FR2840356A1 - Procede et dispositif de determination de parametres d'un systeme d'epuration des gaz d'echappement - Google Patents

Procede et dispositif de determination de parametres d'un systeme d'epuration des gaz d'echappement Download PDF

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Abstract

Procédé et appareil de détermination de paramètres d'un système d'épuration des gaz d'échappement (2) d'un moteur (1), dans lesquels les états de fonctionnement du moteur sont déterminés en fonction des valeurs de paramètres. Un dispositif de calcul de paramètres comprend un appareil de commande de moteur (3) servant à déterminer les états de fonctionnement du moteur (1) en fonction des valeurs des paramètres, l'appareil de commande de moteur (3) cornportant un dispositif de corrélation (16) grâce auquel un premier sous-ensemble prédéfini (M1) de valeurs de paramètres peut être calculé en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur (1). L'adaptation d'un autre sous-ensemble (M2) de valeurs de paramètres a lieu, par l'intermédiaire des rapports de corrélation, en fonction des valeurs calculées.

Description

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L'invention concerne un procédé de détermination de paramètres d'un système d'épuration des gaz d'échappement associé à un moteur à combustion interne et comprenant de préférence au moins un catalyseur de stockage de NOx, procédé de détermination dans lequel les états de fonctionnement du moteur à combustion interne sont déterminés en fonction des valeurs de paramètres. Elle concerne également un dispositif de détermination de paramètres d'un système d'épuration des gaz d'échappement associé à un moteur à combustion interne et comprenant de préférence au moins un catalyseur de stockage de NOx, lequel dispositif de détermination comporte un appareil de commande de moteur servant à déterminer les états de fonctionnement du moteur à combustion interne en fonction des valeurs des paramètres.
Par l'état de la technique, on a déjà connaissance de procédés grâce auxquels il est possible de décider au cours du fonctionnement d'un moteur à combustion interne, s'il est possible de passer de l'état de fonctionnement courant à un état plus favorable au plan de la consommation énergétique. Dans les moteurs à combustion interne capables de fonctionner avec un mélange pauvre, il peut par exemple s'agir du passage d'un fonctionnement stoechiométrique à un fonctionnement avec un mélange pauvre. Outre les conditions marginales motrices, les critères à cet effet peuvent également être les émissions brutes prévisibles du moteur à combustion interne ou l'état courant d'un système d'épuration des gaz d'échappement associé au moteur à combustion interne. On sait déjà utiliser des paramètres pour caractériser l'état courant d'un système d'épuration des gaz d'échappement. De tels paramètres sont, par exemple : les limites supérieure et inférieure de température d'une plage de conversion dans le cas d'un catalyseur de stockage de NOx ; limites supérieures des émissions brutes des composants de gaz d'échappement comme l'oxyde d'azote (NOx), le monoxyde de carbone (CO) ou les
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hydrocarbures (HC) ; les limites supérieures du débit massique de gaz d'échappement ou les limites inférieures de la capacité de stockage d'oxygène dans des catalyseurs du système d'épuration des gaz d'échappement. Les états de fonctionnement du moteur à combustion interne sont déterminés en fonction des valeurs de tels paramètres. Par DE 19 850 786 Al, on sait déjà, à ce propos, empêcher le fonctionnement d'un moteur à combustion interne avec un mélange pauvre lorsque la température de catalyseur est inférieure à une température minimale prédéfinie de catalyseur ou supérieure à une température maximale de catalyseur prédéfinie, les températures minimale et maximale de catalyseur étant chaque fois des grandeurs modifiables. En outre, par DE 19 811 574 Al, on a connaissance d'un procédé de surveillance de la capacité à fonctionner d'un catalyseur disposé dans l'échappement d'un moteur à combustion interne, procédé dans lequel la vérification de la capacité à fonctionner du catalyseur a lieu pendant la phase de chauffe du moteur à combustion interne. Dans ce procédé, on évalue la relation entre, d'une part, le degré de conversion ou le niveau d'émission d'un composant de gaz d'échappement derrière un catalyseur à surveiller et, d'autre part, les propriétés thermiques.
Le degré de conversion du catalyseur dépend directement de sa température. Cette dépendance se modifie au fur et à mesure que le catalyseur vieillit. Cette modification du degré de conversion du catalyseur causée par le vieillissement du catalyseur est utilisée pour surveiller la capacité à fonctionner du catalyseur.
