EP3803072A1 - Method for managing the lightoff of a pollution-control catalytic converter - Google Patents

Method for managing the lightoff of a pollution-control catalytic converter

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Publication number
EP3803072A1
EP3803072A1 EP19726697.6A EP19726697A EP3803072A1 EP 3803072 A1 EP3803072 A1 EP 3803072A1 EP 19726697 A EP19726697 A EP 19726697A EP 3803072 A1 EP3803072 A1 EP 3803072A1
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EP
European Patent Office
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catalyst
enthalpy
engine
value
exhaust
Prior art date
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Pending
Application number
EP19726697.6A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Leone
Guillaume SAUCEREAU
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Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Renault SAS
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/101—Three-way catalysts
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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling the ignition of a spark-ignition type internal combustion engine (gasoline-powered) combustion engine. It finds an advantageous use in motor vehicles equipped with such an engine.
  • a 3-way catalyst on petrol engines has become mandatory. Indeed, it allows to treat the 3 main pollutants, namely unburned hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NOx), with an efficiency greater than 98% on average.
  • HC unburned hydrocarbons
  • CO carbon monoxide
  • NOx nitrogen oxides
  • the catalyst becomes effective only when it has reached a certain temperature, the so-called priming temperature.
  • EP-B1-0639708 discloses a method of controlling an internal combustion engine for rapidly heating a catalyst to its operating temperature.
  • the flow rate of the air mass fed to the engine is increased in combination with an adjustment of the fuel mass, and the ignition angle is shifted as far as possible in the direction of the delay.
  • This means makes it possible to increase the flow rate of the mass of exhaust gas and thus the temperature of the exhaust gases while maintaining the engine torque: this corresponds to an increase in the enthalpy flow of the exhaust gases, allowing a rapid heating of the catalyst.
  • such a process is unclear because there is no measurement or control of the amount of heat supplied.
  • a method for controlling the initiation of a catalyst according to the invention makes it possible to achieve the catalyst ignition temperature in a safe and precise manner, in order to stop the MEA at the most opportune moment.
  • the subject of the invention is a method for managing the priming of a 3-way catalyst placed in an exhaust line of a gasoline engine, said engine comprising cylinders each equipped with at least one exhaust valve. .
  • a management method comprises the following steps:
  • a method according to the invention therefore proposes a most accurate approach possible, taking into account the physicochemical phenomena involved during the interaction between the exhaust gas and the catalyst.
  • a management method is controlled by a computer embedded in the vehicle and having a program capable of performing the main steps of such a method.
  • the calculation of the enthalpy is made from the following time integral, the integration starting at the start of the motor:
  • the heat capacity of the exhaust gases is a constant, and that the mass flow rate of exhaust gas and the temperature of the exhaust valve gases are two parameters that can either be measured with the adapted sensors, to be deduced from previously established maps.
  • the mass flow rate of exhaust gas is determined by means of a flow meter. It can also be deduced, in a manner known per se, from an open position of an engine gas intake valve and a pressure value and a temperature value in an engine intake manifold.
  • the temperature of the gases at the exhaust valves is modeled beforehand by an estimator derived from a cartographic model which is a function of the torque and the engine speed, and which is corrected by the temperature T ° of the engine water, by the ignition advance and the richness in the cylinder.
  • the temperature of the exhaust gas can be deduced from the temperature of the exhaust gas at a point of the exhaust system located near the exhaust valves, for example a point of the exhaust manifold of the exhaust system. engine.
  • the value of the threshold enthalpy S is a function of the engine water temperature at startup and the aging state of the catalyst. In this way, the higher the temperature of the water at startup, the less calories must be supplied to heat the catalyst. Likewise, the newer the catalyst is, the less time it takes to heat the catalyst to its starting temperature, since the starting temperature of a new catalyst is lower than that of an aged catalyst.
  • the value of the threshold enthalpy S is equal to the product of a first factor which is a decreasing function of the water temperature at the start of the engine, and a second factor of between a positive value close to 0. and a value close to 1 and which depends on the aging state of the catalyst.
  • the second factor tends to a value close to 0 when the catalyst is new and tends to a value close to 1 when the catalyst is very aged.
  • the aging state of the catalyst is determined from the damping of the amplitude of a richness signal downstream of the catalyst with respect to the amplitude of an upstream richness signal.
  • said catalyst which characterizes its oxygen storage capacity, also known as OSC (acronym for: Oxygen Storage Capacity).
  • OSC oxygen storage capacity
  • a method of management according to the invention has the advantage of proposing a concrete and realistic solution to stop the activation of the catalyst, thus avoiding having a catalyst that is not very efficient if the supply of calories has been interrupted before it 'reaches its priming temperature, or over-consumption of fuel if the supply of calories continues even if it has already reached its priming temperature.
  • the catalyst will still be effective regardless of the start-up water temperature and the aging state of the catalyst.
  • FIG. 1 is a diagram of the catalyst temperature as a function of time, illustrating catalyst shutdowns as a function of several configurations, incorporating in four different cases a particular driving style and catalyst aging condition.
