Brevet FR3040073A1 — publié le 20170217

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de com- mande du chauffage équipant un réservoir d'agent réducteur d'un véhicule automobile. L'invention se rapporte également à un programme d'ordinateur pour exécuter le procédé ainsi qu'à un support de mémoire sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur et qui est lisible par une machine. Enfin, l'invention se rapporte à un appareil de commande électronique pour appliquer le procédé. Etat de la technique Dans le cas du procédé de réduction catalytique sélective (procédé SCR) on ajoute aux gaz d'échappement émis par un moteur à combustion interne, un agent réducteur tel que l'agent réducteur AdBlue® (marque déposée) qui se compose d'un tiers d'urée et de deux tiers d'eau. Une buse pulvérise le liquide directement en amont du cata- lyseur SCR dans la veine des gaz d'échappement. Cela produit l'ammoniac nécessaire à la suite de la réaction à partir de l'urée. Dans une seconde étape, les oxydes d'azote accumulés dans le catalyseur SCR provenant des gaz d'échappement et l'ammoniac sont décomposés en eau et en azote non dangereux. A des températures extérieures basses de l'ordre de 11°C, l'agent réducteur AdBlue® gèle. Pour rétablir le bon fonctionnement du système de catalyseur SCR on active de façon caractéristique un chauffage électrique de réservoir dans le système de post-traitement des gaz d'échappement du véhicule, pour dégeler la solution aqueuse d'urée gelée et avoir la quantité minimale de liquide à doser dans la veine des gaz d'échappement. Cette phase de dégel demande du temps et de l'énergie et retarde la fonction de nettoyage des gaz d'échappement. Pour des trajets très courts du véhicule, il peut de plus arriver que le chauffage du réservoir soit, certes activé, mais que l'on ne dispose pas d'une solution aqueuse d'urée, dégelée, suffisante avant que se termine le trajet pour être utilisée dans le système de catalyseur SCR. 3040073 2 Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour objet un procédé de com- mande du chauffage équipant un réservoir d'agent réducteur d'un véhicule automobile, caractérisé en ce que la commande se fait en fonction 5 du trajet planifié du véhicule et/ou en fonction de l'instant prévisionnel du début du trajet du véhicule. Le procédé selon l'invention de commande du chauffage équipant le réservoir d'agent réducteur du véhicule consiste à commander le chauffage en fonction de données prévisionnelles. La commande 10 se fait selon le trajet planifié du véhicule et/ou en fonction de l'instant prévisionnel du début du trajet que doit faire le véhicule. Cela permet de réduire la consommation d'énergie et l'usure du chauffage en ce que cela garantit que le chauffage ne sera mis en route que si, le chauffage du réservoir d'agent réducteur, aura dégelé de l'agent réducteur gelé 15 contenu dans le réservoir, de manière prévisionnelle, avec un volume au moins suffisant pour permettre le fonctionnement du système de catalyseur SCR. De façon préférentielle, en fonction de la longueur du tra- jet planifié on décide de la mise en route du chauffage. Ainsi, il est par- 20 ticulièrement préférentiel de déterminer la durée prévisionnelle de dégel de l'agent réducteur gelé en réserve dans le réservoir d'agent réducteur et de ne pas mettre en route le chauffage si cette durée est supérieure à celle du trajet prévisionnel selon le trajet planifié. En outre, on peut tenir compte de la température actuelle de l'agent réducteur et de la 25 quantité d'agent réducteur. La quantité d'agent réducteur se détermine à partir du niveau de remplissage mesurable d'agent réducteur. On évite de cette manière d'utiliser de l'énergie électrique pour alimenter le chauffage si cela ne serait pas suffisant pour dégeler l'agent réducteur gelé. 30 Suivant une autre caractéristique préférentielle, en fonc- tion de la longueur du trajet planifié, on décide de la puissance avec laquelle on active le moyen de chauffage. Cela permet un chauffage rapide avec une forte puissance appliquée au moyen de chauffage qui sera limité si, du fait du trajet planifié, qui est court, le dégel doit être effec- 35 tué très rapidement. Si l'on sait que le trajet sera suffisamment long 3040073 3 pour dégeler l'agent réducteur gelé en appliquant une faible puissance, on pourra faire fonctionner le moyen de chauffage avec cette puissance réduite pour limiter la consommation d'énergie par le chauffage. Le trajet planifié peut