
[0041 ] Afin de pallier à une éventuelle surcharge du filtre à particules non associée à un profil de roulage sévère, une saturation dépendant de la masse M estimée de particules à l'intérieur du filtre à particules peut être introduite pour corriger en affinant la valeur seuil SeuilTeau de température. Ceci est fait dans les blocs 4, 5 et 6 montrés à la figure 1 . Dans le bloc 5 c'est la valeur de température souhaitée Tsouh d'eau, dans le bloc 4 c'est la valeur de température minimale Tmin d'eau et dans le bloc 6 c'est la valeur seuil SeuilTeau de la température d'eau qui sont respectivement corrigées, cette dernière donnant la valeur seuil corrigée SeuilTeau cor.
[0042] Il est à noter que toute autre forme de correction peut être également possible, notamment en fonction d'un autre paramètre que la masse M estimée de particules dans le filtre. Comme précédemment mentionné, si cette valeur seuil corrigée SeuilTeau cor est inférieure à la valeur mesurée ou estimée Teau mes d'eau, une régénération RG peut être déclenchée si nécessaire.
[0043] La figure 3 montre les courbes respectives de température Tsouh, SeuilTeau cor et Tmin en fonction de la charge du filtre à particules en particules de suie, ces valeurs ayant été corrigées en fonction de la masse M en particules dans le filtre. A cette figure, les valeurs seuils corrigées SeuilTeau cor de température d'eau ainsi que les valeurs de température minimale Tmin et souhaitée Tsouh ont été corrigées en fonction de la masse M de particules à l'intérieur du filtre à particules, ces valeurs de température étant abaissées quand la masse M des particules augmente. Les valeurs seuils corrigées SeuilTeau cor de température forment une courbe en fonction de la masse M de particules comprise entre la courbe des valeurs de température minimale Tmin et la courbe des valeurs de température souhaitée Tsouh, cette dernière se trouvant au-dessus de la courbe des valeurs seuils corrigées SeuilTeau cor.
[0044] Ces courbes sont à comparer avec la courbe d'eau minimale Tmin ét tech de régénération en fonction de la masse M en particules dans le filtre, cette courbe étant obtenue par un procédé selon l'état de la technique. A la figure 4, selon l'état de la technique, il est défini une masse critique Me de particules à l'intérieur du filtre pour laquelle une régénération du filtre même à une valeur de température minimale prédéterminée est impérative.
[0045] A cette figure 4, cette masse critique Me est fixée à 30g, ce qui n'est pas limitatif. Dès l'obtention de cette masse Me, une régénération est déclenchée même quand la température d'eau est égale à la température minimale d'eau, à cette figure par exemple 30°C.
[0046] Selon l'état de la technique, illustré par cette figure 4, la température minimale de régénération Tmin ét tech était la température minimale souhaitée pour effectuer une régénération, à cette figure par exemple 60 °C. La œurbe de cette température minimale Tmin ét tech de régénération descend en dessous de la température souhaitée pour déclencher une régénération à partir de l'accumulation d'une masse limite Ml prédéterminée, inférieure à la masse critique Me, cette masse limite Ml prédéterminée étant par exemple de 20g à cette figure. La courbe de cette température minimale Tmin ét tech atteint ensuite la température minimale d'eau lors de l'accumulation de la masse critique Me en particules.
[0047] La masse limite Ml prédéterminée, accumulée dans le filtre, peut être la plus grande valeur de masse accumulée jugée ne pas présenter encore de danger pour effectuer une régénération mais pouvant le devenir si cette masse continue d'augmenter, notamment jusqu'à la masse critique Me, sans qu'il y ait eu régénération.
[0048] En se référant à la figure 3, selon le procédé conforme à la présente invention, la valeur de température minimale Tmin prédéterminée pour effectuer une régénération est atteinte dès l'accumulation d'une masse de particules égale à la masse limite Ml inférieure à la masse critique Me par la courbe des valeurs de température minimale. Ceci permet d'anticiper le déclenchement d'une régénération à une température minimale avant l'accumulation de la masse critique Me. Ainsi, il est assuré une protection du filtre à particules contre une éventuelle fissuration qui peut se produire quand la régénération est déclenchée à partir de l'accumulation de la masse critique Me.
[0049] La courbe intermédiaire de valeurs seuils corrigées SeuilTeau cor de température d'eau, avec une flèche pointant vers le bas entre les deux courbes de température minimale Tmin et souhaitée Tsouh d'eau pour une régénération, montre l'évolution de la valeur seuil corrigée SeuilTeau cor de la température d'eau en fonction du chargement du filtre à particules et de la façon de rouler de l'automobiliste.
[0050] Cette courbe de valeurs seuils corrigées SeuilTeau cor de température d'eau descend quand le roulage de l'automobiliste, en durée et distance moyennes de trajet, devient plus court. Inversement, cette courbe remonte quand le roulage devient plus long, tout en restant dans une zone intermédiaire entre les courbes de température minimale Tmin et souhaitée Tsouh d'eau.
[0051 ] La courbe des valeurs seuils corrigées SeuilTeau cor de température oscille entre la courbe des valeurs de température minimale Tmin et la courbe des valeurs de température souhaitée Tsouh, la courbe des valeurs de température souhaitée Tsouh rencontrant la courbe des valeurs de température minimale Tmin dès la masse critique Me de particules atteinte.
