Brevet FR2833651A1 — publié le 20030620

commande (9), pour injecter du gaz dans celui-ci. 1 2833651 La présente invention concerne un procédé de fonctionnement dun moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, avec un dispositif de commande de moteur et un catalyseur des gaz d'échappement. Pour diminuer la consommation de combustible et les émissions de substances nocives par des véhicules automobiles, il est connu de stopper automatiquement le moteur à combustion interne lors d'un arrêt provisoire du véhicule. Si le conducteur du véhicule automobile souhaite continuer à rouler, à un signal correspondant, le moteur à combustion interne est de nouveau mis en fonctionnement. (Ce que l'on appelle l'automatisme de démarrage-arrêt). La coupure automatique ainsi que la remise en service sont alors usuellement suscitées par un dispositif de commande du moteur, déterminant également la condition darrêt du véhicule et celle, de la part du conducteur du véhicule, de continuer à rouler. De cette manière, on diminue le temps de fonctionnement du moteur à combustion interne et on diminue ainsi également la consommation de carburant et l'émission de substances nocives par le véhicule automobile. Le but de l 'invention est par contre de prévoir un procédé de fonctionnement de moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, pour lequel, alors que la consommation de carburant est aussi faible que possible, lémission de substances nocives par le véhicule automobile est l'objet d'une diminution supplémentaire. Ce problème est résolu par un procédé pour lequel, au moyen du dispositif de commande de moteur, on procède à une mise hors service du moteur à combustion interne en un fonctionnement au ralenti (à vide) et/ou en un fonctionnement sur la lancée du moteur à combustion interne, en fonction de la température du catalyseur des gaz d'échappement et d'une température des gaz déchappement. Le procédé selon l' invention se distingue par le fait que, au moyen d'un dispositif de commande de moteur, on procède à la mise hors-service du moteur à combustion interne, lorsqu'on est en fonctionnement au ralenti et/ou en fonctionnement sur la lancée, en fonction de la température d'un catalyseur des gaz d'échappement. La décision de savoir si on va effectuer une mise hors-service du moteur à combustion interne, au ralenti ou en fonctionnement sur la lancée, dépend par conséquent de la température actuelle des gaz d'échappement et de la température actuelle du catalyseur des gaz d'échappement. On évite de ce fait qu'une mise hors-service du moteur à combustion interne se fasse à un moment désavantageux pour l 'aptitude fonctionnelle du catalyseur des gaz d'échappement. Par exemple, après un roulage, suite à un démarrage à froid du véhicule, le catalyseur des gaz déchappement, le plus souvent, néest pas encore à la température de fonctionnement, alors que, par contre, le moteur à combustion interne fournit déjà des gaz d'échappement nettement réchauffés. Si, dans le cas d'une telle coujanction de situations, il se produit un arrêt du véhicule avec une mi se hors - service du moteur à combustion interne, la continuation du chauffage du catalyseur des gaz d'échappement est retardée, de sorte que celui-ci, en plus, reste à son état non fonctionnellement apte et que, après remise en service du moteur à combustion interne et reprise du roulage, par suite de cela, il ne puisse pas, ou seulement insuffisamment, épurer les gaz d'échappement. Pour ce qui concerne l'émission globale de substances nocives, par le véhicule automobile, de ce fait, par exemple, dans le mode de fonctionnement décrit ci-dessus, il est avantageux que la mise horsservice du moteur à combustion interne se fasse au ralenti, lorsque le véhicule est à l'arrêt, en fonction de la température du catalyseur des gaz d'échappement et de la température des gaz d'échappement. De façon analogue, l'émission de substances nocives par le véhicule automobile est également diminuée si, en cas de fonctionnement sur la lancée du moteur à combustion interne, une mise hors-service de celui-ci est effectuée en fonction de la température du catalyseur des gaz d'échappement et de la température des gaz d'échappement. Selon un mode de réalisation de l' invention, la mise hors-service du moteur à combustion interne est effectuée en fonctionnement au ralenti et/ou sur la lancoe, lorsque la température T du catalyseur des gaz déchappement se situe dans une plage définie par une température limite inférieure T1 déterminable et une température limite supérieure T2 déterminable. De préférence, la température limite inférieure T1 est couplée à ce que l'on appelle la température d'amorgage du catalyseur, c'est-à-dire la température à partir de laquelle une certaine conversion minimale de substances nocives s'effectue. La température limite supérieure T2 est de préférence déterminée par la limite de stabilité en température du catalyseur. De cette manière, on évite, d'une part, que