FR2929644A1 - Reducing agent e.g. ammonia, consumption controlling method for exhaust gas processing system in motor vehicle, involves determining ammonia quantity to be injected based on modified set-point and reducing agent quantity in catalyst - Google Patents

Abstract

The method involves determining a mass set-point (20) of a reducing agent desired in a selective reduction catalyst, and determining a reducing agent precursor or reducing agent quantity consumed from last filling of a selective catalytic reduction reservoir. Deviation between the consumed quantity and a theoretical consumption is determined, where the deviation is calculated at a block (23). The set-point is modified based on the deviation, and an ammonia quantity (21) to be injected is determined based on the modified set-point and a reducing agent quantity in the catalyst.

Description

PROCEDE DE CONTROLE DE LA CONSOMMATION D'AGENT REDUCTEUR DANS UN SYSTEME SCR [000l] La présente invention se situe dans le domaine du traitement des gaz d'échappement de véhicules automobiles, notamment des systèmes de traitement des gaz d'échappement utilisant un agent réducteur injecté dans la ligne d'échappement du véhicule. [0002 Cette invention concerne, plus particulièrement, un procédé destiné à être mis en oeuvre dans des véhicules automobiles munis d'un système de traitement des oxydes d'azote émis par un moteur diesel, le traitement étant effectué par une réduction catalytique sélective des oxydes d'azote en utilisant un réducteur tel que de l'ammoniac. [0003] De tels systèmes de traitement permettent de traiter les gaz d'échappement de manière à ce que les véhicules respectent les niveaux d'émission légalement tolérés, qui sont de plus en plus bas. [0004] Les systèmes à réduction catalytique sélective, dits SCR, comprennent généralement un catalyseur SCR, siège d'une ou plusieurs réactions chimiques de réduction des oxydes d'azote par l'ammoniac. [0005i La présente invention trouve une application avantageuse, mais non exclusive, dans des véhicules munis de tels systèmes, et dans lesquels l'agent réducteur, ou le plus souvent un précurseur de cet agent réducteur, est stocké dans un réservoir en solution aqueuse, par exemple sous forme d'urée liquide qui au contact des gaz d'échappement se transforme en ammoniac. [0006] Une difficulté majeure qui se présente dans le cas des systèmes SCR concerne le remplissage du réservoir d'agent/précurseur d'agent réducteur. En effet, il est difficilement envisageable d'embarquer, à la première mise en service d'un véhicule, une quantité suffisante pour alimenter le système de traitement pendant toute sa durée de vie. Cette question s'avère particulièrement cruciale dans le cas de véhicules légers, de petite taille, pour lequel la réduction de poids et d'encombrement est un enjeu majeur. Dans de tels véhicules, les constructeurs souhaitent dimensionner au plus juste la taille des réservoirs d'urée, tout en prévoyant des moyens pour éviter toute pénurie de réducteur lors d'une phase de roulage du véhicule, qui entraînent une impossibilité de traiter les gaz d'échappement, et par la suite un dégagement de gaz toxiques dans l'atmosphère. En conséquence, il est nécessaire de prévoir des remplissages périodiques de ce réservoir. [0007] Dans le cas de systèmes SCR installé sur des véhicules poids lourds, le remplissage du réservoir de réducteur est effectué par le conducteur, simultanément au remplissage du réservoir de carburant. [000s] Toutefois, une telle solution est difficile à envisager pour des conducteurs particuliers, peu habitués à manipuler une pluralité de produits nécessaires au bon fonctionnement d'un véhicule. En effet, laisser le remplissage d'un réservoir à la charge d'un utilisateur inexpérimenté risque de conduire à des erreurs de manipulation, par exemple à un remplissage du réservoir de réducteur par un autre produit, tel que du carburant, de l'eau, de l'huile moteur, ou encore du liquide de freins. [000s] II a donc été envisagé, pour les utilisateurs de véhicules légers, d'effectuer le remplissage à chaque vidange du véhicule, c'est à dire tous les 20000 ou 30000 kilomètres parcourus, puisqu'une vidange est généralement effectuée par un professionnel. [ooio] Les constructeurs utilisent ainsi des réservoirs dimensionnés au plus juste pour permettre une réduction correcte des gaz d'échappement entre deux vidanges. The present invention is in the field of the treatment of motor vehicle exhaust gases, in particular exhaust gas treatment systems using a reducing agent. injected into the vehicle's exhaust line. This invention relates, more particularly, to a process intended to be carried out in motor vehicles equipped with a system for treating nitrogen oxides emitted by a diesel engine, the treatment being carried out by a selective catalytic reduction of the oxides. of nitrogen using a reducing agent such as ammonia. [0003] Such treatment systems make it possible to treat the exhaust gases in such a way that the vehicles respect the legally tolerated emission levels, which are becoming lower and lower. The selective catalytic reduction systems, so-called SCR, generally comprise an SCR catalyst, seat of one or more chemical reactions for reducing nitrogen oxides by ammonia. The present invention finds an advantageous, but not exclusive, application in vehicles provided with such systems, and in which the reducing agent, or more often a precursor of this reducing agent, is stored in a tank in aqueous solution. for example in the form of liquid urea which in contact with the exhaust gas is converted into ammonia. A major difficulty that arises in the case of SCR systems relates to the filling of the agent reservoir / reducing agent precursor. Indeed, it is hardly possible to embark on the first commissioning of a vehicle, an amount sufficient to supply the treatment system throughout its life. This question is particularly crucial in the case of light vehicles, of small size, for which the reduction of weight and bulk is a major issue. In such vehicles, the manufacturers wish to size the size of the urea tanks as accurately as possible, while providing means to avoid any shortage of reducer during a rolling phase of the vehicle, which result in an impossibility of treating the gases of the vehicle. exhaust, and subsequently a release of toxic gases into the atmosphere. Consequently, it is necessary to provide periodic refills of this reservoir. In the case of SCR systems installed on heavy goods vehicles, the filling of the gearbox tank is performed by the driver, simultaneously filling the fuel tank. However, such a solution is difficult to envisage for particular drivers, unaccustomed to handling a plurality of products necessary for the proper functioning of a vehicle. Indeed, leaving the filling of a tank at the expense of an inexperienced user may lead to handling errors, for example to a filling of the reducer tank by another product, such as fuel, water , engine oil, or brake fluid. [000s] It has therefore been envisaged, for users of light vehicles, to perform the filling at each emptying of the vehicle, that is to say every 20000 or 30000 kilometers traveled, since a drain is usually performed by a professional . [ooio] The manufacturers thus use tanks dimensioned to the fair to allow a correct reduction of the exhaust gases between two oil changes.