[0052] Ceci présente le grand avantage de déclencher une régénération anticipée par rapport au déclenchement d'une régénération selon l'état de la technique donc de protéger le filtre à particules. De plus, ceci permet d'augmenter le nombre de régénérations effectivement effectuées, étant donné qu'elles se déclenchent plus tôt et qu'elles sont susceptibles de ne pas être autant interrompues par coupure du moteur du véhicule automobile que les régénérations déclenchées plus tardivement selon l'état de la technique.
[0053] Il est aussi obtenu un gain global en dilution avec moins de relances de régénération. Ces relances de régénération sont en effet encore plus génératrices de dilution avec plus de post injections requises pour la remontée en température amont du filtre à particules par rapport à une post injection à température d'eau de refroidissement du moteur froide.
[0054] Une variante du procédé selon l'invention est montrée à la figure 5. Une telle variante permet d'affiner le déclenchement des régénérations, lors d'utilisations prolongées du véhicule par grand froid, par exemple entre -30 °C et 0 °C, comme cela peut être le cas pendant les mois d'hiver dans le Nord de l'Europe.
[0055] Selon cette variante, il est alors avantageusement procédé à une correction de la valeur seuil corrigé SeuilTeau cor de température d'eau de refroidissement pour déclencher une régénération en fonction de la température ambiante Text. Ceci permet d'abaisser la valeur seuil corrigée SeuilTeau cor de la température d'eau de refroidissement pour le déclenchement des régénérations RG.
[0056] Selon ce mode de réalisation avantageux, il est procédé d'abord à la mesure de la température extérieure Text. La température extérieure Text ainsi mesurée sert à la détermination d'une valeur de température minimale corrigée Tmin cor d'eau en fonction de la température extérieure Text. Cette valeur de température minimale corrigée Tmin cor d'eau est ensuite comparée avec la valeur seuil corrigée SeuilTeau cor de température, cette valeur seuil corrigée SeuilTeau cor ayant été préalablement corrigée en fonction de la masse M de particules.
[0057] Conformément à la variante du procédé, la valeur minimale entre la valeur seuil corrigée SeuilTeau cor de température et la valeur de température corrigée Tmin cor d'eau est alors prise comme nouvelle valeur seuil de température puis est ensuite comparée à la valeur mesurée ou estimée de température Teau mes d'eau, similairement à ce qui avait été décrit en regard de la figure 1 .
[0058] Une telle correction est basée sur le constat que, dans des conditions de température extérieure Text très froide, le moteur du véhicule a du mal à chauffer son eau, le conducteur ne changeant pas par ailleurs ses habitudes de roulage, estimées en durée et distance moyennes.
[0059] En plus des avantages d'effectuer des régénérations complètes et de protéger le filtre à particules de fissurations dues à une surcharge en particules, un autre des principaux avantages de la présente invention, dans tous ses modes de réalisation, est que l'anticipation de certaines régénérations avec une température d'eau de refroidissement plus froide, même sans surcharge du filtre à particules, permet de gagner en dilution moteur. En effet, les moteurs sont souvent limités à environ 10% de dilution globale et une régénération en ville peut être responsable jusqu'à 1 % de dilution pour le moteur.
[0060] D'autres avantages à utiliser un procédé d'anticipation d'une régénération selon la présente invention sont :
- une augmentation des intervalles des vidanges du véhicule pour une même dimension de filtre à particules ce qui se traduit par une augmentation de la qualité perceptible par le conducteur du véhicule automobile,
- une réduction de la taille des filtres à particules pour un même intervalle de régénération, ce qui peut permettre l'utilisation de matériaux moins robustes donc moins chers et peut abaisser en conséquence le prix de revient de fabrication des filtres,
- une réduction du volume d'huile pour une même dimension de filtre à particules, ce qui renforce la satisfaction de l'utilisateur du véhicule et l'image de marque du véhicule.
[0061 ] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de déclenchement anticipé d'une régénération (RG) d'un filtre à particules présent dans la ligne d'échappement d'un véhicule automobile selon une valeur seuil (SeuilTeau) de température d'eau de refroidissement du moteur thermique du véhicule, le procédé prenant en compte pour le calcul de cette valeur seuil (SeuilTeau) de température d'eau une valeur de température minimale (Tmin) d'eau en dessous de laquelle une régénération (RG) n'est pas autorisée et une valeur de température souhaitée (Tsouh) d'eau à laquelle ou au-dessus de laquelle le déclenchement d'une régénération (RG) est préféré, caractérisé en ce que la valeur seuil (SeuilTeau) est calculée en fonction des conditions de roulage du véhicule, un ou des paramètres suivants pouvant être pris unitairement ou en combinaison pour représenter les conditions de roulage :
la durée (t) de roulage prise en combinaison avec la distance (D) parcourue par le véhicule,
la vitesse moyenne du véhicule,
la proportion de temps de fonctionnement au ralenti ou la proportion de temps avec un roulage de vitesse inférieure à une vitesse prédéterminée,
le régime ou le couple du moteur,
