FR2948979A1 - Nitrogen oxide sensor diagnosing and controlling method for e.g. diesel engine of motor vehicle, involves calibrating zero value of nitrogen oxide sensor during phase in which engine functions along rich combustion mode - Google Patents

Nitrogen oxide sensor diagnosing and controlling method for e.g. diesel engine of motor vehicle, involves calibrating zero value of nitrogen oxide sensor during phase in which engine functions along rich combustion mode Download PDF

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Abstract

The method involves calibrating a full scale of a nitrogen oxide sensor (24) during a regeneration phase of a particle filter by comparing a signal of the nitrogen oxide sensor corresponding to the full scale, with theoretical signal values stored in an emission cartography (33). A zero value of the nitrogen oxide sensor is calibrated during a phase in which an internal combustion engine (10) functions along a rich combustion mode. An independent claim is also included for a pollution controlling device comprising an exhaust line.

Description

METHODE DE DIAGNOSTIC ET DE CONTRÔLE D'UN CAPTEUR D'OXYDES D'AZOTE [0001 L'invention se rapporte au domaine du diagnostic et du contrôle d'un capteur d'oxydes d'azote, et plus particulièrement un capteur d'oxydes d'azote intégré dans une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule. Une application particulière de l'invention vise le domaine des véhicules automobiles, notamment celui des véhicules automobiles satisfaisants aux normes Européenne et/ou Américaine relatives aux émissions polluantes. [0002 Le document EP 1 092 086 décrit un procédé de contrôle du comportement dynamique d'un capteur de mesure monté dans le circuit d'échappement d'un moteur à combustion interne. Le capteur de mesure détecte, en aval d'un catalyseur de stockage de NOx, au moins une concentration de matière dans le gaz d'échappement provenant d'un moteur à combustion interne fonctionnant, en régime normal, en excès d'air. Le catalyseur procède, dans une étape de régénération, par l'ajout d'un réducteur, à une réaction catalytique du NOx stocké. Le réducteur est généré au moyen d'un fonctionnement momentané du moteur à combustion interne avec un mélange air/carburant riche. Le taux de variation d'au moins une concentration de matière est supervisé pendant l'étape de régénération. Un comportement dynamique défectueux du signal du capteur de mesure est diagnostiqué lorsque, devant indiquer la concentration de matière en question, le signal du capteur de mesure ne transmet pas le taux de variation avec une pente du signal suffisante pour un comportement dynamique correct du capteur de mesure. [0003] Une telle solution technique n'est pas satisfaisante car elle ne permet pas de garantir la justesse et la persistance de la mesure d'oxydes d'azote NOx nécessaire au diagnostic embarqué (de l'anglais On Board Diagnostic ) prévu dans les normes relatives aux émissions polluantes tout au long de la durée de fonctionnement moyenne du circuit d'échappement. [0004] Un but de l'invention est de proposer une méthode de diagnostic et de contrôle d'un capteur d'oxydes d'azote d'une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule remédiant à au moins un des inconvénients de l'art antérieur, en particulier permettant un réétalonnage dynamique du capteur d'oxydes d'azote NOx. [000s] Ce but est atteint, selon un premier aspect de l'invention, par une méthode de diagnostic et de contrôle d'un capteur d'oxydes d'azote NOx intégré dans une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne, la ligne d'échappement comportant au moins un filtre à particules, comportant une séquence d'étalonnage d'une pleine échelle du capteur d'oxydes d'azote NOx exécutée durant une phase de régénération du filtre à particules, et une séquence d'étalonnage du zéro du capteur d'oxydes d'azote NOx exécutée durant une phase pendant laquelle le moteur à combustion interne fonctionne selon un mode de combustion riche. [0006] Lors de la séquence d'étalonnage de la pleine échelle, un signal du capteur d'oxydes d'azote NOx correspondant à la pleine échelle peut être comparé à des valeurs théoriques du signal mémorisées dans une cartographie. [0007] Le capteur d'oxydes d'azote NOx peut être réputé conforme lorsque le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx correspondant à la pleine échelle est égal à la valeur théorique du signal à une première erreur près. [0008] La cartographie peut être corrigée lorsque le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx correspondant à la pleine échelle est égal à la valeur théorique du signal à une seconde erreur près supérieure à la première erreur. [0009] Un dysfonctionnement peut être constaté lorsque le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx correspondant à la pleine échelle n'est pas égal à la valeur théorique du signal à la seconde erreur près supérieure à la première erreur. [0010] Le mode de combustion riche peut être réalisé en imposant un fonctionnement moteur tel que la richesse soit augmentée au ralenti. [0011] Lors de la séquence d'étalonnage du zéro, le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx correspondant à la valeur zéro peut être comparé à une valeur zéro théorique. [0012] Le capteur d'oxydes d'azote NOx peut être réputé conforme lorsque le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx correspondant à la valeur zéro est inférieur à une première valeur proche d'un zéro théorique. [0013] La cartographie peut être corrigée lorsque le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx correspondant à la valeur zéro est inférieur à une seconde valeur proche du zéro théorique et supérieure à la première valeur. [0014] Un dysfonctionnement peut être constaté lorsque le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx correspondant à la valeur zéro est supérieur à la seconde valeur. [0015] De manière optionnelle, la vanne EGR peut être fermée lors de la régénération du filtre à particules. [0016] De manière optionnelle, la séquence d'étalonnage du zéro peut être exécutée lors d'une phase d'arrêt du moteur thermique. [0017] De manière optionnelle, l'augmentation de la richesse au ralenti est réalisée en injectant un surplus de carburant en post-injection tardive pendant une durée de quelques cycles de fonctionnement moteur. [0018] De manière optionnelle, le dysfonctionnement est signalé par l'allumage d'un voyant et/ou la modification d'un indicateur dans une liste de défaillance. [0019] Selon un second aspect, l'invention concerne un dispositif de contrôle de la pollution comportant une ligne d'échappement en aval d'un moteur thermique et un capteur d'oxydes d'azote NOx, couplés à une unité de contrôle électronique, l'unité de contrôle électronique comportant