  • the principle of a management method according to the invention is to estimate the amount of heat or the number of calories to be sent to the catalyst to stop its implementation at the most convenient time. It is assumed that this management method is implemented by a computer embedded in a vehicle having a gasoline engine, said engine comprising cylinders each equipped with at least one intake valve and at least one valve. exhaust.
  • the detection of catalyst initiation is carried out by monitoring the enthalpy H exhaust gas, which is calculated from the following time integral, integration starting at the start of the engine:
  • Tavt the gas temperature at the exhaust valves [K].
  • This temperature can be modeled beforehand by an estimator from a cartographic model which is a function of the engine speed and torque, corrected by the T ° of the engine water, by the ignition advance and by the wealth in the cylinder. As a reminder, wealth is the ratio of the amount of fuel divided by the amount of air.
  • This temperature of the throttle valves will therefore depend on the driving style of the driver, which may for example be a sporty driving or a flexible driving.
  • This threshold enthalpy is a function of two parameters, which are the water temperature at startup and the state of aging of the catalyst.
  • the threshold enthalpy S is equal to the product:
  • the aging of the catalyst which corresponds to its loss of efficiency, can for example be determined from the damping of the amplitude of a richness signal downstream of the catalyst, measured by a downstream oxygen probe. of the catalyst, relative to the amplitude of an upstream catalyst signal of the catalyst, measured by an oxygen probe upstream of the catalyst. Any other diagnostic method known to those skilled in the art, such as for example a calculation of the maximum oxygen storage capacity, can also be used to determine the aging state of the catalyst.
  • FIG. 1 which illustrates the evolution of the catalyst temperature as a function of the duration of activation of said catalyst, for a given type of rolling of the vehicle, and for a given aging state of the catalyst
  • curve 1 relates to a sporty taxi
  • curve 2 relates to a slower taxi.
  • the temperature corresponding to a sporty ride increases faster than that which corresponds to a slower running due to the evacuation of a greater number of calories to the exhaust of the engine.
  • the necessary duration of activation is therefore lower in the case of a sporty driving than in the case of slower running.
  • the starting temperature of a new catalyst Tamo nine is lower than the initiation temperature of an aged catalyst Tamo, vieim as it is visible on the ordinate axis of the diagram of the figure 1.
  • the necessary duration of action is therefore lower in the case of a new catalyst than in the case of an aged catalyst.
  • Case A duration of action; case of a new catalyst for a sporty driving
  • Case B duration of action te; case of an aged catalyst for the same sporty running as in case A
  • Case C duration of action te; case of the same new catalyst as in case A for a slow taxi
  • Case D duration of action to; case of the same aged catalyst as in case A, for the same slow rolling as in case C

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Abstract

The invention relates to a method for managing the lightoff of a 3-way catalytic converter placed in an exhaust line of a petrol engine, said engine comprising cylinders each provided with at least one exhaust valve. The main characteristic of a method according to the invention is that it comprises the following steps: – a step of calculating the enthalpy H of the exhaust gases, making it possible to determine the amount of heat supplied to the catalytic converter, – a step of determining a threshold enthalpy value S that signals the lightoff of the catalytic converter, – a step of halting activation of the catalytic converter when the calculated value of the enthalpy H reaches the value of said threshold enthalpy S.

Description

PROCEDE DE GESTION DE L'AMORCAGE D'UN CATALYSEUR DE  METHOD FOR MANAGING THE BEGINNING OF A CATALYST OF
DEPOLLUTION  POLLUTION
L'invention concerne un procédé de gestion de l'amorçage d'un catalyseur de dépollution de moteur à combustion interne du type à allumage commandé (fonctionnant à l'essence). Il trouve une utilisation avantageuse dans les véhicules automobiles équipés d'un tel moteur. The invention relates to a method for controlling the ignition of a spark-ignition type internal combustion engine (gasoline-powered) combustion engine. It finds an advantageous use in motor vehicles equipped with such an engine.
Pour répondre aux réglementations sur les émissions polluantes en vigueur, un catalyseur 3 voies sur les motorisations essence, est devenu obligatoire. En effet, celui-ci permet de traiter les 3 polluants principaux, à savoir les hydrocarbures imbrûlés (HC), le monoxyde de carbone (CO) et les oxydes d'azote (NOx), avec une efficacité supérieure à 98 % en moyenne. Or, le catalyseur ne devient efficace que lorsqu'il a atteint une certaine température, dite température d'amorçage.  To meet current pollutant emissions regulations, a 3-way catalyst on petrol engines has become mandatory. Indeed, it allows to treat the 3 main pollutants, namely unburned hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NOx), with an efficiency greater than 98% on average. However, the catalyst becomes effective only when it has reached a certain temperature, the so-called priming temperature.