le nombre de levées de pieds par minute du conducteur,
la moyenne de la température d'eau de refroidissement sur la durée du moteur tournant
- la température mesurée ou estimée au voisinage du filtre à particules.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite valeur seuil (SeuilTeau) de température d'eau est comprise entre ladite valeur de température minimale (Tmin) et ladite valeur de température souhaitée (Tsouh) d'eau.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, pour lequel il est procédé à la mesure ou à l'estimation de la température (Teau mes) d'eau régnante à un moment donné, cette mesure ou estimation (Teau mes) étant comparée avec la valeur seuil (SeuilTeau) de température, une régénération (RG) pouvant être déclenchée si nécessaire dans le cas où cette mesure ou estimation de la température (Teau mes) est supérieure à la valeur seuil (SeuilTeau).
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, quand la valeur seuil (SeuilTeau) de température est calculée en fonction de la durée (t) de roulage et de la distance (D) parcourue par le véhicule, il est déterminé deux paires de valeurs (D1 , t1 ; D2, t2) de durée de roulage et de distance parcourue, la première paire de valeurs (D1 , t1 ) correspondant à l'obtention d'une température minimale (Tmin) d'eau en dessous de laquelle une régénération (RG) n'est pas autorisée et la seconde paire de valeurs (D2, t2) correspondant à l'obtention d'une température souhaitée (Tsouh) d'eau à laquelle ou au-dessus de laquelle le déclenchement d'une régénération (RG) est préféré.
5. Procédé selon la revendication précédente, pour lequel les première et seconde paires de valeur (D1 , t1 ; D2, t2) en correspondance respective avec la valeur de température minimale (Tmin) et la valeur de température souhaitée (Tsouh) sont obtenues par cartographie.
6. Procédé selon les revendication 4 ou 5, dans lequel :
- il est tenu compte de n trajets du véhicule avec, pour chacun de ces n trajets, une paire spécifique de durée de roulage et de distance parcourue,
- il est calculé une moyenne des n durées (Mt) de roulage et une moyenne des n distances (MD) parcourues,
- la valeur seuil (SeuilTeau) de température d'eau est calculée selon les équations suivantes :
SeuilTeau = 2.(Tmin-Tsouh) / (A. MD. Mt + B) + 2. (Tsouh - Tmin)
avec
A= 1/(D2.t2 -D1 .t1 ) et B = 1 - A.D1 .t1
MD étant la moyenne des n distances parcourues et Mt la moyenne des n durées de roulage, Tmin la température minimale d'eau et Tsouh la température souhaitée d'eau, D1 et t1 étant respectivement les distance et durée de la première paire et D2 et t2 les distance et durée de la seconde paire.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, pour lequel les valeurs seuils de température (SeuilTeau) et les valeurs de température minimale (Tmin) et de température souhaitée (Tsouh) sont corrigées en fonction de la masse (M) de particules à l'intérieur du filtre à particules, ces valeurs de température étant abaissées quand la masse (M) des particules augmente, les valeurs seuils corrigées (SeuilTeau cor) de température formant une courbe en fonction de la masse (M) de particules comprise entre la courbe des valeurs de température minimale (Tmin) et la courbe des valeurs de température souhaitée (Tsouh).
8. Procédé selon la revendication 7, pour lequel il est défini une masse critique (Me) de particules à l'intérieur du filtre pour laquelle une régénération (RG) du filtre même à une valeur de température minimale (Tmin) prédéterminée est impérative, cette valeur de température minimale (Tmin) prédéterminée étant atteinte par la courbe des valeurs de température minimale (Tmin) pour une masse limite (Ml) prédéterminée de particules inférieure à la masse critique (Me).
9. Procédé selon la revendication 8, pour lequel la courbe des valeurs seuil de température oscille entre la courbe des valeurs de température minimale (Tmin) et la courbe des valeurs de température souhaitée (Tsouh), la courbe des valeurs de température souhaitée (Tsouh) rencontrant la courbe des valeurs de température minimale (Tmin) dès la masse critique (Me) de particules atteinte.
10. Procédé selon la revendication 7, pour lequel la courbe des valeurs seuils corrigées (SeuilTeau cor) de température descend quand le roulage du véhicule en durée et distances moyennes (Mt, MD) devient plus court et remonte quand ce roulage devient plus long.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, pour lequel il est procédé à la mesure de la température extérieure (Text), la température extérieure (Text) ainsi mesurée servant à la détermination d'une valeur de température minimale corrigée (Tmin cor) d'eau en fonction de la température extérieure (Text), cette valeur de température minimale corrigée (Tmin cor) d'eau étant comparée avec la valeur seuil corrigée (SeuilTeau cor) de température calculée en fonction de la masse (M) de particules, la valeur minimale entre la valeur seuil corrigée (SeuilTeau cor) de température et la valeur de température corrigée (Tmin cor) d'eau étant prise comme nouvelle valeur seuil de température pour être comparée à la valeur mesurée ou estimée de température (Teau mes) d'eau.
PCT/FR2014/050720 2013-04-25 2014-03-27 Procede de declenchement d'une regeneration d'un filtre a particules Ceased WO2014174169A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP14719048.2A EP2989308A1 (fr) 2013-04-25 2014-03-27 Procede de declenchement d'une regeneration d'un filtre a particules

