Brevet FR2827008A1 — publié le 20030110

La présente invention concerne un système d'aide à la régénération d'un filtre à particules, intégré dans une ligne d'échappement d'un moteur Diesel de véhicule automobile. Un filtre de ce type est destiné à piéger les particules des gaz d'échappement du moteur. Ces particules se déposent alors sur ce filtre et celui-ci doit être régénéré périodiquement par combustion de ces particules. Différents moyens d'aide à la régénération de ce filtre ont déjà été développés dans l'état de la technique. D'une façon générale, il convient de porter ces particules à une température dite de combustion. A cet effet, on a développé des systèmes qui permettent par exemple d'augmenter la température des gaz d'échappement des moteurs des véhicules. Ainsi par exemple, on a développé des moyens de contrôle d'un système d'alimentation en carburant de ce moteur, pour réaliser des post-injections de carburant pendant la phase de détente des cylindres de celui-ci. D'autres systèmes consistent à utiliser des moyens pour modifier la charge mécanique sur le moteur afin de l'amener à un point de fonctionnement optimisé pour la régénération du filtre à particules. En effet, une augmentation de charge du moteur se traduit par une augmentation de la température des gaz d'échappement de celui-ci. Un exemple de modification de charge du moteur, consiste à modifier la consommation électrique sur le réseau de bord du véhicule en déclenchant le fonctionnement d'organes électriques du véhicule, ce qui se traduit par une modification de la puissance électrique demandée à l'alternateur et donc de la charge mécanique appliquée par celui-ci sur le moteur. Le but de l'invention est de proposer une variante de réalisation de tels moyens de charge du moteur. A cet effet, l'invention a pour objet un système d'aide à la régénération d'un filtre à particules intégré dans une ligne d'échappement d'un moteur Diesel de véhicule automobile, dans lequel des moyens de charge électrique de moyens de stockage et de consommation d'énergie électrique sont associés à ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de pilotage des moyens de charge pour dégrader leur rendement afin de contrôler la charge mécanique appliquée par ces moyens sur le moteur et amener celui-ci à un point de fonctionnement optimisé pour la régénération du filtre. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé, qui représente un schéma synoptique illustrant la structure et le fonctionnement d'un système selon l'invention. On a en effet représenté sur cette figure, un système d'aide à la régénération d'un filtre à particules désigné par la référence générale 1, intégré dans une ligne d'échappement 2 d'un moteur Diesel de véhicule automobile, désigné par la référence générale 3. Ce moteur est également associé à des moyens de charge électrique, désignés par la référence générale 4, de moyens de stockage et de consommation d'énergie électrique 5 du véhicule, les moyens de charge électrique comprenant par exemple un alternateur associé à des moyens formant redresseur et les moyens de stockage d'énergie électrique comprenant par exemple une batterie du véhicule. Selon l'invention, il est prévu des moyens de pilotage de ces moyens de charge électrique pour dégrader leur rendement afin de contrôler la charge mécanique appliquée par ces moyens sur le moteur et amener celui-ci à un point de fonctionnement optimisé pour la régénération du filtre. Ces moyens de pilotage comprennent par exemple tout calculateur approprié, désigné par la référence générale 6, associé par exemple à des moyens 7 de surveillance de l'état du filtre à particules, pour détecter un besoin de régénération de celui-ci. En réponse à une telle détection, le calculateur 6 est alors adapté pour piloter l'alternateur 4 afin de dégrader son rendement. L'alternateur a pour fonction principale de transformer de l'énergie mécanique délivrée par le moteur en énergie électrique destinée à recharger par exemple la batterie. Les dernières générations d'alternateurs pour véhicules automobiles sont pilotées en fonction des besoins en énergie électrique et ce pilotage se fait soit en couple, soit en courant, en fonction de ces besoins. Mais le rendement d'un tel alternateur n'est pas égal à 1 et la transformation engendre alors des per- tes essentiellement thermiques par effet Joule inhérentes au fonctionnement et à la technologie de cet alternateur. En dégradant le rendement de cet alternateur, on augmente alors les pertes par effet Joule, ce qui réduit d'autant la puissance électrique produite. On conçoit alors que grâce à une telle structure, il est possible de modifier la charge mécanique appliquée par l'alternateur sur le moteur afin d'amener celui-ci à un point de fonctionnement optimisé pour la régénération du filtre à particules, cette augmentation de charge se traduisant par une augmentation de la température des gaz d'échappement issus de celui-ci afin d'amener les particules piégées sur le filtre à leur température de combustion. Bien entendu, ce système peut être couplé à des systèmes complémentaires d'aide à la régénération comme par exemple des moyens d'alimentation en carburant permettant des post-injections lors de la phase de détente des cylindres. REVENDICATIONS 1. Système d'aide à la régénération d'un filtre à particules (1) intégré dans une ligne d'échappement (2) d'un moteur Diesel de véhicule automobile (3), dans lequel des moyens de charge électrique (4) de moyens de stockage et de consommation d'énergie électrique (5) sont associés à ce moteur (3), caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (6) de pilotage des moyens de charge électrique (4) pour dégrader leur rendement afin de contrôler la charge mécanique appliquée par ces moyens sur le moteur et amener celui-ci à un point de fonctionnement optimisé pour la régénération du filtre. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de charge (4) comprennent un alternateur associé à des moyens formant redresseur et en ce que les moyens de stockage (5) comprennent une batterie.