un micro-processeur et une mémoire stockant une cartographie moteur, le dispositif est caractérisé en ce que le micro-processeur est agencé pour mettre en oeuvre la méthode de diagnostic et de contrôle du capteur d'oxydes d'azote NOx selon l'invention. [0020] L'invention permet un diagnostic et un contrôle fonctionnel régulier du capteur d'oxydes d'azote NOx d'une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Ce diagnostic et ce contrôle permettent de ré-étalonner dynamiquement le capteur d'oxydes d'azote NOx, de maintenir à jour la cartographie d'émission du moteur thermique et ainsi d'assurer la persistance et la justesse du diagnostic embarqué conformément aux normes anti-pollution. D'autres avantages apparaîtront dans la description qui va suivre. [0021] La présente invention est illustrée par des exemples non limitatifs sur les Figures jointes, dans lesquelles des références identiques indiquent des éléments similaires: • La Figure 1 représente schématiquement un dispositif de contrôle des émissions d'un moteur à combustion interne; et • Les Figures 2 et 3 illustrent la méthode de diagnostic et de contrôle d'un capteur d'oxydes d'azote selon l'invention. [0022] L'invention va maintenant être décrite en s'appuyant sur un mode de réalisation dans lequel la quantité de NOx émise est contrôlée au moyen d'un catalyseur absorbeur et réducteur de NOx, aussi appelé de manière commune piège à NOx. Il doit être toutefois souligner que pour les moteurs à allumage par compression, le contrôle des NOx est de façon bien connue obtenu par l'une des trois voies suivantes : une réduction dite à la source, en diluant la masse d'air à l'admission avec un gaz neutre, en pratique constitué par des gaz d'échappement, et donc en recirculant une partie des gaz d'échappement (d'où le terme commun EGR, acronyme anglo-saxon de l'expression Exhaust Gas Recirculation ). La seconde voie est une voie catalytique, dans laquelle les NOx émis sont réduits par réduction catalytique SCR au moyen d'un agent réducteur tel que par exemple de l'ammoniac (ou un précurseur d'ammoniac comme l'urée) injecté dans la ligne d'échappement en amont d'un catalyseur de réduction. La troisième voie est la voie du piège à NOx. Notons par ailleurs que ces voies ne sont pas mutuellement exclusives, et qu'en particulier, la présence d'un catalyseur SCR n'exclut pas celle d'un traitement à la source, au moins pour certains points de fonctionnement du moteur et/ou lorsque le catalyseur est à une température en dehors de sa plage de fonctionnement optimal. De toute façon, l'invention s'applique dans tous les cas où l'on souhaite contrôler la quantité de NOx dans la ligne d'échappement, typiquement en aval d'un dispositif de post traitement, mais éventuellement également en amont, pour éventuellement ajuster le pilotage de ce dispositif de post-traitement en fonction du capteur NOx. A noter toutefois que dans un tel cas, le capteur NOx doit néanmoins bien être placé en aval d'un catalyseur, comme par exemple du catalyseur d'oxydation qui peut être placé juste en sortie moteur, car même si le moteur est commandé en mode riche, il génère également une petite quantité de NOx et le procédé selon l'invention suppose une mesure d'un niveau 0, sont avec tous les NOx effectivement réduits.. [0023] La Figure 1 représente schématiquement un moteur à combustion interne 10, une ligne d'échappement 20, une unité de contrôle électronique 30, un module électronique du véhicule 40. [0024] Le moteur 10 comporte au moins un cylindre 11 comprenant une chambre de combustion, une alimentation en carburant 12 pour les chambres de combustion et un échappement des gaz brûlés raccordés à la ligne d'échappement 20. Un dispositif de suralimentation 13, par exemple un turbocompresseur, peut être disposé entre la sortie des gaz d'échappement du moteur 10 et la ligne d'échappement 20. [0025] La ligne d'échappement 20 d'un dispositif de contrôle des émissions d'un moteur à combustion interne comporte, en aval du moteur 10 à combustion interne, un pot catalytique 22 ou catalyseur absorbeur et réducteur de NOx. La ligne d'échappement 20 peut également comporter, en aval du moteur 10, une vanne de recirculation des gaz d'échappement ou vanne EGR 21 (de l'anglais Exhaust Gaz Recirculation ) et un filtre à particule 23. Ceci est notamment le cas lorsque le moteur 10 à combustion interne est de type Diesel. Un capteur d'oxydes d'azote NOx 24 est disposé dans la ligne d'échappement 20, en aval du pot catalytique 22 de façon à mesurer la concentration d'oxydes d'azote dans les gaz d'échappement ayant passé au travers du pot catalytique 22. La ligne d'échappement 20 comporte également divers capteurs et sondes 25. Par exemple, une sonde lambda servant à mesurer la valeur de la richesse des gaz d'échappement, un capteur de pression des gaz d'échappement, un capteur de température des gaz d'échappement etc...Ces sondes et capteurs peuvent être placés à divers endroits de la ligne d'échappement, en amont du filtre à particules ou du pot catalytique, en aval du filtre à particules ou du pot catalytique. [0026] De manière usuelle, le pot catalytique est un élément visant à limiter la nocivité des gaz d'échappement du moteur avant leurs rejets dans l'atmosphère. Il est constitué d'une chambre par exemple en acier inoxydable comportant une structure en nid d'abeille généralement en céramique formant des conduites capillaires dans lesquelles circulent les gaz d'échappement. L'intérieur des conduites capillaires est recouvert d'une couche de matériaux catalyseurs tels que l'alumine, la cérine, les métaux rares comme les platinoïdes (le platine, le palladium et/ou le rhodium). La structure du pot catalytique offre une grande surface de contact entre les matériaux catalyseurs et les gaz d'échappement. Pour l'épuration des gaz d'échappement, le catalyseur est un accumulateur d'oxydes d'azote NOx formés au cours de la combustion dans le moteur. Ceci empêche que les oxydes d'azote NOx soient rejetés dans l'atmosphère. Comme le catalyseur ne présente qu'une capacité d'accumulation limitée, il est prévu, au cours du fonctionnement du moteur, des phases de régénération pendant lesquelles les oxydes d'azote NOx accumulés sont transformés en d'autres composés. [0027] La vanne EGR assure la recirculation dans le moteur des gaz d'échappement chargés d'oxydes d'azote NOx et éventuellement de suies avant leur passage dans le catalyseur et le filtre à particules. Un moteur par exemple du type diesel travaillant en excès d'air, c'est à dire en présence d'un excès d'oxygène, génère des émissions d'oxyde d'azote NOx. Grâce à la vanne EGR, les gaz d'échappement pauvres en oxygène pénètrent dans l'admission, diminuant ainsi la quantité disponible dans le cylindre et réduisant la quantité de NOx. [0028] De