FR2983904A1 - Systeme et procede de controle de debit de carburant fourni par une soupape de dosage de carburant d'une ligne d'echappement d'un vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

Procédé de contrôle du débit d'une soupape de dosage de carburant (HCD) montée dans une ligne d'échappement (L) d'un moteur à combustion interne (M) de véhicule automobile, ladite ligne d'échappement (L) étant équipée d'une première sonde de mesure de la richesse des gaz d'échappement (S1) disposée à la sortie des cylindres du moteur et en amont de la soupape de dosage (HCD), d'un piège à oxydes d'azote (NoxT) en aval de la soupape de dosage (HCD) et d'un filtre à particules (FAP) en aval du piège à oxydes d'azote (NoxT), le procédé comprenant une mesure de la richesse des gaz d'échappement par la première sonde (S1) pour mesurer la richesse en sortie des cylindres (RCY), Le procédé comprend en outre : - une mesure de la richesse des gaz d'échappement par une deuxième sonde (S2) disposée en aval du piège à oxydes d'azote (NoxT), pour mesurer la richesse totale (RT); et - un calcul du débit de la soupape de dosage (D_HC) en fonction de la richesse en sortie des cylindres (RCY), de la richesse totale (RT) et du débit d'air d'admission du moteur (DA).

Description

B10-1067FR 1 Système et procédé de contrôle de débit de carburant fourni par une soupape de dosage de carburant d'une ligne d'échappement d'un véhicule automobile L'invention a pour domaine technique les échappements des moteurs à combustion et plus particulièrement le contrôle des émissions de gaz polluants évacués par ces échappements. Les normes définissant les seuils admis de gaz polluants des véhicules automobiles deviennent de plus en plus difficiles à respecter. Par exemple, les seuils définis dans le cadre des normes Euro 5 nécessitent l'installation dans la ligne d'échappement des véhicules de systèmes complexes de post-traitement des gaz qui doivent réduire les émissions de particules, de monoxydes de carbone, d'hydrocarbures non brûlés et d'oxydes d'azote. Il est connu de l'état de la technique d'utiliser un filtre à particules pour stocker une partie des particules des gaz d'échappement et empêcher leur sortie dans l'atmosphère. Il est connu de l'état de la technique, la régénération du filtre à particules qui permet de brûler une partie des particules stockées dans le filtre à particules. Cette régénération consiste à élever la température du filtre à particules entre la température minimale de combustion des particules et la température maximale du filtre. La régénération présente donc un problème de risque de vieillissement accéléré du filtre à particules. Il est également connu d'utiliser un piège à oxydes d'azote ou NOx Trap selon un terme anglo-saxon bien connu de l'homme du métier. Ce composant peut capter les oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement.
Il est en outre connu, de l'état de la technique, une régénération du piège à oxydes d'azote, appelée purge NOx au cours de laquelle les oxydes d'azote captés dans un piège à oxydes d'azote sont réduits. Ce traitement des oxydes d'azote nécessite un milieu réducteur obtenu par une diminution du débit d'air à l'entrée du moteur et un excès de carburant injecté en phase tardive. Le contrôle du rapport entre la masse de carburant et la masse de gaz d'échappement appelé richesse est un paramètre essentiel pour maîtriser, lors de la purge du piège à oxydes d'azote, l'efficacité de la réduction des oxydes d'azote et limiter les émissions d'hydrocarbures en aval du piège à oxydes d'azote. Il est également connu de l'homme du métier, une autre régénération du piège à oxydes d'azote appelée désulfuration ou purge SOx. En effet, le soufre contenu dans le carburant et dans l'huile consommée par le moteur se fixe sur les sites d'absorption des oxydes d'azote. Progressivement, la capacité de stockage en oxydes d'azote du piège diminue et il faut désulfurer le piège à oxydes d'azote pour retrouver la capacité initiale de stockage en oxydes d'azote. Comme pour la purge NOx, la désulfuration exige un milieu réducteur dans les gaz d'échappement. Le contrôle de la richesse des gaz en amont du piège à oxydes d'azote lors de la purge du piège à oxydes d'azote est également un paramètre essentiel pour maîtriser l'efficacité de la purge SOx, réduire la consommation de carburant et limiter les émissions de produits soufrés non désirés (H2S, C6H6, Hydrocarbures).
