WO2010010268A1 - Procede d'adaptation d'une regulation de la temperature d'un filtre a particules - Google Patents

Procede d'adaptation d'une regulation de la temperature d'un filtre a particules Download PDF

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temperature
loop
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Damien Lefebvre
Evangelos Georgiadis
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Peugeot Citroën Automobiles SA
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Definitions

  • the invention relates to particulate filters, and in particular the temperature control methods of a particulate filter associated with a diesel fuel injection system.
  • the particles accumulating in the filter forming soot it is necessary to treat the latter to prevent clogging of the filter. This treatment is carried out by bringing the filter to a temperature allowing the combustion of accumulated soot.
  • a first approach includes the addition of an additive in the fuel to lower the soot combustion temperature of 600 ° C to 450 ° C.
  • diesel fuel is injected directly into the exhaust gas.
  • the combustion of this gas oil in an oxidation catalyst upstream of the filter makes it possible to heat the exhaust gases and to bring the filter to the required temperature of 600 ° C.
  • This temperature must be regulated to maintain a temperature as stable as possible, to ensure a fast and efficient regeneration.
  • the application having the registration number FR07 57789 in the name of the applicant describes a method for regulating the temperature at the inlet of the filter.
  • This method associates an open loop and a closed loop for regulating the temperature of the gases at the inlet of the particulate filter to ensure the combustion of soot.
  • Open loop and closed loop determine components respective amounts of fuel to be injected into the exhaust. By combining these components, the amount of fuel to be injected into the exhaust is determined.
  • the invention aims to solve one or more of these disadvantages.
  • the invention thus relates to a method for adapting the regulation of the temperature of a particulate filter of an exhaust line during a regeneration phase of this filter, by injecting fuel into the exhaust gas, comprising the steps of measuring the temperature at the particulate filter, determining a quantity of fuel to be injected into the exhaust gas, this quantity comprising a first component determined via an open servocontrol loop. not taking into account the measured temperature, and this quantity comprising a second component determined by means of a closed servocontrol loop taking into account the measured temperature and, as a function of the amplitude of the second component relative to the determined fuel quantity, to determine a correction term of the first component and apply this correcting term in the open loop.
  • the method comprises the calculation of an indicator representative of the amplitude of the second component relative to the quantity of fuel injected, the application of the correction term of the first component in the open loop of enslavement when the indicator exceeds a predetermined threshold.
  • the threshold is calculated according to at least one operating parameter of the engine.
  • the correction term of the first component is applied in the open servocontrol loop only when several values of the successively calculated indicator exceed said threshold.
  • the open control loop is based on a model estimating the temperature at the particle filter as a function of the flow rate of the exhaust gas, the temperature of the exhaust gas upstream.
  • an oxidation catalyst placed upstream of the particulate filter, and depending on the amount of fuel to be injected into the exhaust gas.
  • the method comprises detecting a malfunction of the motor and maintaining the corrective term applied during the detection of the malfunction.
  • the closed loop control comprises an integral proportional controller.
  • the invention also relates to a motor vehicle having an exhaust line comprising a particle filter comprising a fuel injection device in the exhaust line upstream of the particulate filter; a device for measuring the temperature at the particle filter; and a device for determining a quantity of fuel to be injected into the exhaust gas in order to regulate the temperature at the particle filter, comprising an open servo loop not taking into account the measured temperature and determining a first component of said fuel quantity, and comprising a servo closed loop taking into account the measured temperature and determining a second component of said fuel quantity.
  • the device for determining the quantity of fuel to be injected determines a correction term of the first component and applies this correction term in the open servocontrol loop as a function of the amplitude of the second component relative to the quantity of fuel. fuel to be determined.
  • FIG. 1 schematically illustrates an exhaust line in which the invention is implemented
  • FIG. 2 illustrates an exemplary process for regulating the regeneration temperature of the particulate filter
  • Figure 3 schematically illustrates the process of applying a correction term of the amplitude of an open loop.
  • the invention proposes to modify the respective amplitudes of two components of a quantity of fuel to be injected into the exhaust.
  • a closed loop of control taking into account the temperature at the level of the particle filter, it modifies the amplitude of a component determined by an open servo loop not taking into account this temperature.
  • FIG. 1 illustrates a diesel engine 9 comprising an exhaust line 1.
  • the exhaust line 1 comprises an exhaust manifold 2.
  • the exhaust gas passes through the collector 2 at a temperature T4, measured by the temperature probe 7, and at a Qair flow, typically measured by a flowmeter not shown.
  • the exhaust line comprises a diesel injector 3.