notamment s'obtenir en utilisant le 5 système de navigation du véhicule. Si l'instant prévisionnel du début du trajet du véhicule est connu, il est avantageux de mettre en route le chauffage avant d'actionner l'allumage du véhicule. Cela permet de liquéfier l'agent réducteur gelé, dès avant le début du trajet, pour disposer ainsi immédia- 10 terrent du fonctionnement maximum du système de catalyseur SCR. De plus, on peut sélectionner une durée de dégel longue correspondant à une commande plus avantageuse pour réduire l'usure du chauffage. L'instant prévisionnel du début du trajet du véhicule peut s'obtenir notamment par l'analyse du comportement antérieur du con- 15 ducteur du véhicule. Cela permet de reconnaître des trajets qui sont effectués régulièrement en commençant un instant donné tel que par exemple le trajet quotidien vers le travail ou le trajet le matin le dimanche pour aller chez le boulanger permettant de prévoir que les trajets avec le véhicule se feront également à l'avenir à de tels moments. 20 En variante ou en plus, il est par exemple possible que le conducteur lui-même, par une entrée rapide, introduit le prochain début planifié du trajet et le chauffage pourra alors être lancé suffisamment à temps pour qu'au début du trajet, ainsi introduit, le contenu du réservoir d'agent réducteur soit déjà dégelé. 25 Le programme d'ordinateur selon l'invention est conçu pour effectuer chaque étape du procédé de l'invention et notamment lorsque le procédé est appliqué par un appareil de calcul ou un appareil de commande. Cela permet d'implémenter le procédé de l'invention sur un appareil de commande usuel sans avoir à faire des modifications 30 constructives. Pour cela, le programme selon l'invention est de préfé- rence enregistré sur un support de mémoire lisible par une machine. En exécutant le programme d'ordinateur sur un appareil de commande électronique usuel, on a un appareil de commande selon l'invention. Cet appareil est conçu pour gérer le chauffage du réservoir 35 d'agent réducteur d'un véhicule par le procédé de l'invention. 3040073 4 Dessins La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée, à l'aide d'un exemple de procédé de commande du chauffage d'un réservoir d'agent réducteur représenté dans les dessins an- 5 nexés dans lesquels : la figure 1 montre schématiquement le chauffage installé dans un réservoir d'agent réducteur et se commandant par un exemple de réalisation du procédé de l'invention, la figure 2 montre un trajet planifié pour un véhicule qui est pris 10 en compte par le procédé selon un exemple de réalisation de l'invention, la figure 3 montre un ordinogramme d'un exemple de réalisation du procédé de l'invention. Description d'un mode de réalisation 15 La figure 1 montre le réservoir d'agent réducteur 11 d'un système de catalyseur SCR d'un véhicule automobile. Le système comporte un chauffage 12, un capteur de niveau de remplissage 13 et un capteur de température de réservoir 14. Le réservoir d'agent réducteur 11 contient de l'agent réducteur 15 qui est ici de l'agent réducteur 20 AdBlue® (marque déposée). Le chauffage 12, le capteur de niveau de remplissage 13 et le capteur de température de réservoir 14 sont reliés à un appareil de commande électronique 16. Cet appareil de commande électronique 16 peut échanger des données avec le système de navigation 17 du véhicule, avec l'allumage 18 (borne 15 du véhicule) ainsi 25 qu'avec un capteur de température ambiante 19. Comme le montre la figure 2, on peut planifier le trajet 22 du véhicule 21 vers la destination 23 à l'aide du système de navigation 17. Ce trajet planifié 22 transmis à l'appareil de commande électronique 16 est disponible dans cet exemple, pour l'application du procédé de 30 l'invention. La figure 3 montre un ordinogramme du procédé de l'invention. Le procédé démarre au point 30 lorsqu'on détecte que l'agent réducteur 15 est gelé dans le réservoir d'agent réducteur 11. Cet état gelé se déterminé à partir de la température d'agent réducteur me- 35 surée par le capteur de température 14 et du point de congélation con- 3040073 5 nu de l'agent réducteur 15. Si l'agent réducteur 15 est gelé, on vérifie en continu 31 lorsque l'allumage 18 est coupé, si, en application du comportement caractéristique du conducteur du véhicule 21, il faut compter avec l'activation de l'allumage 16. Si un tel instant prévisionnel est 5 détecté, on active le chauffage 12 pour dégeler l'agent réducteur 15 jus- qu'à ce qu'on soit à l'instant