Ainsi, le piège à oxydes d'azote et le filtre à particules nécessitent des injections de carburant. Ces injections se traduisent par une surconsommation de carburant ainsi que par une dilution du carburant dans l'huile moteur. Il est donc préférable de limiter et de rendre ces injections le plus efficace possible.
On sait par ailleurs optimiser l'utilisation d'injection de carburant notamment lors des phases de désulfuration du piège à oxydes d'azote. Pour cela, il est prévu d'utiliser en amont du piège à oxydes d'azote, une soupape de dosage également appelée HC Dosing selon un terme anglo-saxon bien connu de l'homme du métier.
L'injection de carburant nécessaire notamment durant les phases de régénération du filtre à particules et du piège à oxydes d'azote est alors en partie réalisée par cette soupape. Cela permet d'augmenter la robustesse de la désulfuration du piège à oxydes d'azote, de limiter la post injection de carburant et de réduire la dilution de l'huile du moteur. Cela étant, la désulfuration du piège à oxydes d'azote nécessite une richesse contrôlée des gaz d'échappement en amont du piège à oxydes d'azote, cette richesse étant notamment apportée par la soupape de dosage. Il n'est pas prévu à ce jour de contrôle simple de la richesse apportée par la soupape de dosage. D'une part, il n'est pas possible de positionner une sonde de mesure de richesse directement en aval de la soupape de dosage pour les raisons suivantes : - le mélange gazeux directement en aval de la soupape de dosage n'est pas homogène ; - la présence d'hydrocarbures « lourds» provenant de la soupape de dosage n'est lue qu'en partie par la sonde de mesure faussant la mesure de richesse réelle ; et - les contraintes des composants sondes de richesse font qu'elles ne doivent pas être « arrosées » par une injection quelconque sous risque de casse de leur élément sensible.
D'autre part, le débit de la soupape de dosage est susceptible de varier pour les raisons suivantes : - dispersions pièce à pièce ; - dérive de la soupape de dosage due au vieillissement ou à l'encrassement consécutif à la circulation des gaz d'échappement ; - impact de la température du carburant sur la quantité injectée ; et - impact de la contre pression échappement sur la quantité inj ectée. Pour résoudre ce problème de contrôle de la richesse apportée par la soupape de dosage, il est prévu, selon l'état de la technique, de minimiser la contribution de la soupape de dosage à l'injection de carburant, ce qui implique les inconvénients suivants : - un fonctionnement a minima de la soupape de dosage et donc une post injection importante avec les inconvénients associés en particulier une dilution significative du carburant dans l'huile ; - une faible maîtrise de l'efficacité de désulfuration qui est très dépendante de la richesse. Il est alors nécessaire d'augmenter les durées de purge SOx pour s'assurer qu'une bonne quantité de soufre est purgée; et - une faible maîtrise des émissions H2S qui augmentent avec la richesse. II faut alors prévoir un piège à sulfures d'hydrogène ou H2S Trap selon un terme anglo-saxon bien connu de l'homme du métier dont le dimensionnement permet de traiter de fortes émissions H2S. Par ailleurs, il est décrit dans l'état de la technique l'utilisation de la soupape de dosage lors de la régénération du filtre à particules. Dans ce cas, le débit de la soupape de dosage est commandé en fonction de la température au niveau du filtre à particules. Il ne s'agit donc pas d'une commande du débit de la soupape de dosage en fonction de la richesse des gaz d'échappement. Un but de l'invention est donc d'améliorer la régulation de richesse en aval de la soupape de dosage.