De plus, par l'état de la technique, on sait qu'il se produit, un certain temps après le démarrage d'un moteur à combustion interne équipé d'un catalyseur placé en aval, des modifications brusques des concentrations mesurées d'oxygène, de dioxyde de carbone et d'hydrocarbures. Les trois sauts de concentration caractérisent le même processus, à savoir : le démarrage du catalyseur de gaz
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d'échappement. Par DE 19 850 338 C2, on a connaissance à ce propos d'un procédé de détermination de la température de démarrage et du moment de démarrage d'un catalyseur de gaz d'échappement à l'aide de différents détecteurs.
L'élévation de la température de démarrage du catalyseur au-dessus de la température de démarrage d'un catalyseur neuf est utilisée comme valeur caractérisant le vieillissement du catalyseur.
Selon l'état de la technique, la détermination des paramètres respectifs n'a lieu que s'il existe des domaines ou des états de fonctionnement déterminés du moteur à combustion interne et/ou du système d'épuration des gaz d'échappement. Ce n'est que si ces états de détermination sont atteints avec une fréquence suffisante que les valeurs des paramètres restituent exactement l'état courant du catalyseur. La trop faible précision entraîne une réduction de la protection contre les émissions et/ou une consommation non optimale, notamment lorsque les états de détermination ne se produisent pas du tout ou se produisent avec une fréquence insuffisante. Abstraction faite des propriétés d'emploi non optimales du moteur à combustion interne liées à cela, cela peut entraîner des problèmes lorsque de tels états de calcul ne sont pas assez fréquents dans un test d'autorisation.
L'objectif de la présente invention est par conséquent la création d'un procédé et d'un dispositif de détermination de paramètres d'un système d'épuration des gaz d'échappement avec lesquels les paramètres peuvent être calculés avec une plus grande précision, en particulier lorsque les états de détermination habituels ne se produisent qu'avec une fréquence assez faible.
Cet objectif est résolu selon l'invention, d'une part, en ce que, dans le procédé, un premier sousensemble prédéfini de valeurs de paramètres prédéfinis est calculé en fonction de valeurs de paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne puis
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l'adaptation d'un autre sous-ensemble de valeurs des paramètres est effectuée, par l'intermédiaire de rapports de corrélation, en fonction des valeurs calculées et, d'autre part, en ce que, dans le dispositif, l'appareil de commande de moteur comporte un dispositif de corrélation au moyen duquel un premier sous-ensemble prédéfini de valeurs de paramètres prédéfinis peut être calculé en fonction de valeurs de paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne et au moyen duquel l'adaptation d'un autre sous-ensemble de valeurs de paramètres a lieu, par l'intermédiaire de rapports de corrélation, en fonction des valeurs calculées.
Selon le procédé conforme à l'invention, un premier sous-ensemble prédéfini de valeurs d'une quantité prédéfinie de paramètres est calculé en fonction de valeurs de paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne et l'adaptation d'un autre sousensemble de valeurs de paramètres est effectuée, par l'intermédiaire de rapports de corrélation, en fonction des valeurs calculées. Dans ce procédé, on part de l'idée principale consistant à évaluer les corrélations existant entre les valeurs de paramètres, en partant de préférence de rapports physiques calculés. En se fondant sur la valeur calculée d'un paramètre courant, il est également possible de modifier les valeurs des autres paramètres. Il est de cette façon possible d'accroître la fréquence effective avec laquelle on atteint des états de calcul, ce qui permet d'obtenir une plus grande précision lors de la détection de l'état courant du système d'épuration des gaz d'échappement. Une intervention active dans le mode de fonctionnement du moteur à combustion interne peut avoir lieu en fonction des paramètres adaptés.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le sous-ensemble de valeurs de paramètres calculées est associé à un domaine de paramètres de fonctionnement prédéfini et des valeurs de paramètres relatives à un
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domaine au moins partiellement différent de ce domaine de paramètres de fonctionnement sont adaptées en fonction de ces valeurs calculées. Il est de cette façon possible d'étendre le nombre des états de calcul et d'adapter des valeurs de paramètres relatives à des domaines de paramètre de fonctionnement pour lesquels aucune détermination directe n'est en général possible.
De plus, il est opportun d'associer le premier sousensemble de valeurs à une première partie du système d'épuration des gaz d'échappement et d'associer l'autre sous-ensemble à une autre partie ou au système complet, de sorte que, à partir des valeurs de paramètres déterminées, il est également possible de déterminer des valeurs de paramètres relatives à l'autre partie ou au système complet. Cela permet d'accélérer la détermination des valeurs des paramètres.
