Brevet FR2865773A1 — publié le 20050805

La présente invention concerne un système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique de véhicule automobile. On sait que de tels moyens de dépollution peuvent par exemple corn-5 porter un piège à NOx qui est un système de réduction des émissions polluantes des moteurs thermiques de véhicules automobiles. Le moteur est alors associé à des moyens de contrôle de son fonctionnement pour basculer celui-ci entre un fonctionnement standard en mode pauvre et un fonctionnement de régénération en mode riche, selon des paramè- tres différents de contrôle du fonctionnement de ce moteur. Dans le mode de fonctionnement standard à mode pauvre, le piège à NOx stocke ceux-ci et lorsque ce piège est saturé, on déclenche sa régénération en basculant le moteur en mode de fonctionnement riche de déstockage dans lequel le moteur produit des réducteurs, tels que par exemple CO et HC. Ceci est assuré de façon classique en modifiant au moins un paramètre de contrôle du fonctionnement du moteur, c'est-à-dire au moins un paramètre relatif à l'injection de carburant dans le moteur (quantité, phasage, pression, etc...) et/ou au moins un paramètre de la boucle d'air d'alimentation du moteur (débit d'air, recyclage, pression du turbocompresseur, etc...). Les différents réglages de ces paramètres permettent d'atteindre des objectifs prédéterminés de prestations en termes de couple, d'émissions de polluants, de bruit, etc... Or, dans ce mode de fonctionnement, il faut chercher un compromis entre la régénération du piège à NOx et l'oxydation la plus complète des réducteurs HC et CO. Le but de l'invention est donc de proposer un système qui permette de résoudre ces problèmes. A cet effet, l'invention a pour objet un système d'aide à la régénération de moyens de dépollution intégrés dans une ligne d'échappement d'un moteur thermique de véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonction- nement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramè- tres différents de contrôle du fonctionnement de ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte une sonde Lambda placée au niveau de la sortie des gaz d'échappement du moteur et des moyens de correction d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur pour réguler en boucle fermée, la richesse de ces gaz d'échappement sur une valeur cible quand le moteur fonctionne en mode riche. Suivant d'autres caractéristiques: - le paramètre corrigé est la quantité de carburant injecté dans le mo- teur; - le paramètre corrigé est la quantité de carburant injecté dans le moteur lors de la dernière injection d'une série d'injections de carburant; - le paramètre corrigé est la pression d'alimentation en carburant d'un système à rampe commune d'alimentation associé au moteur, les durées d'injection de carburant étant maintenues constantes; et - le paramètre corrigé est le débit d'air d'alimentation 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 au dessin an- nexé qui représente un schéma synoptique illustrant la structure et le fonction- nement d'un système selon l'invention. On a en effet illustré sur cette figure, un système d'aide à la régénération de moyens de dépollution, désignés par la référence générale 1 sur cette figure, intégrés par exemple dans une ligne d'échappement 2 d'un moteur ther- mique 3 d'un véhicule automobile. Ce moteur est également associé à des moyens d'alimentation en air désignés par la référence générale 4 et à des moyens de contrôle de son alimentation en carburant désignés par la référence générale 5, comprenant par exemple des moyens à rampe commune d'alimentation des injecteurs de carburant dans les cylindres de ce moteur. Le fonctionnement de ces moyens est piloté par des moyens de contrôle désignés par la référence générale 6. Les moyens de dépollution comprennent par exemple un piège à NOx et les moyens de contrôle 6 sont alors adaptés pour faire basculer le fonctionnement du moteur, entre un fonctionnement en mode standard pauvre et un fonctionnement en mode de régénération riche, selon des paramètres différents de contrôle de fonctionnement de celui-ci. Ces paramètres sont par exemple illustrés par les références 7 et 8 respectivement sur cette figure. Les paramètres 7 sont alors utilisés pour piloter le moteur en mode de fonctionnement pauvre, tandis que les paramètres 8 sont utilisés pour faire fonctionner le moteur en mode de régénération riche. Selon l'invention, ce système comporte également une sonde Lambda a. désignée par la référence générale 9 sur cette figure, placée du côté de la sortie des gaz d'échappement du moteur 3 du véhicule, pour mesurer la richesse des gaz d'échappement du moteur. Cette sonde est reliée aux moyens de pilotage 6 pour assurer la correction d'au moins un paramètre de contrôle du fonctionnement du moteur afin de réguler en boucle fermée cette richesse des gaz d'échappement sur une valeur cible quand le moteur fonctionne en mode riche. En effet, pour obtenir un bon compromis entre la régénération du piège à NOx et l'oxydation la plus complète des réducteurs HC et CO en sortie du piège à NOx, un contrôle précis de cette richesse est nécessaire. Un bouclage de cette richesse permet d'obtenir cette précision. Le paramètre corrigé de contrôle du fonctionnement du moteur peut par exemple concerner la quantité de carburant injectée dans le moteur ou encore la pression d'injection de carburant ou encore le débit d'air d'alimentation du moteur. Ainsi par exemple, on sait que les moteurs actuels sont équipés de rampes communes d'alimentation en carburant des cylindres du moteur. Le paramètre corrigé pour asservir la richesse des gaz d'échappement peut alors être la pression d'injection utilisée dans cette rampe. Dans ce cas, les durées des injections sont maintenues constantes, ce 25 qui permet d'adapter la quantité totale de carburant injectée dans les cylindres et donc d'asservir la richesse. On sait également que ces systèmes d'alimentation mettent en oeuvre des séries d'injections multiples de carburant dans les cylindres. Une autre façon d'asservir la richesse consiste à agir sur la quantité de carburant injectée lors de l'une de ces injections et en particulier lors de la dernière injection de la série, pour ne pas trop perturber le fonctionnement du moteur en termes de couple, de bruit, etc. Cette dernière injection est en général positionnée entre 10 et 120 après PMH. Une autre façon encore d'asservir la richesse est d'agir sur le débit d'air d'alimentation du moteur des moyens 4. Selon le paramètre corrigé, les moyens de pilotage 6 sont donc adaptés pour agir sur les moyens d'alimentation en carburant ou sur la boucle des gaz d'alimentation du moteur, afin d'asservir la richesse à une valeur cible et donc obtenir le compromis évoqué précédemment. REVENDICATIONS 1. Système d'aide à la régénération de moyens de dépollution (1) intégrés dans une ligne d'échappement (2) d'un moteur thermique (3) de véhicule automobile, par basculement du moteur entre un fonctionnement en mode pauvre et un fonctionnement en mode riche, selon des paramètres différents de contrôle du fonctionnement de ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte une sonde Lambda (9) placée au niveau de la sortie des gaz d'échappement du moteur et des moyens de correction d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur (3) pour réguler en boucle fermée, la richesse de ces gaz d'échappement sur une valeur cible quand le moteur fonctionne en mode riche. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre corrigé est la quantité de carburant injecté dans le moteur. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que le paramètre corrigé est la quantité de carburant injecté dans le moteur lors de la dernière 15 injection d'une série d'injections de carburant. 4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre corrigé est la pression d'alimentation en carburant d'un système à rampe commune d'alimentation associé au moteur, les durées d'injection de carburant étant maintenues constantes. 5. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le paramètre corrigé est le débit d'air d'alimentation du moteur.