Il est proposé selon un mode de réalisation et de mise en oeuvre de l'invention, une commande du débit de carburant de la soupape de dosage tenant compte de ses effets sur la richesse en aval de la soupape de dosage dans la ligne d'échappement. Il est proposé selon un mode de réalisation et de mise en oeuvre de l'invention, d'augmenter et d'optimiser la quantité de carburant fournie par la soupape de dosage. Il est également proposé selon un mode de réalisation et de mise en oeuvre de l'invention, un procédé permettant de réduire la quantité de carburant fournie par post injection et ses inconvénients associés. En outre, il est proposé selon un mode de réalisation et de mise en oeuvre de l'invention, de contrôler le débit de la soupape de dosage. L'invention a donc pour objet un procédé de contrôle du débit d'une soupape de dosage de carburant montée dans une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile, ladite ligne d'échappement étant équipée d'une première sonde de mesure de la richesse des gaz d'échappement disposée à la sortie des cylindres du moteur et en amont de la soupape de dosage, d'un piège à oxydes d'azote en aval de la soupape de dosage et d'un filtre à particules en aval du piège à oxydes d'azote, le procédé comprenant une mesure de la richesse des gaz d'échappement par la première sonde pour mesurer la richesse en sortie des cylindres. Selon une caractéristique générale, le procédé comprend en outre : - une mesure de la richesse des gaz d'échappement par une deuxième sonde disposée en aval du piège à oxydes d'azote, pour mesurer la richesse totale ; et - un calcul du débit de la soupape de dosage en fonction de la richesse en sortie des cylindres, de la richesse totale et du débit d'air d'admission du moteur. Ainsi, il est possible de déterminer l'effet de l'injection de la soupape de dosage au moyen de la mesure par la deuxième sonde qui se situe en aval de cette soupape. On peut donc avoir accès à la richesse totale à partir de laquelle il est possible, puisqu'on contrôle la richesse en sortie des cylindres, de déduire la richesse apportée par la soupape de dosage. Selon une caractéristique, le débit de la soupape de dosage est commandé par une durée d'ouverture de ladite soupape.
Selon un mode de mise en oeuvre, le procédé comprend pour une certaine durée d'ouverture de la soupape de dosage : - une régulation de la richesse en sortie des cylindres du moteur de manière que la richesse totale soit inférieure à la richesse correspondant à une proportion stoechiométrique de l'air d'admission du moteur et du carburant injecté dans le moteur, puis augmente jusqu'à une valeur supérieure ou égale à ladite richesse correspondant à la proportion stoechiométrique ; - une détection du passage de la richesse totale par ladite richesse correspondant à la proportion stoechiométrique par la deuxième sonde ; et - un calcul du débit de la soupape de dosage lors dudit passage. Ainsi, il est possible de déterminer pour une durée d'ouverture de la soupape de dosage, un débit de la soupape de dosage. Par ailleurs, en effectuant le calcul lorsque la deuxième sonde détecte la stoechiométrie, on améliore la précision des mesures et donc la précision du débit déterminé. Selon une caractéristique de ce mode de mise en oeuvre, on répète lesdites étapes de régulation, de détection et de calcul pour une pluralité de durées d'ouverture de la soupape de dosage de manière à calculer une courbe d'étalonnage du débit de la soupape de dosage en fonction de la durée d'ouverture. Ainsi, il est possible de déterminer des débits de la soupape de dosage et de les associer à des durées d'ouverture de la soupape de dosage pour effectuer un étalonnage de la soupape de dosage. Selon un autre mode de mise en oeuvre, on compare la richesse totale mesurée avec la somme de la richesse en sortie des cylindres et de la richesse apportée par la soupape de dosage calculée en utilisant la courbe d'étalonnage de manière à détecter une dérive du débit de la soupape de dosage par rapport à la courbe d'étalonnage. On peut ainsi évaluer la fiabilité du contrôle du débit.
