FR3040074A1 - Procede de diagnostic d'un systeme comportant un catalyseur accumulateur d'oxydes d'azote et un catalyseur scr - Google Patents

Abstract

Procédé de diagnostic d'au moins un composant d'un système comportant un catalyseur accumulateur d'oxydes d'azote (6) régénérable et d'un catalyseur SCR (5) pour le post-traitement des gaz d'échappement. Selon le procédé on vérifie (24, 102) si l'exécution de la régénération du catalyseur accumulateur d'oxydes d'azotes (6) est bloquée , et si cela est le cas, on détermine au moins (28, 104) quand une régénération devrait se faire, et on désactive (33) le blocage au moins pour l'une des régénérations suivantes.

Description

Domaine de l’invention

La présente invention se rapporte à un procédé de diagnostic d’au moins un composant d’un système comportant un catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote régénérable et d’un catalyseur SCR pour le post-traitement des gaz d’échappement. L’invention se rapporte également à un appareil de commande pour la mise en œuvre de ce procédé.

Etat de la technique

La réglementation actuelle en vigueur en Europe et aux Etats-Unis concernant les systèmes de diagnostic embarqués (systèmes OBD) équipant les véhicules automobiles exige la surveillance des catalyseurs accumulateurs, notamment des catalyseurs accumulateurs d’oxydes d’azote NOx encore appelés catalyseurs NSC pour contrôler leur effet réduisant les émissions. Pour cela, il faut disposer d’une fonction de surveillance permettant de distinguer un catalyseur accumulateur intact d’un catalyseur accumulateur défectueux. Il est notamment particulièrement significatif de distinguer un catalyseur accumulateur qui est juste encore en mesure de fonctionner (encore appelé catalyseur WPA) d’un catalyseur qui n’est plus apte à fonctionner (encore appelé catalyseur BPU). Cette distinction n’est toutefois pas triviale pour les raisons suivantes :

En particulier, lorsque le moteur fonctionne régulièrement en mode maigre (Lambda>l) de plus en plus d’azote s’accumule dans le catalyseur accumulateur. Dans la phase de régénération consécutive, en utilisant un mélange riche de carburant (Lambda<l) on transforme les oxydes d’azote accumulés dans le catalyseur accumulateur en des composants de gaz d’échappement non nocifs que l’on réinjecte dans les gaz d’échappement. Pour cela, et grâce au mélange riche en carburant, les composants réducteurs contenus dans la veine des gaz d’échappement, comme par exemple, les hydrocarbures sont complètement brûlés et/ou le monoxyde de carbone, permet de réduire les oxydes d’azote stockés dans le catalyseur accumulateur pour obtenir des produits non nocifs.

Si le catalyseur accumulateur est endommagé, il diminue la consommation en composants réducteurs ou en agents réducteurs et augmente ainsi le glissement de l’agent réducteur, c’est-à-dire la quantité d’agent réducteur qui, pendant la phase de régénération, n’est pas consommé pour réduire les oxydes d’azote accumulés. Les grandeurs «consommation d’agent réducteur» et/ou «glissement d’agent réducteur » s’obtiennent de façon connue à l’aide de deux sondes lambda installées en amont et en aval du catalyseur accumulateur, ce qui permet d’utiliser ces grandeurs comme caractéristique de surveillance pour le diagnostic du catalyseur accumulateur.

Pour le mode riche pendant la régénération, il faut du carburant supplémentaire. Pour que la consommation de carburant soit réduite au minimum, les constructeurs de véhicules appliquent la régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote pour les effectuer aussi souvent que nécessaire, pour respecter les limites des émissions d’oxydes d’azote NOx mais néanmoins aussi rarement que possible. Pour déterminer l’instant auquel il faut exécuter une régénération, on tient compte de critères principaux tels que par exemple la charge actuelle en oxydes d’azote NOx du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote et qui, ainsi, n’est pas variable dans le temps. Décaler la régénération vers un instant en avance ou en retard se traduit soit par une plus forte consommation de carburant ou par de plus fortes émissions d’oxydes d’azote NOx. Comme la surveillance du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote n’est effectuée que pendant la régénération, l’instant et ainsi la fréquence maximale des surveillances possibles est prédéfinie par des phases de régénération.

