FR2921413A1 - Installation de regeneration d'un organe de depollution tel qu'un filtre a particules - Google Patents

Installation de regeneration d'un organe de depollution tel qu'un filtre a particules Download PDF

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Abstract

Installation de régénération d'un organe de dépollution, tel qu'un filtre à particules. Elle comprend un calculateur de contrôle du moteur, un système de positionnement global, un système d'information sur l'état du trafic routier, le système de positionnement global le système d'information sur l'état du trafic routier étant relié au calculateur de contrôle du moteur. Elle comporte un capteur d'hygrométrie relié au calculateur de contrôle du moteur. Le système de positionnement global, le système d'information sur l'état du trafic routier et le capteur d'hygrométrie peuvent être reliés au calculateur de contrôle du moteur par l'intermédiaire d'un bus.Le capteur d'hygrométrie peut aussi être relié au contrôle du moteur par un convertisseur analogique digital.

Description

INSTALLATION DE REGENERATION D'UN ORGANE DE DEPOLLUTION TEL QU'UN FILTRE A PARTICULES
DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE L'invention concerne une installation de régénération d'un organe de dépollution tel qu'un filtre à particules, implanté dans une ligne d'échappement de moteur, comprenant un calculateur de contrôle du moteur, un système de positionnement global, un système d'information sur l'état du trafic routier, le système de positionnement global et le système sur l'état du trafic routier étant relié au calculateur de contrôle du moteur. Les moteurs à combustion interne des véhicules automobiles, particulièrement des véhicules à moteur diesel, sont de plus en plus équipés d'un organe de dépollution tel qu'un filtre à particules. Ces filtres à particules doivent être régénérés périodiquement afin de les débarrasser des suies qui s'y sont accumulées au fil du temps.
La sévérité croissante des normes de dépollution impose l'utilisation de système de post-traitement dont le bon fonctionnement nécessite la prise en compte en temps réel d'informations permettant de localiser géographiquement le véhicule à travers l'espace, c'est-à-dire la connaissance de la région traversée par le véhicule ainsi que son profil de roulage. On connaît déjà (FR 2 865 767) un procédé de régénération d'une installation de traitement aval des gaz d'échappement. L'installation de commande reçoit des données d'information concernant le trajet de conduite et commande les cycles de régénération en tenant compte des données d'information. Ces données d'information comprennent notamment la position globale du véhicule transmise par un système de positionnement global et des informations fournies par un système télématique de circulation. Grâce à ces informations il est possible de déclencher un cycle de régénération du filtre à particules seulement à un moment approprié, par exemple lorsque le véhicule abordeune montée. En effet, en montée le moteur doit fournir une puissance plus élevée de sorte que la température des gaz d'échappement est plus élevée ce qui facilite l'amorçage du filtre à particules. Un tel système prévisionnel permet d'améliorer de manière significative la stratégie de régénération et la consommation de carburant pour les mesures de régénération.
Inversement, le système permet d'éviter une régénération du filtre à particules à des moments défavorables, par exemple dans des tunnels. En effet, lors de la régénération d'un filtre à particules, on développe en autre des substances qui charge l'air.
Toutefois un tel système ne permet pas de prendre en compte le degré hydrométrique de l'air. L'invention a précisément pour objet une installation de régénération d'un organe de dépollution implanté sur une ligne d'échappement de moteur qui remédie à cet inconvénient.
Ce but est atteint, conformément à l'invention, par le fait que l'installation comporte un capteur d'hygrométrie relié au calculateur de contrôle du moteur. De préférence le système de positionnement global, le système d'information sur l'état du trafic routier et le capteur d'hygrométrie sont reliés au calculateur de contrôle du moteur par l'intermédiaire d'un bus. Ce bus peut être notamment un bus CAN ou un bus LIN ou un bus FlexRay. En variante de réalisation, le capteur d'hygrométrie peut être relié au calculateur de contrôle du moteur par un convertisseur analogique 15 digital. Le capteur d'hygrométrie peut être relié au calculateur de contrôle du moteur par l'intermédiaire d'un bus tel que le CAN, FlexRay, LIN. Dans un mode de réalisation préféré de 20 l'installation de régénération selon la présente invention, on détermine le type de carburant utilisé par le véhicule automobile à l'aide d'une stratégie intégrée au calculateur de contrôle. Avantageusement, on modifie les 25 calibrations de l'automate de filtres à particules en fonction du type de carburant utilisé. Par ailleurs, l'invention concerne un procédé de régénération d'un organe de dépollution tel qu'un filtre à particules, implanté sur une ligne 30 d'échappement de moteur. Selon ce procédé : 10 -on utilise un système de positionnement global pour fournir à un calculateur de contrôle du moteur la localisation du véhicule dans l'espace ainsi que la date ; on utilise un canal d'information sur l'état du trafic routier pour fournir au calculateur de contrôle du moteur des informations sur l'état du trafic routier ; - on utilise un capteur d'hygrométrie pour fournir au calculateur du moteur le degré hygrométrie de l'air ambiant ; - on détermine, au moyen d'un algorithme implanté dans le calculateur de contrôle du moteur, le meilleur moment pour démarrer un processus de régénération de l'organe de dépollution. La solution mise en oeuvre dans l'invention ne demande aucune réalisation électronique particulière. Au contraire, elle réutilise les standards de l'état de l'art sur la télématique embarquée dans l'automobile à savoir le GPS (Global Positioning System plus date), l'information sur l'état du trafic routier ou TMC (Trafic Message Chanal) et les bus de communication entre calculateurs embarqués dans l'automobile.