Selon une caractéristique de ce mode de mise en oeuvre, si on détecte une dérive, on calcule une nouvelle courbe d'étalonnage. Ainsi, en complément ou à la place d'étalonnages prévus par exemple à des intervalles réguliers, il est possible d'effectuer des étalonnages à des moments opportuns c'est-à-dire lorsque la courbe d'étalonnage ne reflète plus le débit de la soupape de dosage. Selon une autre caractéristique de ce mode de mise en oeuvre, si on détecte une dérive, on corrige la courbe d'étalonnage, ladite correction comprenant un décalage de la courbe d'étalonnage et/ou une correction de la pente de ladite courbe d'étalonnage.
Ainsi, il est possible sans nécessairement refaire un étalonnage de corriger la dérive du débit de la soupape de dosage. Selon une caractéristique, la richesse en sortie des cylindres du moteur est régulée à l'aide d'une injection tardive par rapport au cycle du moteur d'une quantité de carburant déterminée dans le moteur. Selon une autre caractéristique, la richesse en sortie des cylindres du moteur est fractionnée avec une période de fractionnement inférieure à la constante de temps de filtrage des traitements chimiques du piège à oxydes d'azote et du filtre à particules. Le fractionnement permet de favoriser la détection de la proportion stoechiométrique. L'utilisation d'une période inférieure à la constante de temps de filtrage permet d'éviter que les variations de la richesse en sortie des cylindres dues au fractionnement ne se retrouve dans la richesse totale mesurée. Selon encore une autre caractéristique, la consigne de la régulation de la richesse en sortie des cylindres du moteur est calculée à partir de la richesse totale mesurée et du débit calculé de la soupape de dosage.
Ainsi, il est possible de relier la richesse en sortie des cylindres et la richesse apportée par la soupape de dosage pour contrôler la richesse totale apportée. C'est alors en fonction de la richesse apportée par la soupape de dosage que l'on contrôle la richesse en sortie des cylindres.
Selon un mode de mise en oeuvre supplémentaire, la ligne d'échappement comprend en outre un piège à sulfures d'hydrogène disposé en aval du filtre à particules et de la deuxième sonde. Ainsi, il est possible de capter les sulfures d'hydrogène. Avantageusement selon l'invention, il n'est pas nécessaire que le dimensionnement de ce piège permette de traiter de fortes émissions de sulfure d'hydrogène H25 puisque l'on contrôle la richesse apportée par la post injection ainsi que par la soupape de dosage. L'invention a également pour objet un dispositif de contrôle du débit d'une soupape de dosage de carburant montée dans une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile, ladite ligne d'échappement étant équipée d'une première sonde de mesure de la richesse des gaz d'échappement disposée à la sortie des cylindres du moteur et en amont de la soupape de dosage, pour mesurer la richesse en sortie des cylindres, d'un piège à oxydes d'azote en aval de la soupape de dosage et d'un filtre à particules en aval du piège à oxydes d'azote. Selon une caractéristique générale, le système comprend une deuxième sonde de mesure de la richesse des gaz d'échappement disposée en aval du piège à oxydes d'azote, pour mesurer la richesse totale et des moyens de calcul pour évaluer le débit de la soupape de dosage à partir de la richesse en sortie des cylindres, de la richesse totale et du débit d'air d'admission du moteur. D'autres buts, caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée uniquement en tant qu'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre le principe de fonctionnement d'un premier mode de réalisation d'une ligne d'échappement selon l' invention ; - la figure 2 illustre le principe de fonctionnement d'un deuxième mode de réalisation d'une ligne d'échappement selon l' invention ; - la figure 3 illustre une courbe de richesse selon un mode de mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 4 illustre un mode de mise en oeuvre d'un procédé d'étalonnage selon l'invention ; et - la figure 5 illustre une courbe d'étalonnage et sa correction selon l'invention.