En principe, le but d’une fonction de diagnostic embarqué OBD pour le post-traitement des gaz d’échappement est de détecter si les émissions d’oxydes NOx du véhicule ou du moteur à combustion interne dépassent le seuil OBD autorisé. Comme déjà décrit, il est particulièrement délicat de distinguer un catalyseur accumulateur qui dépasse juste la limite OBD (catalyseur dans un état BPU) de par exemple un catalyseur dont le rendement a diminué à cause de son vieillissement normal, mais qui, néanmoins ne dépasse pas encore le seuil OBD (état WPA).

Pour mieux distinguer entre l’état BPU et l’état WPA, on effectue actuellement des fonctions de contrôle de plausibilité qui doivent respecter certaines conditions de surveillance. Ces conditions sont choisies pour que la précision du diagnostic soit aussi élevée que possible et que la dispersion des résultats de diagnostic soit aussi faible que possible. A titre d’exemple, pour les surveillances, on limite certaines plages de valeurs pour l’une ou plusieurs des grandeurs : débit massique des gaz d’échappement, débit volumique des gaz d’échappement, température des gaz d’échappement en un endroit quelconque, point de fonctionnement (par exemple vitesse de rotation ou dose injectée), vitesse du véhicule, pression ambiante, température ambiante, signaux NOx-, PM-, HC-, CO-, O2-, AGR (taux de réintroduction des gaz d’échappement) mode de fonctionnement du moteur, état du moteur, durée de fonctionnement du moteur, durée d’arrêt du moteur.

Fréquemment, les surveillances sont faites dans des conditions (quasi stationnaires) que l’on détermine à l’aide d’une ou plusieurs des grandeurs citées ci-dessus. Le choix de ces condition ne doit néanmoins pas être trop restrictif car sinon cela limite trop fortement la fréquence des surveillances. La surveillance des composants doit en effet se faire dans chaque cycle de conduite.

Le calcul et l’émission de la fréquence des diagnostics selon l’unité « cycles dans lesquels la surveillance a été effectuée / nombre total de cycles dans lesquels la surveillance aurait dû être faite » se fait en pratique en appliquant un calcul standard appelé rapport IUMPR. Ce rapport IUMPR correspond à la réglementation, par exemple CARB OBD LEV II qui fixe une valeur minimale indiquant qu’une surveillance doit être réussie dans au moins chaque troisième cycle de conduite (IUMPR = 0,33).

Pour respecter des réglementations de plus en plus strictes concernant les émissions, on fait de plus en plus fonctionner un catalyseur-accumulateur d’oxydes d’azote et un catalyseur SCR comme deux composants d’un système de post-traitement des gaz d’échappement. Dans un tel système, l’activité réduisant les émissions, peut être répartie en fonction de la température. Par exemple, le catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote reprend, après un démarrage à froid, une grande partie de la réduction des oxydes NOx car dans cette phase, le catalyseur SCR n’a pas encore atteint sa température de fonctionnement pour garantir une conversion suffisamment bonne des oxydes NOx. Lorsque le catalyseur SCR atteint sa température de fonctionnement et de dimension suffisante, il peut, à lui seul, assurer le taux de conversion nécessaire des oxydes d’azote NOx. Pour économiser du carburant, on peut désactiver ou bloquer la régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote, car, dans le cas idéal, ce catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote ne stocke plus d’oxydes d’azote.

Actuellement, la demande d’une régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote repose sur les grandeurs qui optimisent les émissions et la consommation de carburant. Certaines de ces grandeurs sont les suivantes : la température du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote, la vitesse du véhicule, le rapport de transmission de la boîte de vitesses, la température du catalyseur SCR, la température du moteur à combustion interne, la charge du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote, le pronostic de la consommation supplémentaire de carburant pour régénération au point de fonctionnement actuel du moteur à combustion interne.

