Brevet FR2999232A1 — publié le 20140613

PROCEDE DE GESTION DE LA REG ENERATION D'UN SYSTEME FILTRANT DE TYPE FILTRE A PARTICULES [0001] L'invention porte sur un procédé de gestion de la régénération d'un système filtrant de type Filtre à Particules (FAP). [0002] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans le domaine des systèmes filtrants de type filtres à particules additivés ou catalysés, mais aussi des dispositifs combinant un FAP embarquant une fonctionnalité autre de type deN0x par exemple (« Piège à NOx » ou SCR pour "Selective Catalytic Reduction"), des catalyseurs quatre voies, ou des systèmes GPF - « Gasoline Particles Filter » pour des filtres à particule pour moteur essence, les distinguant des filtres à particules pour moteur diesel. [0003] Classiquement, afin de régénérer un filtre à particules, le véhicule automobile comprend un système qui permet d'injecter un carburant de telle façon que ce carburant se retrouve dans la ligne d'échappement du véhicule et subit une postcombustion dans un dispositif catalytique d'oxydation situé dans la ligne d'échappement, en amont du filtre à particules. La température élevée générée par cette postcombustion permet la combustion des suies contenues dans le filtre et ainsi la régénération de ce dernier. De préférence, ce carburant est injecté dans les cylindres du bloc moteur pendant les temps d'échappement. De manière connue en soi, un additif peut être utilisé pour aider à la régénération. [0004] Chaque filtre à particules possède un chargement en suies optimal exprimé en gramme de suie par litre de filtre disponible pour le stockage des particules pour lequel est atteinte une température maximale de fonctionnement de filtre garantissant une bonne filtration. Ce chargement en suies optimal (en g/1) varie au cours de l'utilisation du filtre, dans la mesure où il dépend d'un encrassement en cendres du filtre à particules correspondant à l'accumulation de résidus de la combustion. En effet, plus un niveau d'encrassement du filtre à particules (exprimé généralement en % ou en g) augmente, plus le chargement (en g/1) en suies optimal augmente pour conserver la température maximale de fonctionnement du filtre à particules. [0005] Actuellement, la détermination de la fonction établissant la relation entre le chargement en suies optimal et l'encrassement du filtre s'effectue sur banc moteur via une succession de cycles (plusieurs centaines) en partie automatisés de: - phases de chargement du filtre à particules en suies additivées, - phases de régénérations sévères, - phases de nettoyage du filtre à particules pour évacuer les suies imbrûlées lors des régénérations. Ces phases durent généralement environ 30 minutes à un régime moteur de l'ordre de 4000 tours par minute. [0006] Les régénérations sévères sont des régénérations ayant un coefficient efficacité de l'ordre de (1-e) avec e valant 0.05 en moyenne. Lors du vieillissement du filtre à particules, on a donc la relation: CH RG(n)= e.CH RG(n-1) + Em(n) avec e. CH RG(n-1) « REVENDICATIONS: 1. Procédé de gestion de la régénération d'un système filtrant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: - simuler (101) un vieillissement du système filtrant en réalisant une succession de cycles de chargement en suies et de régénérations du système filtrant, - déterminer (103) une fonction représentative d'une évolution d'un chargement en suies optimal permettant d'obtenir une température cible lors des régénérations en fonction d'un encrassement du système filtrant, dite fonction de forme (0), - déduire (104), à partir de la fonction de forme (0) et de deux valeurs de masse de chargement en suies optimales (CO, Cfin) correspondant à deux niveaux d'encrassement (E0, Efin) distincts, une relation (f) entre le chargement en suies optimal et l'encrassement du système filtrant, et - intégrer (105) cette relation (f) dans un calculateur moteur pour réaliser des régénérations du système filtrant basées sur ladite relation. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, les deux niveaux d'encrassement (E0, Efin) correspondent respectivement à un niveau d'encrassement (E0) proche de 0% en début de simulation et à un niveau d'encrassement avancé (Efin) compris entre 40 et 50 (3/0 obtenu à la fin de la simulation. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fonction de forme (0) est obtenue à partir d'une fonction (g) représentative d'une durée (Dch) de chargement du système filtrant, d'une fonction (k) représentative de l'encrassement du système filtrant, d'une fonction (h) représentative d'émissions de particules polluantes du moteur thermique, et d'une fonction (V) représentative d'un volume libre du système filtrant obtenues à l'issue de la simulation. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la fonction de forme (0) est obtenue en multipliant la fonction (g) représentative de la durée de chargement par la fonction (h) représentative des émissions de particules polluantes du moteur thermique et en la divisant par la fonction (V) représentative du volume libre du système filtrant, le tout étant composé par la réciproque de la fonction (k) représentative de l'encrassement du système filtrant. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de simuler le vieillissement du système filtrant en adaptant par régulation une durée de chargement (Dch) en suies de manière à conserver la température cible (Tmax c) tout au long de la simulation. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'adaptation de la durée de chargement (Dch) en suies est effectuée en réalisant les étapes suivantes: - mesurer une température maximale (Tmax m) à l'intérieur du système filtrant lors d'une régénération, - comparer cette température maximale mesurée (Tmax m) avec maximale cible (Tmax c), et - adapter la durée de chargement (Dch) en suies en comparaison de température. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la température maximale mesurée (Tmax m) est obtenue par filtrage de plusieurs mesures de température (T) réalisées par des thermocouples intégrés au système filtrant. 8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de définir une plage (Z) de différences de températures pour laquelle la durée de chargement (Dch) en suies du système filtrant demeure inchangée. 9. Procédé selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte l'étape de définir une durée minimale (Cor min) et une durée maximale (Cor max) de chargement en suies du système filtrant. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les régénérations réalisées sont des régénérations sévères présentant un coefficient d'efficacité proche de un. une température fonction de la