manière générale, le terme oxydes d'azote NOx concerne tous les oxydes d'azote résultant de l'oxydation passive ou catalysée de l'azote de l'air ou d'un carburant avec le dioxygène de l'air ou du carburant, à certaines conditions de température et de pression. Par exemple, il peut s'agir du monoxyde d'azote (NO), du dioxyde d'azote (NO2), du protoxyde d'azote (N2O), du tétraoxyde de diazote (N2O4), du Trioxyde d'azote (N2O3), etc... De manière usuelle, le capteur d'oxydes d'azote NOx 24 de type connu est sensible à la concentration en monoxyde d'azote dans les gaz d'échappement. [0029] L'unité de contrôle électronique 30 comporte un micro-processeur ou un micro-contrôleur 31 et une mémoire 32. Une cartographie 33 d'émission du moteur est stockée en mémoire 32. L'unité de contrôle électronique 30 contrôle dans une certaine mesure le fonctionnement du moteur 10, par exemple le rapport air/carburant, l'injection de carburant, et le fonctionnement de l'échappement, par exemple l'état du catalyseur, la régénération du catalyseur, etc... L'unité de contrôle électronique 30 reçoit des signaux représentatifs de mesures faites par différents capteurs, notamment du capteur d'oxydes d'azote NOx 24 en ce qui concerne le contrôle des émissions du moteur. L'unité de contrôle électronique 30 peut également envoyer des signaux à d'autres éléments ou modules électroniques du véhicule. Avantageusement, une liste de défaillance 34 peut également être stockée dans un espace dédié de la mémoire 32. La liste de défaillance 34 comporte une multitude d'indicateurs de défaillance, notamment un indicateur de défaillance du capteur d'oxydes d'azote NOx 24. Cette liste est mise à jour par l'unité de contrôle électronique 30 en fonction des signaux reçus. De manière connue, cette liste peut être interrogée lors d'une opération de maintenance du véhicule. Le micro-processeur ou le micro-contrôleur 31 de l'unité de contrôle électronique 30 met en oeuvre la méthode de diagnostic et de contrôle du capteur d'oxydes d'azote NOx 24 selon l'invention qui sera décrite en relation avec les Figures 2 et 3. Celle-ci peut également être mise en oeuvre par un programme d'ordinateur stocké en mémoire et exécuté par ledit micro-processeur. [0030] Un de ces modules électroniques du véhicule 40 concerne notamment divers indicateurs du tableau de bord du véhicule. Par exemple, l'unité de contrôle électronique 30 peut envoyer des signaux commandant l'allumage d'un indicateur de défaillance 41. L'indicateur de défaillance 41 est par exemple un voyant du tableau de bord du véhicule. L'allumage de ce voyant alerte du risque de ou de la survenance du dépassement des seuils d'émissions polluantes résultant d'une défaillance du dispositif de contrôle des émissions. Ceci indique la nécessitée d'un arrêt ou d'une maintenance du véhicule. [0031] Pour garantir que le capteur d'oxydes d'azote NOx 24 est en bon état de fonctionnement, deux séquences distinctes sont mises en oeuvre à savoir une séquence d'étalonnage de la pleine échelle et une séquence d'étalonnage du zéro du capteur d'oxydes d'azote NOx. Ces deux séquences peuvent être mises en oeuvre au moins une fois par phase de roulage entre un démarrage et un arrêt moteur. Ces deux séquences peuvent également être mises en oeuvre de manière plus fréquente ou lorsque certaines conditions de roulage sont satisfaites ou selon une fréquence imposée par les normes relatives aux émissions polluantes. [0032] La Figure 2 illustre schématiquement une séquence d'étalonnage de la pleine échelle du capteur d'oxydes d'azote NOx (ETAL1 NOx). Avantageusement, la séquence d'étalonnage de la pleine échelle du capteur d'oxydes d'azote NOx 24 est exécutée durant les phases de régénération du filtre à particules. [0033] Lors d'une première étape S1, une régénération du filtre à particules (RG FAP), 23, est initiée. Avantageusement, lors de la régénération du filtre à particules 23, la vanne EGR 21 est fermée. Le mode de fonctionnement vanne EGR 21 fermée rend les cartographies 33 d'émissions d'oxydes d'azote NOx par le moteur thermique 10 plus fiables que lors d'un mode de fonctionnement vanne EGR 21 ouverte. [0034] II en résulte des dispersions constatées entre différents moteurs thermiques plus faibles. De ce fait, lors d'une deuxième étape S2, le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx 24 peut ainsi être comparé aux valeurs théoriques des cartographies 33 stockées en mémoire 32. [0035] Si le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) est égal à la valeur théorique (ST) à une première erreur près, par exemple avec une première erreur de l'ordre de 5% (SNOx = ST 5%), alors la première comparaison donne un résultat correct. [0036] En conséquence, lors d'une troisième étape S3, le capteur d'oxydes d'azote NOx 24 est réputé conforme. Par exemple, dans le cadre de la norme Européenne relative aux émissions polluantes, le diagnostic de bord OBD peut comporter un compteur lié au rapport de réalisation en service IUPR (de l'anglais in-use performance ratio ) permettant d'assurer une surveillance du diagnostic de bord OBD. La comparaison entre le numérateur et le dénominateur donne une indication de la fréquence de fonctionnement d'une surveillance spécifique par rapport au fonctionnement du véhicule. Le rapport comporte un dénominateur incrémenté à chaque fois qu'un diagnostic est effectué, et un numérateur incrémenté à chaque fois qu'un diagnostic est effectué complètement. Dans le cas présent, un compteur relatif au numérateur peut être incrémenté (CPT=CPT+1). [0037] Si le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) n'est pas égal à la valeur théorique (ST) à la première erreur près (SNOx # ST 5%), alors une deuxième comparaison est effectuée lors d'une quatrième étape S4. [0038] Si le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) n'est pas égal à la valeur théorique (ST) à une seconde erreur près, par exemple avec une erreur de l'ordre de 20% (SNOx # ST 20%), alors les comparaisons donnent un résultat incorrect. Le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx est considéré hors de l'intervalle de validité. Ceci permet de constater un dysfonctionnement du capteur d'oxydes d'azote NOx et le voyant 41 est allumé (MIL) au tableau de bord lors d'une cinquième étape S5. De manière générale, le voyant du tableau de bord est un voyant global signalant une défaillance de tout élément défaillant du dispositif de traitement des émissions de gaz d'échappement. Avantageusement, l'indicateur de défaillance correspondant au capteur d'oxydes d'azote NOx peut être renseigné dans la liste de défaillance 34. [0039] Si le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) est égal à la valeur théorique (ST) à la seconde erreur près (SNOx = ST 20%), alors les comparaisons donnent un résultat