Il existe aujourd'hui des stratégies de contrôle moteur, qui permettent une mise en action (MEA) du catalyseur le plus rapidement possible après un démarrage à froid. Ces stratégies consistent à adapter certains paramètres de réglage du moteur pour obtenir une montée en chauffe rapide, grâce à la dégradation du rendement de combustion du moteur, qui entraîne des pertes thermiques à l'échappement du moteur.  Today, there are engine control strategies that allow catalyst activation (MEA) as quickly as possible after a cold start. These strategies consist in adapting certain engine tuning parameters to achieve rapid heating up, thanks to the degradation of the combustion efficiency of the engine, which causes thermal losses to the engine exhaust.
Cependant, avec ces stratégies de contrôle, il n'est pas possible de connaître le nombre de calories envoyées au catalyseur lors de la montée en chauffe. Si le réchauffage est arrêté trop tôt, le catalyseur n'est pas assez chaud et n'est donc pas assez efficace. Au contraire, si le réchauffage est poursuivi trop longtemps par sécurité, cela se traduit par une surconsommation de carburant, le rendement de combustion du moteur ayant été dégradé trop longtemps. Autrement dit, ces stratégies ne sont pas suffisamment précises pour arrêter la phase de mise en action au moment exact où la température d'amorçage du catalyseur est atteinte.  However, with these control strategies, it is not possible to know the number of calories sent to the catalyst during the heating up. If the heating is stopped too early, the catalyst is not hot enough and is not efficient enough. On the contrary, if the heating is continued too long for safety, this results in overconsumption of fuel, the combustion efficiency of the engine having been degraded too long. In other words, these strategies are not precise enough to stop the activation phase at the exact moment when the catalyst initiation temperature is reached.
Notamment, on connaît de l'état de la technique certaines stratégies actuelles de pilotage moteur qui permettent une gestion de la MEA en boucle ouverte et sans estimateur. Par exemple, la publication EP-B1-0639708 divulgue un procédé de commande d'un moteur à combustion interne servant à chauffer rapidement un catalyseur à sa température de fonctionnement. On augmente le débit de la masse d'air alimentant le moteur en combinaison avec une adaptation de la masse de carburant, et on décale l'angle d'allumage aussi loin que possible dans le sens du retard. Ce moyen permet d'augmenter le débit de la masse de gaz d'échappement et ainsi la température des gaz d'échappement tout en conservant le couple moteur : cela correspond à un relèvement du flux d'enthalpie des gaz d'échappement, permettant un chauffage rapide du catalyseur. Néanmoins, un tel procédé manque de précision, car il n'y a ni de mesure ni de contrôle de la quantité de chaleur fournie. In particular, it is known from the state of the art some current engine control strategies that allow management of MEA open loop and without estimator. For example, EP-B1-0639708 discloses a method of controlling an internal combustion engine for rapidly heating a catalyst to its operating temperature. The flow rate of the air mass fed to the engine is increased in combination with an adjustment of the fuel mass, and the ignition angle is shifted as far as possible in the direction of the delay. This means makes it possible to increase the flow rate of the mass of exhaust gas and thus the temperature of the exhaust gases while maintaining the engine torque: this corresponds to an increase in the enthalpy flow of the exhaust gases, allowing a rapid heating of the catalyst. However, such a process is unclear because there is no measurement or control of the amount of heat supplied.
Cela peut avoir pour conséquence :  This can result in:
- Soit d'arrêter la MEA trop tôt alors que le catalyseur n'a pas atteint sa température optimale de traitement des polluants. Dans ce cas, cela peut entraîner temporairement des sur-émissions de polluants.  - Either stop the MEA too early while the catalyst has not reached its optimum temperature of treatment of pollutants. In this case, this may temporarily lead to over-emissions of pollutants.
- Soit d'arrêter la MEA trop tard alors que le catalyseur a atteint depuis un certain moment sa température optimale de traitement des polluants. Dans ce cas, cela peut entraîner une surconsommation de carburant, qui n'est pas souhaitable.  - Either stop the MEA too late while the catalyst has reached for some time its optimal temperature of treatment of pollutants. In this case, this can lead to overconsumption of fuel, which is undesirable.
Un procédé de gestion de l'amorçage d'un catalyseur selon l'invention, permet d'atteindre de façon sûre et précise la température d'amorçage du catalyseur, afin d'arrêter la MEA au moment le plus opportun.  A method for controlling the initiation of a catalyst according to the invention makes it possible to achieve the catalyst ignition temperature in a safe and precise manner, in order to stop the MEA at the most opportune moment.
L'invention a pour objet un procédé de gestion de l'amorçage d'un catalyseur 3 voies placé dans une ligne d'échappement d'un moteur à essence, ledit moteur comprenant des cylindres dotés chacun d'au moins une soupape d'échappement.  The subject of the invention is a method for managing the priming of a 3-way catalyst placed in an exhaust line of a gasoline engine, said engine comprising cylinders each equipped with at least one exhaust valve. .
