FR3071013B1 - Procede de prevention d'un risque de gel dans un dispositif d'alimentation en agent reducteur d'un systeme de reduction catalytique selective - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de prévention d'un risque de gel dans un dispositif d'alimentation en agent réducteur d'un système de réduction catalytique sélective dans une ligne (10) d'échappement, une température de gel spécifique à l'agent étant mémorisée, le système comprenant un contrôleur en charge du fonctionnement du système et émettant des impulsions vers un injecteur (6), le contrôleur étant inactif à moteur (1) éteint. A moteur (1) éteint, il est procédé, à des intervalles de temps, au réveil du contrôleur pour initier une émission d'une impulsion spécifique électrique vers l'injecteur (6) avec mesures d'une intensité et d'une tension de l'impulsion électrique donnant une valeur de résistance pour l'injecteur (6). Il est effectué une estimation d'une température d'agent au niveau de l'injecteur (6) en fonction de la résistance mesurée, et, quand au moins la température ainsi estimée est inférieure à la température de gel, il est lancé une purge du dispositif.

Description

1

La présente invention concerne un procédé de prévention d’un risque de gel dans un dispositif d’alimentation en agent réducteur d’un système de réduction catalytique sélective dans une ligne d’échappement de moteur thermique de véhicule automobile, la dépollution en oxydes d’azote étant effectuée selon une réduction catalytique sélective 5 par injection d’une quantité d’agent réducteur dans la ligne.

Plus de 95% des moteurs Diesel seront équipés d’un dispositif de traitement des oxydes d’azote dans la ligne d’échappement. Ceci pourrait valoir dans un avenir très proche pour les moteurs à carburant essence.

Pour ce faire, dans des véhicules automobiles notamment à moteur Diesel, il 10 est connu d’équiper une ligne d’échappement de moteur à combustion interne d’un système de réduction catalytique sélective avec injection d’agent réducteur dans la ligne, l’unité de contrôle commande recevant les estimations ou mesures de quantités d’oxydes d’azote sortant par la ligne d’échappement au moins en aval du système de réduction catalytique sélective. 15 Pour la dépollution des oxydes d’azote ou NOx, il est donc fréquemment utilisé un système de réduction catalytique sélective autrement connu sous l’abréviation française de RCS correspondant à l’abréviation anglaise de SCR pour « sélective catalytic réduction ». Par la suite, dans la présente demande, le système de réduction catalytique sélective pourra aussi être cité par son abréviation RCS de même que les oxydes d’azote 20 pourront être cités sous leur abréviation NOx et l’ammoniac sous sa formule chimique NH3.

Dans un système RCS, il est utilisé un agent réducteur liquide destiné à être introduit en quantités prédéfinies et par injections consécutives dans une ligne d’échappement d’un véhicule automobile par un dispositif d’alimentation en agent 25 réducteur faisant partie du système RCS. L’ajout de cet agent réducteur de dépollution effectue le traitement des NOx présents dans la ligne d’échappement du moteur thermique du véhicule automobile. Cet agent réducteur RCS est fréquemment de l’ammoniac ou un précurseur de l’ammoniac, par exemple de l’urée ou un dérivé de l’urée, notamment un mélange connu sous la marque Adblue®. 30 Un système RCS présente typiquement un réservoir contenant une quantité d’agent réducteur liquide, une pompe pour l’alimentation en agent réducteur liquide d’une ligne d’échappement d’un véhicule automobile à partir d’un injecteur débouchant dans la ligne d’échappement. L’agent réducteur liquide se décompose en ammoniac gazeux, de formule chimique NH3. Le NH3 se stocke dans un catalyseur RCS pour réduire les NOx 35 se trouvant dans les gaz évacués par la ligne d’échappement. Ceci vaut aussi bien pour les véhicules Diesel que pour les véhicules à essence. 2

Une solution d’agent réducteur peut geler à une température environ inférieure à -11 °C. De ce fait, une purge du système est faite à chaque arrêt du véhicule afin d’éviter d’endommager les composants du système RCS du fait du plus grand volume occupé par la solution aqueuse gelée. 5 Du fait de cette purge et d’un nouveau remplissage consécutif à chaque cycle de roulage, une grande quantité d’urée doit être pompée et réinjectée, ce qui crée une usure de la pompe ainsi qu’une consommation d’énergie électrique.

Additionnellement, la purge engendre du bruit après l’arrêt du moteur thermique audible dans l’environnement extérieur du véhicule et il convient aussi de 10 réduire ce bruit.