  • the injector 3 is placed upstream of an oxidation catalyst 4.
  • the catalyst 4 is placed upstream of a particulate filter 5.
  • the temperature T5 of the air entering the particulate filter 5 must be maintained at a temperature of the order of 600 ° C during regeneration to allow the combustion of soot formed by the collected particles. To do this, it implements an injection of gas oil to the exhaust via the injector 3.
  • the fuel injected is oxidized by the catalyst 4 during an exothermic reaction.
  • a temperature probe 6 measures the temperature at the particle filter 5, typically in a junction conduit between the oxidation catalyst 4 and the particulate filter 5.
  • a control device 8 shown in Figure 2 allows to control the fuel injections by the injector 3 so as to regulate the temperature T5 at the particle filter 5 during a regeneration.
  • the temperature sensor 6 measures the temperature T5 of the exhaust gas at the inlet of the particulate filter 5. This temperature T5 must not be too high - which would cause a deterioration of the filter and the catalyst or its premature aging. - neither too low - which would stop the combustion of soot and increase the overall regeneration time of the filter.
  • the temperature T5 of the air entering the filter 5 is known thanks to the probe 6. Depending on the location of this probe 6, the target temperature to be reached differs because the temperature at the core of the filter 5 is higher than at its temperature. periphery.
  • the control 8 determines a quantity of fuel to be injected into the exhaust gas. This quantity is determined in the form of a fuel flow instruction Q ⁇ g ⁇ C of the injector 3 during an injection period. A flow instruction associated with an injection duration thus constitutes a fuel quantity instruction.
  • the fuel flow rate to be injected is determined by two components Qd c and Qc2. The sum of these two components is equivalent to the value of the flow instruction Q ⁇ g ⁇ C .
  • the first component Qd c is determined via an open loop control.
  • This open loop control does not take into account the temperature T5 measured by the probe 6.
  • the open loop control is intended to have a fast response time.
  • the open control loop is advantageously intended to define more than 85 to 90% of the amplitude of the quantity of fuel to be determined.
  • the open loop control uses for example a model of thermal behavior of the catalyst 4, as a function of the flow rate of the diesel injector Q ⁇ g ⁇ C , the temperature of the exhaust gas T4 and the flow of the exhaust gas. upstream of the catalyst 4. This is done using a calculation module 83 exploiting the thermal behavior model of the catalyst 4 to calculate an estimate of the temperature T5 at the particle filter 5.
  • the thermal behavior of the catalyst 4 depends on fast control parameters such as the air flow in the manifold 2 of the exhaust line 1. In fact, a homogenization of temperatures in this line 1 is even faster that this air flow is high.
  • a second rapid control parameter is the temperature T4 of the exhaust gas at the inlet 2 of the exhaust line 1.
  • a high rise in this temperature T4 generated by the engine 9 causes a rise in the temperature at the catalyst inlet 4.
  • This rise in the temperature at the inlet of the catalyst 4 causes an increase in the temperature T5 of the filter 5 in a similar manner to heat losses with the outside near.
  • there are parameters for slow regulation of the filter temperature the heat propagation characteristics of which in the catalyst affect the temperature T5 of the filter.
  • the knowledge of the trade indicate that it is, as a first approximation, the hydrocarbon concentration in the catalyst 4 which generates the level of elevation of the temperature T5. This concentration is defined by the ratio between the fuel flow and the air flow and can be taken into account in the model.
  • the calculation module 83 establishes a flow instruction Qd according to this model.
  • the second component Qc2 is determined by means of a closed loop servo.
  • the closed control loop takes into account the temperature T5 measured by the probe 6.
  • This temperature T5 is compared with a temperature setpoint Ct.
  • the temperature setpoint Ct will be, for example, 600.degree.
  • the difference between T5 and Ct is applied to the input of an integral proportional regulator 81.
  • the regulator 81 determines the second flow component Qc2 as a function of the error corresponding to this difference.
  • the regulator 81 determines the second component Qc2 taking into account a term proportional to the difference and a term integrating this difference. The objective of the integral term is to ensure that the temperature T5 is as close as possible to the set temperature Ct.
  • the control 8 comprises a correction device 84.
  • This correction device 84 determines the amplitude of the second component Qc2 with respect to the fuel flow Q ⁇ g ⁇ C . Depending on this amplitude, the correction device 84 determines a correction term Kc to be applied to the first component. This correcting term is then applied in the open control loop.