Sur la figure 1, est représenté un moteur à combustion M muni d'une ligne d'échappement L pour évacuer des gaz d'échappement. Le moteur M est alimenté en air d'admission A et en carburant de type post-injection C. Le terme post injection correspond à une injection de carburant tardive par rapport au cycle du moteur M, plus précisément après le Point Mort Haut du moteur M. La ligne d'échappement L comprend des moyens de traitement des gaz d'échappement parmi lesquels: un système turbo TU, un piège à oxydes d'azote NOxT, un filtre à particules FAP et optionnellement un piège à sulfures d'hydrogène H2ST. La ligne d'échappement L comprend également une soupape de dosage HCD et plusieurs sondes de température : une sonde Tavt pour mesurer la température des gaz d'échappement avant leur traitement, une sonde TeNOx pour mesurer la température des gaz d'échappement à l'entrée du piège à oxydes d'azote NOxT, une sonde TeFAP pour mesure la température des gaz d'échappement à l'entrée du filtre à particules FAP et une sonde TsFAP pour mesure la température des gaz d'échappement à la sortie du filtre à particules FAP.
La ligne L comprend en outre une première sonde de mesure de richesse Si disposée à la sortie des cylindres du moteur, en amont de la soupape de dosage HCD, pour mesurer la richesse RCY des gaz d'échappement en sortie des cylindres et une deuxième sonde de mesure de richesse S2 disposée en aval du piège à oxydes d'azote NOxT et de la soupape de dosage HCD et placée selon un premier mode de réalisation entre le piège à oxydes d'azote NOxT et le filtre à particules FAP. Cette sonde S2 permet de mesurer la richesse en aval de la post-injection de carburant et de l'injection de la soupape HCD, cette richesse mesurée est donc appelée richesse totale RT.
Il est connu de l'homme du métier, une proportion dite stoechiométrique pour laquelle la quantité relative de carburant injectée (en post-injection et en injection) dans le moteur M et la quantité d'air d'admission A dans le moteur M sont équilibrées de telle sorte que la réaction de combustion du moteur M est complète. La proportion stoechiométrique peut être détectée en mesurant la richesse totale RT. La proportion stoechiométrique est détectée lorsque la richesse totale RT mesurée par la sonde S2 est égale à une valeur RT S, par exemple RT_S = 1.
La sonde S2 est configurée pour émettre une tension en fonction de la richesse des gaz d'échappement. Par exemple, la sonde S2 est proportionnelle, elle émet une tension qui évolue de manière linéaire avec la richesse totale RT. On peut donc en définissant un seuil de tension, détecter le passage de la richesse totale RT des gaz par la valeur RT_S correspondant à la proportion stoechiométrique. Selon un autre mode de réalisation, la sonde S2 est binaire. La tension qu'elle émet change lorsque la richesse totale RT prend une valeur supérieure ou égale à celle correspondant à la proportion stoechiométrique. On peut alors en décelant le changement de tension détecter le passage de la richesse totale RT des gaz par la valeur RT_S correspondant à la proportion stoechiométrique. La ligne d'échappement L comprend également des moyens de mesure du débit DA qui est le débit de l'air d'admission A (non illustrés) et deux capteurs de pression à l'entrée et à la sortie du filtre à particules FAP associés à un calculateur Pdiff pour mesurer la différence de pression. Le fonctionnement du moteur M et de la ligne L est régulé par un système de commande SYS. Le système de commande SYS comprend des moyens QPost de commande de l'injection de carburant C, des moyens de comparaison de la richesse en sortie des cylindres RCY avec une richesse de consigne en sortie des cylindres, RCY C. Les moyens QPost commandent l'injection de carburant de type post- injection en fonction de la comparaison entre la richesse en sortie des cylindres RCY et la richesse de consigne en sortie des cylindres, RCY C. A titre d'exemple de réalisation, les moyens QPost sont configurés pour faire injecter du carburant C dans le moteur de telle sorte que la richesse RCY suive une courbe telle que celle illustrée sur la figure 3. La figure 3 comprend un repère comprenant deux axes, un axe horizontal qui représente le temps et un axe vertical qui représente la richesse. Sur ce repère se trouve une courbe représentant un signal carré dont la valeur moyenne augmente. Selon cette figure, la richesse des gaz est fractionnée, cela permet de favoriser la libération de la chaleur et la détection par la sonde S2 de la proportion stoechiométrique mentionnée ci-avant. La période du fractionnement de la richesse du gaz correspond à la durée Tf indiquée sur la figure 3. Cette période est inférieure à la constante de temps des filtrages apportés par les traitements situés entre la soupape de dosage HCD et la sonde S2. Ainsi, les variations de richesse dues au fractionnement ne sont pas détectables dans la mesure de la richesse totale.