correct. Le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx est considéré dans l'intervalle de validité moyennant une correction. [0040] En conséquence, lors d'une sixième étape S6, le capteur d'oxydes d'azote NOx 24 est réputé conforme. Un compteur du rapport de réalisation en service peut-être incrémenté (CPT=CPT+1). Puis, lors d'une septième étape S7, le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx est corrigé pour le remettre dans un intervalle de validité. La cartographie d'émission 33 est modifiée en conséquence. [0041] La Figure 3 illustre schématiquement une séquence d'étalonnage du zéro du capteur d'oxydes d'azote NOx 24 (ETALO NOx). Avantageusement, la séquence d'étalonnage du zéro du capteur d'oxydes d'azote NOx est exécutée durant les phases où le moteur thermique fonctionne selon un mode de combustion riche, par exemple lorsqu'il est au ralenti (première étape S11). En effet, durant la séquence d'étalonnage du zéro du capteur d'oxydes d'azote NOx 24, les gaz d'échappement doivent être de préférence exempts de toute trace d'oxydes d'azote NOx. A tout le moins, l'oxyde d'azote doit être présent en quantité infime eu égard à la précision du capteur d'oxydes d'azote NOx. [0042] Etant donné que le capteur d'oxydes d'azote NOx 24 est positionné derrière le catalyseur 22, il faut et il suffit que les gaz d'échappement soient riches pour remplir cette condition. En effet, une combustion riche entraine la formation d'une grande quantité de réducteurs, par exemple du monoxyde de carbone et des hydrocarbures HC imbrûlés. Ces réducteurs vont réduire les oxydes d'azote NOx restant dans les gaz d'échappement. Ceci peut être réalisé par une augmentation de la richesse au ralenti, par exemple en injectant un surplus de carburant (e.g. du gasoil) en post-injection tardive (RAL + PI). La post-injection peut être effectuée pendant une durée de quelques cycles de fonctionnement moteur, par exemple cinquante cycles de fonctionnement moteur au ralenti. A titre d'alternative, une combustion riche peut également être réalisée lors d'une phase d'arrêt du moteur thermique. De cette manière, un balayage suffisant des oxydes d'azote des gaz d'échappement entre le moteur thermique 10 et l'emplacement du capteur d'oxydes d'azote NOx 24 est assuré. [0043] Lors d'une deuxième étape S12, le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx 24 peut ainsi être comparé à une valeur zéro théorique. [0044] Si le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) est inférieur à une 20 première valeur proche du zéro théorique, par exemple inférieure à 3ppm (SNOx < 3ppm), alors la première comparaison donne un résultat correct. [0045] En conséquence, lors d'une troisième étape S13, le capteur d'oxydes d'azote NOx 24 est réputé conforme. Un compteur du rapport de réalisation en service peut-être incrémenté (CPT=CPT+1). 25 [0046] Si le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) n'est pas inférieur à la première valeur proche du zéro théorique, par exemple inférieur à 3ppm (SNOx > 3ppm), alors une deuxième comparaison est effectuée lors d'une quatrième étape S14. [0047] Si le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) n'est pas inférieur à une seconde valeur proche du zéro théorique, par exemple inférieur à 7ppm (SNOx > 7ppm), alors les comparaisons donnent un résultat incorrect. Le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx est considéré hors de l'intervalle de validité. Ceci permet de constater un dysfonctionnement du capteur d'oxydes d'azote NOx et le voyant 41 est allumé (MIL) au tableau de bord lors d'une cinquième étape S15. De manière générale, le voyant du tableau de bord est un voyant global signalant une défaillance de tout élément défaillant du dispositif de traitement des émissions de gaz d'échappement. Avantageusement, l'indicateur de défaillance correspondant au capteur d'oxydes d'azote NOx peut être renseigné dans la liste de défaillance 34. [0048] Si le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) est inférieur à la seconde valeur proche du zéro théorique (SNOx < 7ppm), alors les comparaisons donnent un résultat correct. Le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx est considéré dans l'intervalle de validité moyennant une correction. Généralement, les fabricants des capteurs d'oxyde d'azote considèrent dans ce cas le test comme valide car le résultat est dans la limite des six écarts types de précision du capteur. [0049] En conséquence, lors d'une sixième étape S16, le capteur d'oxydes d'azote NOx 24 est réputé conforme. Un compteur du rapport de réalisation en service peut-être incrémenté (CPT=CPT+1). Puis, lors d'une septième étape S17, le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx correspondant à une valeur zéro est corrigé pour le remettre dans un intervalle de validité. La cartographie d'émission 33 est modifiée en conséquence. [0050] Le système et le procédé qui viennent d'être décrits trouvent une application particulière dans le domaine des véhicules automobiles équipé d'un moteur thermique. Le véhicule automobile (non représenté sur les Figures) intégrant le dispositif de contrôle des émissions et le moteur thermique ne sont pas décrits plus en détails. [0051] Les signes de références dans les revendications n'ont aucun caractère limitatif. Les verbes "comprendre" et "comporter" n'excluent pas la présence d'autres éléments que ceux listés dans les revendications. Le mot "un" précédant un élément n'exclut pas la présence d'une pluralité de tels éléments. The invention relates to the field of diagnosis and control of a nitrogen oxide sensor, and more particularly to a sensor of oxides of nitrogen oxides. nitrogen integrated in an exhaust line of an internal combustion engine of a vehicle. A particular application of the invention relates to the field of motor vehicles, particularly that of motor vehicles meeting the European and / or American standards relating to pollutant emissions. The document EP 1 092 086 describes a method for controlling the dynamic behavior of a measurement sensor mounted in the exhaust circuit of an internal combustion engine. The measurement sensor detects, downstream of a NOx storage catalyst, at least one concentration of material in the exhaust gas from an internal combustion engine operating, under normal conditions, in excess of air. The catalyst proceeds, in a regeneration step, by the addition of a reducing agent, to a catalytic reaction of the stored NOx. The gearbox is generated by momentary operation of the internal combustion engine with a rich air / fuel mixture. The rate of change of at least one concentration of material is supervised during the regeneration step. Faulty dynamic behavior of the measuring sensor signal is diagnosed when, in order to indicate the concentration