Selon l'invention, un procédé de gestion selon l'invention comprend les étapes suivantes :  According to the invention, a management method according to the invention comprises the following steps:
- Une étape de calcul de l'enthalpie H des gaz d'échappement, permettant de déterminer la quantité de chaleur fournie au catalyseur, - Une étape de détermination d'une valeur de l'enthalpie seuil S signalant l'amorçage du catalyseur, A step of calculating the enthalpy H of the exhaust gases, making it possible to determine the quantity of heat supplied to the catalyst, A step of determining a value of the threshold enthalpy S signaling the initiation of the catalyst,
- Une étape d'arrêt de la mise en action du catalyseur lorsque la valeur calculée de l'enthalpie H atteint la valeur de ladite enthalpie seuil S. A step of stopping the activation of the catalyst when the calculated value of the enthalpy H reaches the value of said threshold enthalpy S.
Le principe d'un tel procédé est de maîtriser précisément la durée de montée en température du catalyseur par l'intermédiaire de la quantité de chaleur fournie par les gaz d'échappement. De cette manière, l'arrêt de la MEA du catalyseur s'effectue au moment le plus opportun, et non pas de façon forfaitaire en fixant une valeur arbitraire de l'arrêt de la MEA, comme le proposent les procédés actuels. Un procédé selon l'invention propose donc une approche la plus juste possible, qui tienne compte des phénomènes physico- chimiques mis en jeu lors de l'interaction entre les gaz d'échappement et le catalyseur. Préférentiellement, un tel procédé de gestion est piloté par un calculateur embarqué dans le véhicule et possédant un programme apte à réaliser les principales étapes d'un tel procédé. The principle of such a method is to precisely control the duration of temperature rise of the catalyst through the amount of heat provided by the exhaust gas. In this way, the stop of the MEA of the catalyst is made at the most opportune moment, and not in a fixed way by fixing an arbitrary value of the stop of the MEA, as the current processes propose. A method according to the invention therefore proposes a most accurate approach possible, taking into account the physicochemical phenomena involved during the interaction between the exhaust gas and the catalyst. Preferably, such a management method is controlled by a computer embedded in the vehicle and having a program capable of performing the main steps of such a method.
Avantageusement, le calcul de l'enthalpie s'effectue à partir de l'intégrale temporelle suivante, l'intégration commençant au démarrage du moteur :  Advantageously, the calculation of the enthalpy is made from the following time integral, the integration starting at the start of the motor:
DH = ! Qech x Cp x Tavt x dt  DH =! Qech x Cp x Tavt x dt
Avec :  With:
• Qech = débit massique de gaz à l'échappement [kg/h]  • Qech = mass flow rate of exhaust gas [kg / h]
• Cp=capacité calorifique des gaz d'échappement [J/kg/K]  • Cp = heat capacity of the exhaust gas [J / kg / K]
• Tavt =température des gaz aux soupapes d'échappement [K]  • Tavt = exhaust valve gas temperature [K]
Il est à noter que la capacité calorifique des gaz d'échappement est une constante, et que le débit massique de gaz à l'échappement ainsi que la température des gaz aux soupapes d'échappement sont deux paramètres qui peuvent, soit être mesurés avec les capteurs adaptés, soit être déduits de cartographies préalablement établies.  It should be noted that the heat capacity of the exhaust gases is a constant, and that the mass flow rate of exhaust gas and the temperature of the exhaust valve gases are two parameters that can either be measured with the adapted sensors, to be deduced from previously established maps.
Par exemple, le débit massique de gaz à l'échappement est déterminé au moyen d'un débitmètre. Il peut aussi être déduit, de manière connue en soi, à partir d'une position d'ouverture d'une vanne d'admission des gaz du moteur et d'une valeur de pression et d'une valeur de température dans un collecteur d'admission du moteur. For example, the mass flow rate of exhaust gas is determined by means of a flow meter. It can also be deduced, in a manner known per se, from an open position of an engine gas intake valve and a pressure value and a temperature value in an engine intake manifold.
Préférentiellement, la température des gaz aux soupapes d'échappement est modélisée au préalable par un estimateur issu d'un modèle cartographique qui est fonction du couple et du régime moteur, et qui est corrigé par la température T° d'eau du moteur, par l'avance à l'allumage et par la richesse dans le cylindre.  Preferably, the temperature of the gases at the exhaust valves is modeled beforehand by an estimator derived from a cartographic model which is a function of the torque and the engine speed, and which is corrected by the temperature T ° of the engine water, by the ignition advance and the richness in the cylinder.
En variante, la température des gaz d'échappement peut être déduite à partir de la température des gaz d'échappement en un point du circuit d'échappement situé à proximité des soupapes d'échappement, par exemple un point du collecteur d'échappement du moteur.  Alternatively, the temperature of the exhaust gas can be deduced from the temperature of the exhaust gas at a point of the exhaust system located near the exhaust valves, for example a point of the exhaust manifold of the exhaust system. engine.