Le document WO-A-2013/156475 se rapporte à un procédé et un système permettant un déclenchement du dispositif de purge de l’injecteur d’un système de réduction catalytique sélective au moyen d'un commutateur sans courant, de type bilame par exemple, qui en fermant le circuit d'éveil d’un contrôleur du système en dessous d'une 15 température déterminée réveille le contrôleur pour activer la purge. Par conséquent, il est décrit dans ce document un dispositif de purge qui cherche à effectuer une purge uniquement en cas de besoin quand un risque de gel de l’agent réducteur est présent, ce qui évite des purges systématiques inutiles.

La technologie de commutateur sans courant selon cet art antérieur présente 20 cependant les inconvénients suivants. Le premier inconvénient est une limitation du diagnostic de gel par le calculateur du contrôleur. En effet, tant que le bilame n'est pas fermé en dessous d’une température basse, il n'est pas possible de diagnostiquer un possible gel par le calculateur.

Le deuxième inconvénient est qu’il est impossible de modifier le seuil de 25 déclenchement du réveil du contrôleur par calibration ou reprogrammation du bilame. Un troisième inconvénient est que la présence permanente du bilame en association avec l’alimentation du contrôleur peut présenter un risque de déclenchement intempestif du contrôleur sollicitant alors inutilement la batterie. Un quatrième inconvénient est que le dispositif nécessite au moins un relais supplémentaire pour couper définitivement 30 l’alimentation électrique au contrôleur après purge du système à température proche de la température de gel de l’agent réducteur. Enfin, l’injecteur étant placé sur la ligne d’échappement à distance d’un module de pompage, peut geler bien avant le module de pompage placé habituellement dans le réservoir et doté d’une plus grande inertie thermique. 35 Par conséquent, pour éviter ces désavantages, le problème à la base de la présente invention est, pour un système de réduction catalytique sélective avec injection d’agent réducteur dans une ligne d’échappement de moteur thermique de véhicule 3 automobile, d’éviter des purges systématiques du circuit d’injection d’agent réducteur dans la ligne d’échappement à chaque arrêt du moteur thermique tout en protégeant efficacement le circuit d’injection et notamment l’injecteur contre un possible gel de l’agent réducteur. 5 A cet effet la présente invention concerne un procédé de prévention d’un risque de gel dans un dispositif d’alimentation en agent réducteur d’un système de réduction catalytique sélective dans une ligne d’échappement de moteur thermique de véhicule automobile, une température seuil en deçà de laquelle il y a un risque de gel de l’agent réducteur étant mémorisée, le système de réduction catalytique comprenant un 10 contrôleur en charge du fonctionnement du système et émettant des impulsions vers un injecteur d’agent réducteur dans le système, le contrôleur étant inactif quand le moteur est éteint, caractérisé en ce que, le moteur thermique étant éteint, il est procédé, à des intervalles de temps prédéterminés et calibrables, au réveil du contrôleur pour initier une émission d’une impulsion spécifique électrique vers l’injecteur d’agent réducteur avec 15 mesures d’une intensité et d’une tension de l’impulsion électrique donnant une valeur de résistance électrique pour l’injecteur et il est effectué une estimation d’une température d’agent réducteur au niveau de l’injecteur en fonction de la résistance mesurée, et, quand au moins la température estimée au niveau de l’injecteur est inférieure à la température mémorisée de gel de l’agent réducteur, il est lancé une purge du dispositif d’alimentation 20 en agent réducteur du système d’agent réducteur. L’effet technique de la présente invention est de ne pas effectuer systématiquement une purge du dispositif d’alimentation du système de réduction à l’arrêt du moteur, purge qui peut ne pas être obligatoire et qui coûte de l’énergie, lors de la purge et lors du remplissage du système au prochain démarrage du véhicule. Ceci est 25 obtenu en surveillant à intervalles de temps déterminés la température de l’agent réducteur afin de vérifier si cette température est supérieure à la température de gel de l’agent réducteur et que donc il n’y a donc aucun risque que l’agent réducteur gèle et endommage le système et notamment son injecteur par augmentation de volume.

Ceci est fait d’une manière simple et précise, par relevé de la résistance 30 électrique à l’injecteur et par déduction de la température selon une correspondance préétablie entre température et résistance.

Dans l’état de la technique le plus proche, le contrôleur n’est pas réveillé périodiquement pour contrôle d’un possible gel de l’agent réducteur mais l’est seulement par le bilame quand celui-ci a atteint une certaine température représentative d’un gel de 35 l’agent réducteur, ce qui est un système tout ou rien. Il n’y a donc pas de suivi de l’évolution du refroidissement de l’agent réducteur comme dans la présente invention. 4

Cette possibilité permet de mieux anticiper un risque de gel avec, par exemple, une modification des intervalles entre deux réveils du contrôleur pouvant être recalibrés, avantageusement diminués quand le risque de gel augmente. D’autre part, le suivi de la résistance en tant que paramètre relié à la température est une solution 5 n’impliquant pas l’incorporation d’un élément auxiliaire comme un bilame.