  • the regulation of the temperature at the particle filter will not be affected by the aging of the components of the exhaust line 1, fouling of the fuel metering element (for example the dosing pump or the injector), the drift of the temperature probes 6 and 7 or the drift of the air flow meters. Indeed, the proportion of the first component in the injected fuel quantity setpoint must be maintained, so that the aging of the components will not induce an increased preponderance of the second component calculated by the closed loop. Thus, the regulation will not undergo an increase of the delay of its correction. The duration of the regeneration phase can thus be contained. In addition, the risks of destruction of Catalyst 4 by a transiently excessive exhaust gas temperature is also reduced because the amplitude of the second component is limited by the correction of the first component.
  • the correction device 84 typically increases the value of the corrective term Kc when the amplitude of the second component Qc2 increases with respect to the amount of fuel injected Q ⁇ g ⁇ C .
  • the device 84 calculates an indicator I representative of the amplitude of the second component Qc2 with respect to the quantity of fuel injected Q ⁇ g ⁇ C .
  • the calculated corrective term Kc is then applied only when the indicator I exceeds a predetermined threshold.
  • the calculated corrective term Kc then replaces the value of the correction term previously applied.
  • the threshold validating the application of the new correction term Kc can be calculated in particular according to engine operating parameters such as vehicle speed, engine torque or engine speed.
  • the adaptation conditions of the first component will depend on the type of running of the vehicle.
  • the indicator I can be calculated by the following formula:
  • the duration of the regeneration Qc2 ⁇ m and Qc2 the flow values of the second component determined respectively at a reference time and at the last determination, QigeCi m and Qigec the flow rate values of the quantity of fuel to be injected into the exhaust gases determined respectively at a reference time and at the last determination.
  • the values at the reference time can correspond to values previously stored and read at the start of the vehicle.
  • This indicator I is based on the integral part of the closed servocontrol loop. The higher the value of the indicator, the slower the open servo loop. The value of the corrective term can be based on the value of the indicator I.
  • the multiplicative factor Kc is between 0.5 and 1.5, ie ⁇ 50% of the nominal value. In practice, during tests, the effective range is between 0.8 and 1.2.
  • FIG. 3 schematically represents the process of applying the corrective term Kc of the first component.
  • the indicator I is calculated according to the values Qc2 and Q ⁇ g ⁇ C .
  • a threshold S is calculated as a function of motor parameters such as the vehicle speed or the engine torque.
  • the indicator I is compared with the threshold S. If the indicator I exceeds the threshold S, then a validation signal of the correction term is generated.
  • the corrective term Kc is calculated as a function of the indicator I. If a corrector word validation signal has been generated, the corrective term Kc is applied to correct the first component.
  • the calculation of the correction term and the validation of its application can be made at the end of each regeneration. If the new correction term is validated, this term can be updated and applied for the following regeneration (s) of the particulate filter.
  • the word corrector can be stored in non-volatile memory in command 8. The word corrector can be updated as soon as this is necessary, especially when replacing a catalyst. When replacing the catalyst with a new catalyst, the correcting term must be modified to avoid overconsumption or excessive exhaust temperature.
  • a device 82 modifies the flow setpoint of the diesel injector as a function of significant saturations of the richness of the gases in the exhaust line 1.
  • the fuel flow setpoint may be saturated before being 3. In fact, taking into account saturation within the open control loop allows a more precise control.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de régulation de la température d'un filtre à particules d'une ligne d'échappement (1) durant une phase de régénération de ce filtre, par injection de carburant dans les gaz d'échappement, comprenant les étapes consistant à mesurer la température (T5) au niveau du filtre à particules; à déterminer une quantité de carburant à injecter dans les gaz d'échappement (Qigec), cette quantité comprenant une première composante (Qd c) déterminée par l'intermédiaire d'une boucle ouverte d'asservissement ne prenant pas en compte la température mesurée, et cette quantité comprenant une deuxième composante (Qc2) déterminée par l'intermédiaire d'une boucle fermée d'asservissement prenant en compte la température mesurée; et, en fonction de l'amplitude de la deuxième composante par rapport à la quantité de carburant déterminée, à déterminer un terme correcteur (Kc) de la première composante et appliquer ce terme correcteur dans la boucle ouverte d'asservissement.

Description

PROCEDE D'ADAPTATION D'UNE REGULATION DE LA TEMPERATURE D'UN FILTRE A PARTICULES
[0001 ] La présente invention revendique la priorité de la demande française 0855119 déposée le 25 juillet 2008 dont le contenu (texte, dessins et revendications) est ici incorporé par référence.
[0002 ] L'invention concerne les filtres à particules, et en particulier les procédés de régulation de la température d'un filtre à particules associé à un système d'injection de gazole à l'échappement.