Le diagnostic du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote peut actuellement se faire seulement après une régénération qui, en même temps doit respecter les conditions ci-dessus pour la libération. En particulier, dans les systèmes post-traitement des gaz d’échappement qui ont à la fois un catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote et un catalyseur SCR, il peut arriver que, dans un cycle de fonctionnement, le nombre de régénérations exécutées sur le catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote soit trop faible pour permettre de terminer avec succès la surveillance du catalyseur accumulateur. En particulier, ce problème apparaîtra de manière cruciale pour un fonctionnement avec des charges importantes, lorsque le catalyseur SCR est suffisamment chaud pour garantir une bonne conversion des oxydes d’azote NOx. Cela peut conduire à ce que les exigences applicables pour le diagnostic (par exemple selon la réglementation IUMPR) ne sont plus remplies. Cela concerne également les fonctions de diagnostic exécutées pendant la phase de régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote, car alors, le moteur à combustion fonctionne avec un mélange riche en carburant, c’est-à-dire, par exemple la surveillance du signal lambda ou du régulateur lambda.

But de l’invention

La présente invention a pour but de développer des moyens permettant également dans le cas de système de posttraitement des gaz d’échappement ayant à la fois un catalyseur SCR et un catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote, de garantir que le diagnostic de composants se fait au cours d’une phase riche et en particulier pendant la régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote, et puisse être fait suffisamment fréquemment.

Exposé et avantages de l’invention A cet effet, l’invention a pour objet un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu’on vérifie si l’exécution de la régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azotes est bloqué et si cela est le cas, on détermine au moins quand une régénération devrait se faire et on désactive le blocage au moins pour l’une des régénérations suivantes.

En d’autres termes, on désactive le blocage pour permettre une régénération future. Selon l’invention, le blocage de la régénération est pris en compte et ce blocage est seulement neutralisé si les conditions d’une régénération sont remplies de façon à pouvoir effectuer un diagnostic.

On peut déterminer la raison pour laquelle à un certain instant aucune régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote n’a été demandée en utilisant la température du catalyseur SCR. Si cette température a une valeur correspondant à l’activité complète du catalyseur SCR, on peut supposer que le catalyseur SCR a assuré la conversion totale des oxydes NOx, de sorte que les phases de régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote sont bloquées. On peut en outre vérifier si un diagnostic a été fait pour le catalyseur SCR, car, dans ce mode de fonctionnement, il peut également y avoir le blocage de la régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote.

Selon un développement, on observe tout d’abord s’il n’y a pas de régénération et les raisons pour lesquelles il n’y a pas régénération. L’observation de la température du catalyseur SCR permet de conclure de façon particulièrement simple s’il y a un blocage de régénération. On peut alors prévoir de déterminer les émissions d’oxydes d’azote NOx contenues dans la veine des gaz d’échappement en amont du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote ; par exemple en intégrant les émissions d’oxydes NOx on peut déterminer l’instant auquel il devrait y avoir régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote. Si la quantité des émissions d’oxydes NOx ainsi observée, c’est-à-dire intégrée, correspond à la quantité habituellement accumulée par le catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote, cela suppose qu’au plus tard maintenant il doit y avoir régénération ou qu’une régénération doit être demandée. Si l’on n’observe pas de demande de régénération, cela signifie que ce mode de fonctionnement continue d’être bloqué. On peut alors le neutraliser, c’est-à-dire désactiver le blocage.

Selon un développement préférentiel, si la quantité observée ou intégrée des émissions d’oxydes NOx dépasse le seuil qui correspond à la charge maximale du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote, on vérifie un compteur. Si ce compteur a atteint le seuil ou a dépassé celui-ci, on neutralise le blocage de la régénération. Dans le cas contraire, on augmente le compteur. On détermine ainsi le nombre de régénérations effectuées. On peut alors prédéfinir un seuil à partir duquel la régénération doit être faite ou qu’il doit y avoir une demande de régénération. Ainsi cela ne sera fait, par exemple que pour chaque cinquantième régénération. Le seuil est défini en relation avec la fonction de diagnostic à exécuter.