Il est particulièrement opportun que le système d'épuration des gaz d'échappement comprenne un premier et un deuxième catalyseurs et que le premier sous-ensemble de valeurs soit associé au premier catalyseur et que l'autre sous-ensemble de valeurs soit associé au deuxième catalyseur. De préférence, le premier catalyseur est un catalyseur de stockage de NOx ou de SOx et le deuxième catalyseur un catalyseur à trois voies monté de préférence en amont du premier catalyseur.
On utilise opportunément comme paramètres les valeurs d'un ou plusieurs des paramètres d'état du système d'épuration des gaz d'échappement telles que : les limites supérieure et inférieure de température d'une plage de conversion ; la limite supérieure des émissions brutes d'un composant de gaz d'échappement contenant du NOx, du SOx, du C02, du CO ou des HC ; limite supérieure d'un débit massique de gaz d'échappement, d'une charge de NOx ou de SOx ou d'une capacité de stockage d'oxygène dans le système d'épuration des gaz d'échappement ou, le cas échéant, dans un ou plusieurs de ses sous-systèmes. De
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cette façon, une détermination plus précise de l'état du système d'épuration des gaz d'échappement devient possible.
La mise en #uvre du procédé est particulièrement opportune dans un moteur à combustion interne capable de fonctionner avec un mélange pauvre et notamment en charge stratifiée puisque, dans ce cas, le potentiel de réduction de la consommation de carburant est particulièrement élevé.
On choisit de préférence comme paramètre une grandeur de conversion d'un catalyseur de NOx. On préfère tout particulièrement choisir une masse de NOx cumulée en aval du catalyseur de NOx pendant un intervalle de temps prédéfini ou une concentration d'un composant de gaz d'échappement de NOx calculée en aval du catalyseur de NOx pendant un intervalle de temps prédéfini. En fonction de la valeur de ce paramètre, un ou plusieurs des paramètres sont choisis par l'intermédiaire des rapports de corrélation . limite supérieure de température ; limite inférieure de température d'une plage de conversion du catalyseur de NOx ; seuil d'extinction des HC ou du CO ; limite supérieure des émissions brutes d'un composant de gaz d'échappement contenant du NOx, du SOx, du C02, du CO ou des HC ; supérieure d'un débit massique de gaz d'échappement ; limite supérieure de la charge de NOx ou de SOx dans le catalyseur de stockage de NOx ; et/ou valeur de la capacité de stockage d'oxygène dans le système d'épuration des gaz d'échappement ou, le cas échéant, dans un ou plusieurs de ses sous-systèmes.
Cela permet d'adapter de manière simple les valeurs des autres paramètres à partir de la valeur de la grandeur de conversion et ainsi, d'atteindre une plus grande précision dans la description de l'état réel du système d'épuration des gaz d'échappement.
De préférence, on détermine la grandeur de conversion pour des domaines de paramètres de fonctionnement qui ne sont normalement pas utilisés pour la détermination de
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paramètres. Notamment, la grandeur de conversion de NOx est déterminée dans un domaine comportant des émissions brutes de NOx inférieures ou égales à 15 mg/s. La température de catalyseur se situe de préférence dans un domaine ayant un taux élevé de conversion de NOx. On préfère tout particulièrement un domaine de température de catalyseur dans lequel il y a le meilleur taux possible de conversion de NOx. Notamment, la température de catalyseur dans les catalyseurs usuels actuels se situe dans une fourchette de 350 à 400 C.
Lorsqu'il est mis fin à l'adaptation de l'autre sousensemble de valeurs de paramètres en fonction de l'écoulement d'un temps prédéfini, il est ainsi possible de limiter l'influence d'une détermination du type décrit sur le régime d'émission et sur le régime de consommation du moteur à combustion interne et, notamment, de réduire les effets éventuels de dispersions erronées et de mesurages erronés. Pour permettre une optimisation supplémentaire, il est mis fin à l'adaptation de l'autre sous-ensemble en fonction de la valeur de paramètres de fonctionnement, notamment lorsqu'un calcul direct plus précis des valeurs des autres paramètres est possible.
Le dispositif conforme à l'invention sert à la mise en #uvre du procédé indiqué et, par conséquent, il présente aussi les avantages exposés ci-dessus.
L'invention est expliquée ci-après en détail au moyen d'un mode de réalisation et de dessins, mode de réalisation d'où il ressort d'autres avantages et particularités de l'invention, y compris indépendamment de leur résumé.