[0003 ] Pour réduire la teneur en particules des gaz d'échappement d'un moteur diesel, il est répandu d'utiliser un filtre captant ces particules en sortie du moteur.
[0004 ] Les particules s'accumulant dans le filtre en formant des suies, il est nécessaire de traiter ces dernières pour éviter un colmatage du filtre. Ce traitement s'effectue en portant le filtre à une température permettant la combustion des suies accumulées.
[0005 ] Afin de mettre en œuvre ce traitement de façon optimale, une première approche comprend l'ajout d'un additif dans le carburant pour abaisser la température de combustion des suies de 600 °C à 450 °C.
[0006 ] Selon une seconde approche, on injecte directement du gazole dans les gaz d'échappement. La combustion de ce gazole au sein d'un catalyseur d'oxydation en amont du filtre permet de chauffer les gaz d'échappement et de porter le filtre à la température requise de 600 °C. Cette température doit être régulée pour maintenir une température la plus stable possible, afin d'assurer une régénération rapide et efficace.
[0007 ] La demande ayant le numéro d'enregistrement FR07 57789 au nom de la demanderesse décrit un procédé de régulation de la température à l'entrée du filtre. Ce procédé associe une boucle ouverte et une boucle fermée pour la régulation de la température des gaz à l'entrée du filtre à particules afin d'assurer la combustion des suies. La boucle ouverte et la boucle fermée déterminent des composantes respectives d'une quantité de carburant à injecter à l'échappement. En cumulant ces composantes, on détermine la quantité de carburant à injecter à l'échappement.
[0008 ] Cependant, une telle régulation présente des inconvénients. En pratique, les éléments de l'échappement à réguler subissent un vieillissement, notamment le catalyseur, les différentes sondes de température, le débitmètre d'air et l'injecteur de carburant. Des fuites dans le circuit de carburant peuvent également apparaître. La fabrication de l'échappement implique également des dispersions. L'efficacité thermique du catalyseur se réduisant avec le vieillissement, une plus grande quantité de carburant devra être injectée à l'échappement pour assurer la régénération. En fonctionnement normal c'est la boucle fermée qui compense ce manque de carburant. Du fait de l'inertie thermique du circuit d'échappement, la correction par la boucle fermée produit ses effets avec un certain retard. Pour garantir que la température reste tout de même dans la plage de température souhaitée, une solution peut consister à rallonger les phases de régénération, au détriment du fonctionnement du moteur. Par ailleurs, ces variations de la régulation peuvent aboutir à l'application d'une température trop élevée à l'entrée du catalyseur, ce qui peut conduire à sa destruction.
[0009 ] L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un procédé d'adaptation de la régulation de la température d'un filtre à particules d'une ligne d'échappement durant une phase de régénération de ce filtre, par injection de carburant dans les gaz d'échappement, comprenant les étapes consistant à mesurer la température au niveau du filtre à particules, à déterminer une quantité de carburant à injecter dans les gaz d'échappement, cette quantité comprenant une première composante déterminée par l'intermédiaire d'une boucle ouverte d'asservissement ne prenant pas en compte la température mesurée, et cette quantité comprenant une deuxième composante déterminée par l'intermédiaire d'une boucle fermée d'asservissement prenant en compte la température mesurée et, en fonction de l'amplitude de la deuxième composante par rapport à la quantité de carburant déterminée, à déterminer un terme correcteur de la première composante et appliquer ce terme correcteur dans la boucle ouverte d'asservissement. [0010 ] Selon une variante, le procédé comprend le calcul d'un indicateur représentatif de l'amplitude de la deuxième composante par rapport à la quantité de carburant injectée, l'application du terme correcteur de la première composante dans la boucle ouverte d'asservissement lorsque l'indicateur dépasse un seuil prédéterminé.
[0011 ] Selon encore une variante, le seuil est calculé en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur.
[0012 ] Selon une autre variante, le terme correcteur de la première composante n'est appliqué dans la boucle ouverte d'asservissement que lorsque plusieurs valeurs de l'indicateur calculées successivement dépassent ledit seuil.
[0013 ] Selon encore une variante, lequel l'indicateur I est calculé par la formule suivante :
Figure imgf000005_0001
avec RG la durée de la régénération, QC2mι et QC2 les valeurs de débit de la deuxième composante déterminées respectivement à un instant de référence et lors de la détermination en cours, QιgθCιnι et QιgθC les valeurs de débit de la quantité de carburant à injecter dans les gaz d'échappement déterminées respectivement à un instant de référence et lors de la détermination en cours.