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1353806 2013-04-25
FR1353806A FR3005103B1 (fr) 2013-04-25 2013-04-25 Procede de declenchement anticipe d'une regeneration d'un filtre a particules

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014174169A1 true WO2014174169A1 (fr) 2014-10-30

Family

ID=48570406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/FR2014/050720 Ceased WO2014174169A1 (fr) 2013-04-25 2014-03-27 Procede de declenchement d'une regeneration d'un filtre a particules

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2989308A1 (fr)
FR (1) FR3005103B1 (fr)
WO (1) WO2014174169A1 (fr)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3061515A1 (fr) * 2017-01-03 2018-07-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d’injection d’uree dans un catalyseur de reduction selective et systeme de post-traitement des gaz d’echappement d’un moteur thermique
FR3084402A1 (fr) * 2018-07-30 2020-01-31 Psa Automobiles Sa Procede de prediction d’une temperature estimee de fluide de refroidissement d’un moteur lors d’un prochain trajet
CN114738094A (zh) * 2022-05-10 2022-07-12 潍柴动力股份有限公司 一种短途用车的颗粒过滤器dpf再生确定方法及装置
CN116378837A (zh) * 2023-04-03 2023-07-04 一汽解放汽车有限公司 化学废弃物消除方法、装置、计算机设备和存储介质

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11578677B1 (en) * 2022-01-26 2023-02-14 Gm Global Technology Operatins Llc Method and system for diagnosing cold start emission reduction
CN114750713B (zh) * 2022-03-01 2025-05-30 北汽福田汽车股份有限公司 车辆及其保养方法
CN116181460B (zh) * 2023-02-02 2024-04-19 重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司 一种增程器gpf行车再生控制方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1087114A1 (fr) * 1999-09-22 2001-03-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Méthode pour la commande de la régénération d'un filtre à particules
EP1903200A1 (fr) * 2006-09-20 2008-03-26 HONDA MOTOR CO., Ltd. Système de purification de gaz d'échappement de moteur à combustion interne
FR2970040A1 (fr) 2011-01-04 2012-07-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de regeneration d'un filtre a particules equipant une ligne d'echappement d'un moteur thermique