of material in question, the signal from the measuring sensor does not transmit the rate of change with a signal slope sufficient for correct dynamic behavior of the sensor. measured. Such a technical solution is not satisfactory because it does not ensure the accuracy and persistence of NOx measurement of nitrogen oxides required for on board diagnosis (On Board Diagnostic) provided in the emissions standards throughout the average operating time of the exhaust system. An object of the invention is to provide a method of diagnosis and control of a nitrogen oxide sensor of an exhaust line of an internal combustion engine of a vehicle overhauling to least one of the disadvantages of the prior art, in particular allowing dynamic recalibration of the NOx nitrogen oxide sensor. [000s] This object is achieved, according to a first aspect of the invention, by a method of diagnosis and control of a NOx nitrogen oxide sensor integrated in an exhaust line of an internal combustion engine. the exhaust line having at least one particulate filter, comprising a full-scale calibration sequence of the nitrogen oxide sensor NOx performed during a regeneration phase of the particulate filter, and a sequence of zero calibration of the NOx nitrogen oxide sensor performed during a phase during which the internal combustion engine is operating in a rich combustion mode. During the calibration sequence of the full scale, a NOx nitrogen oxide sensor signal corresponding to the full scale can be compared to theoretical values of the signal stored in a map. NOx nitrogen oxide sensor may be deemed compliant when the NOx nitrogen oxide sensor signal corresponding to the full scale is equal to the theoretical value of the signal to a first error. The mapping can be corrected when the NOx nitrogen oxide sensor signal corresponding to the full scale is equal to the theoretical value of the signal to a second error near greater than the first error. A malfunction can be observed when the NOx nitrogen oxide sensor signal corresponding to the full scale is not equal to the theoretical value of the signal at the second error near greater than the first error. The rich combustion mode can be achieved by imposing a motor operation such that the wealth is increased at idle. During the zero calibration sequence, the signal NOx nitrogen oxide sensor corresponding to the zero value can be compared to a theoretical zero value. The NOx nitrogen oxide sensor may be deemed to conform when the NOx nitrogen oxide sensor signal corresponding to the zero value is less than a first value close to a theoretical zero. The mapping can be corrected when the signal NOx nitrogen oxide sensor corresponding to the zero value is less than a second value near the theoretical zero and greater than the first value. A malfunction can be observed when the signal NOx nitrogen oxide sensor corresponding to the zero value is greater than the second value. Optionally, the EGR valve can be closed during the regeneration of the particulate filter. Optionally, the zero calibration sequence can be executed during a stopping phase of the heat engine. Optionally, the increase in idle wealth is achieved by injecting a surplus of fuel late post-injection for a period of a few engine operating cycles. [0018] Optionally, the malfunction is signaled by the lighting of a light and / or the modification of an indicator in a list of failures. According to a second aspect, the invention relates to a pollution control device comprising an exhaust line downstream of a heat engine and a NOx nitrogen oxide sensor, coupled to an electronic control unit. , the electronic control unit comprising a microprocessor and a memory storing an engine mapping, the device is characterized in that the microprocessor is arranged to implement the method of diagnosis and control of the oxide sensor. nitrogen NOx according to the invention. The invention allows a diagnosis and a regular functional check of NOx nitrogen oxide sensor of an exhaust line of an internal combustion engine of a motor vehicle. This diagnosis and this control makes it possible to dynamically re-calibrate the nitrogen oxides NOx sensor, to keep the emission map of the heat engine up to date and thus to ensure the persistence and the accuracy of the on-board diagnosis in accordance with the anti-corrosion standards. -pollution. Other advantages will appear in the following description. The present invention is illustrated by non-limiting examples in the accompanying Figures, in which identical references indicate similar elements: • Figure 1 shows schematically an emission control device of an internal combustion engine; and • Figures 2 and 3 illustrate the method of diagnosis and control of a nitrogen oxide sensor according to the invention. The invention will now be described based on an embodiment in which the amount of NOx emitted is controlled by means of a catalyst absorber and NOx reducer, also commonly called NOx trap. It should be noted, however, that for compression-ignition engines, NOx control is well-known in one of the following three ways: a so-called source reduction, by diluting the air mass at the same time. intake with a neutral gas, in practice consisting of exhaust gas, and thus by recirculating a portion of the exhaust gas (hence the common term EGR, acronym for the expression Exhaust Gas Recirculation). The second route is a catalytic pathway, in which emitted NOx is reduced by SCR catalytic reduction by means of a reducing agent such as, for example, ammonia (or an ammonia precursor such as urea) injected into the line. exhaust system upstream of a reduction catalyst. The third way is the path of the NOx trap. Note also that these pathways are not mutually exclusive, and that in particular, the presence of an SCR catalyst does not exclude that of a source treatment, at least for certain operating points of the engine and / or when the catalyst is at a temperature outside its optimum operating range. In any case, the invention applies in all cases where it is desired to control the amount of NOx in the exhaust line, typically downstream of a post-treatment device, but possibly also upstream, for possibly adjust the control of this post-processing device according to the NOx sensor. Note however that in such a case, the NOx sensor must nevertheless be placed downstream of a catalyst, such as oxidation catalyst which can be placed just at the motor output, because even if the engine is controlled in mode rich, it also generates a small amount of NOx and the method according to the invention assumes a measurement of a level 0, are with all the NOx effectively reduced. [0023] FIG. 1 schematically represents an internal combustion engine 10, an exhaust line 20, an electronic control unit 30, an electronic