De façon préférentielle, on tient compte de l’efficacité du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote pour déterminer la quantité des émissions d’oxydes NOx contenues dans la veine des gaz d’échappement. Cela signifie que l’on tient compte de la capacité d’accumulation du catalyseur accumulateur, ce qui permet de prévoir encore plus précisément le nombre de régénération qui n’ont pas été effectuées.

Si, pendant une phase de régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote un diagnostic a été effectué avec succès, le compteur qui compte les régénérations non effectuées sera remis à l’état initial selon un développement préférentiel.

Selon un autre mode de réalisation préférentiel, au moins après un diagnostic réussi au cours d’un cycle de conduite, on augmente le compteur seulement jusqu’à une valeur maximale prédéfinie qui ne dépasse pas cette valeur limite. Ainsi, un diagnostic ne sera exécuté qu’une fois pendant un cycle de conduite et cela évite que, plusieurs régénérations soient demandées pour des cycles de conduite très longs.

En variante ou en complément, on règle le comptage pour le reste du cycle de conduite si le cycle de conduite actuel a permis d’exécuter le diagnostic avec succès.

De façon préférentielle, on neutralise seulement le blocage de la régénération si l’exécution du diagnostic a été libérée. Pour vérifier si l’exécution du diagnostic est libérée, on peut utiliser au moins l’une des informations suivantes : - la pression ambiante, - la température ambiante, - le point de fonctionnement du moteur, - la température du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote, - la qualité du signal fourni par une sonde lambda.

Ces conditions conviennent particulièrement bien pour s’assurer qu’un diagnostic peut être exécuté avec succès. En tenant compte de ces conditions, on évite d’exécuter une régénération bien que le diagnostic ne soit pas libéré ou qu’il ne puisse être effectué avec succès. D’une manière particulièrement avantageuse, ici, on tient compte des conditions relatives aux fonctions de diagnostic concernant la fréquence de la surveillance pour la demande ou l’exécution des régénérations du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote. Il est prévu pour cela d’observer si aucune régénération n’a été exécutée actuellement et les raisons de cela. En fonction du résultat d’observations, on calcule alors le nombre des régénérations qui auraient pu être faites dans des conditions adaptées. Si cette valeur dépasse un seuil prédéfini, on demande la régénération, c’est-à-dire on neutralise le blocage.

Cela concerne en premier lieu les régénérations non effectuées du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote à cause d’un blocage par la température du catalyseur SCR. Mais, on peut également tenir compte d’un blocage lié au fait qu’un diagnostic du catalyseur SCR est actuellement en cours.

Selon l’invention, on calcule quand la demande de régénération devrait se faire si celle-ci n’était pas bloquée par la température du catalyseur SCR. S’il est assuré que la demande de régénération est bloquée à cause de la température du catalyseur SCR, on lance par exemple un intégrateur qui intègre le débit massique d’oxydes NOx en amont du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote. Si la masse d’oxydes NOx dépasse un seuil à partir duquel, en l’absence de blocage actif, une nouvelle régénération aurait dû être lancée, on peut alors, selon un mode de réalisation de base, demander une régénération. Mais, de préférence on compte d’abord le nombre de régénérations non effectuées. Si ce nombre des régénérations non effectuées dépasse un seuil, on neutralise (on désactive) le blocage des régénérations pour qu’à partir de maintenant une régénération puisse être effectuée si d’autres conditions sont remplies qui définissent l’instant idéal pour effectuer une phase de régénération. L’intégrateur est alors de nouveau remis à l’état initial.

Si avant l’intégration on combine le débit massique des oxydes d’azote NOx avec le rendement prévisionnel du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote, par exemple par multiplication, on peut déterminer, d’une manière particulièrement précise le nombre de régénérations qui n’ont pas été faites.

Si, sur le fondement des conditions de circulation actuelles, par exemple parce que le véhicule a circulé longtemps en ville et le catalyseur SCR a perdu en température, la régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote qui n’est plus maintenant bloqué se fera et pendant cette régénération, la fonction de diagnostic serait effectuée avec succès de sorte que le compteur mesurerait les régénérations effectuées et l’intégrateur serait réinitialisé, c’est-à-dire remis à zéro. On garantit ainsi que le procédé n’est effectué que si un temps suffisamment long s’est écoulé en l’absence de diagnostic réussi.