le catalyseur fonctionne plus longtemps que nécessaire, ou plus fréquemment que nocessaire, au-dessous de sa température d'amorçage. Les émissions globales en substances nocives, par le véhicule, sont de ce fait améliorées grâce à cette disposition. On évite d'autre part que le catalyseur fonctionne plus longtemps ou plus fréquemment que nécessaire au-dessus de sa limite de stabilité en température. De ce fait, on évite un endommagement éventuel du catalyseur et, par suite de cela, sa fonction d'épuration est conservoe sur une plus grande durée. Si plusieurs catalyseurs des gaz d'échappement se trouvent dans le système dépuration des gaz diéchappement, alors, de préférence, on prend en compte des températures limites pour chaque catalyseur, et la mise hors-service du moteur à combustion interne n'est effectuée que lorsque la température de chaque catalyseur se situe dans la plage de température chaque fois associée, c'est-à- dire entre T1 et T2. Selon un autre mode de réalisation de l' invention, la mise hors-service du moteur à combustion interne est effectuée en fonctionnement au ralenti et/ou sur la lancoe, lorsque la température du catalyseur des gaz d'échappement est inférieure à une température limite inférieure T déterminable et que, simultanément, la température des gaz déchappement s'écoulant dans le catalyseur des gaz d'échappement est inférieure ou égale à la température du catalyseur des gaz déchappement. Grâce à cette disposition, on évite que le catalyseur des gaz diéchappement soit refroidi plus encore par le passage des gaz dééchappement et, de ce fait, perde de l'efficacité. De préférence, la température limite T1 est de ce fait choisie à peu près égale à la température d'amorgage du catalyseur correspondant. Selon un autre mode de réalisation de l' invention, la mise hors-service du moteur à combustion interne, pendant le fonctionnement au ralenti et/ou sur la lancée, est arrêtée, si la température du catalyseur des gaz déchappement est supérieure à une température limite supérieure T2 déterminable. De préférence, cette deuxième température limite T2 est située dans la plage de la limite de stabilité en température du catalyseur. Du fait qu'en fonctionnement au ralenti ou sur la lancée, les gaz déchappement sont fournis par le moteur à combustion interne à une température relativement plus faible, ces gaz déchappement dans ce cas refroidissent le catalyseur fortement chauffé et empêchent de ce fait son endommagement. La situation évoquée peut par exemple se produire en roulage pratique si, après avoir fonctionné à pleine charge avec un fort chauffage du catalyseur, le véhicule est temporairement immobilisé. Du fait que selon linvention, dans cette situation la mise hors service du moteur à combustion interne ne sera pas effectuée, le catalyseur va être de nouveau refroidi relativement rapidement par les gaz d'échappement du fonctionnement au ralenti qui sont chauffés de façon relativement faible. Grâce à la disposition selon l'invention, le catalyseur de ce fait est exposé à une charge thermique plus faible et, de ce fait, le processus de vieillissement naturel va être ralenti. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la mise hors service du moteur à combustion interne au ralenti et/ou en fonctionnement sur la lancée est arrêtée ou n'est pas effectuée si la température du catalyseur de gaz d'échappement est inférieure à une température limite inférieure T1 déterminable et que, simultanément, la température des gaz déchappement s'écoulant dans le catalyseur des gaz déchappement est supérieure à la température du catalyseur des gaz déchappement. De préférence, la température limite inférieure T1 est choisie à peu près égale à la température d'amorgage du catalyseur correspondant, ce pourquoi, grâce à ces dispositions, on obtient que le catalyseur arrive dans la plage de température de son efficacité suite au chauffage provoqué par les gaz d'échappement et qu'il puisse satisfaire à sa fonction dépuration des gaz diéchappement. Selon un autre mode de réalisation du procédé selon linvention, la mise hors service du moteur à combustion interne au ralenti et/ou au fonctionnement sur la lancée va être effectuée ensuite après écoulement d'un temps dattente déterminable, après avoir constaté, par le dispositif de commande du moteur, que la mise hors service du moteur à combustion interne devait en principe être effectuée selon les conditions indiquées ci-dessus. Le temps d'attente peut, par exemple,être de 5 secondes, faisant qu'on évite que, par suite de très courts processus de roulage et d'arrêt, se suivant les uns les autres, il y ait de fréquentes mises hors service et redémarrages du moteur à combustion interne, ce qui aurait comme conséquence une augmentation de l'usure du dispositif démarreur. L' invention est ci-après explicitée plus en détail à laide d'un dessin et d'un exemple afférent. La Figure unique représente un diagramme de déroulement du procédé selon