Sur les dessins représentés schématiquement : la figure 1 représente un moteur à combustion interne auquel est associé un système d'épuration des gaz d'échappement ; la figure 2 est un diagramme illustrant des corrélations entre des valeurs de paramètres ; et
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la figure 3 est un diagramme illustrant la corrélation entre la conversion de NOx et la conversion des HC.
La figure 1 représente schématiquement un moteur à combustion interne 1 - par exemple un moteur à essence capable de fonctionner avec un mélange pauvre ou un moteur à combustion interne de type diesel - comportant un système d'épuration des gaz d'échappement 2 et un appareil de commande de moteur 3 et servant de préférence à faire fonctionner un véhicule automobile. Le moteur à combustion interne 1 comporte un certain nombre de sièges de cylindre 4 (les composants analogues ne sont munis que d'une seule référence) en aval de chacun desquels un chemin de gaz d'échappement 5 spécifique est monté, et il peut de préférence également fonctionner en charge stratifiée. Un précatalyseur 6 et un catalyseur principal 7 sont disposés en tant que sous-systèmes dans le système d'épuration des gaz d'échappement 2. De préférence, le précatalyseur 6 est réalisé sous forme de catalyseur à trois voies et le catalyseur principal 7 sous forme de catalyseur de stockage de NOx. Des détecteurs 8, avec lesquels il est possible de mesurer la concentration de composants de gaz d'échappement contenus dans les gaz d'échappement du moteur à combustion interne 1 qui passent à travers le système d'épuration des gaz d'échappement 2, sont disposés dans les chemins de gaz d'échappement 5 en aval des sièges de cylindre 4. Par exemple, cela peut être des composants contenant du NOx, du SOx, du CO, du C02 ainsi que des HC.
En outre, un autre détecteur 8' servant à mesurer des composants de gaz d'échappement est disposé en amont du précatalyseur 6. Un autre détecteur 9 est disposé dans une zone du système de gaz d'échappement 2 entre le précatalyseur 6 et le catalyseur principal 7, en aval du précatalyseur 6 et en amont du catalyseur principal 7. Un autre détecteur 10 est disposé en aval du catalyseur principal 7. Les détecteurs 8, 8', 9 et 10, qui sont
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simplement représentés de manière schématique à la figure 1, peuvent être des détecteurs multicomposants qui sont chacun en mesure de détecter plus d'un composant nocif dans les gaz d'échappement.
En plus des détecteurs mentionnés, des sondes lambda, respectivement 11 et 12, ainsi que des capteurs de température 13, 13' servant à détecter la température de fonctionnement des catalyseurs sont disposés en amont et en aval du précatalyseur 6 et en amont du catalyseur principal 7. Pour le recyclage des gaz d'échappement, le moteur à combustion interne 1 comporte un dispositif de recyclage des gaz d'échappement 14 muni d'une soupape pouvant être commandée.
L'appareil de commande de moteur 3 sert à déterminer les états de fonctionnement du moteur à combustion interne 1 et il appréhende de manière connue en soi, au moyen d'autres détecteurs non représentés, des paramètres de fonctionnement tels que : la position du clapet d'étranglement ; le taux de recyclage des gaz d'échappement ; le moment d'allumage ; le moment d'injection ; la pression d'injection ; le nombre de tours ; la charge ; le débit massique de gaz d'échappement et analogue ; et il peut si nécessaire influer sur ceux-ci par l'intermédiaire d'organes de réglage non représentés, un système de câble 14 ou analogue étant prévu pour assurer la communication entre l'appareil de commande 3 et les détecteurs ou organes de réglage. L'appareil de commande de moteur 3 comprend notamment un dispositif de réglage de lambda servant au réglage de la concentration d'oxygène dans les gaz d'échappement ou de la valeur lambda. La valeur lambda permet également d'influer sur l'émission brute de composants nocifs, notamment de NOx, de CO et de HC. L'appareil de commande de moteur 3 comprend, de plus, un dispositif de corrélation 16 sur lequel on va revenir plus en détail.
En général, le catalyseur de stockage de NOx 7
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fonctionne selon un cycle de stockage qui comprend au moins un mode d'absorption lent et un mode de régénération plus rapide. Le stockage absorbant a lieu lorsque la valeur lambda est supérieure à 1, la libération à un moment ultérieur lorsque la valeur lambda est inférieure ou égale à 1. C'est pourquoi de tels catalyseurs de stockage sont habituellement utilisés dans les moteurs capables de fonctionner avec un mélange pauvre. A la différence de tels catalyseurs de stockage, les catalyseurs à trois voies sont autant que possible utilisés lors de l'obtention précise d'une valeur lambda égale à 1 et ils sont par conséquent principalement utilisés avec les moteurs à essence classiques ou en tant que précatalyseurs pendant une phase d'échauffement jusqu'à ce qu'un catalyseur de stockage de NOx ait atteint la température requise, dans les moteurs à essence capables de fonctionner avec un mélange pauvre, pour le stockage du NOx.