De façon avantageuse, la valeur de l'enthalpie seuil S est fonction de la température d'eau du moteur au démarrage et de l'état de vieillissement du catalyseur. De cette manière, plus la température de l'eau est élevée au démarrage, moins il faut apporter de calories pour chauffer le catalyseur. De même, plus le catalyseur est neuf, moins il faut chauffer longtemps pour amener le catalyseur à sa température d'amorçage, car la température d'amorçage d'un catalyseur neuf est plus faible que celle d'un catalyseur vieilli.  Advantageously, the value of the threshold enthalpy S is a function of the engine water temperature at startup and the aging state of the catalyst. In this way, the higher the temperature of the water at startup, the less calories must be supplied to heat the catalyst. Likewise, the newer the catalyst is, the less time it takes to heat the catalyst to its starting temperature, since the starting temperature of a new catalyst is lower than that of an aged catalyst.
Avantageusement, la valeur de l'enthalpie seuil S est égal au produit d'un premier facteur qui est une fonction décroissante de la température de l'eau au démarrage du moteur, et d'un deuxième facteur compris entre une valeur positive voisine de 0 et une valeur voisine de 1 et qui dépend de l'état de vieillissement du catalyseur.  Advantageously, the value of the threshold enthalpy S is equal to the product of a first factor which is a decreasing function of the water temperature at the start of the engine, and a second factor of between a positive value close to 0. and a value close to 1 and which depends on the aging state of the catalyst.
De façon préférentielle, le deuxième facteur tend vers une valeur voisine de 0 lorsque le catalyseur est neuf et tend vers une valeur voisine de 1 lorsque le catalyseur est très vieilli.  Preferably, the second factor tends to a value close to 0 when the catalyst is new and tends to a value close to 1 when the catalyst is very aged.
Par exemple, l'état de vieillissement du catalyseur est déterminé à partir de l'amortissement de l'amplitude d'un signal de richesse à l'aval du catalyseur par rapport à l'amplitude d'un signal de richesse à l'amont dudit catalyseur, qui caractérise sa capacité de stockage en oxygène, dit aussi OSC (acronyme anglais pour : Oxygen Storage Capacity ). On pourra se référer par exemple à la publication FR-A1-2981690 qui présente une telle méthode d'évaluation de l'état de vieillissement d'un catalyseur 3 voies. For example, the aging state of the catalyst is determined from the damping of the amplitude of a richness signal downstream of the catalyst with respect to the amplitude of an upstream richness signal. said catalyst, which characterizes its oxygen storage capacity, also known as OSC (acronym for: Oxygen Storage Capacity). We can refer for example to the publication FR-A1-2981690 which presents such a method for evaluating the aging state of a 3-way catalyst.
Un procédé de gestion selon l'invention présente l'avantage de proposer une solution concrète et réaliste pour arrêter la mise en action du catalyseur, évitant ainsi d'avoir un catalyseur peu efficace si la fourniture de calories a été interrompue avant qu'il n'atteigne sa température d'amorçage, ou d'avoir une surconsommation de carburant si la fourniture de calories se poursuit même s'il a déjà atteint sa température d'amorçage. Il en résulte qu'avec un tel procédé, le catalyseur sera toujours efficace, quels que soient la température de l'eau au démarrage et l'état de vieillissement du catalyseur.  A method of management according to the invention has the advantage of proposing a concrete and realistic solution to stop the activation of the catalyst, thus avoiding having a catalyst that is not very efficient if the supply of calories has been interrupted before it 'reaches its priming temperature, or over-consumption of fuel if the supply of calories continues even if it has already reached its priming temperature. As a result, with such a process, the catalyst will still be effective regardless of the start-up water temperature and the aging state of the catalyst.
On donne ci-après, une description détaillée d'un mode de réalisation préféré d'un procédé de gestion selon l'invention, en se référant à la figure suivante :  The following is a detailed description of a preferred embodiment of a management method according to the invention, with reference to the following figure:
- La figure 1 est un diagramme de la température du catalyseur en fonction du temps, illustrant des arrêts de mise en action du catalyseur en fonction de plusieurs configurations, intégrant dans quatre cas différents un style de conduite particulier et un état de vieillissement du catalyseur.  FIG. 1 is a diagram of the catalyst temperature as a function of time, illustrating catalyst shutdowns as a function of several configurations, incorporating in four different cases a particular driving style and catalyst aging condition.
Le principe d'un procédé de gestion selon l'invention consiste à estimer la quantité de chaleur ou le nombre de calories à envoyer au catalyseur pour arrêter sa mise en action au moment le plus opportun. Il est supposé que ce procédé de gestion est mis en œuvre par un calculateur embarqué dans un véhicule possédant un moteur à essence, ledit moteur comprenant des cylindres équipés chacun d'au moins une soupape d'admission et d'au moins une soupape d'échappement. The principle of a management method according to the invention is to estimate the amount of heat or the number of calories to be sent to the catalyst to stop its implementation at the most convenient time. It is assumed that this management method is implemented by a computer embedded in a vehicle having a gasoline engine, said engine comprising cylinders each equipped with at least one intake valve and at least one valve. exhaust.