Avantageusement, l’impulsion spécifique vers l’injecteur est une impulsion de commande de l’injecteur suffisamment faible pour ne pas provoquer pas une ouverture de l’injecteur. Pour un contrôle de température au niveau de l’injecteur, il n’est pas nécessaire d’ouvrir l’injecteur, ce qui occasionnerait une perte inutile d’agent réducteur. 10 Une impulsion de commande juste suffisante pour mesurer une valeur de résistance électrique dans l’injecteur et par-delà même une température au niveau de l’injecteur est optimale.

Avantageusement, au moins un paramètre supplémentaire à la température estimée dans l’injecteur est pris en considération pour une confirmation du lancement de 15 la purge, ledit au moins un paramètre étant pris unitairement ou en combinaison parmi les paramètres suivants : une température extérieure inférieure à une température extérieure prédéterminée, une prévision météorologique concernant une température extérieure atteignable dans un temps à venir déterminé, une température dans un réservoir d’agent réducteur se trouvant en amont de l’injecteur et, dans le cas d’un injecteur refroidi par le 20 circuit de refroidissement du moteur, une température d’un liquide de refroidissement du moteur thermique.

La température de l’agent réducteur, de même que la température du liquide de refroidissement va suivre avec plus ou moins d’inertie thermique la température extérieure. De même juste après arrêt du moteur, la température relativement élevée du 25 fluide de refroidissement va freiner la chute de la température de l’agent réducteur dû à une température extérieure froide.

Avantageusement, il est élaboré un modèle de refroidissement du système représentatif de l’inertie thermique du système et tenant compte d’une température extérieure alors en vigueur et, quand la température mesurée au niveau de l’injecteur est 30 supérieure à la température de gel de l’agent réducteur mais que le modèle anticipe une obtention d’une température mesurée au niveau de l’injecteur inférieure à la température de gel de l’agent réducteur dans une durée à venir prédéterminée calibrable, il est lancé une purge préventive du dispositif d’alimentation en agent réducteur du système.

Il est très avantageux d’anticiper une baisse de température extérieure afin 35 d’assurer une meilleure protection contre le gel. Ceci permet par exemple de rallonger les intervalles de temps séparant un réveil du contrôleur tout en augmentant la protection contre un éventuel gel de l’agent réducteur dans l’injecteur. Le modèle peut tenir compte du refroidissement du moteur, de l’inertie thermique de l’ensemble du moteur et de la ligne d’échappement avec ses éléments auxiliaires comme le système de réduction, de la baisse de température extérieure se produisant par exemple pendant la nuit pour anticiper une température dans l’injecteur. Il convient qu’un gel d’agent réducteur ne puisse arriver pendant un arrêt du contrôleur entre deux réveils : c’est pour cela que l’élaboration d’un modèle de température est souhaitable.

Avantageusement, la durée à venir prédéterminée est calibrée pour être inférieure à un intervalle de temps prédéterminé entre deux réveils du contrôleur. Ceci permet d’éviter un gel de l’agent réducteur entre deux réveils et arrêts du contrôleur. Un intervalle de temps à venir prédéterminé supérieur à un intervalle de temps entre deux réveils du contrôleur ne serait pas souhaitable pour lancer une purge préventive, car il est préférable d’attendre le dernier réveil du contrôleur pour effectuer ou non une purge.

Avantageusement, après une purge, le procédé de prévention est suspendu et il n’est plus effectué des réveils à intervalles prédéterminés du contrôleur. Il n’y a alors plus de risque de gel de l’agent réducteur et il n’est plus nécessaire de solliciter le moyen d’alimentation électrique du contrôleur qu’est la batterie du véhicule.

Avantageusement, les intervalles de temps sont calibrables en fonction d’une température extérieure, les intervalles de temps étant plus courts plus la température extérieure est basse. Ceci permet d’éviter un gel de l’agent réducteur entre deux réveils et arrêts du contrôleur, ce qui peut se passer quand la température extérieure baisse fortement.

Avantageusement, après arrêt du moteur thermique, il est procédé à une dépressurisation du dispositif d’alimentation en agent réducteur du système. Ceci est une mesure de sécurité pour le système de réduction.