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1087114A1 (fr) * 1999-09-22 2001-03-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Méthode pour la commande de la régénération d'un filtre à particules
EP1903200A1 (fr) * 2006-09-20 2008-03-26 HONDA MOTOR CO., Ltd. Système de purification de gaz d'échappement de moteur à combustion interne
FR2970040A1 (fr) 2011-01-04 2012-07-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de regeneration d'un filtre a particules equipant une ligne d'echappement d'un moteur thermique

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3061515A1 (fr) * 2017-01-03 2018-07-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede d’injection d’uree dans un catalyseur de reduction selective et systeme de post-traitement des gaz d’echappement d’un moteur thermique
FR3084402A1 (fr) * 2018-07-30 2020-01-31 Psa Automobiles Sa Procede de prediction d’une temperature estimee de fluide de refroidissement d’un moteur lors d’un prochain trajet
CN114738094A (zh) * 2022-05-10 2022-07-12 潍柴动力股份有限公司 一种短途用车的颗粒过滤器dpf再生确定方法及装置
CN114738094B (zh) * 2022-05-10 2023-08-18 潍柴动力股份有限公司 一种短途用车的颗粒过滤器dpf再生确定方法及装置
CN116378837A (zh) * 2023-04-03 2023-07-04 一汽解放汽车有限公司 化学废弃物消除方法、装置、计算机设备和存储介质
CN116378837B (zh) * 2023-04-03 2024-06-04 一汽解放汽车有限公司 化学废弃物消除方法、装置、计算机设备和存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
EP2989308A1 (fr) 2016-03-02
FR3005103B1 (fr) 2015-05-15
FR3005103A1 (fr) 2014-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2989308A1 (fr) Procede de declenchement d'une regeneration d'un filtre a particules
EP1281843B1 (fr) Procédé de détermination du chargement d'un filtre à particules
FR2829798A1 (fr) Procede de gestion du fonctionnement d'un filtre a particules revetu d'une phase catalytique pour moteur a combustion
EP1536109B1 (fr) Procédé de commande de la régénération d'un piège intègre dans la ligne d'échappement d'un moteur a combustion interne et système pour la mise en oeuvre
FR2976321A1 (fr) Procede et dispositif de diagnostic d'un filtre a particules de moteur a combustion interne
EP2324214B1 (fr) Strategie de controle de la qualite du lubrifiant d'un moteur diesel
WO2019016437A1 (fr) Procédé de lancement d'une régénération d'un filtre à particules
EP2532853B1 (fr) Procédé de gestion de la régénération d'un filtre à particules
FR2941909A1 (fr) Procede et dispositif de controle d'un systeme de motorisation pour vehicule automobile
FR2970040A1 (fr) Dispositif de regeneration d'un filtre a particules equipant une ligne d'echappement d'un moteur thermique
FR3084402A1 (fr) Procede de prediction d’une temperature estimee de fluide de refroidissement d’un moteur lors d’un prochain trajet
FR3026431A1 (fr) Procede de recalage de l'estimation de particules de suie dans un filtre a particules d'un vehicule automobile
EP2312137A2 (fr) Procédé de diagnostic d'une anomalie dans une ligne d'échappement d'un moteur a combustion équipé d'un filtre a particules
FR3084403A1 (fr) Procede de limitation d’une dilution de carburant dans une huile de lubrification de moteur thermique
FR3073428B1 (fr) Procede d’adaptation de l’additivation aux emissions pour aide a la regeneration d’un filtre a particules
EP1442205B1 (fr) Procede d'injection directe d'additif pour carburant de moteur a combustion interne
EP2014884A1 (fr) Evaluation du chargement d'un filtre a particules
FR2872215A1 (fr) Systeme de determination d'une fenetre optimale de declenchement d'une regeneration de moyens de depollution
FR2933445A1 (fr) Gestion combinee de la regeneration et de la desulfuration pour vehicule automobile
FR3040738B1 (fr) Procede de controle d’une dilution d’un carburant dans une huile de lubrification d’un moteur thermique de vehicule automobile
EP2097622B1 (fr) Systeme et procede de regeneration d'un dispositif de piegeage catalytique d'oxydes d'azote
FR3129434A1 (fr) Procede de diagnostic fonctionnel d’un filtre a particules
FR2990993A1 (fr) Procede de commande de regeneration d'un filtre a particules de systeme d'echappement
FR3085427A1 (fr) Procede de controle d’un moteur thermique pour la combustion d’une entretoise de dispositif de depollution d’une ligne d’echappement
FR2933447A1 (fr) Gestion combinee de la regeneration et de la desulfuration pour vehicule automobile

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14719048

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2014719048

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014719048

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE