FR2917782A3 - Exhaust gas temperature estimating method for internal combustion engine i.e. oil engine, of vehicle, involves estimating temperature in upstream of catalyst according to cartography of temperature in upstream of turbine, and engine speed - Google Patents
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Abstract
Description
B 07-0675 FR - GKB 07-0675 EN - GK
Société par actions simplifiée dite : RENAULT s.a.s Procédé et dispositif d'estimation de la température en amont d'un catalyseur d'oxydation en fonction de la température en amont d'une turbine Simplified joint-stock company known as: RENAULT s.a.s. Method and device for estimating the temperature upstream of an oxidation catalyst as a function of the temperature upstream of a turbine
Invention de : PLOTON Violaine SICARD Sonia Procédé et dispositif d'estimation de la température en amont d'un catalyseur d'oxydation en fonction de la température en amont d'une turbine La présente invention concerne le domaine du contrôle d'un groupe moto propulseur et plus particulièrement l'estimation d'une température à l'échappement pouvant être utilisée dans la surveillance des organes d'aide à la régénération de composants de dépollution de moteurs diesels. Invention of: PLOTON Violaine SICARD Sonia Method and device for estimating the temperature upstream of an oxidation catalyst as a function of the temperature upstream of a turbine The present invention relates to the field of control of a power train and more particularly the estimation of an exhaust temperature that can be used in the monitoring of regeneration assisting devices of diesel engine depollution components.
On peut prévoir un capteur de température à l'échappement. Toutefois un capteur est un composant coûteux et qui nécessite des câblages supplémentaires. Le document FR 2 864 155 décrit un procédé d'estimation de la température des gaz d'échappement comprenant un estimateur à réseaux de neurones pour fournir une estimation de la température des gaz d'échappement du moteur. Cette solution s'avère précise mais complexe et donc difficile et coûteuse à développer. L'invention vise à remédier aux inconvénients évoqués ci-dessus. L'invention propose une estimation fiable et économique de la température des gaz d'échappement en sortie d'un moteur, plus particulièrement en amont d'un catalyseur d'oxydation. Le procédé d'estimation de la température de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne comprend l'estimation de la température en amont d'un catalyseur d'oxydation en fonction d'une cartographie en fonction de la température en amont d'une turbine, du couple fourni par le moteur et du régime moteur. Le procédé peut s'appliquer à des moteurs diesels à turbocompresseur à géométrie fixe ou variable. Le procédé permet de se passer de la présence d'un capteur de température tout en offrant une estimation fiable et suffisamment précise, pour certaines applications/utilisations de la température, particulièrement de la température en amont d'un catalyseur d'oxydation. La température en amont d'un catalyseur d'oxydation peut servir à détecter le blocage en position ouverte d'un injecteur de carburant à l'échappement qui peut être mis en oeuvre pour faciliter la régénération d'un filtre à particules. Le traduit par une élévation de la température des gaz en amont du catalyseur d'oxydation. La détermination d'une élévation de température anormale permet de détecter un dysfonctionnement de l'injecteur de carburant à l'échappement. It is possible to provide an exhaust temperature sensor. However a sensor is an expensive component and requires additional wiring. The document FR 2 864 155 describes a method for estimating the temperature of the exhaust gas comprising a neural network estimator for providing an estimate of the temperature of the engine exhaust gases. This solution is accurate but complex and therefore difficult and expensive to develop. The invention aims to overcome the disadvantages mentioned above. The invention provides a reliable and economical estimate of the temperature of the exhaust gas at the outlet of an engine, more particularly upstream of an oxidation catalyst. The method for estimating the exhaust gas temperature of an internal combustion engine comprises estimating the temperature upstream of an oxidation catalyst as a function of temperature-based mapping upstream of the engine. a turbine, the torque provided by the engine and the engine speed. The method can be applied to turbocharged diesel engines with fixed or variable geometry. The method makes it possible to dispense with the presence of a temperature sensor while providing a reliable and sufficiently accurate estimate, for certain applications / uses of temperature, particularly the temperature upstream of an oxidation catalyst. The temperature upstream of an oxidation catalyst can be used to detect the blocking in the open position of an exhaust fuel injector that can be implemented to facilitate the regeneration of a particulate filter. The result is an increase in the temperature of the gases upstream of the oxidation catalyst. The determination of an abnormal temperature rise makes it possible to detect a malfunction of the fuel injector at the exhaust.
L'injecteur de carburant à l'échappement est particulièrement bien adapté aux moteurs diesels turbo compressés de petite cylindrée en facilitant la régénération sur une plage de fonctionnement correspondant à des faibles débits de gaz d'échappement ce qui s'avère particulièrement utile en circulation urbaine. The exhaust fuel injector is particularly well suited to small displacement turbocharged diesel engines by facilitating regeneration over an operating range corresponding to low exhaust gas flows which is particularly useful in urban traffic. .
Dans un mode de réalisation, on corrige la sortie de la cartographie en fonction de la pression atmosphérique ou de l'altitude. Dans un mode de réalisation, on corrige la sortie de la cartographie en fonction de la température ambiante. Les pertes thermiques entre les capteurs de température en amont de la turbine et l'entrée du catalyseur d'oxydation peuvent varier en fonction de la température extérieure et la pression atmosphérique. La correction liée à la pression atmosphérique est particulièrement utile dans le cas d'un turbo à géométrie variable. En effet, la position des ailettes vient compenser l'effet de l'altitude ou de la pression atmosphérique pour obtenir un niveau de suralimentation donnée, ce qui a pour conséquence de modifier les pertes thermiques dans la turbine. Dans un mode de réalisation, on met en oeuvre une première cartographie pour un état d'injection normal et une deuxième cartographie pour un état d'injection de régénération de filtre à particules. La régénération de filtre à particules est en général provoquée par une température élevée des gaz en amont dudit filtre à particules. La deuxième cartographie permet de prendre en compte le comportement particulier du groupe moto propulseur lors de la régénération du filtre à particules. Dans un mode de réalisation, la cartographie pour l'état d'injection de régénération de filtre à particules est mise en oeuvre avec un retard. L'augmentation de la température lors de l'injection de carburant en vue de la régénération de filtre à particules s'effectue avec un retard de quelques secondes à quelques dizaines de secondes qui est pris en compte afin d'éviter une estimation erronée. In one embodiment, the output of the map is corrected according to atmospheric pressure or altitude. In one embodiment, the output of the map is corrected as a function of the ambient temperature. The heat losses between the temperature sensors upstream of the turbine and the inlet of the oxidation catalyst can vary depending on the outside temperature and the atmospheric pressure. The correction related to atmospheric pressure is particularly useful in the case of a turbo variable geometry. Indeed, the position of the fins compensates the effect of altitude or atmospheric pressure to obtain a given boost level, which has the effect of modifying the thermal losses in the turbine. In one embodiment, a first mapping is used for a normal injection state and a second mapping for a particle filter regeneration injection state. Particle filter regeneration is generally caused by a high temperature of the gases upstream of said particulate filter. The second mapping makes it possible to take into account the particular behavior of the powertrain during the regeneration of the particulate filter. In one embodiment, the mapping for the particulate filter regeneration injection state is performed with a delay. The increase of the temperature during the injection of fuel for the regeneration of particulate filter takes place with a delay of a few seconds to a few tens of seconds which is taken into account in order to avoid an erroneous estimate.
Dans un mode de réalisation, les cartographies sont établies en fonction de la température en amont d'une turbine et d'une interpolation. On peut établir des cartographies de base sur banc moteur en traçant des courbes de température en amont de turbine en fonction du couple sur des isorégimes. Les cartographies de base peuvent être établies en configuration de régénération et en injection normale. On peut ensuite construire les cartographies par interpolation exponentielle des cartographies de base et éventuellement les ajuster à l'aide de roulages réels sur véhicule. In one embodiment, the mappings are based on the temperature upstream of a turbine and interpolation. Basic engine bench mapping can be established by plotting temperature curves upstream of turbine versus torque on iso-regimes. Basic mappings can be established in regeneration configuration and normal injection. We can then build the maps by exponential interpolation of the base maps and possibly adjust them with real vehicle runs.
Le dispositif d'estimation de la température de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne comprend un capteur de température en amont de la turbine, une cartographie de température en amont d'un catalyseur d'oxydation en fonction de la température en amont de turbine, du régime moteur et du couple fourni par le moteur, et un calculateur configuré pour mettre en oeuvre la cartographie et comprenant une entrée reliée au capteur de température en amont de turbine, une entrée de régime moteur et une entrée de couple fourni par le moteur. L'invention concerne également un véhicule comprenant un moteur à combustion interne équipée d'un turbocompresseur. Le turbocompresseur comprend une turbine montée sur la ligne d'échappement et un compresseur. Le véhicule comprend également un dispositif estimation de la température des gaz d'échappement tel que décrit ci-dessus. Le turbocompresseur peut être à géométrie fixe ou variable. Grâce à l'invention, on peut se passer de la présence d'un capteur de température en amont d'un catalyseur d'oxydation ce qui s'avère particulièrement économique. On met à profit de la présence d'un capteur de température en amont de la turbine de turbocompresseur pour estimer la température en amont du catalyseur d'oxydation à partir de la mesure de la température en amont de la turbine et en fonction du couple fourni par le moteur et du régime moteur. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de description détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une ligne d'échappement de groupe moto propulseur équipé d'un dispositif d'estimation de la température des gaz d'échappement en amont d'un catalyseur d'oxydation ; - la figure 2 est une courbe d'évolution de la température en fonction du temps avec et sans défaillance injecteur à l'échappement bloqué ouvert ; - la figure 3 est une vue schématique de la stratégie ; et - la figure 4 est un organigramme d'étapes de procédé. Comme on peut le voir sur la figure 1, une ligne d'échappement 1 de moteur à combustion interne, par exemple de type diesel, comprend une conduite 2 recevant les gaz d'échappement du moteur, par exemple d'un collecteur d'échappement. Un capteur de température 3 est disposé sur la conduite 2 pour mesurer la température des gaz d'échappement. La lignée d'échappement 1 comprend une turbine 4 destinée à prélever de l'énergie sur les gaz d'échappement et à la restituer par exemple à un compresseur d'air d'alimentation du moteur. La turbine 4 est montée en aval de la conduite 2. La ligne d'échappement 1 comprend également un catalyseur d'oxydation 6 et un filtre à particules 7 montés en aval de la turbine 4. Une conduite 5 relie la sortie de la turbine 4 et l'entrée du catalyseur d'oxydation 6. Le filtre à particules 7 est monté en aval du catalyseur d'oxydation 6. Une conduite 8 recueille les gaz d'échappement à la sortie du filtre à particules 7. Un injecteur de carburant 9 est monté sur la conduite 5 et est capable d'injecter du carburant à l'intérieur de la conduite 5, en amont du catalyseur d'oxydation 6. L'injecteur 9 est alimenté en carburant par une pompe basse pression 10. La pompe basse pression 10 peut faire partie d'un ensemble avec une pompe haute pression 11. Une électrovanne 12 peut être disposée entre la pompe basse pression 10 et l'injecteur 9. La pompe haute pression 11 peut servir à l'alimentation des cylindres du moteur. I1 est bien entendu possible de prévoir un capteur de température en amont du catalyseur d'oxydation. Toutefois, un tel capteur est onéreux et nécessite des câblages également onéreux. Or, l'injecteur 9 souvent appelé injecteur à l'échappement en raison de son positionnement sur la ligne d'échappement 1, en vue d'introduire du carburant en aval des cylindres du moteur, est prévu pour provoquer une augmentation de la température par combustion du carburant injecté dans la lignée d'échappement 1. La température des gaz d'échappement peut alors devenir suffisante pour amorcer la régénération du filtre à particules 7, en d'autres termes la combustion des particules présentes dans le filtre à particules. Toutefois, l'injecteur 9 peut présenter des dysfonctionnements, notamment rester en position ouverte d'injection. De tels dysfonctionnements se traduisent par une consommation élevée et inutile d'énergie. The device for estimating the exhaust gas temperature of an internal combustion engine comprises a temperature sensor upstream of the turbine, a temperature mapping upstream of an oxidation catalyst as a function of the temperature in upstream of the turbine, the engine speed and the torque supplied by the engine, and a computer configured to implement the mapping and comprising an input connected to the turbine upstream temperature sensor, an engine speed input and a torque input provided by the engine. The invention also relates to a vehicle comprising an internal combustion engine equipped with a turbocharger. The turbocharger comprises a turbine mounted on the exhaust line and a compressor. The vehicle also comprises a device for estimating the temperature of the exhaust gas as described above. The turbocharger can be fixed or variable geometry. Thanks to the invention, it is possible to dispense with the presence of a temperature sensor upstream of an oxidation catalyst which is particularly economical. The presence of a temperature sensor upstream of the turbocharger turbine is used to estimate the temperature upstream of the oxidation catalyst from the measurement of the temperature upstream of the turbine and according to the torque provided. by the engine and the engine speed. The present invention will be better understood on reading a detailed description of some embodiments taken as non-limiting examples and illustrated by the appended drawings, in which: FIG. 1 is a schematic view of an exhaust line; propulsion unit equipped with a device for estimating the temperature of the exhaust gas upstream of an oxidation catalyst; FIG. 2 is a curve of temperature evolution as a function of time with and without injector failure at the open blocked exhaust; FIG. 3 is a schematic view of the strategy; and - Figure 4 is a flow chart of process steps. As can be seen in FIG. 1, an exhaust line 1 of an internal combustion engine, for example of the diesel type, comprises a pipe 2 receiving the exhaust gases from the engine, for example from an exhaust manifold . A temperature sensor 3 is disposed on line 2 for measuring the temperature of the exhaust gas. The exhaust line 1 comprises a turbine 4 for taking energy from the exhaust gas and returning it for example to an engine supply air compressor. The turbine 4 is mounted downstream of the pipe 2. The exhaust line 1 also comprises an oxidation catalyst 6 and a particulate filter 7 mounted downstream of the turbine 4. A pipe 5 connects the outlet of the turbine 4 and the inlet of the oxidation catalyst 6. The particle filter 7 is mounted downstream of the oxidation catalyst 6. A pipe 8 collects the exhaust gas at the outlet of the particulate filter 7. A fuel injector 9 is mounted on the pipe 5 and is capable of injecting fuel inside the pipe 5, upstream of the oxidation catalyst 6. The injector 9 is supplied with fuel by a low pressure pump 10. The low pump pressure 10 may be part of an assembly with a high pressure pump 11. A solenoid valve 12 may be arranged between the low pressure pump 10 and the injector 9. The high pressure pump 11 can be used to supply the engine cylinders. It is of course possible to provide a temperature sensor upstream of the oxidation catalyst. However, such a sensor is expensive and requires cabling also expensive. However, the injector 9 often called injector exhaust due to its positioning on the exhaust line 1, in order to introduce fuel downstream of the engine cylinders, is provided to cause an increase in temperature by combustion of the fuel injected into the exhaust line 1. The temperature of the exhaust gas can then become sufficient to initiate the regeneration of the particulate filter 7, in other words the combustion of the particles present in the particulate filter. However, the injector 9 may have malfunctions, in particular remain in the open injection position. Such malfunctions result in high and unnecessary energy consumption.
Un calculateur 13 est relié à la sortie du capteur de température 3, à la sortie d'un capteur 14 de température ambiante Ta, et à la sortie d'un capteur 15 de pression atmosphérique Pa. Le calculateur 13 est également relié à une ligne 16 fournissant le régime N du moteur. En se reportant à la figure 2, l'on voit les deux courbes de température amont du filtre à particules, la courbe supérieure correspondant à un injecteur défaillant bloqué en position ouverte, la courbe inférieure correspondant à un injecteur en fonctionnement normal. Une différence d'environ 600 peut-être constatée entre le fonctionnement normal et la défaillance de l'injecteur. A computer 13 is connected to the output of the temperature sensor 3, at the output of a sensor 14 of ambient temperature Ta, and at the output of a sensor 15 of atmospheric pressure Pa. The computer 13 is also connected to a line Providing the engine speed N. Referring to Figure 2, we see the two temperature curves upstream of the particle filter, the upper curve corresponding to a faulty injector blocked in the open position, the lower curve corresponding to an injector in normal operation. A difference of about 600 can be seen between normal operation and the failure of the injector.
Comme illustré sur la figure 3, le calculateur 13 comprend un module d'estimation de température 17 recevant en entrée la température en amont de turbine Tat mesurée par le capteur 3 et le régime du moteur en provenance de la ligne 16. Le module d'estimation de température 17 comprend deux cartographies, l'une pour le fonctionnement normal de la ligne d'échappement, l'autre pour le fonctionnement en régénération du filtre à particules. Les cartographies sont obtenues sur un banc moteur sur des courbes de régime constant avec une instrumentation permettant de mesurer la température en amont de la turbine et la température en amont du catalyseur d'oxydation. Les cartographies sont construites par interpolation exponentielle entre les valeurs de régime ayant fait l'objet de mesures sur banc. Les cartographies fournissent une estimation Te de température amont du catalyseur pour chaque régime du moteur et chaque température en amont de turbine avec une résolution suffisante, par exemple 50 tours/minute pour le régime et 10 pour la température en amont de turbine. Le calculateur 13 comprend également un module de correction de température d'air 18 recevant en entrée la température d'air mesurée par le capteur 14. Le module de correction de température d'air 18 calcule une correction Ct à apporter à l'estimation Te de température amont du catalyseur. En effet, les pertes thermiques entre le capteur de température en amont de la turbine et l'entrée du catalyseur d'oxydation peuvent varier en fonction de la température extérieure. Le module de correction de température d'air 18 permet d'affiner l'estimation de température amont du catalyseur. Le calculateur 13 comprend un soustracteur 19 pourvu d'une entrée positive recevant l'estimation Te de température amont du catalyseur provenant du module cartographique 17, d'une entrée négative recevant la correction Ct provenant du module de correction de température d'air 18, et d'une sortie fournissant une température d'air corrigée Tce. En outre, le calculateur 13 comprend un module de correction de pression d'air 20 recevant en entrée la pression ambiante mesurée par le capteur 15. Le module de correction de pression d'air 20 calcule une correction Cp à apporter à la température d'air corrigé Tce. Les pertes thermiques entre le capteur de température en amont de turbine et l'entrée du catalyseur d'oxydation, notamment dans la turbine et dans la ligne d'échappement, peuvent varier en fonction de la pression atmosphérique. La correction liée à la pression atmosphérique est particulièrement souhaitable dans le cas d'un turbocompresseur à géométrie variable. La position des ailettes du turbocompresseur à géométrie variable vient compenser l'effet de l'altitude pour obtenir un niveau de suralimentation donné, ce qui a pour conséquence de modifier les pertes thermiques dans la turbine. La correction Cp peut être stockée dans le module de correction de pression d'air 20 sous la forme d'une fonction ou encore d'un tableau de données fournissant une valeur de correction Cp pour chaque valeur de pression d'air fournie par le capteur de pression 15. À titre d'exemple, on peut prévoir une correction pour les pressions d'air couramment rencontrées entre zéro et 3000 m d'altitude. As illustrated in FIG. 3, the computer 13 comprises a temperature estimation module 17 receiving as input the upstream turbine temperature Tat measured by the sensor 3 and the engine speed coming from the line 16. The module of FIG. Temperature estimation 17 comprises two maps, one for the normal operation of the exhaust line, the other for the regenerative operation of the particulate filter. The mappings are obtained on an engine bench on steady-state curves with instrumentation for measuring the temperature upstream of the turbine and the temperature upstream of the oxidation catalyst. Mappings are constructed by exponential interpolation between the measured benchmark values. The mappings provide an upstream temperature estimate of the catalyst for each engine speed and turbine upstream temperature with sufficient resolution, for example, 50 rpm for the engine speed and upstream turbine temperature. The computer 13 also comprises an air temperature correction module 18 receiving as input the air temperature measured by the sensor 14. The air temperature correction module 18 calculates a correction Ct to be provided to the estimate Te upstream temperature of the catalyst. Indeed, the heat losses between the temperature sensor upstream of the turbine and the inlet of the oxidation catalyst may vary depending on the outside temperature. The air temperature correction module 18 makes it possible to refine the upstream temperature estimation of the catalyst. The computer 13 comprises a subtractor 19 provided with a positive input receiving the upstream temperature estimate Tc of the catalyst coming from the cartographic module 17, from a negative input receiving the correction Ct coming from the air temperature correction module 18. and an output providing a corrected air temperature Tce. In addition, the computer 13 comprises an air pressure correction module 20 receiving as input the ambient pressure measured by the sensor 15. The air pressure correction module 20 calculates a correction Cp to be brought to the temperature of corrected air Tce. The heat losses between the upstream turbine temperature sensor and the inlet of the oxidation catalyst, in particular in the turbine and in the exhaust line, can vary according to the atmospheric pressure. The correction related to the atmospheric pressure is particularly desirable in the case of a turbocharger with variable geometry. The position of the vanes of the variable geometry turbocharger offsets the effect of altitude to obtain a given supercharging level, which has the effect of modifying the heat losses in the turbine. The correction Cp can be stored in the air pressure correction module 20 in the form of a function or a data table providing a correction value Cp for each air pressure value supplied by the sensor. By way of example, it is possible to provide a correction for the air pressures commonly encountered between zero and 3000 m altitude.
Le module de correction de pression d'air 20 permet d'affiner l'estimation de la température amont du catalyseur. Le calculateur 13 comprend un soustracteur 21 pourvu d'une entrée positive recevant la température d'air corrigé Tce, d'une entrée négative recevant la correction Cp provenant du module de correction de pression d'air 20, et d'une sortie fournissant l'estimation de température Teadox en amont du catalyseur d'oxydation. En d'autres termes, le calculateur 13 détermine la cartographie à utiliser selon l'état de fonctionnement normal ou de régénération, applique la cartographie choisie, en corrige le résultat en fonction de la pression et la température pour fournir en sortie une estimation de température Teadox en amont du catalyseur d'oxydation. L'estimation de température Teadox permet de remplacer un capteur de température et de déterminer si l'injecteur à l'échappement présente un fonctionnement normal ou non. La différence de température en amont du catalyseur d'oxydation entre un fonctionnement normal et un dysfonctionnement est de l'ordre de plusieurs centaines de degrés comme le montre la figure 2. Les cartographies et les corrections mises en oeuvre par le calculateur 13 peuvent être étalonnées sur des bancs d'essais climatique et altimétrique avec un véhicule ayant une définition technique représentative, notamment la distance entre la turbine et le catalyseur d'oxydation, l'implantation du catalyseur d'oxydation, et plus généralement toutes les caractéristiques techniques susceptibles d'influencer la température en amont du catalyseur d'oxydation. L'étalonnage peut également être effectué sur un banc moteur en simulant les conditions environnementales dans une chambre à température dirigée et dont les conditions de pression peuvent être reconstituées par un vannage de l'air d'admission. Les corrections peuvent être validées lors d'essais extérieurs. Comme illustré sur la figure 4, le calculateur 13 met en oeuvre une étape 22 de détermination de la cartographie à utiliser en fonction de l'état de régénération. En effet, la régénération du filtre à particules pouvant être obtenue par une ouverture de l'injecteur à l'échappement, les relations entre la température en amont du catalyseur d'oxydation, la température en amont de la turbine et le régime sont différentes selon l'état de régénération ou non du filtre à particules. Par ailleurs, la régénération du filtre à particules peut également être obtenue par une injection supplémentaire et/ou tardive de carburant dans les cylindres du moteur afin de provoquer une postcombustion dans la ligne d'échappement et une forte élévation de température permettant d'amorcer la régénération du filtre à particules. La formation d'état de régénération du filtre à particules peut être obtenue en provenance d'un autre capteur de température ou d'un autre calculateur. Si le filtre à particules n'est pas en état de régénération, le calculateur 13 met en oeuvre l'étape 23 d'estimation de température par la cartographie normale. Si le filtre à particules est en état de régénération, le calculateur 13 met en oeuvre une étape d'attente 24 puis l'étape 25 d'estimation de la température par la cartographie spéciale de régénération. L'étape 24 est souhaitable pour permettre une homogénéisation et une montée en température. La durée de l'étape d'attente 24 peut être comprise entre 1 et 10 secondes afin d'atteindre les températures de régénération réelle avant de prendre en compte la valeur fournie par la cartographie. L'invention permet ainsi d'estimer de façon économique la température en amont du catalyseur d'oxydation pour surveiller le fonctionnement de l'injecteur échappement et détecter un éventuel dysfonctionnement. La précision obtenue par l'estimation peut être de l'ordre de quelques dizaines de degrés, par exemple de l'ordre de 35 à 70 ce qui est suffisant en comparaison de la différence de plusieurs centaines de degrés illustrés sur la figure 2 entre le cas où l'injecteur échappement fonctionne convenablement et le cas de dysfonctionnement. The air pressure correction module 20 makes it possible to refine the estimation of the upstream temperature of the catalyst. The computer 13 comprises a subtractor 21 provided with a positive input receiving the corrected air temperature Tce, a negative input receiving the correction Cp coming from the air pressure correction module 20, and an output providing the Teadox temperature estimate upstream of the oxidation catalyst. In other words, the computer 13 determines the mapping to be used according to the normal operating or regeneration state, applies the chosen map, corrects the result as a function of the pressure and the temperature to output a temperature estimate Teadox upstream of the oxidation catalyst. The Teadox temperature estimate is used to replace a temperature sensor and to determine if the exhaust nozzle has normal operation or not. The difference in temperature upstream of the oxidation catalyst between a normal operation and a malfunction is of the order of several hundred degrees as shown in FIG. 2. The mappings and corrections implemented by the computer 13 can be calibrated. on climatic and altimetric test benches with a vehicle having a representative technical definition, in particular the distance between the turbine and the oxidation catalyst, the implantation of the oxidation catalyst, and more generally all the technical characteristics likely to influence the temperature upstream of the oxidation catalyst. Calibration can also be performed on an engine test bench by simulating environmental conditions in a temperature-controlled chamber and whose pressure conditions can be restored by valveing the intake air. Corrections can be validated during external tests. As illustrated in FIG. 4, the computer 13 implements a step 22 for determining the map to be used as a function of the state of regeneration. Indeed, the regeneration of the particulate filter can be obtained by an opening of the injector to the exhaust, the relationship between the temperature upstream of the oxidation catalyst, the temperature upstream of the turbine and the regime are different according to the state of regeneration or not of the particulate filter. In addition, regeneration of the particulate filter can also be achieved by additional and / or late injection of fuel into the engine cylinders to cause afterburner in the exhaust line and a high temperature rise to initiate the regeneration of the particulate filter. The regeneration state formation of the particulate filter can be obtained from another temperature sensor or from another calculator. If the particulate filter is not in the regeneration state, the computer 13 implements the temperature estimation step 23 by the normal mapping. If the particulate filter is in the regeneration state, the computer 13 implements a waiting step 24 and then the temperature estimation step 25 by the special regeneration mapping. Step 24 is desirable to allow homogenization and a rise in temperature. The duration of the waiting step 24 can be between 1 and 10 seconds in order to reach the actual regeneration temperatures before taking into account the value provided by the mapping. The invention thus makes it possible to economically estimate the temperature upstream of the oxidation catalyst to monitor the operation of the exhaust injector and detect a possible malfunction. The precision obtained by the estimation can be of the order of a few tens of degrees, for example of the order of 35 to 70, which is sufficient in comparison with the difference of several hundreds of degrees illustrated in FIG. case where the exhaust injector works properly and the case of malfunction.