[0014 ] Selon encore une autre variante, la boucle ouverte d'asservissement est basée sur un modèle estimant la température au niveau du filtre à particules en fonction du débit des gaz d'échappement, de la température des gaz d'échappement en amont d'un catalyseur d'oxydation placé en amont du filtre à particules, et en fonction de la quantité de carburant à injecter dans les gaz d'échappement.
[0015 ] Selon une variante, le procédé comprend la détection d'un dysfonctionnement du moteur et le maintien du terme correcteur appliqué lors de la détection du dysfonctionnement. [0016 ] Selon encore une variante, la boucle fermée d'asservissement comprend un régulateur proportionnel intégral.
[0017 ] L'invention porte également sur un véhicule automobile muni d'une ligne d'échappement comprenant un filtre à particules, comprenant un dispositif d'injection de carburant dans la ligne d'échappement en amont du filtre à particules ; un dispositif de mesure de la température au niveau du filtre à particules ; et un dispositif de détermination d'une quantité de carburant à injecter dans les gaz d'échappement afin de réguler la température au niveau du filtre à particules, comprenant une boucle ouverte d'asservissement ne prenant pas en compte la température mesurée et déterminant une première composante de ladite quantité de carburant, et comprenant une boucle fermée d'asservissement prenant en compte la température mesurée et déterminant une deuxième composante de ladite quantité de carburant.
[0018 ] Le dispositif de détermination de la quantité de carburant à injecter détermine un terme correcteur de la première composante et applique ce terme correcteur dans la boucle ouverte d'asservissement en fonction de l'amplitude de la deuxième composante par rapport à la quantité de carburant à injecter déterminée.
[0019 ] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
• la figure 1 illustre schématiquement une ligne d'échappement dans laquelle l'invention est mise en œuvre ;
• la figure 2 illustre un exemple de processus de régulation de la température de régénération du filtre à particules ; • la figure 3 illustre schématiquement le processus d'application d'un terme correcteur de l'amplitude d'une boucle ouverte.
[0020 ] L'invention propose de modifier les amplitudes respectives de deux composantes d'une quantité de carburant à injecter à l'échappement. En fonction de l'amplitude d'une composante déterminée par une boucle fermée d'asservissement prenant en compte la température au niveau du filtre à particules, on modifie l'amplitude d'une composante déterminée par une boucle ouverte d'asservissement ne prenant pas en compte cette température.
[0021 ] La figure 1 illustre un moteur diesel 9 comprenant une ligne d'échappement 1. La ligne d'échappement 1 comprend un collecteur d'échappement 2. Les gaz d'échappement traversent le collecteur 2 à une température T4, mesurée par la sonde de température 7, et à un débit Qair, typiquement mesuré par un débitmètre non illustré. La ligne d'échappement comprend un injecteur 3 de gazole. L'injecteur 3 est placé en amont d'un catalyseur d'oxydation 4. Le catalyseur 4 est placé en amont d'un filtre à particules 5. La température T5 de l'air entrant dans le filtre à particules 5 doit être maintenue à une température de l'ordre de 600 °C durant une régénération pour permettre la combustion des suies formées par les particules captées. Pour ce faire, on met en œuvre une injection de gazole à l'échappement par l'intermédiaire de l'injecteur 3. Le carburant injecté est oxydé par le catalyseur 4 lors d'une réaction exothermique. Une sonde de température 6 mesure la température au niveau du filtre à particules 5, typiquement dans un conduit de jonction entre le catalyseur d'oxydation 4 et le filtre à particules 5.
[0022 ] Un dispositif de commande 8 illustré à la figure 2 permet de commander les injections de carburant par l'injecteur 3 de façon à réguler la température T5 au niveau du filtre à particules 5 durant une régénération. La sonde de température 6 mesure la température T5 des gaz d'échappement au niveau de l'entrée du filtre à particules 5. Cette température T5 ne doit être ni trop élevée - ce qui provoquerait une détérioration du filtre et du catalyseur ou son vieillissement prématuré - ni trop basse - ce qui provoquerait un arrêt de la combustion des suies et augmenterait le temps global de régénération du filtre. La température T5 de l'air en entrée du filtre 5 est connue grâce à la sonde 6. Suivant l'emplacement de cette sonde 6, la température cible à atteindre diffère car la température au cœur du filtre 5 est plus élevée qu'à sa périphérie.