Il est en outre possible de limiter le nombre de régénérations non exécutées et qui ont été comptées dans un cycle de conduite. On évite ainsi que pour des cycles de conduite très longs, une régénération est demandée automatiquement.

En outre, le comptage des phases de régénération non effectuées sont réglées pour le reste du cycle de conduite si, dans le cycle de conduite actuel, la fonction de diagnostic, par exemple celle du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote a déjà été exécutée une fois de manière réussie. L’invention a également pour objet un programme d’ordinateur contenu dans un appareil de commande servant à commander et/ou à réguler le moteur à combustion interne, en ce que le programme exécute le procédé de l’invention lorsque le programme est appliqué par un appareil de commande. Ce problème est en outre résolu par un appareil de commande servant à commander et/ou réguler le fonctionnement d’un moteur à combustion interne en ce que, dans l’appareil de commande on a en mémoire le programme d’ordinateur et on exécute le procédé lorsque le programme est appliqué par l’appareil de commande.

Dessins

La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée, à l’aide d’exemples de réalisation du procédé de diagnostic d’un système comportant un catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote, qui peut être régénéré et d’un catalyseur SCR, représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma simplifié d’un moteur à combustion interne et d’un système de gaz d’échappement pour la mise en œuvre du procédé de l’invention, - la figure 2 est un schéma par blocs présentant certaines données et étapes de traitement des données selon un mode de réalisation possible du procédé de l’invention et, - la figure 3 montre schématiquement un ordinogramme d’un mode de réalisation possible du procédé de l’invention.

Description de modes de réalisation

La figure 1 montre schématiquement un moteur à combustion interne 1 comportant une conduite d’admission 2 et une conduite d’alimentation en carburant 3. Le moteur à combustion interne 1 est relié en outre à une conduite de gaz d’échappement 4 équipée d’un catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6, d’un filtre à particules diesel 14, un catalyseur SCR 5 ainsi que des capteurs d’oxydes d’azote NOx 7, 8. Les capteurs d’oxydes NOx 7, 8 sont reliés à l’appareil de commande 10 par des lignes de transmission de signaux 9. L’appareil de commande 10 comporte une plage de mémoire 12 avec un programme d’ordinateur 13. L’appareil de commande 10 assure la commande et/ou la régulation du moteur à combustion interne 1 ; l’appareil de commande est relié par des lignes de transmission de signal et/ou des systèmes de bus 11 au moteur à combustion interne 1. Le programme d’ordinateur 13 est conçu pour exécuter le procédé de l’invention lorsqu’il est appliqué par l’appareil de commande 10.

La figure 2 montre un mode de réalisation possible du procédé de l’invention sous la forme d’un schéma par blocs. Le bloc de traitement 22 détermine un niveau de priorité sans influence de la température à partir du niveau de priorité 20 et de la température actuelle 21 du catalyseur SCR. Cela consiste par exemple à diviser le niveau de priorité 20 par une valeur dépendant de la température mesurée 21 du catalyseur SCR. Le niveau de priorité 20 représente une logique de demande responsable du lancement d’une phase de régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6. Le niveau de priorité 20 (ou valeur de priorité) s’obtient par exemple en multipliant différents facteurs de priorité. Dans ce cas, comme le niveau de priorité 20 a été divisé par la température 21 on pourra constater simplement si à l’instant actuel, la régénération est bloquée à cause de la température actuelle 21 du catalyseur SCR 5. Ce contrôle se fait dans le bloc de traitement 24. On y compare le niveau de priorité 20 obtenu dans l’étape 22 à un niveau de priorité minimum qui représente un seuil 23 à partir duquel la régénération est demandée si l’on ne tient pas compte de l’influence de la température 21.

Si, dans le bloc de traitement 24 on constate que la demande de régénération est bloquée à cause de la température actuelle 21 du catalyseur SCR 5, alors le bloc de traitement 26 saisit et intègre le débit massique actuel d’oxydes NOx, c’est-à-dire les émissions actuelles d’oxydes NOx 25.