module of the vehicle 40. The engine 10 comprises at least one cylinder 11 comprising a combustion chamber, a fuel supply 12 for the combustion chambers and an exhaust of the burnt gases connected to the exhaust line 20. A supercharging device 13, for example a turbocharger, can be arranged between the exhaust gas outlet of the engine 10 and the Exhaust line 20. [0025] The exhaust line 20 of an emission control device of an internal combustion engine comprises, downstream of the internal combustion engine 10, a catalytic converter 22 or absorber and reductant catalyst. of NOx. The exhaust line 20 may also include, downstream of the engine 10, an exhaust gas recirculation valve or EGR valve 21 (English Exhaust Gas Recirculation) and a particle filter 23. This is particularly the case when the internal combustion engine 10 is of Diesel type. An NOx nitrogen oxide sensor 24 is disposed in the exhaust line 20, downstream of the catalytic converter 22 so as to measure the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gas having passed through the pot catalytic 22. The exhaust line 20 also comprises various sensors and probes 25. For example, a lambda probe for measuring the value of the richness of the exhaust gas, an exhaust gas pressure sensor, a sensor of Exhaust gas temperature etc ... These probes and sensors can be placed at various points in the exhaust line upstream of the particulate filter or the catalytic converter, downstream of the particulate filter or the catalytic converter. Usually, the catalytic converter is an element to limit the harmfulness of the engine exhaust gas before their release into the atmosphere. It consists of a chamber for example stainless steel having a honeycomb structure generally ceramic forming capillary conduits in which the exhaust gases circulate. The interior of the capillary ducts is covered with a layer of catalyst materials such as alumina, ceria, rare metals such as platinum (platinum, palladium and / or rhodium). The structure of the catalytic converter provides a large contact area between the catalyst materials and the exhaust gas. For purifying the exhaust gas, the catalyst is an accumulator of NOx nitrogen oxides formed during combustion in the engine. This prevents the NOx nitrogen oxides from being released into the atmosphere. Since the catalyst has only a limited accumulation capacity, regeneration phases are provided during engine operation during which the accumulated NOx nitrogen oxides are converted into other compounds. The EGR valve ensures the recirculation in the engine of the exhaust gas charged NOx nitrogen oxides and possibly soot before they pass through the catalyst and the particulate filter. An engine for example of the diesel type working in excess of air, that is to say in the presence of an excess of oxygen, generates emissions of nitrogen oxide NOx. Thanks to the EGR valve, oxygen-poor exhaust gases enter the intake, reducing the amount available in the cylinder and reducing the amount of NOx. In general, the term nitrogen oxides NOx concerns all nitrogen oxides resulting from the passive or catalyzed oxidation of nitrogen in the air or a fuel with the oxygen of the air or fuel, under certain conditions of temperature and pressure. For example, it may be nitric oxide (NO), nitrogen dioxide (NO2), nitrous oxide (N2O), dinitrogen tetroxide (N2O4), nitrogen trioxide (N2O3) ), etc. In the usual manner, the nitrogen oxide sensor NOx 24 of known type is sensitive to the concentration of nitric oxide in the exhaust gas. The electronic control unit 30 comprises a microprocessor or a microcontroller 31 and a memory 32. A transmission map 33 of the engine is stored in memory 32. The electronic control unit 30 controls in a to a certain extent the operation of the engine 10, for example the air / fuel ratio, the fuel injection, and the operation of the exhaust, for example the state of the catalyst, the regeneration of the catalyst, etc. The electronic control unit 30 receives signals representative of measurements made by different sensors, in particular the NOx nitrogen oxide sensor 24 with regard to the control of the engine emissions. The electronic control unit 30 can also send signals to other electronic elements or modules of the vehicle. Advantageously, a failure list 34 can also be stored in a dedicated space of the memory 32. The failure list 34 comprises a multitude of failure indicators, in particular a failure indicator of the NOx nitrogen oxide sensor 24. This list is updated by the electronic control unit 30 according to the received signals. In a known manner, this list can be interrogated during a maintenance operation of the vehicle. The microprocessor or the microcontroller 31 of the electronic control unit 30 implements the method of diagnosis and control of the NOx nitrogen oxide sensor 24 according to the invention which will be described in relation to the FIGS. 2 and 3. This can also be implemented by a computer program stored in memory and executed by said microprocessor. One of these electronic modules of the vehicle 40 includes various indicators of the dashboard of the vehicle. For example, the electronic control unit 30 can send signals controlling the ignition of a failure indicator 41. The failure indicator 41 is for example an indicator of the vehicle dashboard. The lighting of this indicator warns of the risk of or the occurrence of the exceeding of the emission thresholds resulting from a failure of the emission control device. This indicates the need for a stop or maintenance of the vehicle. To ensure that the NOx nitrogen oxide sensor 24 is in good working order, two distinct sequences are implemented, namely a full scale calibration sequence and a zero calibration sequence. nitrogen oxides NOx sensor. These two sequences can be implemented at least once per driving phase between a start and an engine stop. These two sequences can also be implemented more frequently or when certain driving conditions are met or at a frequency imposed by the emission standards. [0032] Figure 2 schematically illustrates a calibration sequence of the full scale NOx nitrogen oxide sensor (ETAL1 NOx). Advantageously, the full-scale calibration sequence of the NOx nitrogen oxide sensor 24 is carried out during the regeneration phases of the particulate filter. In a first step S1, a regeneration of the particulate filter (RG FAP), 23, is initiated. Advantageously, during the regeneration of the particulate filter 23, the EGR valve 21 is closed. The closed EGR 21 valve operating mode renders the NOx nitrogen oxide emission maps 33 by the heat engine 10 more reliable than during an open EGR valve operating mode 21. This results in dispersions observed between different engines weaker heat. As a result, during a second