Brevet FR2848247A1 — publié le 20040611

La présente invention concerne un système de contrôle du fonctionnement d'un mécanisme de purge en NOx d'un piège à NOx intégré dans une ligne d'échappement d'un moteur Diesel de véhicule automobile. De tels pièges à NOx sont intégrés dans les lignes d'échappement pour 5 piéger les NOx lorsque le moteur fonctionne à mélange pauvre, c'est-àdire à une richesse inférieure à 1. Cependant, un tel piège doit être régulièrement purgé, par exemple toutes les minutes et, dans ce cas, un mécanisme de purge en NOx de ce piège déclenche un fonctionnement du moteur à mélange riche, c'est-à-dire à une 10 richesse supérieure ou égale à 1. Les NOx sont alors libérés et traités. De tels mécanismes sont bien connus dans l'état de la technique. Cependant se pose le problème de détecter le moment o le piège est suffisamment purgé afin d'arrêter le fonctionnement du mécanisme de purge en 15 NOx et de ramener le moteur à fonctionner à mélange pauvre. Le but de l'invention est de proposer un système de contrôle qui permette de détecter cet instant et de contrôler le moteur en conséquence. A cet effet, l'invention a pour objet un système de contrôle du fonctionnement d'un mécanisme de purge d'un piège à NOx intégré dans une 20 ligne d'échappement d'un moteur Diesel de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une sonde A placée en aval du piège à NOx et des moyens d'analyse du signal de sortie de cette sonde pour détecter la fin de la purge en NOx du piège afin d'arrêter le mécanisme de purge. Selon d'autres caractéristiques: - les moyens d'analyse comprennent des moyens de comparaison du signal de sortie de la sonde X placée en aval du piège à une valeur de référence pour arrêter le mécanisme de purge, lorsque le signal de sortie de cette sonde atteint cette valeur de référence; - la valeur de référence est délivrée par des moyens de stockage de 30 données; - la valeur de référence est délivrée par la sortie d'une sonde A placée en amont du piège à NOx; - les moyens de purge comprennent des moyens de contrôle de fonctionnement du moteur pour faire fonctionner le moteur à mélange pauvre pour stocker les NOx dans le piège et à mélange riche pour déstocker ces NOx et les traiter et donc purger le piège; - les moyens d'analyse comprennent un calculateur de contrôle de fonctionnement du moteur. 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 aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 représente un schéma synoptique illustrant la structure d'un exemple de réalisation d'un système selon l'invention; - la figure 2 représente un organigramme illustrant le fonctionnement de celui-ci; et - la figure 3 représente des courbes illustrant les signaux de sortie de sondes 2 utilisées dans un système selon l'invention. Comme cela a été indiqué précédemment, l'invention concerne un 15 système de contrôle du fonctionnement d'un mécanisme de purge en NOx d'un piège à NOx intégré dans une ligne d'échappement d'un moteur Diesel de véhicule automobile. Ce système comporte au moins une sonde A placée en aval du piège à NOx et des moyens d'analyse du signal de sortie de cette sonde pour détecter la fin 20 de la purge en NOx du piège afin d'arrêter le mécanisme de purge. En fait, les moyens d'analyse comprennent des moyens de comparaison du signal de sortie de cette sonde placée en aval du piège à une valeur de référence pour arrêter le mécanisme de purge, lorsque le signal de sortie de cette sonde atteint cette valeur de référence. Cette valeur de référence peut être délivrée par exemple par des moyens de stockage de données. Mais cette valeur peut également être délivrée par la sortie d'une autre sonde X placée en amont du piège à NOx. Dans ce cas, le mécanisme de purge est arrêté lorsque les signaux de 30 sortie de ces sondes sont égaux. C'est cet exemple de réalisation qui est illustré sur les figures. On a en effet représenté sur la figure 1, un moteur Diesel de véhicule automobile désigné par la référence générale 1, qui est associé à une ligne d'échappement désignée par la référence générale 2, dans laquelle est intégré un piège à NOx désigné par la référence générale 3. Le moteur est associé par exemple à un mécanisme de purge en NOx du piège, désigné par la référence générale 4, qui comporte par exemple un 5 calculateur désigné par la référence générale 5, adapté pour contrôler de façon classique le fonctionnement du moteur à mélange pauvre ou à mélange riche comme cela