Pour obtenir un fonctionnement optimal du moteur à combustion interne pour ce qui est de la consommation de carburant et de l'émission de substances nocives, l'appareil de commande de moteur 3 évalue non seulement les conditions marginales motrices mais aussi les émissions prévisibles de composants de gaz d'échappement ainsi que l'état courant du système d'épuration des gaz d'échappement. L'état courant du système d'épuration des gaz d'échappement est en l'occurrence appréhendé, de manière connue en soi, au moyen de paramètres. On connaît notamment comme paramètres : les limites supérieure et inférieure de température d'une plage de conversion du NOx et/ou d'un autre composant de gaz d'échappement ; une température seuil d'extinction des HC ou du CO ; une limite supérieure pour les émissions brutes de composants de gaz d'échappement ; une limite supérieure de débit massique de gaz d'échappement ; une limite supérieure de charge de NOx et/ou de SOx dans le système d'épuration des
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gaz d'échappement ou dans un ou plusieurs de ses soussystèmes. En outre, on a connaissance d'une limite supérieure pour la concentration d'un composant de gaz d'échappement contenant du NOx, du CO, du C02 ou des HC en aval du système d'épuration des gaz d'échappement ou, le cas échéant, d'un ou plusieurs de ses sous-systèmes. Les valeurs de ces paramètres sont calculées en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne et sont déposées dans une mémoire de données de l'appareil de commande de moteur 3. Lorsque des valeurs prédéfinies de tels paramètres sont atteintes, l'affichage d'un état incorrect du système d'épuration des gaz d'échappement ou d'un ou plusieurs de ses sous-systèmes a lieu au moyen d'un élément afficheur non représenté. La valeur courante des paramètres ne peut, pour partie, être calculée avec suffisamment de précision que dans des domaines déterminés de valeurs de paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne. Si ces états de calcul ne se produisent pas avec une fréquence suffisante, les valeurs des paramètres ne restituent alors l'état réel du système d'épuration des gaz d'échappement qu'avec une précision faible.
Selon l'invention, un premier sous-ensemble prédéfini de valeurs de paramètres prédéfinis est calculé en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne. L'adaptation d'un autre sous-ensemble de valeurs de paramètres a lieu, par l'intermédiaire de rapports de corrélation entre les paramètres, en fonction des valeurs de paramètres calculées . À la figure 2, on a illustré à l'aide d'une représentation schématique simplifiée comment, pour un sous-ensemble Ml de paramètres comportant des valeurs associées, les valeurs de paramètres d'un sous-ensemble M2 peuvent être calculées par l'intermédiaire de rapports de corrélation. Ainsi, par l'intermédiaire d'un rapport de corrélation et en utilisant des valeurs de paramètre de fonctionnement
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modifiées, une valeur XA- peut être associée au paramètre A qui, pour des valeurs de paramètre de fonctionnement déterminées, a la valeur XA, et ce, même si le paramètre A ne peut pas être calculé directement dans ces conditions. De manière analogue, il est possible de calculer, à partir de la valeur XB d'un paramètre B, la valeur XC d'un paramètre C, le paramètre C ne pouvant pas être déterminé directement en utilisant les valeurs de paramètre de fonctionnement correspondantes. Selon l'invention, les rapports de corrélation correspondants sont déposés dans le dispositif de corrélation 16 de l'appareil de commande de moteur 3. De préférence, on utilise à cet effet des champs caractéristiques qui comportent, comme entrée, les valeurs de paramètres calculés directement et, comme sortie, les valeurs des autres paramètres, associées par l'intermédiaire du rapport de corrélation. On obtient de cette façon une plus grande fréquence effective d'états de calcul. En outre, les paramètres qui ne peuvent pas être déterminés avec une précision suffisamment élevée en utilisant les valeurs de paramètre de fonctionnement données, peuvent être adaptés plus précisément par l'intermédiaire des rapports de corrélation. Notamment, la quantité avec laquelle un paramètre est adapté est rendue dépendante de la valeur d'un ou plusieurs autres paramètres. En outre, il est même possible d'adapter des paramètres qui ne peuvent pas être calculés de manière autonome.
En ce qui concerne un système d'épuration des gaz d'échappement structuré, il est possible, dans un autre agencement de l'invention, d'adapter un sous-ensemble de valeurs correspondant à une première partie du système d'épuration des gaz d'échappement et d'adapter, par l'intermédiaire de rapports de corrélation, un autre sousensemble de valeurs de paramètres correspondant à une autre partie du système d'épuration des gaz d'échappement.
L'adaptation peut également se rapporter aux paramètres du
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système complet. La première partie du système d'épuration des gaz d'échappement peut, en l'occurrence, être un premier catalyseur et la deuxième partie un deuxième catalyseur, avec ou sans capacité de stockage de NOx. Le deuxième catalyseur est de préférence un catalyseur à trois voies placé en amont du premier catalyseur.
Dans un agencement préféré de l'invention, la puissance de conversion d'un catalyseur est calculée dans un domaine de température inférieur. À partir de la puissance de conversion, il est, de manière connue en soi, possible de déterminer comme paramètre une limite inférieure de température d'une plage de conversion du catalyseur lorsque l'on constate une puissance de conversion insuffisante. Selon l'invention, un rapport de corrélation est établi entre la limite inférieure de température et la limite supérieure de température de la plage de conversion. Ainsi, après que la limite inférieure de température de la plage de conversion a été déterminée, il est également possible d'adapter la limite supérieure de température par l'intermédiaire du rapport de corrélation.
De manière analogue, dans un autre mode de réalisation de l'invention, la limite inférieure de température d'une plage de conversion est adaptée après la détermination de la limite supérieure de température.
Dans un autre agencement préféré de l'invention, dans un catalyseur sans capacité de stockage de NOx significative, on utilise une corrélation entre un paramètre d'état qui ne se rapporte pas à la capacité de stockage de NOx et un paramètre de conversion du CO ou des HC. Le paramètre pour la conversion du CO ou des HC y dépend en général encore de la valeur du débit massique de gaz d'échappement ou de la température de fonctionnement du catalyseur. On choisit de préférence comme paramètre d'état, notamment, la capacité de stockage d'oxygène du catalyseur. Par l'intermédiaire du rapport de corrélation, on calcule la conversion de CO ou d'HC à partir de la
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valeur calculée de la capacité de stockage d'oxygène. Après l'adaptation de ce paramètre, l'état de fonctionnement du moteur est modifié, le cas échéant en fonction d'autres paramètres qui influent sur la température des gaz d'échappement et/ou sur l'émission brute de composants de gaz d'échappement.
À la figure 3 sont représentés, d'une part, une plage de conversion de NOx en fonction de la température de fonctionnement d'un catalyseur de stockage de NOx et en fonction de valeurs d'émissions brutes de NOx ainsi que, d'autre part, le taux de conversion d'HC d'un précatalyseur en fonction de la température de fonctionnement du précatalyseur. Les courbes désignées par ZF, ZA1 et ZA2 déterminent des domaines d'émissions brutes de NOx et de températures de fonctionnement du catalyseur de stockage de NOx dans lesquels il se produit un taux élevé de conversion du catalyseur de stockage de NOx pour les gaz d'échappement pauvres. Dans ce cas, ZF indique un catalyseur de stockage de NOx dans un état récent, ZA1 dans un état légèrement vieux et ZA2 dans un état très vieux. En ce qui concerne le catalyseur récent, la limite supérieure de l'émission brute de NOx ainsi que les limites inférieure et supérieure de la température de catalyseur sont encore inscrites comme paramètres. Par l'intermédiaire de rapports de corrélation, il est possible de conclure à une température de seuil d'extinction des HC du système complet en se fondant sur l'existence d'un état ZF, ZA1 ou ZA2 dans le diagramme de température d'émission de NOx. Comme cela est représenté dans le diagramme de température de conversion des HC, une température d'extinction TF, TA1 ou TA2 correspond à chacun des états ZF, ZA1 ou ZA2. On appelle température d'extinction la température minimale à laquelle le taux de conversion dépasse une valeur de 50 %. Les rapports de corrélation entre la limite supérieure de température et/ou la limite supérieure pour les émissions brutes de
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NOx et la température d'extinction des HC du système complet ont été dans le cas présent calculés par des mesurages correspondants et ils ont été de préférence déposés dans un champ caractéristique.
Dans un autre agencement de l'invention, la limite supérieure de l'émission brute de NOx ou la limite supérieure de la plage de conversion de NOx est déterminée à partir d'une grandeur de conversion de NOx. On choisit de préférence comme grandeur de conversion de NOx la masse de NOx cumulée calculée en aval du catalyseur de stockage de NOx pendant un temps d'intervalle prédéfini, ou la concentration d'un composant de gaz d'échappement contenant du NOx. La grandeur de conversion peut notamment être calculée dans un domaine comportant une émission brute de NOx inférieure ou égale à 15 mg/s.
La température de fonctionnement du catalyseur peut en outre se situer dans un domaine comportant un taux élevé de conversion de NOx, notamment dans un domaine comportant le meilleur taux possible de conversion de NOx. On préfère une température de catalyseur située dans une fourchette de 350 à 400 C. En plus des domaines de paramètres d'état mentionnés, le calcul d'un paramètre, notamment de la grandeur de conversion de NOx, peut être effectué en fonction de l'existence d'une précision minimale avec laquelle le mesurage des paramètres d'état peut être effectué par les détecteurs. Par exemple, une précision suffisante des détecteurs est escomptée lorsque le détecteur émet un signal de disponibilité opérationnelle.
D'autres critères relatifs à la précision d'un signal de détecteur peuvent être, par exemple, l'écoulement d'un certain temps de montée après la première activation du détecteur ou après de fortes fluctuations des grandeurs mesurées. Par exemple, en cas de fluctuations du débit massique de gaz d'échappement de plus de 15 kg/h, on ne peut escompter un signal de détecteur suffisamment précis qu'après un certain temps de montée.
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Après un temps d'intervalle préféré de 20 à 50 secondes, on travaille avec une limite supérieure de la masse cumulée de NOx de 3 à 20 mg.
Un vieillissement significatif du catalyseur peut être détecté, par exemple, lors d'une diminution de la grandeur de conversion de 98 % dans l'état récent à une valeur inférieure à 90 %. Dans un tel cas, une augmentation de la température d'extinction du précatalyseur de 250 C à des valeurs supérieures à 300 C doit, par exemple, être admise.
Dans un autre agencement du procédé, l'adaptation des paramètres par l'intermédiaire de rapports de corrélation, notamment sur la base du paramètre de conversion, est limitée dans le temps afin qu'aucune influence négative durable sur l'optimisation de la consommation et des d'émission ne soit exercée du fait de dispersions ou de mesurages erronés. La limitation de durée peut avoir lieu en fonction d'un temps prédéfini qui s'est écoulé à partir du début de l'adaptation. La limitation de durée peut également avoir lieu en fonction d'un nombre prédéfini de voyages. En outre, dès qu'une élaboration plus précise des paramètres peut avoir lieu, il est mis fin à l'adaptation par l'intermédiaire des rapports de corrélation.
Bien que l'invention ait été particulièrement montrée et décrite en se référant à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il sera compris aisément par les personnes expérimentées dans cette technique que des modifications dans la forme et dans des détails peuvent être effectuées sans sortir de l'esprit ni du domaine de l'invention.

Claims (18)

REVENDICATIONS
1. Procédé de détermination de paramètres d'un système d'épuration des gaz d'échappement (2) associé à un moteur à combustion interne (1) et comprenant de préférence au moins un catalyseur de stockage de NOx, dans lequel les états de fonctionnement du moteur à combustion interne (1) sont déterminés en fonction des valeurs de paramètres, caractérisé en ce que : un premier sous-ensemble prédéfini (Ml) de valeurs de paramètres prédéfinis est élaboré en fonction de valeurs de paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne (1) , et une adaptation d'un autre sous-ensemble (M2) de valeurs de paramètres est effectuée, par l'intermédiaire de rapports de corrélation, en fonction des valeurs élaborées.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le sous-ensemble de valeurs de paramètres élaborées est associé à un domaine de paramètres de fonctionnement prédéfini et en ce que des valeurs de paramètres relatives à un domaine de paramètres de fonctionnement au moins partiellement diffèrent de ce domaine de paramètres de fonctionnement sont adaptées en fonction de ces valeurs élaborées.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier sous-ensemble de valeurs (Ml) est associé à une première partie du système d'épuration des gaz d'échappement (2) et en ce que l'autre sous-ensemble (M2) est associé à une autre partie du système d'épuration des gaz d'échappement (2) ou au système complet.
4. Procédé selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système d'épuration des gaz d'échappement (2) comprend un premier et un
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deuxième catalyseurs (7,6) et en ce que le premier sousensemble de valeurs (Ml) est associé au premier catalyseur (7) et le deuxième sous-ensemble (M2) de valeurs est associé au deuxième catalyseur (6).