step S2, the NOx nitrogen oxide sensor signal 24 can thus be compared with the theoretical values of the maps 33 stored in the memory 32. If the signal from the oxide sensor nitrogen NOx (SNOx) is equal to the theoretical value (ST) with a first error, for example with a first error of the order of 5% (SNOx = ST 5%), then the first comparison gives a result correct. Accordingly, in a third step S3, the NOx nitrogen oxide sensor 24 is deemed to be compliant. For example, in the context of the European standard for pollutant emissions, the OBD on-board diagnostic may include a counter linked to the in-use performance ratio (IUPR). OBD edge diagnosis. The comparison between the numerator and the denominator gives an indication of the operating frequency of a specific monitoring with respect to the operation of the vehicle. The report has a denominator incremented each time a diagnosis is made, and a numerator incremented each time a diagnosis is made completely. In the present case, a counter relating to the numerator can be incremented (CPT = CPT + 1). If the signal NOx nitrogen oxide sensor (SNOx) is not equal to the theoretical value (ST) at the first error (SNOx # ST 5%), then a second comparison is made when a fourth step S4. If the signal NOx nitrogen oxide sensor (SNOx) is not equal to the theoretical value (ST) to a second error, for example with an error of about 20% (SNOx # ST 20%), so the comparisons give an incorrect result. The NOx nitrogen oxide sensor signal is considered outside the validity range. This shows a malfunction NOx nitrogen oxide sensor and the indicator 41 is lit (MIL) on the dashboard during a fifth step S5. In general, the dashboard indicator is a global indicator signaling a failure of any faulty element of the exhaust gas treatment device. Advantageously, the failure indicator corresponding to the nitrogen oxide sensor NOx may be indicated in the failure list 34. If the signal of the NOx nitrogen oxide sensor (SNOx) is equal to the value theoretical (ST) to the second error close (SNOx = ST 20%), so the comparisons give a correct result. The NOx nitrogen oxide sensor signal is considered within the validity range with correction. Accordingly, in a sixth step S6, the NOx nitrogen oxide sensor 24 is deemed to be compliant. A counter of the realization report in service can be incremented (CPT = CPT + 1). Then, in a seventh step S7, the NOx nitrogen oxide sensor signal is corrected to return it to a validity interval. The emission map 33 is modified accordingly. Figure 3 schematically illustrates a zero calibration sequence of the nitrogen oxide sensor NOx 24 (ETALO NOx). Advantageously, the zero calibration sequence of the NOx nitrogen oxide sensor is carried out during the phases in which the thermal engine is operating in a rich combustion mode, for example when it is idling (first step S11). Indeed, during the zero calibration sequence of the NOx nitrogen oxide sensor 24, the exhaust gas must preferably be free of any trace of NOx nitrogen oxides. At the very least, the nitrogen oxide must be present in minute amounts with regard to the accuracy of the NOx nitrogen oxide sensor. Since the NOx nitrogen oxide sensor 24 is positioned behind the catalyst 22, it is necessary and sufficient that the exhaust gases are rich to fulfill this condition. Indeed, a rich combustion results in the formation of a large amount of reducing agents, for example carbon monoxide and unburnt HC hydrocarbons. These reducers will reduce NOx oxides remaining in the exhaust gas. This can be achieved by increasing the idle wealth, for example by injecting a surplus of fuel (e.g., diesel) in late post-injection (RAL + PI). The post-injection can be performed for a period of a few engine operating cycles, for example fifty engine idling cycles. Alternatively, a rich combustion can also be performed during a stopping phase of the engine. In this way, a sufficient sweep of the nitrogen oxides of the exhaust gas between the engine 10 and the location of the NOx nitrogen oxide sensor 24 is ensured. In a second step S12, the signal NOx nitrogen oxide sensor 24 can be compared to a theoretical zero value. If the signal of the NOx nitrogen oxide sensor (SNOx) is less than a first value close to theoretical zero, for example less than 3 ppm (SNOx <3 ppm), then the first comparison gives a correct result. Accordingly, in a third step S13, the NOx nitrogen oxide sensor 24 is deemed to be compliant. A counter of the realization report in service can be incremented (CPT = CPT + 1). If the signal of the NOx nitrogen oxide sensor (SNOx) is not less than the first value near the theoretical zero, for example less than 3 ppm (SNOx> 3 ppm), then a second comparison is made during a fourth step S14. If the signal NOx nitrogen oxide sensor (SNOx) is not less than a second value near the theoretical zero, for example less than 7ppm (SNOx> 7ppm), then the comparisons give an incorrect result . The NOx nitrogen oxide sensor signal is considered outside the validity range. This shows a malfunction NOx nitrogen oxide sensor and the indicator 41 is lit (MIL) on the dashboard during a fifth step S15. In general, the dashboard indicator is a global indicator signaling a failure of any faulty element of the exhaust gas treatment device. Advantageously, the failure indicator corresponding to the NOx nitrogen oxide sensor may be indicated in the failure list 34. If the signal of the NOx nitrogen oxide sensor (SNOx) is less than the second value close to the theoretical zero (SNOx <7ppm), then the comparisons give a correct result. The NOx nitrogen oxide sensor signal is considered within the validity range with correction. Generally, the manufacturers of the nitrogen oxide sensors consider the test as valid in this case because the result is within the limit of six standard deviations of the accuracy of the sensor. Accordingly, in a sixth step S16, the NOx nitrogen oxide sensor 24 is deemed to be compliant. A counter of the realization report in service can be incremented (CPT = CPT + 1). Then, in a seventh step S17, the NOx nitrogen oxide sensor signal corresponding to a zero value is corrected to return it within a validity range. The emission map 33 is modified accordingly. The system and the method which have just been described find a particular application in the field of motor vehicles equipped with a heat engine. The motor vehicle (not shown in Figures) incorporating the emission control device and the engine are not described in more detail. The reference signs in the claims are not limiting in nature. The verbs "understand" and "include" do not exclude the presence of elements other than those listed in the claims. The word "a" preceding an element does not exclude the presence of a plurality of such elements.