[0023 ] La commande 8 détermine une quantité de carburant à injecter dans les gaz d'échappement. Cette quantité est déterminée sous forme d'une consigne de débit de carburant QιgθC de l'injecteur 3 pendant une durée d'injection. Une consigne de débit associée à une durée d'injection constitue ainsi une consigne de quantité de carburant. Le débit de carburant à injecter est déterminé par deux composantes Qd c et Qc2. La somme de ces deux composantes équivaut à la valeur de la consigne de débit QιgθC.
[0024 ] La première composante Qd c est déterminée par l'intermédiaire d'une boucle ouverte d'asservissement. Cette boucle ouverte d'asservissement ne prend pas en compte la température T5 mesurée par la sonde 6. La boucle ouverte d'asservissement est destinée à présenter un temps de réponse rapide. La boucle ouverte d'asservissement est avantageusement destinée à définir plus de 85 à 90% de l'amplitude de la quantité de carburant à injecter déterminée.
[0025 ] La boucle ouverte d'asservissement utilise par exemple un modèle de comportement thermique du catalyseur 4, en fonction du débit de lïnjecteur de gazole QιgθC, de la température des gaz d'échappement T4 et du débit des gaz d'échappement en amont du catalyseur 4. On utilise pour cela un module de calcul 83 exploitant le modèle de comportement thermique du catalyseur 4 pour calculer une estimation de la température T5 au niveau du filtre à particules 5.
[0026 ] Le comportement thermique du catalyseur 4 dépend de paramètres de régulation rapide comme le débit d'air dans le collecteur 2 de la ligne d'échappement 1. De fait, une homogénéisation des températures dans cette ligne 1 est d'autant plus rapide que ce débit d'air est élevé. Un second paramètre de régulation rapide est la température T4 des gaz d'échappement à l'entrée 2 de la ligne d'échappement 1. Une forte élévation de cette température T4 générée par le moteur 9 entraine une élévation de la température en entrée du catalyseur 4. Cette élévation de la température en entrée du catalyseur 4 entraine une élévation de la température T5 du filtre 5 de façon analogue - aux déperditions de chaleur avec l'extérieur près. Outre ces paramètres de régulation rapide, il existe des paramètres de régulation lente de la température du filtre dont les caractéristiques de propagation de la chaleur au sein du catalyseur influent sur la température T5 du filtre.
[0027 ] Les connaissances du métier indiquent que c'est, en première approximation, la concentration en hydrocarbure au sein du catalyseur 4 qui engendre le niveau d'élévation de la température T5. Cette concentration est définie par le rapport entre le débit de carburant et le débit d'air et peut être prise en compte dans le modèle. [0028 ] Le module de calcul 83 établit une consigne de débit Qd en fonction de ce modèle.
[0029 ] La seconde composante Qc2 est déterminée par l'intermédiaire d'une boucle fermée d'asservissement. La boucle fermée d'asservissement prend en compte la température T5 mesurée par la sonde 6. Cette température T5 est comparée à une consigne de température Ct. La consigne de température Ct sera par exemple de 600 °C. La différence entre T5 et Ct est appliquée à l'entrée d'un régulateur proportionnel intégral 81. Le régulateur 81 détermine la deuxième composante de débit Qc2 en fonction de l'erreur correspondant à cette différence. Le régulateur 81 détermine la deuxième composante Qc2 en prenant en compte un terme proportionnel à la différence et un terme intégrant cette différence. L'objectif du terme intégral est d'assurer que la température T5 soit la plus proche possible de la température de consigne Ct.
[0030 ] La commande 8 comprend un dispositif de correction 84. Ce dispositif de correction 84 détermine l'amplitude de la deuxième composante Qc2 par rapport au débit de carburant QιgθC. En fonction de cette amplitude, le dispositif de correction 84 détermine un terme correcteur Kc à appliquer à la première composante. Ce terme correcteur est alors appliqué dans la boucle ouverte d'asservissement. Le terme correcteur Kc est un facteur multiplicateur de la consigne de débit Qd , de sorte QcI c= Qd *Kc. On peut également envisager que le terme correcteur soit ajouté à la consigne Qd .
[0031 ] En corrigeant l'amplitude de la première composante générée par la boucle ouverte, la régulation de la température au niveau du filtre à particules ne sera pas affectée par le vieillissement des composants de la ligne d'échappement 1 , l'encrassement de l'élément de dosage de carburant (par exemple la pompe doseuse ou l'injecteur), la dérive des sondes de température 6 et 7 ou la dérive des débitmètres d'air. En effet, la proportion de la première composante dans la consigne de quantité de carburant injecté doit être maintenue, de sorte que le vieillissement des composants n'induira pas une prépondérance accrue de la deuxième composante calculée par la boucle fermée. Ainsi, la régulation ne subira pas une augmentation du retard de sa correction. La durée de la phase de régénération pourra ainsi être contenue. De plus, les risques de destruction du catalyseur 4 par une température des gaz d'échappement transitoirement excessive sont également réduits du fait que l'amplitude de la deuxième composante est limitée par la correction de la première composante.