La présente invention concerne un ensemble d’une ligne d’échappement de véhicule automobile et d’un système de réduction catalytique sélective avec un dispositif d’alimentation en agent réducteur comportant un injecteur d’agent réducteur dans la ligne d’échappement à partir d’un réservoir d’agent réducteur, l’ensemble mettant en œuvre un tel procédé, le système de réduction catalytique sélective comprenant un contrôleur en charge du fonctionnement du système et comprenant un pilote d’injection émettant des impulsions vers l’injecteur d’agent réducteur dans le système, le contrôleur présentant des moyens d’activation d’une purge du dispositif d’alimentation du système de réduction et étant inactif quand le moteur est éteint, caractérisé en ce que l’ensemble comprend un dispositif d’éveil muni d’un compteur de temps et de moyens de réveil du contrôleur à intervalles de temps prédéterminés, le contrôleur présentant des moyens de commande du pilote d’injection pour envoyer à son réveil une impulsion à l’injecteur et comportant des moyens de mesure de la tension et de l’intensité de l’impulsion, des moyens de calcul de la résistance de l’injecteur à partir de la tension et de l’intensité mesurées, des moyens de mémorisation d’une cartographie donnant la résistance de l’injecteur en fonction de sa température pour une estimation de la température de l’injecteur et des moyens de comparaison de la température estimée de l’injecteur avec la température seuil mémorisée en deçà de laquelle il y a un risque de gel de l’agent réducteur, les moyens d’activation d’une purge étant opérationnels quand la température estimée au niveau de l’injecteur est inférieure à la température de gel.

Avantageusement, le pilote d’injection assure une commande d’ouverture et de fermeture de l’injecteur au moyen d’un rapport cyclique associé à une fréquence de commande de l'injection, le rapport cyclique variant de 0 à 100%, et une commande de validation passant directement de 0 à 100%, le pilote d’injection envoyant, au réveil du contrôleur, une impulsion vers l’injecteur dont le rapport cyclique est insuffisant pour ouvrir l’injecteur. D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 montre un ensemble d’un moteur thermique et d’une ligne d’échappement comportant un système de réduction catalytique sélective avec un dispositif d’injection d’agent réducteur dans la ligne d’échappement, la prévention d’un gel d’agent réducteur dans le dispositif d’injection pouvant être contrôlé selon un procédé conforme à la présente invention, - la figure 2 illustre un logigramme selon un mode de réalisation du procédé de prévention d’un risque de gel dans un dispositif d’alimentation en agent réducteur d’un système de réduction catalytique sélective dans une ligne d’échappement de moteur thermique de véhicule automobile selon la présente invention.

Dans ce qui suit amont et aval sont à prendre dans le sens d’un écoulement des gaz d’échappement dans une ligne d’échappement.

En se référant à la figure 1, il est montré un moteur 1 thermique et une ligne 10 d’échappement pour une évacuation des gaz d’échappement issus de la combustion dans le moteur 1 thermique. La ligne 10 d’échappement peut comprendre, à proximité d’un collecteur d’échappement du moteur 1, un catalyseur de d’oxydation 2 et un filtre à particules 3, pour un moteur 1 à allumage par compression, notamment un moteur 1 Diesel ou fonctionnant au gazole.

Dans le cas d’un moteur thermique à allumage commandé, notamment un moteur à carburant essence ou à un mélange contenant de l’essence, la ligne 10 peut comprendre un catalyseur trois voies et un filtre à particules à essence.

Une sonde amont à oxydes d’azote 4a, aussi dénommée sonde amont NOx, est disposée en aval du filtre à particules 3. Toutes les caractéristiques relatives au catalyseur de réduction 2, au filtre à particules 3 et à la sonde amont NOx 4a ne sont pas essentielles pour la mise en œuvre de la présente invention.

Ensuite, il est montré un dispositif d’alimentation en agent réducteur par injection d’agent réducteur dans la ligne, ce dispositif d’alimentation faisant partie du système de réduction catalytique sélective. Le dispositif d’injection comporte un réservoir 7 d’agent réducteur, une conduite 5 en sortie du réservoir 7 et débouchant dans la ligne 10 d’échappement par un injecteur 6. Une pompe non illustrée à la figure 1 peut aspirer de l’agent réducteur du réservoir 7 vers l’injecteur 6.

Accessoirement, au moins un élément chauffant peut être prévu dans le réservoir 7. De même, un capteur de température peut être prévu dans le réservoir 7 pour mesurer la température de l’agent liquide que le réservoir 7 contient. Une jauge d’agent réducteur liquide peut aussi être avantageusement prévue dans le réservoir 7.

De manière facultative et non obligatoire, un accumulateur d’agent liquide pour un stockage temporaire d’une dose d’agent réducteur, non montré à la figure 1, peut être raccordé à la conduite 5 en étant disposé entre la pompe et l’injecteur 6. Le système d’injection peut disposer aussi d'un capteur de pression qui mesure la pression régnant dans la conduite.