ainsi obtenu. Ce contrôle continu peut être interrompu par l'actionnement prématuré 32 de l'allumage 18 par le conducteur. Si le véhicule 21 est démarré de cette manière, on vérifie tout d'abord 33 si le conducteur a introduit un trajet planifié 22 dans le 10 système de navigation 17. Ainsi, il n'y a aucune information concernant le trajet planifié 22, on active le chauffage 12 selon la stratégie usuelle de fonctionnement. Dans le cas contraire, on détermine à partir du trajet planifié 22 déposé dans le système de navigation 17, de la température actuelle de l'agent réducteur mesuré par le capteur de température 15 de réservoir 14, de la masse d'agent réducteur calculée à partir du si- gnal fourni par le capteur de niveau de remplissage 13 et des dimensions du réservoir d'agent réducteur 11 ainsi que de la température ambiante mesurée par le capteur de température ambiante 19 on détermine la durée prévisionnelle de dégel de l'agent réducteur 13. En- 20 suite, on vérifie 35 si cette durée est supérieure à celle de la durée prévisionnelle du parcours sur le trajet planifié 22. Si cela n'est pas le cas, on active 36 le chauffage 12 en fonction de la longueur du trajet planifié 22. On règle une puissance de chauffage d'autant plus élevée que le trajet planifié est court. Le procédé se termine 37 dès que l'agent 25 réducteur 15 est dégelé. Si en revanche, le contrôle 35 indique que la durée prévisionnelle de dégel de l'agent réducteur 15 est supérieure à la durée prévisionnelle du trajet planifié 22, le procédé s'arrête 37 immédiatement sans mise en route du chauffage 12. Si le chauffage 12 est activé 38 en tenant compte du démarrage prévisionnel futur du véhicule 30 21 déjà avant que l'allumage 18 ne soit activé ou a été lancé sans avoir d'information concernant le trajet prévisionnel 22, ce mode de fonctionnement 38 se termine lorsque l'agent réducteur 15 est complètement dégelé. 35 3040073 6 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 11 Réservoir d'agent réducteur 12 Chauffage 5 13 Capteur de niveau de remplissage 14 Capteur de température de réservoir 15 Agent réducteur 16 Appareil de commande électronique 17 Système de navigation du véhicule 10 18 Allumage (borne 15) 19 Capteur de température ambiante 21 Véhicule 22 Trajet 23 Destination 15 30-38 Etapes du procédé de commande du chauffage 20 REVENDICATIONS1°) Procédé de commande du chauffage (12) équipant un réservoir d'agent réducteur (11) d'un véhicule automobile (21), procédé caractérisé en ce que la commande se fait en fonction du trajet planifié (22) du véhicule (21) et/ou en fonction de l'instant prévisionnel du début du trajet du véhicule (21). 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en fonction de la longueur du trajet planifié (22), on décide (35) si le chauffage (12) doit être activé. 3°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' on détermine (34) le temps prévisionnel nécessaire au dégel d'un agent réducteur (15), gelé, dans un réservoir d'agent réducteur (11) et on ne met pas en route le chauffage (12) si ce temps est supérieur au temps de parcours prévisionnel sur le trajet planifié (22). 4°) Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu' en fonction de la longueur du trajet planifié (22), on décide (36) de la puissance avec laquelle on active le chauffage (12). 5°) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on prend le trajet planifié (22) dans le système de navigation (17) du véhicule (21). 6°) Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu' on active (31) le chauffage (12) dès avant d'actionner l'allumage (18) du véhicule (21) si l'instant prévisionnel du début du trajet du véhicule (21) est connu. 3040073 8 7°) Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on obtient l'instant prévisionnel du début du trajet du véhicule (21) par l'analyse du comportement antérieur du conducteur du véhicule (21). 5 8°) Programme d'ordinateur conçu pour exécuter les étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9°) Support de mémoire lisible par une machine et comportant le pro- 10 gramme d'ordinateur selon la revendication 8. 10°) Appareil de commande électronique (16) conçu pour gérer le chauffage (12) équipant le réservoir d'agent réducteur (11) d'un véhicule (21) avec le procédé selon l'une des revendications 1 à 7, selon lequel la 15 commande se fait en fonction du trajet planifié (22) du véhicule (21) et/ou en fonction de l'instant prévisionnel du début du trajet du véhicule (21). 20