Claims (10)
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|---|---|---|---|
| FR0755970A FR2917782A3 (en) | 2007-06-22 | 2007-06-22 | Exhaust gas temperature estimating method for internal combustion engine i.e. oil engine, of vehicle, involves estimating temperature in upstream of catalyst according to cartography of temperature in upstream of turbine, and engine speed |
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ID=38481137
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3064750A1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Turbocharger-equipped internal combustion engine |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2804171A1 (en) * | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Automobile diesel engine pollution reducing exhaust particle filter with filter regeneration, has fuel controller to vary injection during filter regeneration to control level of nitrous dioxide in exhaust and optimize filter regeneration |
| FR2821890A1 (en) * | 2001-03-12 | 2002-09-13 | Volkswagen Ag | Determination of turbine exhaust gas output temperature of an automobiles turbo-compressor, uses turbine rotational speed, turbine efficiency and gas input temperature |
| FR2859501A1 (en) * | 2003-09-05 | 2005-03-11 | Siemens Vdo Automotive | METHOD OF DETERMINING THE TEMPERATURE BEFORE ENTERING A CATALYTIC POT OF A TURBOOCOMPRESS ENGINE |
| FR2863008A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-03 | Renault Sas | Exhaust gas temperature controlling method for motor vehicle, involves calculating variable acting on injection parameter, based on difference between measured value and sum of error signal and preset temperature value at turbines upstream |
| FR2877392A1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-05 | Renault Sas | DEVICE FOR CONTROLLING THE OPERATING STATE OF A CATALYTIC CONVERTER OF AN EXHAUST LINE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND AN ENGINE COMPRISING SUCH A DEVICE |
-
2007
- 2007-06-22 FR FR0755970A patent/FR2917782A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2804171A1 (en) * | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Automobile diesel engine pollution reducing exhaust particle filter with filter regeneration, has fuel controller to vary injection during filter regeneration to control level of nitrous dioxide in exhaust and optimize filter regeneration |
| FR2821890A1 (en) * | 2001-03-12 | 2002-09-13 | Volkswagen Ag | Determination of turbine exhaust gas output temperature of an automobiles turbo-compressor, uses turbine rotational speed, turbine efficiency and gas input temperature |
| FR2859501A1 (en) * | 2003-09-05 | 2005-03-11 | Siemens Vdo Automotive | METHOD OF DETERMINING THE TEMPERATURE BEFORE ENTERING A CATALYTIC POT OF A TURBOOCOMPRESS ENGINE |
| FR2863008A1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-06-03 | Renault Sas | Exhaust gas temperature controlling method for motor vehicle, involves calculating variable acting on injection parameter, based on difference between measured value and sum of error signal and preset temperature value at turbines upstream |
| FR2877392A1 (en) * | 2004-11-02 | 2006-05-05 | Renault Sas | DEVICE FOR CONTROLLING THE OPERATING STATE OF A CATALYTIC CONVERTER OF AN EXHAUST LINE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND AN ENGINE COMPRISING SUCH A DEVICE |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3064750A1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Turbocharger-equipped internal combustion engine |
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