[0032 ] Le dispositif de correction 84 augmente typiquement la valeur du terme correcteur Kc lorsque l'amplitude de la deuxième composante Qc2 augmente par rapport à la quantité de carburant injectée QιgθC.
[0033 ] Pour valider l'application du terme correcteur Kc dans la première composante Qd c, le dispositif 84 calcule un indicateur I représentatif de l'amplitude de la deuxième composante Qc2 par rapport à la quantité de carburant injectée QιgθC. Le terme correcteur calculé Kc n'est alors appliqué que lorsque l'indicateur I dépasse un seuil prédéterminé. Le terme correcteur calculé Kc remplace alors la valeur du terme correcteur précédemment appliquée. Le seuil validant l'application du nouveau terme correcteur Kc peut être calculé notamment en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur tels que la vitesse du véhicule, le couple moteur ou le régime moteur. Ainsi, les conditions d'adaptation de la première composante dépendront du type de roulage du véhicule.
[0034 ] On peut ainsi éviter l'application intempestive du nouveau terme correcteur lors de conditions transitoires de fonctionnement. Pour encore réduire le risque d'un changement intempestif du terme correcteur, on peut également exiger que l'indicateur franchisse plusieurs fois successivement ledit seuil avant de valider l'application du nouveau terme correcteur Kc calculé. En effet, le vieillissement ou la dérive des composants étant un phénomène lent, il est souhaitable que de nouveaux termes correcteurs ne soient pas appliqués à intervalles trop réduits.
[0035 ] Pour éviter qu'un dysfonctionnement du moteur, par exemple une fuite externe ou interne d'essence, ne conduise à une application erronée du terme correcteur Kc, on maintiendra avantageusement le terme correcteur en cours d'application lors de la détection d'un tel dysfonctionnement.
[0036 ] L'indicateur I peut être calculé par la formule suivante :
Figure imgf000011_0001
avec RG la durée de la régénération, Qc2ιm et Qc2 les valeurs de débit de la deuxième composante déterminées respectivement à un instant de référence et lors de la dernière détermination, QigeCim et Qigec les valeurs de débit de la quantité de carburant à injecter dans les gaz d'échappement déterminées respectivement à un instant de référence et lors de la dernière détermination. Les valeurs à l'instant de référence peuvent correspondre à des valeurs mémorisées auparavant et lues au démarrage du véhicule. Cet indicateur I est basé sur la partie intégrale de la boucle fermée d'asservissement. Plus la valeur de l'indicateur est élevée, plus la boucle ouverte d'asservissement est mal réglée. La valeur du terme correcteur peut être basée sur la valeur de l'indicateur I. [0037 ] En règle générale, le facteur multiplicatif Kc est compris entre 0,5 et 1 ,5 soit ±50% de la valeur nominale. En pratique, lors d'essais, la plage effective est comprise entre 0,8 et 1 ,2.
[0038 ] La figure 3 représente de façon schématique le processus d'application du terme correcteur Kc de la première composante. Lors de l'étape 101 , l'indicateur I est calculé en fonction des valeurs Qc2 et QιgθC. Lors de l'étape 102, un seuil S est calculé en fonction de paramètres moteurs tels que la vitesse du véhicule ou le couple moteur. Lors de l'étape 103, on compare l'indicateur I au seuil S. Si l'indicateur I dépasse le seuil S, alors un signal de validation du terme correcteur est généré. Durant l'étape 104, on calcule le terme correcteur Kc en fonction de l'indicateur I. Si un signal de validation du terme correcteur a été généré, le terme correcteur Kc est appliqué pour corriger la première composante.
[0039 ] Le calcul du terme de correction et la validation de son application peuvent être réalisés à la fin de chaque régénération. Si le nouveau terme de correction est validé, ce terme peut être mis à jour et être appliqué pour la ou les régénérations suivantes du filtre à particules. Le terme correcteur peut être stocké en mémoire non volatile dans la commande 8. Le terme correcteur peut être mis à jour dès que cela est nécessaire, notamment lors d'un remplacement d'un catalyseur. Lors d'un remplacement du catalyseur par un catalyseur neuf, le terme correcteur doit être modifié afin d'éviter une surconsommation ou une température d'échappement excessive.