Le système comprend en outre des moyens QHC de commande de l'injection de carburant par la soupape HCD et des moyens de calcul MCAL. Les moyens QHC commandent le débit de la soupape de dosage HCD en agissant sur une durée d'ouverture de la soupape de dosage HCD. Les moyens de calcul MCAL sont configurés pour évaluer le débit de la soupape de dosage HCD à partir de la richesse en sortie des cylindres RCY, de la richesse totale RT et du débit DA d'air d'admission A. Pour cela, les moyens de calcul MCAL sont configurés pour effectuer à la stoechiométrie les calculs des équations suivantes : Moy RCY+R HC = RT_S R_HC = RT_S - Moy_RCY D_HC = (RT_S - Moy RCY).k.DA Equations 1 dans lesquelles : - Moy_RCY est la valeur moyenne de la richesse RCY, - R_HC est la richesse apportée par la soupape de dosage HCD, - RT_S est la valeur de la richesse totale des gaz correspondant à la proportion stoechiométrique, par exemple RT S=1, - D_HC est le débit de la soupape de dosage, - DA est le débit de l'air admission A, - k est une constante en fonction du carburant, par exemple k=14.
La ligne d'échappement de la figure 2 se distingue de celle illustrée sur la figure 1 par le positionnement de la deuxième sonde S2 de mesure de la richesse totale RT. Elle est placée selon un deuxième mode de réalisation illustré sur la figure 2 à la sortie du filtre à particules FAP. La sonde S2 est donc en aval du piège à oxydes d'azote NOxT et de la soupape de dosage HCD. La figure 4 illustre un procédé d'étalonnage du débit de la soupape HCD. Ce procédé comprend : - une étape initiale, étape 1 au cours de laquelle une durée d'ouverture de la soupape de dosage est sélectionnée et appliquée ; - une étape 2 au cours de laquelle on régule la richesse RCY en sortie des cylindres du moteur de manière que la richesse totale RT soit inférieure à la richesse RT_S correspondant à une proportion stoechiométrique de l'air d'admission et du carburant ; - une étape 3 au cours de laquelle on augmente la richesse RCY en sortie des cylindres du moteur, par exemple selon la courbe de richesse de la figure 3, jusqu'à ce que la richesse totale RT prenne une valeur supérieure ou égale à la richesse RT_S correspondant à la proportion stoechiométrique ; - une étape 4 de détection du passage de la richesse totale par la valeur RT S ; et - une étape 5 de calcul du débit de la soupape de dosage lors de ce passage de la richesse totale suivant les équations 1. On répète ces étapes 1-5 de manière à obtenir un nombre suffisant de valeurs de durée d'ouverture et de valeurs de débit correspondantes pour tracer une courbe. Cette courbe est une courbe d'étalonnage qui permet d'évaluer le débit en fonction de la durée d'ouverture de la commande de la soupape de dosage. La figure 5 illustre un graphique comprenant un axe des temps horizontal sur lequel est indiquée une durée d'ouverture de la soupape de dosage, un axe vertical sur lequel est indiqué un débit de la soupape de dosage, et une courbe d'étalonnage CE1. La courbe CE1 représente le débit de la soupape de dosage HCD en fonction de la durée d'ouverture appliquée à ladite soupape de dosage. La courbe CE1 peut, par exemple, être obtenue suivant le procédé de la figure 4. La courbe d'étalonnage CE1 est par exemple une droite. La courbe d'étalonnage CE1 est utilisée par le système de régulation SYS pour calculer, en temps réel, la valeur de la consigne