a été décrit précédemment et qui reçoit en entrée des informations de sortie issues de deux sondes lambda également appelées sondes A. L'une de ces sondes A désignée par la référence générale 6, est placée 10 en amont du piège à NOx 3, tandis que l'autre est désignée par la référence générale 7 et est placée en aval de celui-ci. Le fonctionnement de cet ensemble est décrit en regard de la figure 2 o l'étape 10 illustre un fonctionnement normal du moteur à mélange pauvre, c'est-àdire à richesse inférieure à 1. Le piège à NOx se charge alors en NOx. En 11, on a illustré une requête de purge en NOx du piège à NOx délivrée par exemple par des moyens d'analyse de la charge du piège de façon classique. En 12, les moyens de contrôle formés par le calculateur 5 amènent le moteur à fonctionner alors à mélange riche c'est-à-dire à richesse supérieure ou 20 égale à 1, ce qui permet, comme cela a été expliqué précédemment, lors de l'étape 13, d'assurer la purge en NOx de ce piège. En 14, on détecte la fin de la purge en NOx du piège, ce qui permet aux moyens de contrôle de ramener le moteur à fonctionner à mélange pauvre. Une sonde 2 délivre en sortie une tension représentative du rapport 25 réducteur / oxydant des gaz. Si la richesse des gaz est supérieure à 1 alors red > ox tandis que si la richesse est inférieure à 1 alors red On a illustré sur la figure 3, les tensions de sortie de ces deux sondes en fonction des différentes phases de fonctionnement. En A, le moteur fonctionne à richesse En B, on a illustré la requête de purge en NOx permettant au mécanisme de purge de faire fonctionner le moteur à mélange riche c'est-à-dire à richesse > 1. En C, on a illustré les signaux de tension délivrés par les sondes durant cette phase de purge en NOx et l'on peut constater un écart entre les signaux délivrés par la sonde A amont 6 et la sonde 2 aval 7. En D, lorsque la purge en NOx du piège est terminée, les signaux de sortie des sondes A 6 et 7 redeviennent égaux. Le calculateur 5, décrit en regard de la figure 1, recevant ces informations peut alors les comparer pour détecter la fin de la purge en NOx du piège à NOx lorsque les signaux de sortie des sondes 6 et 7 redeviennent égaux entre eux. Ceci permet alors de couper le fonctionnement du mécanisme de purge en faisant repasser le fonctionnement du moteur à mélange pauvre. Ceci permet d'optimiser la purge en NOx du piège à NOx, notamment en terme de consommation du moteur, car le fait de faire fonctionner un moteur à richesse supérieure ou égale à 1, c'est-à-dire à mélange riche, augmente 15 considérablement sa consommation. Bien entendu et comme cela a été indiqué précédemment une seule sonde A placée en aval du piège à NOx peut également être utilisée et dans ce cas le signal de sortie de celle-ci est comparé à une valeur de référence prédéterminée et stockée pour arrêter le mécanisme de purge, lorsque le signal de 20 sortie de cette sonde atteint cette valeur. REVENDICATIONS 1. Système de contrôle du fonctionnement d'un mécanisme de purge en NOx d'un piège à NOx (3) intégré dans une ligne d'échappement (2) d'un moteur Diesel (1) de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte au 5 moins une sonde A (7) placée en aval du piège à NOx (3) et des moyens d'analyse (5) du signal de sortie de cette sonde pour détecter la fin de la purge en NOx du piège afin d'arrêter le mécanisme de purge. 2. Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'analyse (5) comprennent des moyens de comparaison du signal de 10 sortie de la sonde A (7) placée en aval du piège à une valeur de référence pour arrêter le mécanisme de purge, lorsque le signal de sortie de cette sonde atteint cette valeur de référence. 3. Système de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur de référence est délivrée par des moyens de stockage de données. 4. Système de contrôle selon la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur de référence est délivrée par la sortie d'une sonde A (6) placée en amont du piège à NOx (3). 5. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de purge comprennent des 20 moyens de contrôle (5) du fonctionnement du moteur pour faire fonctionner le moteur à mélange pauvre pour stocker les NOx dans le piège et à mélange riche pour déstocker ces NOx et les traiter et donc purger le piège. 6. Système de contrôle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'analyse comprennent un 25 calculateur (5) de contrôle de fonctionnement du moteur.