Les composants hygrométries, GPS et TMC utilisés dans l'invention sont des produits du commerce. Ces composants GPS ont la particularité de pouvoir être connecté au bus de communication entre calculateurs embarqués dans l'automobile.
Les véhicules équipés du système télématique Carminat disposent de composants GPS et TMC intégrés. Par conséquent les informations sur la localisation géographique et la date, ainsi que les informations sur l'état du trafic routier, y compris les conditions climatiques, sont présentes sur ces véhicules. L'invention met à la disposition du contrôle moteur toutes ces informations y compris l'hygrométrie. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation donné à titre illustratif en référence aux figures annexées. Sur ces figures : -la figure 1 est un schéma qui donne une description de la manière dont l'information hygrométrie est fournie au calculateur de contrôle du moteur ; - la figure 2 donne une description de la manière dont les informations position du véhicule plus date , état du trafic routier ainsi que condition climatique de la zone traversée sont fournies au calculateur de contrôle du moteur. Sur la figure 1, la source de l'information hygrométrie peut être connectée au calculateur de contrôle du moteur à l'aide d'un conditionneur (ou capteur) analogique/numérique. Elle peut également être connectée au calculateur de contrôle du moteur à l'aide d'une liaison CAN. Dans ce cas l'hygrométrie est transmise au calculateur de contrôle du moteur sous forme d'une trame CAN, comme le montre la figure 1. Selon une autre possibilité, la source de l'information hygrométrie peut être connectée au calculateur de contrôle du moteur à l'aide d'une liaison FlexRay ou à l'aide d'une liaison LIN. Dans ces cas, l'hygrométrie est transmise au calculateur de contrôle du moteur respectivement sous forme de trame FlexRay ou de trame LIN (non représentée).
On a représenté sur la figure 2 une description de la manière dont les informations position du véhicule plus date , état du trafic routier ainsi que conditions climatiques de la zone traversée sont fournies au calculateur de contrôle du moteur. Ces informations peuvent être transmises au contrôle du moteur à l'aide d'un bus CAN ou d'un bus FlexRay ou de n'importe quel bus GMP (bus permettant la communication entre calculateurs GMP). Toutefois, c'est le bus CAN qui a été utilisé pour mettre en oeuvre l'invention. Les composants hygrométrie et GPS plus information TMC transmettent ces informations au contrôle du moteur sous la forme de trame CAN. Sur la figure 2 on a représenté deux exemples de trame CAN : hygrométrie GPS plus information TMC , qui peuvent être fournies au calculateur de contrôle du moteur. Le fonctionnement de l'invention est le suivant. Périodiquement le composant GPS embarqué dans le véhicule reçoit des informations fournies par des satellites GPS gravitant dans l'espace autour de la terre. Ces informations permettent de déterminer la position géographique (altitude, longitude, latitude) de l'endroit où se trouve le véhicule, y compris la date de validité de ces informations. Périodiquement le composant TMC reçoit des informations sur l'état du trafic routier ainsi que sur les conditions climatiques de la région pouvant être traversées par le véhicule. Périodiquement le composant hygrométrie évalue le pourcentage ou le degré d'humidité dans l'air de l'endroit où se trouve le véhicule dans le cas où la sonde de ce composant est placée à l'air libre. Alternativement cette sonde peut être placée dans un endroit différent, par exemple sur la ligne d'échappement. Dans ce dernier cas, le composant hygrométrie fournira le degré d'humidité de l'endroit sondé. Toutes ces informations sont périodiquement transmises sous forme de trame, (trame CAN pour l'exemple de mise en oeuvre de l'invention) au calculateur de contrôle du moteur. A partir de ces informations, la régénération du système de dépollution tel que le filtre à particules consiste à localiser géographiquement le véhicule à l'instant t pour déterminer le type de carburant utilisé (par exemple la volatibilité du gasoil,...). En fonction des informations vitesse calculée, état du trafic routier, conditions climatiques ainsi que la position du véhicule on adapte les paramètres de l'automate du système de dépollution (par exemple le filtre à particules) pour le lancement de la régénération. Si les conditions sont jugées trop défavorables (vitesse très faible, altitude, carburant, conditions climatiques,...) le lancement de la régénération n'est pas autorisé. Dans le cas contraire, la régénération est autorisée.30