[0040 ] Avantageusement, un dispositif 82 modifie la consigne du débit de l'injecteur de gazole en fonction de saturations significatives de la richesse des gaz dans la ligne d'échappement 1. La consigne de débit de carburant peut être saturée avant d'être soumise à l'injecteur 3. De fait, la prise en compte de saturations au sein de la boucle ouverte d'asservissement permet une régulation plus précise.
[0041 ] Ces saturations proviennent principalement de la concentration en oxygène estimée au sein de la ligne d'échappement 1. De fait, la quantité de carburant injectée à l'échappement est limitée par la possibilité de réduction du catalyseur 4 qui dépend de la quantité d'oxygène disponible.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de régulation de la température d'un filtre à particules (5) d'une ligne d'échappement (1 ) durant une phase de régénération de ce filtre (5), par injection de carburant dans les gaz d'échappement, comprenant les étapes consistant à :
- mesurer la température (T5) au niveau du filtre à particules (5) ;
- déterminer une quantité de carburant à injecter dans les gaz d'échappement (Qigec), cette quantité comprenant une première composante (Qd c) déterminée par l'intermédiaire d'une boucle ouverte d'asservissement ne prenant pas en compte la température mesurée, et cette quantité comprenant une deuxième composante (Qc2) déterminée par l'intermédiaire d'une boucle fermée d'asservissement prenant en compte la température mesurée ;
- en fonction de l'amplitude de la deuxième composante par rapport à la quantité de carburant déterminée, déterminer un terme correcteur (Kc) de la première composante et appliquer ce terme correcteur dans la boucle ouverte d'asservissement.
2. Procédé de régulation selon la revendication 1 , comprenant le calcul d'un indicateur (I) représentatif de l'amplitude de la deuxième composante (Qc2) par rapport à la quantité de carburant injectée (Qιgθc), l'application du terme correcteur de la première composante dans la boucle ouverte d'asservissement lorsque l'indicateur dépasse un seuil prédéterminé (S).
3. Procédé de régulation selon la revendication 2, dans lequel ledit seuil (S) est calculé en fonction d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur.
4. Procédé de régulation selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel le terme correcteur (Kc) de la première composante n'est appliqué dans la boucle ouverte d'asservissement que lorsque plusieurs valeurs de l'indicateur (I) calculées successivement dépassent ledit seuil (S).
5. Procédé de régulation selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel l'indicateur I est calculé par la formule suivante :
Figure imgf000014_0001
avec RG la durée de la régénération, Qc2ιm et Qc2 les valeurs de débit de la deuxième composante déterminées respectivement à un instant de référence et lors de la détermination en cours, Qigecmi et Qigec les valeurs de débit de la quantité de carburant à injecter dans les gaz d'échappement déterminées respectivement à un instant de référence et lors de la détermination en cours.
6. Procédé de régulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la boucle ouverte d'asservissement est basée sur un modèle estimant la température au niveau du filtre à particules en fonction du débit des gaz d'échappement, de la température des gaz d'échappement en amont d'un catalyseur d'oxydation (4) placé en amont du filtre à particules (5), et en fonction de la quantité de carburant à injecter (Qigec) dans les gaz d'échappement.
7. Procédé de régulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant la détection d'un dysfonctionnement du moteur (9) et le maintien du terme correcteur appliqué lors de la détection du dysfonctionnement.
8. Procédé de régulation selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la boucle fermée d'asservissement comprend un régulateur proportionnel intégral (81 ).
9. Véhicule automobile muni d'une ligne d'échappement (2) comprenant un filtre à particules (5), comprenant un dispositif d'injection de carburant (3) dans la ligne d'échappement en amont du filtre à particules ; un dispositif de mesure (6) de la température (T5) au niveau du filtre à particules ; un dispositif (8) de détermination d'une quantité de carburant à injecter dans les gaz d'échappement afin de réguler la température (T5) au niveau du filtre à particules, comprenant une boucle ouverte d'asservissement ne prenant pas en compte la température mesurée et déterminant une première composante de ladite quantité de carburant (Qd c), et comprenant une boucle fermée d'asservissement prenant en compte la température mesurée et déterminant une deuxième composante (Qc2) de ladite quantité de carburant ; caractérisé en ce que le dispositif de détermination de la quantité de carburant à injecter détermine un terme correcteur (Kc) de la première composante et applique ce terme correcteur dans la boucle ouverte d'asservissement en fonction de l'amplitude de la deuxième composante par rapport à la quantité de carburant à injecter déterminée.
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