RCY _C en utilisant les équations suivantes: RCY C = RT - R HC RCY _C = RT _S - (D HC/k.DA) Equations 2 dans lesquelles : - RCY C est la consigne utilisée par les moyens de comparaison de la richesse en sortie des cylindres et les moyens QPost, - R_HC est la richesse apportée par la soupape de dosage HCD, - RT est la valeur de la richesse totale des gaz mesurée par la sonde S2 dans le cas par exemple d'une sonde proportionnelle, - D HC est le débit de la soupape de dosage calculé grâce à la courbe d'étalonnage CE1 en fonction de la durée d'ouverture de la soupape de dosage HCD, - DA est le débit de l'air admission A, - k est une constante en fonction du carburant, par exemple k=14. Par ailleurs, étant donné la variation du débit de la soupape de dosage pour des raisons qui ont déjà mentionnés (di spersion, vieillissement température du carburant, contre pression échappement), il est intéressant de renouveler le procédé d'étalonnage illustré selon un mode de mise en oeuvre sur la figure 4, par exemple à des intervalles réguliers ou lorsque l'on détecte une dérive du débit de la soupape HCD par rapport à la valeur attendue. Pour détecter une telle dérive, on utilise l'équation suivante : RT = RCY + R_HC Equation 3 dans laquelle les valeurs R_HC et RCY sont connues et la valeur RT est mesurée. En effet, d'une part, R_HC = D HC/k.DA, avec D_HC qui est connue grâce à la courbe d'étalonnage CE1 et la durée d'ouverture de la soupape de dosage HCD. D'autre part la richesse RCY est contrôlée. Et la richesse RT est mesurée par la sonde S2 de mesure de richesse. On peut donc dans le cas où l'égalité de l'équation 3 n'est pas respectée, détecter une dérive du débit de la soupape de dosage HCD. Dans ce cas, il est alors possible selon un premier mode de mise en oeuvre, de renouveler le procédé d'étalonnage, par exemple celui illustré sur la figure 4 selon un mode de mise en oeuvre. Il est également possible selon un autre mode de mise en oeuvre, d'apporter des corrections à la courbe d'étalonnage CE1 comme indiqué sur la figure 5. Ces corrections comprennent un décalage 51 et/ou une variation de la pente 52 pour obtenir une nouvelle courbe d'étalonnage CE2 qui sera à son tour utilisée pour évaluer le débit D_HC et la consigne RCY C.

Claims (12)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle du débit d'une soupape de dosage de carburant (HCD) montée dans une ligne d'échappement (L) d'un moteur à combustion interne (M) de véhicule automobile, ladite ligne d'échappement (L) étant équipée d'une première sonde de mesure de la richesse des gaz d'échappement (S1) disposée à la sortie des cylindres du moteur et en amont de la soupape de dosage (HCD), d'un piège à oxydes d'azote (NoxT) en aval de la soupape de dosage (HCD) et d'un filtre à particules (FAP) en aval du piège à oxydes d'azote (NoxT), le procédé comprenant une mesure de la richesse des gaz d'échappement par la première sonde (Si) pour mesurer la richesse en sortie des cylindres (RCY), caractérisé en ce que le procédé comprend en outre : - une mesure de la richesse des gaz d'échappement par une deuxième sonde (S2) disposée en aval du piège à oxydes d'azote (NoxT), pour mesurer la richesse totale (RT); et - un calcul du débit de la soupape de dosage (D_HC) en fonction de la richesse en sortie des cylindres (RCY), de la richesse totale (RT) et du débit d'air d'admission du moteur (DA).