l' invention qui par exemple peut être appliqué dans un véhicule automobile équipé d'un moteur à cycle de Otto ou à allumage commandé et une installation d'épuration des gaz d'échappement munie d'un catalyseur de démarrage monté près du moteur. Le véhicule automobile est équipé d'un dispositif de commande de moteur qui effectue les interrogations indiquées dans le diagramme de déroulement, do il lit les signaux correspondants et réagit, par émission de signaux de commande. Pour cela, on peut utiliser un dispositif de commande de moteur électronique usuel qui commande le fonctionnement du moteur à l' aide de signaux de commande appropriés et, à cet effet, repoit une pluralité de signaux dentrée. Ces signaux dentrée concernent les grandeurs importantes pour le fonctionnement du moteur, telles que le déLit d'air, le déLit de carburant, la charge du moteur, la vitesse de rotation du moteur, les paramètres d' injection en carburant et analogues, mais également, en outre, des grandeurs qui caractérisent létat de l' installation dépuration des gaz d'échappement. Pour déterminer la température du catalyseur, on monte une sonde de température sur ce catalyseur. Une autre sonde de température est montée dans le système des gaz déchappement, de manière à déterminer de facon aussi fiable que possible la température d'entrée des gaz dééchappement au catalyseur. Les valeurs de mesure des sondes à température sont retransmises au dispositif de commande du moteur à combustion interne o elles sont évaluées de manière correspondante. Des véhicules automobiles équipés de cette manière sont largement répandus, ce pourquoi on renoncera à en présenter l'agencement des composants de circuiterie utilisés. Après le démarrage du moteur à combustion interne, il y a, de la part du dispositif de commande de moteur, cycliquement, une interrogation sur l'état du fonctionnement du moteur et sur les températures des gaz d'échappement et du catalyseur, de façon correspondante à un diagramme de déroulement qui est indiqué dans la Figure. D'abord en une première interrogation A1, on demande si on est en présence d'un fonctionnement au ralenti ou bien sur la lancée, de la part du moteur. Dans la négative, aucune intervention nest effectuée dans le fonctionnement normal du moteur et l' interrogation est répétée après écoulement d'un temps de cadencement prédéterminable, de, par exemple, 0, 5 seconde. Si linterrogation révèle que l'on est en fonctionnement en ralenti ou en fonctionnement sur la lancée, alors on interroge ensuite la température du catalyseur. Si l' interrogation A2 de la température du catalyseur indique qu'elle est supérieure ou égale à une température limite prédéterminable T2, on signale ainsi qu'il devrait y avoir refroidissement du catalyseur, c'est pourquoi également aucune intervention n'est effectuée dans le fonctionnement normal du moteur. Le catalyseur est de ce fait alimenté en gaz d'échappement ayant une température relativement faible, du fait que le moteur ne fournit aucun travail important. Le catalyseur est de ce fait refroidi. On prédétermine comme température limite T2 une température correspondant à la limite de stabilité du catalyseur, ou bien pour des raisons de sécurité, un peu inférieure à celle-ci. Selon le catalyseur, cette température limite T2 est typiquement dans la plage d' environ 800 C à 1000 C. Si l' interrogation A2 de la température du catalyseur indique que celle-ci est inférieure à la température limite T2, alors, lors d'une autre interrogation A3, on demande si la température du catalyseur, au lieu de cela, est au- dessous d'une valeur limite inférieure T1. On choisit comme température limite T1 de préférence la température d'amorgage du catalyseur, qui, typiquement, est comprise entre 150 C et 250 C. Dans la négative, ceci signifie que le catalyseur ne se trouve pas en état de fonctionnement normal et le moteur est mis hors service, le cas échéant après expiration d'un certain temps d'attente, pour des raisons d'économie de consommation en carburant. Si linterrogation A3 indique que la température du catalyseur est descendue au-dessous de la valeur limite inférieure T1, on interroge lors d'une nouvelle interrogation A4, pour savoir si la température d'entrée des gaz d'échappement est inférieure à la température du catalyseur. Dans l'affirmative, ceci signifie que le catalyseur, qui, de toute façon, est froid, ce qui est indésirable, est refroidi plus encore par les gaz d'échappement. Le moteur du véhicule est de ce fait stoppé, pour empêcher un refroidissement supplémentaire du catalyseur. Si, par contre, la température des gaz d'échappement est supérieure à la température du catalyseur, alors aucune intervention n'est effectuée dans le fonctionnement normal du moteur, c'est-à-dire que la coupure du moteur nest pas faite. Le catalyseur peut, par la sollicitation par les gaz d'échappement plus chauds, être rapidement chauffé au-dessus de sa température damorgage T1 et peut, ainsi, satisfaire