Claims (8)

REVENDICATIONS
1. Installation de régénération d'un organe de dépollution tel qu'un filtre à particules, implanté sur une ligne d'échappement de moteur, comprenant : - un calculateur de contrôle du moteur, - un système de positionnement global, - un système d'information sur l'état du trafic routier, le système de positionnement global et le système d'information sur l'état du trafic routier étant relié au calculateur de contrôle du moteur, caractérisée en ce qu'elle comporte un capteur d'hygrométrie relié au calculateur de contrôle du moteur.
2. Installation de régénération selon la revendication 1, caractérisée en ce que le système de positionnement global de système d'information sur l'état du trafic routier et le capteur d'hygrométrie sont reliés au calculateur de contrôle du moteur par l'intermédiaire d'un bus.
3. Installation de régénération selon la revendication 2, caractérisée en ce que le bus est un bus CAN ou un bus LIN ou un bus FlexRay.
4. Installation de régénération selon la revendication 1, caractérisée en ce que le capteur d'hygrométrie est relié au calculateur de contrôle du moteur par un convertisseur analogique digital. 30
5. Installation de régénération selon la revendication 1, caractérisée en ce que le capteur d'hygrométrie peut être relié au calculateur de contrôle du moteur par l'intermédiaire d'un bus tel que le CAN, FlexRay, LIN.
6. Installation de régénération selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'on détermine le type de carburant utilisé par le véhicule automobile à l'aide d'une stratégie intégrée au calculateur de contrôle du moteur.
7. Installation de régénération selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'on modifie les calibrations de l'automate du filtre à particules en fonction du type de carburant utilisé.
8. Procédé de régénération d'un organe de dépollution tel qu'un filtre à particules, implanté sur une ligne d'échappement de moteur, caractérisé en ce que : - l'on utilise un système de positionnement global pour fournir à un calculateur de contrôle du moteur la localisation du véhicule dans l'espace ainsi que la date ; - l'on utilise un canal d'information sur l'état du trafic routier pour fournir au calculateur de contrôle du moteur des informations sur l'état du trafic routier ; 10 - l'on utilise un capteur d'hygrométrie pour fournir au calculateur du moteur le degré d'hygrométrique de l'air ambiant ; - et en ce que l'on détermine au moyen d'un algorithme implanté dans le calculateur de contrôle du moteur, le meilleur moment pour démarrer un processus de régénération de l'organe de dépollution.
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