Le dispositif d’alimentation en agent réducteur, notamment la conduite 5 et l’injecteur 6, peut se boucher en cas de gel de l’agent réducteur et même être endommagé. De ce fait, il convient de purger régulièrement la conduite 5 et l’injecteur 6 du dispositif d’alimentation. Il est donc pratiqué une purge systématique du dispositif d’alimentation lors d’un arrêt du véhicule. C’est une telle purge systématique que la présente invention entend éviter afin de ne mettre en œuvre une purge que quand le risque de gel de l’agent réducteur est avéré.

En aval de l’injecteur 6 dans la ligne 10 d’échappement, il est montré un mélangeur 11 d’agent réducteur avec les gaz d’échappement, l’agent réducteur se décomposant en ammoniac.

Il est prévu une sonde à ammoniac 8 disposée en aval d’un catalyseur de réduction 9 catalytique sélective ou catalyseur RCS, partie restante du système de réduction catalytique, complétant le dispositif d’alimentation en agent réducteur. En aval du catalyseur RCS 9, il est prévu une sonde NOx aval 4b, permettant de vérifier si tous les oxydes d’azote ont été réduits. Le mélangeur 11, la sonde NOx aval 4b et la sonde à ammoniac 8 ne sont pas essentiels pour la mise en œuvre de la présente invention tandis que le catalyseur de réduction 9 catalytique sélective l’est de même que le réservoir 7, la conduite, l’injecteur 6 et le contrôleur du système non représenté à la figure 1. ο

En se référant à la figure 2 tout en considérant la figure 1 pour les références non présentes à la figure 2, la présente invention concerne un procédé de prévention d’un risque de gel dans un dispositif d’alimentation en agent réducteur d’un système de réduction catalytique sélective dans une ligne 10 d’échappement de moteur 1 thermique de véhicule automobile. Le système de réduction catalytique comprend un contrôleur en charge du fonctionnement du système et émettant des impulsions vers un injecteur 6 d’agent réducteur du dispositif d’alimentation du système, le contrôleur étant inactif quand le moteur 1 est éteint. Le contrôleur en charge du fonctionnement du système mémorise préalablement une température seuil en deçà de laquelle il y a un risque de gel de l’agent réducteur.

Dans ce qui va suivre, le procédé de prévention d’un risque de gel d’agent réducteur va être décrit en regard de la figure 2. Cependant la figure 2 illustre certaines étapes du procédé qui sont purement optionnelles et ne sont pas essentielles pour la mise en œuvre du procédé, ces étapes étant ci-après mentionnées comme étant optionnelles.

Quand le moteur 1 est éteint, ce qui est illustré par la référence 12, et après une dépressurisation au moins partielle du système, ce qui est optionnel et est illustré par la référence 13, il peut être procédé optionnellement à un premier questionnement référencé 14.

Ce premier questionnement 14 concerne les trois conditions suivantes, avec si au moins une des trois conditions est présente une réponse oui O au premier questionnement 14. Si une température extérieure ambiante est inférieure à une température extérieure ambiante minimale, si une température du réservoir 7 d’agent réducteur est inférieure à une température de réservoir 7 minimale ou si un voltage de la batterie est inférieur à un voltage minimal, la réponse au premier questionnement 14 est oui O et il est procédé à une purge préventive du dispositif d’alimentation du système RCS référencée 15 puis une mise en sommeil du contrôleur en charge, ayant été maintenu en éveil juste après l’arrêt du véhicule pour opérer ce premier questionnement 14 optionnel. Suite à la purge, le contrôleur est remis en veille 16 et le procédé selon la présente invention est suspendu.

Pour ce premier questionnement 14 optionnel, le contrôleur en charge du système comprend des moyens de mémorisation d’une température extérieure minimale et d’une température du réservoir 7 minimale dont l’une au moins pourrait conduire plus ou moins rapidement au gel de l’agent réducteur. Il est alors décidé de procéder à une purge du dispositif d’alimentation du système RCS, celle-ci étant quasiment sûre d’être nécessaire pendant l’arrêt du moteur 1 et la descente progressive de la température de l’agent réducteur. y

Il n’est plus alors nécessaire de mettre en œuvre le reste du procédé de prévention selon l’invention. Les valeurs de la température extérieure et de la température du réservoir 7 d’agent réducteur peuvent être communiquées directement ou indirectement par des capteurs au contrôleur en charge du système. Indirectement signifie que ces valeurs sont traitées par une autre unité de commande que le contrôleur et ensuite transmises au contrôleur, l’autre unité de commande pouvant être une unité de contrôle commande du véhicule.

La condition sur le voltage de la batterie sert à éviter qu’une possible purge à venir pendant l’arrêt du véhicule ne soit empêchée par un voltage de batterie trop faible. Dans ce cas, il est préférable d’effectuer la purge juste après l’arrêt du véhicule, afin que cette purge soit réalisée.