à sa fonction dépuration. Dans la mesure o la procédure d' interrogation a comme résultat la mise hors service du moteur, le cas échéant après expiration d'un temps d'attente déterminé de, par exemple, 5 secondes, l'amenée de carburant vers les cylindres du moteur est achevé par fermeture des injecteurs et l'allumage est coupé dans le cas o on a affaire à un moteur à allumage commandé. En plus, on peut fermer un clapet détranglement monté dans un tronçon d' aspiration du moteur. En outre, en plus, le train d'entraînement peut être coupé du moteur. Dans le cas o l'on a des systèmes dasservissement dépendant du fonctionnement du moteur, tel que par exemple un amplificateur de force de freinage ou bien une servo-direction, la disponibilité de ces systèmes peut être encore assurée par utilisation de lénergie électrique de bord. La remise en service du véhicule se fait lorsque le conducteur du véhicule automobile signale son souhait à ce suj et, ceci par actionnement d'un élément de manoeuvre dans le véhicule. Ceci peut par exemple se faire par actionnement d'un émetteur de signal prévu spécialement à cette fin, ou également par relâchement de la pédale de frein actionnée préalablement, ou bien se faire d'une autre manière. Le procédé décrit peut, du point de vue de l'épuration des gaz d'échappement, être qualifié d'automatisme démarrage/d'arrét intelligent. Il est évident que le procédé peut être appliqué à des véhicules automobiles munis d'un type quelconque de moteur à combustion interne. En outre, le procédé est applicable dans le cas dinstallations dépuration des gaz déchappement présentant plusieurs catalyseurs et, en particulier, des catalyseurs de type différent. Les interrogations concernant la température des gaz d'échappement ou la température du catalyseur peuvent se référer alors de façon variable à différents catalyseurs. On peut alors interroger plusieurs températures de gaz déchappement ou températures de catalyseur, pour, par exemple, faire que le moteur à combustion interne soit stoppé si, pour des raisons de déroulement de procédé évoquées ci-dessus, le critère de mise hors service est satisfait pour l'un de ces catalyseurs. Ceci vaut de façon analogue naturellement également de manière identique, pour décider que l'on n'effectue pas la mise hors service du moteur à combustion interne. En outre, pour déterminer la température, il n'est pas nécessaire chaque fois de disposer d'une sonde de température. En plus, on peut déterminer des températures des gaz d'échappement ou des températures de catalyseurs également à partir de modèles de calcul correspondants qui, par exemple, sont déposés dans une mémoire installée dans le dispositif de commande du moteur. Les modèles peuvent alors se baser, de manière correspondante à la technologie disponible, par exemple sur les paramètres respectifs de fonctionnement du moteur, tels que par exemp-le la charge et la vitesse de rotation du moteur, ou bien sur d'autres grandeurs. REVENDICATIONS 1. Procédé de fonctionnement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile muni d'un dispositif de commande de moteur et d'un catalyseur des gaz déchappement, pour lequel, au moyen du dispositif de commande de moteur, on procède à une mise hors service du moteur à combustion interne en un fonctionnement au ralenti et/ou en un fonctionnement sur la lancée du moteur à combustion interne, en fonction de la température du catalyseur des gaz d'échappement et d'une température des gaz d'échappement. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise hors service du moteur à combustion interne est effectuée lorsque la température T du catalyseur des gaz d'échappement se situe dans une plage délimitée par une température limite inférieure T1 déterminable et une température limite supérieure T2 déterminable. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise hors service du moteur à combustion interne est effectuée lorsque la température du catalyseur des gaz d'échappement est inférieure à une température limite inférieure T1 déterminable et que, simultanément, que la température des gaz d'échappement s'écoulant dans le catalyseur des gaz dééchappement est inférieure ou égale à la température du catalyseur des gaz d'échappement. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise hors service du moteur à combustion interne est arrêtée si la température du catalyseur des gaz d'échappement est supérieure à une température limite supérieure T2 déterminable. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mise hors service du moteur à combustion interne est arrêtée si la température du catalyseur des gaz d'échappement est inférieure à une température limite inférieure Tl déterminable et que, simultanément, la température des gaz d'échappement s'écoulant dans le catalyseur des gaz d'échappement est supérieure à la température du catalyseur des gaz d'échappement. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la mise hors service est effectuée