Claims (11)

REVENDICATIONS1. Méthode de diagnostic et de contrôle d'un capteur d'oxydes d'azote NOx (24) intégré dans une ligne d'échappement (20) d'un moteur à combustion interne (10), la ligne d'échappement comportant au moins un filtre à particules (22, 23), caractérisé en ce que la méthode comporte une séquence d'étalonnage d'une pleine échelle du capteur d'oxydes d'azote NOx (24) exécutée durant une phase de régénération du filtre à particules (22, 23), et une séquence d'étalonnage du zéro du capteur d'oxydes d'azote NOx (24) exécutée durant une phase pendant laquelle le moteur à combustion interne (10) fonctionne selon un mode de combustion riche. REVENDICATIONS1. Method of diagnosis and control of a NOx nitrogen oxide sensor (24) integrated in an exhaust line (20) of an internal combustion engine (10), the exhaust line comprising at least one particulate filter (22, 23), characterized in that the method comprises a full-scale calibration sequence of the NOx nitrogen oxide sensor (24) performed during a regeneration phase of the particulate filter (22). , 23), and a zero calibration sequence of the NOx nitrogen oxide sensor (24) performed during a phase during which the internal combustion engine (10) is operating in a rich combustion mode. 2. La méthode selon la revendication 1, dans laquelle lors de la séquence d'étalonnage de la pleine échelle (ETAL1 NOx), un signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) correspondant à la pleine échelle est comparé à des valeurs théoriques du signal (ST) mémorisées dans une cartographie (33). The method of claim 1, wherein in the full-scale calibration sequence (ETAL1 NOx), a NOx nitrogen oxide sensor (SNOx) signal corresponding to the full scale is compared with theoretical values of the signal (ST) stored in a map (33). 3. La méthode selon la revendication 2, dans laquelle le capteur d'oxydes d'azote NOx (24) est réputé conforme lorsque le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) correspondant à la pleine échelle est égal à la valeur théorique du signal (ST) à une première erreur près (SNOx=ST 5%). 3. The method according to claim 2, wherein the NOx nitrogen oxide sensor (24) is deemed compliant when the NOx nitrogen oxide sensor (SNOx) signal corresponding to the full scale is equal to the theoretical value of the signal (ST) with a first error (SNOx = ST 5%). 4. La méthode selon la revendication 3, dans laquelle la cartographie (33) est corrigée lorsque le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) correspondant à la pleine échelle est égal à la valeur théorique du signal (ST) à une seconde erreur près supérieure à la première erreur (SNOx=ST 20%), 4. The method according to claim 3, wherein the mapping (33) is corrected when the signal of the nitrogen oxide sensor NOx (SNOx) corresponding to the full scale is equal to the theoretical value of the signal (ST) at a second error nearly greater than the first error (SNOx = ST 20%), 5. La méthode selon la revendication 4, dans laquelle un dysfonctionnement est constaté lorsque le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) correspondant à la pleine échelle n'est pas égal à la valeur théorique du signal (ST) à la seconde erreur près supérieure à la première erreur. 5. The method according to claim 4, wherein a malfunction is observed when the signal NOx nitrogen oxide sensor (SNOx) corresponding to the full scale is not equal to the theoretical value of the signal (ST) to the second error is greater than the first error. 6. La méthode selon la revendication 1, dans laquelle le mode de combustion riche est réalisé en imposant un fonctionnement moteur tel que la richesse soit augmentée au ralenti. 6. The method of claim 1, wherein the rich combustion mode is achieved by imposing a motor operation such that the wealth is increased at idle. 7. La méthode selon la revendication 6, dans laquelle lors de la séquence d'étalonnage du zéro (ETALO NOx), le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) correspondant à la valeur zéro est comparé à une valeur zéro théorique. 7. The method according to claim 6, wherein during the zero calibration sequence (ETALO NOx), the NOx nitrogen oxide sensor (SNOx) signal corresponding to the zero value is compared to a zero value. theoretical. 8. La méthode selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle le capteur d'oxydes d'azote NOx (24) est réputé conforme lorsque le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) correspondant à la valeur zéro est inférieur à une première valeur proche d'un zéro théorique (SNOX<3ppm). 8. The method of claim 6 or 7, wherein the NOx nitrogen oxide sensor (24) is deemed to conform when the NOx nitrogen oxide sensor (SNOx) signal corresponding to the zero value is lower than at a first value close to a theoretical zero (SNOX <3ppm). 9. La méthode selon la revendication 8, dans laquelle la cartographie (33) est corrigée lorsque le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) correspondant à la valeur zéro est inférieur à une seconde valeur proche du zéro théorique et supérieure à la première valeur (SNOx<7ppm). 9. The method according to claim 8, wherein the mapping (33) is corrected when the signal of the nitrogen oxide sensor NOx (SNOx) corresponding to the zero value is less than a second value close to the theoretical zero and higher. at the first value (SNOx <7ppm). 10. La méthode selon la revendication 9, dans laquelle un dysfonctionnement est constaté lorsque le signal du capteur d'oxydes d'azote NOx (SNOx) correspondant à la valeur zéro est supérieur à la seconde valeur. 10. The method according to claim 9, wherein a malfunction is observed when the signal of the nitrogen oxide sensor NOx (SNOx) corresponding to the zero value is greater than the second value. 11. Un dispositif de contrôle de la pollution comportant une ligne d'échappement (20) en aval d'un moteur thermique (10) et un capteur d'oxydes d'azote NOx (24), couplés à une unité de contrôle électronique (30), l'unité de contrôle électronique (30) comportant un micro-processeur (31) et une mémoire (32) stockant une cartographie moteur (33), le dispositif est caractérisé en que le micro-processeur est agencé pour mettre en oeuvre la méthode de diagnostic et de contrôle du capteur d'oxydes d'azote NOx (24) selon l'une des revendications 1 à 10. 11. A pollution control device comprising an exhaust line (20) downstream of a heat engine (10) and a NOx nitrogen oxide sensor (24), coupled to an electronic control unit ( 30), the electronic control unit (30) comprising a microprocessor (31) and a memory (32) storing a motor map (33), the device is characterized in that the microprocessor is arranged to implement the method of diagnosis and control of the NOx nitrogen oxide sensor (24) according to one of claims 1 to 10.
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