Si la réponse est non N au premier questionnement 14 optionnel il n’est pas effectué de purge juste après ce premier questionnement 14 et le procédé de prévention d’un risque de gel d’agent réducteur est mis en œuvre. A la référence 17, il est procédé à la mise en veille du contrôleur en charge du système. Cependant, comme référencé par 18, il est effectué, à des intervalles de temps prédéterminés et calibrables, au réveil du contrôleur. Ceci sert à initier une émission d’une impulsion spécifique électrique vers l’injecteur 6 d’agent réducteur avec mesures 19 d’une intensité et d’une tension de l’impulsion électrique donnant une valeur de résistance électrique pour l’injecteur 6. Ces prises de mesures d’intensité, de voltage et de valeur de la résistance électrique pour l’injecteur 6 sont référencées 19.

Cette valeur de résistance électrique sert à déterminer la température de l’injecteur 6, la résistance électrique de l’injecteur 6 étant fonction de la température et la température de l’agent réducteur au niveau de l’injecteur 6 pouvant être déduite d’une température de l’injecteur 6 estimée à partir de la résistance électrique de l’injecteur 6. Il est alors effectué une estimation d’une température d’agent réducteur au niveau de l’injecteur 6 en fonction de la résistance mesurée.

Il est alors procédé à un deuxième questionnement 20. La question essentielle de ce deuxième questionnement 20 est : « Est-ce que la température estimée au niveau de l’injecteur 6 est inférieure ou égale à une température seuil en deçà de laquelle il y un risque de gel de l’agent réducteur mémorisée dans le contrôleur ? >>.

Si la réponse à ce deuxième questionnement 20 est oui O, c’est-à-dire quand au moins la température estimée au niveau de l’injecteur 6 est inférieure à la température mémorisée de gel de l’agent réducteur, il est lancé une purge du dispositif d’alimentation du système RCS, ce qui est illustré par la référence 21. Le contrôleur est ensuite mis en veille et il n’est plus procédé à son réveil à des intervalles de temps déterminés, ce qui est référencé 22 à la figure 2. Le procédé de prévention est alors suspendu. 10 D’autres conditions optionnelles peuvent faire l’objet de ce deuxième questionnement 20. Par exemple, si la température du réservoir 7 d’agent réducteur est inférieure à une température de réservoir 7 minimale, si un voltage de la batterie est inférieure à un voltage minimal ou si un intervalle de temps entre deux réveils 18 est supérieur à un intervalle de temps maximal, une réponse optionnelle au deuxième questionnement 20 peut être oui O et il est procédé à une purge du dispositif d’alimentation du système RCS, ce qui est illustré par la référence 21. Le contrôleur est ensuite mis en veille et il n’est plus procédé à son réveil 18 à des intervalles de temps déterminés, ce qui est référencé 22 à la figure 2. L’intervalle de temps entre deux réveils 18 supérieur à un intervalle de temps maximal est représentatif d’un dysfonctionnement du mode de réveil 18 du contrôleur. Par prévention une purge peut être effectuée, car la validité du diagnostic de gel du procédé peut être mise en doute.

Pour la mesure de la résistance électrique de l’injecteur 6, l’impulsion spécifique vers l’injecteur 6 peut être une impulsion de commande de l’injecteur 6 suffisamment faible pour ne pas provoquer pas une ouverture de l’injecteur 6, une telle ouverture ne présentant aucun avantage et occasionnant des inconvénients comme un écoulement d’agent réducteur non utile et du bruit.

Il a été mentionné au premier questionnement 14 des paramètres supplémentaires pour une confirmation de purge en plus de la température estimée dans l’injecteur 6 estimée par mesure de la résistance électrique de l’injecteur 6 lors d’une impulsion de courant. En plus de la température extérieure inférieure à une température extérieure prédéterminée ou de la température dans un réservoir 7 d’agent réducteur se trouvant en amont de l’injecteur 6, il peut être pris en considération une prévision météorologique concernant une température extérieure atteignable dans un temps à venir déterminé et une température d’un liquide de refroidissement du moteur 1 thermique, aussi représentatif de la température de l’injecteur 6, ceci dans le cas d’un injecteur refroidi par le circuit de refroidissement du moteur.

Des abaques peuvent estimer une chute de température dans l’injecteur 6 en fonction de ces paramètres. Ainsi, il peut être élaboré un modèle de refroidissement du dispositif d’alimentation du système RCS représentatif de l’inertie thermique du dispositif et des éléments l’environnant.