De cette manière, un tel procédé comporte les étapes suivantes : In this way, such a method comprises the following steps:
> Une étape de calcul de l'enthalpie H des gaz d'échappement, permettant de déterminer la quantité de chaleur fournie au catalyseur. En effet, la détection de l'amorçage du catalyseur est réalisée en surveillant l'enthalpie H des gaz d'échappement, qui est calculée à partir de l'intégrale temporelle suivante, l'intégration commençant au démarrage du moteur : > A step of calculating the enthalpy H of the exhaust gases, making it possible to determine the quantity of heat supplied to the catalyst. In fact, the detection of catalyst initiation is carried out by monitoring the enthalpy H exhaust gas, which is calculated from the following time integral, integration starting at the start of the engine:
DH = ! Qech x Cp x Tavt x dt DH =! Qech x Cp x Tavt x dt
Avec : With:
• Qech le débit massique de gaz à l'échappement [kg/h]. Ce débit peut par exemple être mesuré au moyen d'un débitmètre. • Qech the mass flow of exhaust gas [kg / h]. This flow rate can for example be measured by means of a flow meter.
• Cp la capacité calorifique des gaz d'échappement [J/kg/K] qui est une constante. • Cp the heat capacity of the exhaust gas [J / kg / K] which is a constant.
• Tavt la température des gaz aux soupapes d'échappement [K]. Cette température peut être modélisée au préalable par un estimateur issu d'un modèle cartographique qui est une fonction du régime et du couple moteur, corrigé par la T° de l'eau du moteur, par l'avance à l'allumage et pair la richesse dans le cylindre. Pour rappel, la richesse est le rapport de la quantité de carburant divisée par la quantité d'air. Cette température des gaz aux soupapes va donc dépendre du style de conduite du conducteur, pouvant par exemple être une conduite sportive ou une conduite souple. • Tavt the gas temperature at the exhaust valves [K]. This temperature can be modeled beforehand by an estimator from a cartographic model which is a function of the engine speed and torque, corrected by the T ° of the engine water, by the ignition advance and by the wealth in the cylinder. As a reminder, wealth is the ratio of the amount of fuel divided by the amount of air. This temperature of the throttle valves will therefore depend on the driving style of the driver, which may for example be a sporty driving or a flexible driving.
> Une étape de détermination d'une valeur de l'enthalpie seuil S signalant l'amorçage du catalyseur. Cette enthalpie seuil est fonction de deux paramètres, qui sont la température d'eau au démarrage et l'état de vieillissement du catalyseur. Ainsi, à titre d'exemple non limitatif, l'enthalpie seuil S est égale au produit : > A step of determining a value of the threshold enthalpy S signaling the priming of the catalyst. This threshold enthalpy is a function of two parameters, which are the water temperature at startup and the state of aging of the catalyst. Thus, by way of nonlimiting example, the threshold enthalpy S is equal to the product:
• d'un premier facteur qui est une fonction décroissante de la température d'eau au démarrage du moteur. Ainsi, plus la température d'eau est élevée au démarrage, moins il faut apporter de calories pour chauffer le catalyseur, • a first factor which is a decreasing function of the water temperature at the start of the engine. Thus, the higher the water temperature at startup, the less calories must be added to heat the catalyst,
• Et d'un deuxième facteur compris entre une valeur voisine de 0 et une valeur égale à 1, dépendant de l'état de vieillissement du catalyseur. De cette manière, ce deuxième facteur tend vers 0 lorsque le catalyseur est neuf et vaut 1 lorsque le catalyseur est très vieilli. Cela traduit le fait que plus le catalyseur est neuf, moins il faut chauffer longtemps ledit catalyseur pour l'amener à sa température d'amorçage. Le vieillissement du catalyseur, qui correspond à sa perte d'efficacité, peut par exemple, être déterminé à partir de l'amortissement de l'amplitude d'un signal de richesse à l'aval du catalyseur, mesurée par une sonde à oxygène aval du catalyseur, par rapport à l'amplitude d'un signal de richesse amont du catalyseur, mesurée par une sonde à oxygène en amont du catalyseur. Toute autre méthode de diagnostic connue de l'homme de métier, comme par exemple un calcul de la capacité maximale de stockage en oxygène, peut également être utilisée pour déterminer l'état de vieillissement du catalyseur. • And a second factor between a value close to 0 and a value equal to 1, depending on the state of aging of the catalyst. In this way, this second factor tends to 0 when the catalyst is new and is 1 when the catalyst is very aged. This reflects the fact that the newer the catalyst, the less it is necessary to heat the catalyst for a long time to bring it to its priming temperature. The aging of the catalyst, which corresponds to its loss of efficiency, can for example be determined from the damping of the amplitude of a richness signal downstream of the catalyst, measured by a downstream oxygen probe. of the catalyst, relative to the amplitude of an upstream catalyst signal of the catalyst, measured by an oxygen probe upstream of the catalyst. Any other diagnostic method known to those skilled in the art, such as for example a calculation of the maximum oxygen storage capacity, can also be used to determine the aging state of the catalyst.
> Une étape d'arrêt de la mise en action du catalyseur lorsque la valeur calculée de l'enthalpie H atteint la valeur de l'enthalpie seuil S. > A step of stopping the activation of the catalyst when the calculated value of the enthalpy H reaches the value of the threshold enthalpy S.