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le premier catalyseur (7) est un catalyseur de stockage de NOx et/ou de SOx et en ce que le deuxième catalyseur (6) est un catalyseur à trois voies monté de préférence en amont du premier catalyseur (7).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un paramètre associé au catalyseur monté en amont (6), notamment une température d'extinction, est adapté lors du changement d'un paramètre associé au catalyseur de stockage de NOx (7).
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on choisit comme paramètres un ou plusieurs des paramètres d'état suivants du système d'épuration des gaz d'échappement (2) : la limite supérieure de température et/ou la limite inférieure de température d'une plage de conversion ; la température seuil d'extinction des HC ou du
CO ; la limite supérieure des émissions brutes d'un composant de gaz d'échappement contenant un oxyde d'azote (NOx), du soufre (SOx), du monoxyde de carbone (CO), du dioxyde de carbone (C02) ou des hydrocarbures (HC) ; la limite supérieure d'un débit massique de gaz d'échappement ; la limite supérieure d'une charge de NOx et/ou de SOx et/ou d'une capacité de stockage d'oxygène dans le système d'épuration des gaz d'échappement (2) ou, le cas échéant, dans un ou plusieurs de ses sous-systèmes ; la limite supérieure d'un composant de gaz
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d'échappement contenant du NOx, du SOx, du CO, du C02 ou des HC en aval du système d' épuration des gaz d'échappement (2) ou, le cas échéant, d'un ou plusieurs de ses sous-systèmes.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne (1) est capable de fonctionner avec un mélange pauvre.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne (1) peut fonctionner en charge stratifiée.
10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le système d'épuration des gaz d'échappement (2) comporte un catalyseur de stockage de NOx et en ce que l'on choisit comme paramètre une grandeur de conversion de NOx du catalyseur de stockage de NOx et en ce qu'une adaptation d'un ou plusieurs des paramètres suivants est effectuée en fonction de la valeur de cette grandeur de conversion : limite supérieure de température et/ou limite inférieure de température d'une plage de conversion ; température d'extinction des HC ou du CO ; limite supérieure des émissions brutes de composants de gaz d'échappement contenant du NOx, du SOx, du C02, du CO ou des HC ; limite supérieure d'un débit massique de gaz d'échappement ; limite supérieure d'une charge de NOx ou de SOx dans le catalyseur de stockage de NOx ; limite supérieure d'une capacité de stockage d'oxygène dans le système d'épuration des gaz d'échappement (2) ou dans un ou plusieurs de ses sous-systèmes.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la grandeur de conversion de NOx est une masse de NOx cumulée élaborée en aval du catalyseur de stockage de NOx pendant un temps (d'intervalle) prédéfini ou une concentration d'un composant de gaz d'échappement contenant du NOx trouvée en aval du catalyseur de stockage de NOx.
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12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la grandeur de conversion est déterminée dans un domaine comportant une émission brute de NOx inférieure ou égale à 15 mg/s.
13. Procédé selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que la température de catalyseur se situe dans un domaine comportant un taux élevé de conversion de NOx.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la température de catalyseur se situe dans un domaine comportant le meilleur taux possible de conversion de NOx.
15. Procédé selon l'une des revendications 10 ou 14, caractérisé en ce que la température de catalyseur se situe dans une fourchette de 350 à 400 C.
16. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est mis fin à l'adaptation de l'autre sous-ensemble de valeurs (M2) en fonction de l'écoulement d'un temps prédéfini.
17. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est mis fin à l'adaptation de l'autre sous-ensemble (M2) de valeurs de paramètres en fonction de valeurs de paramètres de fonctionnement.
18. Dispositif de calcul de paramètres d'un système d'épuration des gaz d'échappement (2) associé à un moteur à combustion interne (1) et comprenant de préférence au moins un catalyseur de stockage de NOx, lequel dispositif de calcul comporte un appareil de commande de moteur (3) servant à déterminer les états de fonctionnement du moteur à combustion interne (1) en fonction des valeurs des paramètres, caractérisé en ce que l'appareil de commande de moteur (3) comporte un dispositif de corrélation (16) au moyen duquel un premier sous-ensemble prédéfini (Ml) de valeurs de paramètres prédéfinis peut être élaboré en fonction de valeurs de paramètres de
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fonctionnement du moteur à combustion interne (1) et au moyen duquel une adaptation d'un autre sous-ensemble (M2) de valeurs de paramètres a lieu, par l'intermédiaire de rapports de corrélation, en fonction des valeurs calculées.
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