Ce modèle peut tenir compte d’une température extérieure alors en vigueur et, quand la température mesurée au niveau de l’injecteur 6 est supérieure à la température de gel de l’agent réducteur mais que le modèle anticipe une obtention d’une température mesurée au niveau de l’injecteur 6 inférieure à la température de gel de l’agent réducteur dans une durée à venir prédéterminée calibrable, il est lancé une purge préventive du dispositif d’alimentation en agent réducteur du système.

Par exemple, pour une température d’agent réducteur estimée à partir d’une mesure de la résistance électrique de l’injecteur 6 supérieure à la température de gel, quand le modèle détecte néanmoins un risque de gel avant qu’un nouvel intervalle à venir de mise en veille ne cesse et que l’éveil du contrôleur soit effectif, une purge préventive peut être lancée pendant la mise en veille du contrôleur en vigueur. La durée à venir prédéterminée peut donc être calibrée pour être inférieure à un intervalle de temps prédéterminé entre deux réveils 18 du contrôleur.

Les intervalles de temps peuvent être calibrables en fonction d’une température extérieure ou du modèle. Les intervalles de temps peuvent être plus courts, plus la température extérieure est basse afin de garantir une meilleure protection contre un gel de l’agent réducteur pouvant se produire entre une mise en veille du contrôleur au début d’un intervalle de temps de mise en veille et le réveil 18 du contrôleur à la fin de l’intervalle de temps.

En se référant principalement à la figure 1, la présente invention concerne aussi un ensemble d’une ligne 10 d’échappement de véhicule automobile et d’un système de réduction catalytique sélective avec un dispositif d’alimentation en agent réducteur comportant un injecteur 6 d’agent réducteur dans la ligne 10 d’échappement à partir d’un réservoir 7 d’agent réducteur. Le système de réduction catalytique sélective comprend un contrôleur en charge du fonctionnement du système et un pilote d’injection émettant des impulsions vers l’injecteur 6 d’agent réducteur dans le système. Le contrôleur est équipé de moyens d’activation d’une purge du dispositif d’alimentation du système de réduction et est inactif quand le moteur 1 est éteint. L’ensemble comprend un dispositif d’éveil muni d’un compteur de temps et de moyens de réveil 18 du contrôleur à intervalles de temps prédéterminés. Le contrôleur présente des moyens de commande du pilote d’injection pour envoyer à son réveil 18 une impulsion à l’injecteur 6 et comporte ou est relié à des moyens de mesure de la tension et de l’intensité de l’impulsion.

Le contrôleur comprend des moyens de calcul de la résistance de l’injecteur 6 à partir de la tension et de l’intensité mesurées, des moyens de mémorisation d’une cartographie donnant la résistance de l’injecteur 6 en fonction de sa température pour une estimation de la température de l’injecteur 6 et des moyens de comparaison de la température estimée de l’injecteur 6 avec une température seuil mémorisée en deçà de laquelle il y un risque de gel de l’agent réducteur.

Les moyens d’activation d’une purge du dispositif d’alimentation du système RCS sont opérationnels quand la température estimée au niveau de l’injecteur 6 est inférieure à la température seuil.

Le pilote d’injection, pour une commande d’injection d’agent réducteur dans la ligne 10 d’échappement, assure une commande d’ouverture et de fermeture de l’injecteur 6 au moyen d’un rapport cyclique associé à une fréquence de commande de l'injection, le rapport cyclique variant de 0 à 100%, et une commande de validation passant directement de 0 à 100%. Ceci est une démarche classique pour l’injection d’agent réducteur.

En utilisant cette commande mais en n’injectant pas d’agent réducteur dans la ligne 10 par l’injecteur 6, le pilote d’injection peut envoyer, au réveil 18 du contrôleur, une impulsion vers l’injecteur 6 dont le rapport cyclique est insuffisant pour ouvrir l’injecteur 6 mais suffisant pour effectuer une mesure fiable de la résistance électrique de l’injecteur 6 en fonction du courant et du voltage détectés aux bornes de l’injecteur 6.

Claims (10)

13 REVENDICATIONS

1. Procédé de prévention d’un risque de gel dans un dispositif d’alimentation en agent réducteur d’un système de réduction catalytique sélective dans une ligne (10) d’échappement de moteur (1) thermique de véhicule automobile, une température seuil en deçà de laquelle il y un risque de gel de l’agent réducteur étant mémorisée, le système 5 de réduction catalytique comprenant un contrôleur en charge du fonctionnement du système et émettant des impulsions vers un injecteur (6) d’agent réducteur dans le système, le contrôleur étant inactif quand le moteur (1) est éteint, caractérisé en ce que, le moteur (1) thermique étant éteint, il est procédé, à des intervalles de temps prédéterminés et calibrables, au réveil (18) du contrôleur pour initier une émission d’une 10 impulsion spécifique électrique vers l’injecteur (6) d’agent réducteur avec mesures (19) d’une intensité et d’une tension de l’impulsion électrique donnant une valeur de résistance électrique pour l’injecteur (6) et il est effectué une estimation d’une température d’agent réducteur au niveau de l’injecteur (6) en fonction de la résistance mesurée, et, quand au moins la température estimée au niveau de l’injecteur (6) est inférieure à la température 15 seuil mémorisée de gel de l’agent réducteur, il est lancé (21) une purge du dispositif d’alimentation en agent réducteur du système d’agent réducteur.