Dans le bloc de traitement 28 on vérifie si l’intégrale formée dans le bloc 26 dépasse un seuil 27. Le seuil 27 correspond par exemple à la capacité d’accumulation du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6. Si l’intégrale dépasse ce seuil 27, cela correspondrait normalement à demander une régénération. C’est pourquoi, dans l’étape 29 on augmente le compteur 30 qui compte le nombre de régénérations « non effectuées ».

Dans le bloc de traitement 32 on vérifie si le compteur 30 a dépassé un seuil prédéfini 31. Si cela est le cas, cela signifie qu’un nombre prédéterminé de régénérations n’ont pas été effectuées si bien que l’on désactive le blocage de la régénération, par exemple en ce que l’on met à une valeur fixe 33 la température du catalyseur SCR prise en compte dans le niveau de priorité 20. Cette valeur fixe est dimensionnée pour que la température ne sera plus prise en compte pour former le niveau de priorité 20 ; si le niveau de priorité 20 est le produit de différents facteurs de priorité, la température 21 pourra, par exemple, être fixée à la valeur 1.

Dans le bloc de traitement 32 on réinitialise l’intégrale avec laquelle on a intégré le débit massique d’oxydes d’azote NOx (bloc de traitement 26) et on réinitialise également le compteur 30 en le mettant, par exemple à la valeur zéro. La nouvelle initialisation ou la mise à l’état initial sont, de préférence exécutées seulement si le diagnostic à effectuer a réussi, c’est-à-dire a été mené jusqu’à la fin. Dans le bloc de traitement 28 on peut en outre prévoir de réinitialiser l’intégrale lorsqu’elle atteint le seuil 27 ou a dépassé celui-ci.

La figure 3 montre l’ordinogramme d’un mode de réalisation possible du procédé. Le procédé commence dans l’étape 100. Dans l’étape 101 on vérifie si, actuellement, une régénération est demandée. Pour cela, on peut par exemple vérifier le niveau de priorité 20. Si actuellement, il n’y a pas de demande de régénération, alors on vérifie dans l’étape 102 si la demande de régénération est bloquée à cause de la température 21 du catalyseur SCR 5, c’est-à-dire s’il est prévu actuellement d’effectuer toute la conversion des oxydes NOx avec le catalyseur SCR 5.

Il est possible à cet effet de réaliser la logique de demande (et ainsi former le niveau de priorité 20) comme multiplication de différents facteurs de priorité. En principe, le présent procédé est indépendant de la réalisation pratique de la logique de demande. Bien plus, il est important de déterminer une sorte de demande « virtuelle » de la régénération sans tenir compte de la température actuelle du catalyseur SCR. Si le niveau de priorité « virtuel », ainsi déterminé, est supérieur ou égal à un seuil prédéfini 23, cela suppose que la régénération actuelle est bloquée à cause de la température du catalyseur SCR.

Dans ce cas, on détermine la masse d’oxydes d’azote NOx, émise dans l’étape 103 et on vérifie dans l’étape 104 si la masse émise d’oxydes d’azote NOx atteint la capacité du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6 ou dépasse celle-ci. Cela se fait, par exemple, en formant l’intégrale des émissions d’oxydes NOx fournies par un capteur d’oxydes NOx 7, 8. Si l’intégrale ainsi formée dépasse la capacité du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6, il faudrait qu’il y ait une demande de régénération si la régénération n’était pas bloquée. C’est pourquoi, dans l’étape 105 on augmente le compteur de régénérations 30. Dans l’étape 106 on vérifie si le compteur de régénération 30 a dépassé un seuil prédéfini 31. Si cela n’est pas le cas, on remet à l’état initial, l’intégrale dans l’étape 107 et on revient à l’étape 103 pour intégrer de nouveau le débit massique d’oxydes NOx et si la masse d’oxyde NOx dépasse de nouveau le seuil pour lequel, sans blocage actif, la régénération serait déclenchée, on augmente une nouvelle fois le compteur de régénération. Si le compteur de régénération 30 dépasse finalement le seuil 31 on neutralise le blocage de la régénération dans l’étape 108, blocage causé par la température du catalyseur SCR. A partir de là, on peut par conséquence régénérer le catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote en fonction des autres conditions connues à l’instant idéal respectif. Cela signifie qu’un diagnostic est alors possible dès que la régénération suivante est effectuée.