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le débit (D_HC) de la soupape de dosage est commandé par une durée d'ouverture de ladite soupape.
  3. 3. Procédé selon la revendication 2, comprenant pour une certaine durée d'ouverture (1) de la soupape de dosage: - une régulation de la richesse en sortie des cylindres du moteur de manière que la richesse totale (RT) soit inférieure (2) à la richesse (RT S) correspondant à une proportion stoechiométrique de l'air d'admission du moteur et du carburant injecté dans le moteur, puis augmente (3) jusqu'à une valeur supérieure ou égale à ladite richesse (RT S) correspondant à la proportion stoechiométrique; - une détection (4) du passage de la richesse totale par ladite richesse (RT S) correspondant à la proportion stoechiométrique par la deuxième sonde (RT=RT S); et- un calcul du débit (5) de la soupape de dosage lors dudit passage.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel on répète lesdites étapes de régulation (2, 3), de détection (4) et de calcul (5) pour une pluralité de durées d'ouverture de la soupape de dosage de manière à calculer une courbe d'étalonnage (CE1) du débit de la soupape de dosage en fonction de la durée d'ouverture.
  5. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel on compare la richesse totale (RT) mesurée avec la somme de la richesse en sortie des cylindres (RCY) et de la richesse apportée par la soupape de dosage (RHC) calculée en utilisant la courbe d'étalonnage de manière à détecter une dérive du débit (D_HC) de la soupape de dosage (HCD) par rapport à la courbe d'étalonnage (CE1).
  6. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel si on détecte une dérive, on calcule une nouvelle courbe d'étalonnage.
  7. 7. Procédé selon l'une des revendications 5 ou 6, dans lequel si on détecte une dérive, on corrige la courbe d'étalonnage, ladite correction comprenant un décalage (51) de ladite courbe d'étalonnage et/ou une correction (52) de la pente de ladite courbe d'étalonnage.
  8. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la richesse (RCY) en sortie des cylindres du moteur est régulée à l'aide d'une injection tardive par rapport au cycle du moteur (M) d'une quantité de carburant (C) déterminée dans le moteur (M).
  9. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la richesse (RCY) en sortie des cylindres du moteur est fractionnée avec une période de fractionnement (Tf) inférieure à la constante de temps de filtrage des traitements chimiques du piège à oxydes d'azote (NoxT) et du filtre à particules (FAP).
  10. 10. Procédé selon la revendication 8 ou 9, dans lequel la consigne de la régulation de la richesse en sortie des cylindres (RCY C) du moteur est calculée à partir de la richesse totale (RT) mesurée et du débit calculé de la soupape de dosage (D_HC).
  11. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la ligne d'échappement (L) comprend en outre un piège àsulfures d'hydrogène (H2ST) disposé en aval du filtre à particules (FAP) et de la deuxième sonde (S2).
  12. 12. Dispositif de contrôle du débit d'une soupape de dosage de carburant (HCD) montée dans une ligne d'échappement (L) d'un moteur à combustion interne (M) de véhicule automobile, ladite ligne d'échappement (L) étant équipée d'une première sonde de mesure de la richesse des gaz d'échappement (S1) disposée à la sortie des cylindres du moteur et en amont de la soupape de dosage (HCD), pour mesurer la richesse en sortie des cylindres (RCY), d'un piège à oxydes d'azote (NoxT) en aval de la soupape de dosage (HCD) et d'un filtre à particules (FAP) en aval du piège à oxydes d'azote, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième sonde de mesure de la richesse des gaz d'échappement (S2) disposée en aval du piège à oxydes d'azote (NoxT), pour mesurer la richesse totale (RT) et des moyens de calcul (MCAL) pour évaluer le débit de la soupape de dosage (D HC) à partir de la richesse en sortie des cylindres (RCY), de la richesse totale (RT) et du débit d'air d'admission du moteur (DA).
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US20100154387A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Abnormality detection device for reductant addition valve

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