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’impulsion spécifique vers l’injecteur (6) est une impulsion de commande de l’injecteur (6) suffisamment faible pour ne pas provoquer pas une ouverture de l’injecteur (6).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel au moins un paramètre supplémentaire à la température estimée dans l’injecteur (6) est pris en considération pour une confirmation du lancement de la purge, ledit au moins un paramètre étant pris unitairement ou en combinaison parmi les paramètres suivants : une température extérieure inférieure à une température extérieure prédéterminée, une prévision 25 météorologique concernant une température extérieure atteignable dans un temps à venir déterminé, une température dans un réservoir (7) d’agent réducteur se trouvant en amont de l’injecteur (6) et, dans le cas d’un injecteur refroidi par le circuit de refroidissement du moteur, une température d’un liquide de refroidissement du moteur (1) thermique.

4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel 30 il est élaboré un modèle de refroidissement du système représentatif de l’inertie thermique du système et tenant compte d’une température extérieure alors en vigueur et, quand la température mesurée au niveau de l’injecteur (6) est supérieure à la température de gel de l’agent réducteur mais que le modèle anticipe une obtention d’une température mesurée au niveau de l’injecteur (6) inférieure à la température de gel de l’agent 14 réducteur dans une durée à venir prédéterminée calibrable, il est lancé une purge préventive du dispositif d’alimentation en agent réducteur du système.

5. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la durée à venir prédéterminée est calibrée pour être inférieure à un intervalle de temps prédéterminé 5 entre deux réveils (18) du contrôleur.

6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, après une purge, le procédé de prévention est suspendu (22) et il n’est plus effectué des réveils (18) à intervalles prédéterminés du contrôleur.

7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel 10 les intervalles de temps sont calibrables en fonction d’une température extérieure, les intervalles de temps étant plus courts plus la température extérieure est basse.

8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, après arrêt du moteur (1) thermique, il est procédé à une dépressurisation (13) du dispositif d’alimentation en agent réducteur du système.

9. Ensemble d’une ligne (10) d’échappement de véhicule automobile et d’un système de réduction catalytique sélective avec un dispositif d’alimentation en agent réducteur comportant un injecteur (6) d’agent réducteur dans la ligne (10) d’échappement à partir d’un réservoir (7) d’agent réducteur, l’ensemble mettant en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, le système de réduction 20 catalytique sélective comprenant un contrôleur en charge du fonctionnement du système et comprenant un pilote d’injection émettant des impulsions vers l’injecteur (6) d’agent réducteur dans le système, le contrôleur présentant des moyens d’activation d’une purge du dispositif d’alimentation du système de réduction et étant inactif quand le moteur (1) est éteint, caractérisé en ce que l’ensemble comporte des moyens de mise en œuvre 25 d’un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, l’ensemble comprenant un dispositif d’éveil muni d’un compteur de temps (17) et de moyens de réveil (18) du contrôleur à intervalles de temps prédéterminés, le contrôleur présentant des moyens de commande du pilote d’injection pour envoyer à son réveil (18) une impulsion à l’injecteur (6) et comportant des moyens de mesure de la tension et de 30 l’intensité de l’impulsion, des moyens de calcul de la résistance de l’injecteur (6) à partir de la tension et de l’intensité mesurées, des moyens de mémorisation d’une cartographie donnant la résistance de l’injecteur (6) en fonction de sa température pour une estimation de la température de l’injecteur (6) et des moyens de comparaison de la température estimée de l’injecteur (6) avec une température de gel mémorisée de l’agent réducteur, 35 les moyens d’activation d’une purge étant opérationnels quand la température estimée au 15 niveau de l’injecteur (6) est inférieure à la température seuil en deçà de laquelle il y a un risque de gel.

10. Ensemble selon la revendication précédente, dans lequel le pilote d’injection assure une commande d’ouverture et de fermeture de l’injecteur (6) au moyen d’un 5 rapport cyclique associé à une fréquence de commande de l'injection, le rapport cyclique variant de 0 à 100%, et une commande de validation passant directement de 0 à 100%, le pilote d’injection envoyant, au réveil (18) du contrôleur, une impulsion vers l’injecteur (6) dont le rapport cyclique est insuffisant pour ouvrir l’injecteur (6).