Dans l’étape 109 on remet à zéro le compteur de régénération 30 et dans l’étape 110 on remet à zéro l’intégrale. Le procédé se termine par l’étape 111. A côté des exemples de réalisation présentés schématiquement aux figures 2 et 3 on peut envisager d’autres formes de réalisation avantageuses. On peut par exemple prévoir de multiplier le débit massique d’oxydes NOx avant intégration avec le rendement actuel du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6 à l’état vide en tenant compte ainsi du débit massique des gaz d’échappement et de la température 21 du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6. Cela permet d’augmenter la précision de la détermination des régénérations non effectuées.

Il est en outre avantageux qu’en fonction des conditions de circulation actuelles, par exemple si le véhicule circule en zone urbaine et que le catalyseur SCR n’atteint pas pour cette raison sa température de fonctionnement totale, d’initialiser à zéro le compteur 30 et l’intégrateur si un diagnostic réussi pour une phase de régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6 est actif dans cet état de circulation. Cela garantit qu’une intervention dans la logique de requête ne se produira que si aucun diagnostic n’a été effectué pendant une durée suffisamment longue.

On peut en outre prévoir de limiter le nombre des régénérations non effectuées et qui ont été comptées dans un cycle de conduite. On évite ainsi que pour des cycles de conduite très longs, une régénération soit automatiquement demandée. On peut en outre régler le comptage sur le reste d’un cycle de conduite si, dans le cycle de conduite actuel un diagnostic du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6 a déjà été effectué avec succès.

Il est en outre possible d’intégrer le débit massique d’oxydes NOx dans l’étape 103 ou dans le bloc de traitement 26, également si la régénération n’a pas été bloquée à cause de la température 21 du catalyseur SCR, mais par ce qu’actuellement on effectue le diagnostic du catalyseur SCR 5. Ce blocage d’une régénération est habituel car l’ammoniac NH3 produit par la régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6 influencerait le résultat du diagnostic du catalyseur SCR. Pour cette raison on bloque la régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6 pendant que s’effectue le diagnostic du catalyseur SCR 5. Cela peut également avoir des effets négatifs sur la fréquence de surveillance des diagnostics. Dans ce cas, pour le traitement de la température 21, on calcule la demande de régénération sans blocage par le diagnostic effectué du catalyseur SCR. On détermine alors également le nombre de régénérations manquées.

Les régénérations du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6, demandées par la logique décrite servent évidemment tout d’abord seulement au diagnostic en mode riche, c’est-à-dire, par exemple pour surveiller le signal lambda, surveiller le régulateur lambda ou surveiller le catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 6. A côté de cette demande de régénération, il y a également une logique pour la libération. Par exemple, dans certaines conditions, c’est-à-dire des points de fonctionnement, car un moteur diesel peut fonctionner avec un coefficient lambda inférieur à 1. De plus, il existe d’autres conditions, comme par exemple, la température du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote doit se situer dans une certaine plage, les sondes lambda doivent être actives, il ne doit pas y avoir d’erreur systématique du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote, etc. A côté de ces conditions de libération pour lancer une phase de régénération, il existe également des conditions de libération pour exécuter une fonction de diagnostic qui, en général, concerne une partie des conditions de libération des phases de régénération. Ce n’est que pour l’intersection des conditions de libération qu’il est intéressant de demander effectivement une régénération pour effectuer un diagnostic, car sinon on régénérera certes, mais le diagnostic ne pourra s’effectuer. Cela concerne notamment les conditions relatives à la pression ambiante, à la température ambiante, au point de fonctionnement du moteur (régime et charge / dose injectée) température du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote et signal de qualité des sondes lambda.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Moteur à combustion interne 2 Conduite d’admission 3 Conduite d’alimentation en carburant 4 Conduite des gaz d’échappement