En se référant à la figure 1, qui illustre l'évolution de la température du catalyseur en fonction de la durée de la mise en action dudit catalyseur, pour un type de roulage donné du véhicule, et pour un état de vieillissement donné du catalyseur, la courbe 1 se rapporte à un roulage sportif et la courbe 2 se rapporte à un roulage plus lent. La température correspondant à un roulage sportif augmente plus rapidement que celle qui correspond à un roulage plus lent en raison de l'évacuation d'un plus grand nombre de calories à l'échappement du moteur. Pour une température d'amorçage de catalyseur identique, la durée nécessaire de mise en action est donc plus faible dans le cas d'un roulage sportif que dans le cas d'un roulage plus lent. Referring to FIG. 1, which illustrates the evolution of the catalyst temperature as a function of the duration of activation of said catalyst, for a given type of rolling of the vehicle, and for a given aging state of the catalyst, curve 1 relates to a sporty taxi and curve 2 relates to a slower taxi. The temperature corresponding to a sporty ride increases faster than that which corresponds to a slower running due to the evacuation of a greater number of calories to the exhaust of the engine. For an identical catalyst initiation temperature, the necessary duration of activation is therefore lower in the case of a sporty driving than in the case of slower running.
D'autre part, la température d'amorçage d'un catalyseur neuf Tamo,neuf est plus basse que la température d'amorçage d'un catalyseur vieilli Tamo,vieim comme il est visible sur l'axe des ordonnées du diagramme de la figure 1. Pour un profil de roulage identique, la durée nécessaire de mise en action est donc plus faible dans le cas d'un catalyseur neuf que dans le cas d'un catalyseur vieilli. On the other hand, the starting temperature of a new catalyst Tamo, nine is lower than the initiation temperature of an aged catalyst Tamo, vieim as it is visible on the ordinate axis of the diagram of the figure 1. For an identical rolling profile, the necessary duration of action is therefore lower in the case of a new catalyst than in the case of an aged catalyst.
Il résulte de cette double comparaison une hiérarchisation des durées de mise en action corespondant aux quatre cas A,B,C,D suivants représentes sur la figure 1 :  This double comparison results in a ranking of the activation times corresponding to the following four cases A, B, C, D shown in FIG.
- Cas A : durée de mise en action ; cas d'un catalyseur neuf pour un roulage sportif  - Case A: duration of action; case of a new catalyst for a sporty driving
- Cas B : durée de mise en action te ; cas d'un catalyseur vieilli pour le même roulage sportif que dans le cas A  - Case B: duration of action te; case of an aged catalyst for the same sporty running as in case A
- Cas C : durée de mise en action te ; cas du même catalyseur neuf que dans le cas A pour un roulage lent  - Case C: duration of action te; case of the same new catalyst as in case A for a slow taxi
- Cas D : durée de mise en action to ; cas du même catalyseur vieilli que dans le cas A, pour le même roulage lent que dans le cas C  - Case D: duration of action to; case of the same aged catalyst as in case A, for the same slow rolling as in case C
On constate que les inéquations suivantes sont vérifiées :  We note that the following inequations are verified:
tA < te et te < tü (effet du seul vieillissement du catalyseur)  tA <te and te <tü (effect of catalyst aging alone)
ÎA < te et te < tü (effet du seul profil de roulage)  ÎA <te and te <tü (effect of only rolling profile)
D'autre part, il s'avère que le vieillissement d'un catalyseur a une influence plus importante sur la durée de la mise en action que le type de profil de roulage, ce qui se traduit par la vérification de l'inéquation : te < te , de sorte que la hiérarchie suivante est vérifiée :  On the other hand, it turns out that the aging of a catalyst has a greater influence on the duration of the actuation than the type of rolling profile, which results in the verification of the inequality: <te, so that the following hierarchy is checked:
ÎA < te < te < tü  Is <te <te <tü
De manière non limitative, on peut mettre en œuvre différents types de modification du réglage du moteur pour réaliser ce chauffage du catalyseur.  In a nonlimiting manner, it is possible to implement various types of modification of the motor setting to effect this heating of the catalyst.