5 Catalyseur SCR 6 Catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote 7, 8 Capteurs NOx 9 Ligne de transmission de signaux 10 Appareil de commande 11 Système de bus / ligne de transmission de signaux 12 Plage de mémoire 13 Programme d’ordinateur 14 Filtre à particules diesel 20-33 Etapes du procédé 100-111 Etapes de l’ordinogramme

Claims (13)

1. REVENDICATIONS 1°) Procédé de diagnostic d’au moins un composant d’un système comportant un catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote (6) régénérable et d’un catalyseur SCR (5) pour le post-traitement des gaz d’échappement, procédé caractérisé en ce qu’ on vérifie (24, 102) si l’exécution de la régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azotes (6) est bloquée, et si cela est le cas, on détermine au moins (28, 104) quand une régénération devrait se faire, et on désactive (33) le blocage au moins pour l’une des régénérations suivantes.
2. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’ on utilise la température (21) du catalyseur SCR (5) pour vérifier (24, 102) si la régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote (6) est bloqué.
3. 3°) Procédé selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu’ on vérifie (102) si un diagnostic du catalyseur SCR (5) est en cours qui entraîne le blocage de la régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote (6).
4. 4°) Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’ on détermine les émissions d’oxydes d’azote NOx contenues dans la veine des gaz d’échappement en amont du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote (6) et on les utilise pour déterminer (28, 104) si une régénération doit se faire.
5. 5°) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu’ au moins après avoir constaté qu’une régénération n’a pas été exécutée à cause du blocage, on détermine (26, 103) la quantité des émissions d’oxydes d’azote NOx dans la veine des gaz d’échappement, on vérifie (28, 104) si cette quantité dépasse un seuil (27) et au plus tôt lorsque cela est le cas, on neutralise le blocage de la régénération (33, 108).
6. 6°) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que si la quantité observée des émissions d’oxydes d’azote NOx (25) dépasse le seuil (27) et qu’un compteur (30) atteint un seuil prédéfini (31) ou dépasse celui-ci, on neutralise (33, 108) le blocage de la régénération et si le compteur (30) n’atteint pas la valeur limite (31) ou la dépasse, on augmente le compteur (30) et on détermine de nouveau la quantité des émissions d’oxydes d’azote NOx (25) dans les gaz d’échappement et on la compare (28, 104) au seuil (27).
7. 7°) Procédé selon l’une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu’ on tient compte de l’efficacité du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote (6) en déterminant (26, 103) la quantité des émissions d’oxydes d’azote NOx dans la veine des gaz d’échappement.
8. 8°) Procédé selon l’une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que si un diagnostic a été exécuté avec succès pendant une phase de régénération du catalyseur accumulateur d’oxydes d’azote (6) on remet le compteur (30) à sa valeur initiale (109).
9. 9°) Procédé selon l’une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu’ on augmente le compteur (30) au moins après avoir réussi un diagnostic dans ce cycle de conduite seulement jusqu’à une valeur maximale prédéfinie qui ne dépasse pas le seuil (31) et/ou on n’augmente pas le compteur (30) au-delà.
10. 10°) Procédé selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’ on vérifie si l’exécution du diagnostic est libérée et seulement dans ce cas, on neutralise le blocage de la régénération.
11. 11°) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que pour vérifier si la libération de l’exécution du diagnostic est établie, on utilise au moins l’une des informations suivantes : la pression ambiante, la température ambiante, le point de fonctionnement du moteur, la température du catalyseur d’oxydes d’azote, la qualité du signal fourni par une sonde lambda.
12. 12°) Programme d’ordinateur (13) dans un appareil de commande (10) pour commander / ou réguler un moteur à combustion interne (1), caractérisé en ce qu’ il exécute le procédé selon l’une des revendications 1 à 11, lorsque le programme (13) est appliqué par l’appareil de commande (10).
13. 13°) Appareil de commande (10) pour commander et/ou réguler le fonctionnement d’un moteur à combustion interne (1), caractérisé en ce que l’appareil de commande (10) comporte un programme (13) et exécute un procédé selon l’une des revendications 1 à 11, lorsque le programme (13) est appliqué par l’appareil de commande (10).