Par exemple, pour une mise en action très courte (cas A par exemple), on peut se contenter d'augmenter le sur-régime au ralenti. Pour une mise en action un peu plus longue (cas B et C par exemple), on peut ajouter, à l'augmentation du sur-régime qui a lieu uniquement au ralenti, un mode de réglage spécifique du moteur sur l'ensemble de ses points de fonctionnement qui consiste à dégrader l'avance à l'allumahe. Enfin, si la mise en action est vouée à être encore plus longue (cas D par exemple), on peut par exemple au bout d'un certain temps dégrader encore plus le rendement de combustion du moteur, par exemple en retardant l'injection du carburant dans les cylindres, au prix d'une surconsommation accrue. Bien entendu, d'autres choix de réglage peuvent être faits, soit de manière alternative selon la durée de la mise en action, soit de manière combinée, sans sortir du cadre de l'invention. For example, for a very short activation (case A for example), we can simply increase idle over-speed. For a slightly longer activation (case B and C for example), it is possible to add, to the increase of over-speed which takes place only at idle speed, a mode of specific adjustment of the engine on all of its operating points which consists of degrading the advance to the allumahe. Finally, if the actuation is intended to be even longer (case D for example), it can for example after a certain time further degrade the combustion efficiency of the engine, for example by delaying the injection of the fuel in the cylinders, price of increased consumption. Of course, other adjustment choices can be made, either alternately depending on the duration of the actuation, or in combination, without departing from the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de gestion de l'amorçage d'un catalyseur 3 voies placé dans une ligne d'échappement d'un moteur à essence, ledit moteur comprenant des cylindres dotés chacun d'au moins une soupape d'échappement, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :  A method for controlling the initiation of a 3-way catalyst placed in an exhaust line of a gasoline engine, said engine comprising cylinders each provided with at least one exhaust valve, characterized in that it includes the following steps:
- Une étape de calcul de l'enthalpie H des gaz d'échappement, permettant de déterminer la quantité de chaleur fournie au catalyseur, A step of calculating the enthalpy H of the exhaust gases, making it possible to determine the quantity of heat supplied to the catalyst,
- Une étape de détermination d'une valeur de l'enthalpie seuil S signalant l'amorçage du catalyseur, A step of determining a value of the threshold enthalpy S signaling the initiation of the catalyst,
- Une étape d'arrêt de la mise en action du catalyseur lorsque la valeur calculée de l'enthalpie H atteint la valeur de ladite enthalpie seuil S. A step of stopping the activation of the catalyst when the calculated value of the enthalpy H reaches the value of said threshold enthalpy S.
2. Procédé de gestion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calcul de l'enthalpie s'effectue à partir de l'intégrale temporelle suivante, l'intégration commençant au démarrage du moteur : 2. Management method according to claim 1, characterized in that the calculation of the enthalpy is carried out from the following time integral, the integration starting at the start of the motor:
DH = G Qech x Cp x Tavt x dt Avec : DH = G Qech x Cp x Tavt x dt With:
- Qech = débit massique de gaz à l'échappement [kg/h]- Qech = mass flow rate of exhaust gas [kg / h]
- Cp=capacité calorifique des gaz d'échappement [J/kg/K]- Cp = heat capacity of the exhaust gas [J / kg / K]
- Tavt =température des gaz aux soupapes d'échappement [K] - Tavt = exhaust valve gas temperature [K]
3. Procédé de gestion selon la revendication 2, caractérisé en ce que le débit massique de gaz à l'échappement est déterminé au moyen d'un débitmètre. 3. Management method according to claim 2, characterized in that the mass flow rate of gas exhaust is determined by means of a flow meter.
4. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la température des gaz aux soupapes d'échappement est modélisée au préalable par un estimateur issu d'un modèle cartographique qui est fonction du couple et du régime moteur, et qui est corrigé par la température T° d'eau du moteur, par l'avance à l'allumage et par la richesse dans le cylindre. 4. Management method according to any one of claims 2 or 3, characterized in that the temperature of the gases at the valves The exhaust system is modeled beforehand by an estimator derived from a cartographic model that is a function of the torque and the engine speed, and which is corrected by the temperature T ° of the engine water, the ignition advance and by the wealth in the cylinder.
5. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la valeur de l'enthalpie seuil S est fonction de la température d'eau du moteur au démarrage et de l'état de vieillissement du catalyseur. 5. Management method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the value of the threshold enthalpy S is a function of the engine water temperature at startup and the aging state of the catalyst.
6. Procédé de gestion selon la revendication 5, caractérisé en ce que la valeur de l'enthalpie seuil S est égal au produit d'un premier facteur qui est une fonction décroissante de la température d'eau au démarrage du moteur, et d'un deuxième facteur compris entre une valeur positive voisine de 0 et une valeur voisine de 1 et qui dépend de l'état de vieillissement du catalyseur. 6. Management method according to claim 5, characterized in that the value of the threshold enthalpy S is equal to the product of a first factor which is a decreasing function of the water temperature at the start of the engine, and a second factor between a positive value close to 0 and a value close to 1 and which depends on the aging state of the catalyst.
7. Procédé de gestion selon la revendication 6, caractérisé en ce que le deuxième facteur tend vers une valeur voisine de 0 lorsque le catalyseur est neuf et tend vers une valeur voisine de 1 lorsque le catalyseur est très vieilli. 7. The management method according to claim 6, characterized in that the second factor tends to a value close to 0 when the catalyst is new and tends to a value close to 1 when the catalyst is very aged.
8. Procédé de gestion selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que l'état de vieillissement du catalyseur est déterminé à partir de l'amortissement de l'amplitude d'un signal de richesse à l'aval du catalyseur par rapport à l'amplitude d'un signal de richesse à l'amont dudit catalyseur. 8. Management method according to any one of claims 6 or 7, characterized in that the aging state of the catalyst is determined from the damping of the amplitude of a wealth signal downstream of the catalyst with respect to the amplitude of a richness signal upstream of said catalyst.
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