La taille du réservoir est calculée en fonction d'une consommation moyenne d'agent réducteur sur une distance donnée, dans des conditions normales de roulage. [0011] Toutefois, on a constaté que certains conducteurs pouvaient être considérés comme sévères, en ce qu'ils présentent des conditions de roulage générant une consommation d'agent réducteur plus important que la moyenne. Le risque pour ce type de conducteur est donc de devoir faire face à une pénurie d'agent réducteur avant la vidange suivante. [0012] Pour remédier à cela, une solution, décrite dans une précédente demande de brevet, consiste à adapter les intervalles de maintenance en fonction de la 5 consommation. [0013] La présente invention vise à proposer une solution alternative, permettant de contrôler la consommation d'agent réducteur, notamment en diminuant quelque peu l'efficacité du système de traitement des gaz, de manière à garantir une alimentation correcte du système en agent réducteur sur l'ensemble d'un intervalle entre deux 10 vidanges, sans qu'il soit nécessaire de diminuer cet intervalle ni d'augmenter la taille du réservoir. [0014] De manière plus précise, l'invention concerne un procédé de contrôle de la consommation d'agent réducteur dans un système de traitement de gaz d'échappement contenant des oxydes d'azote, par réduction catalytique sélective, 15 comportant l'injection dans une ligne d'échappement, d'un agent réducteur tel que de l'ammoniac depuis un réservoir d'agent ou de précurseur d'agent réducteur tel qu'une solution aqueuse d'urée. [0015] Selon ce procédé, on détermine une quantité d'agent ou de précurseur d'agent réducteur consommée depuis le dernier remplissage du réservoir, on 20 détermine un écart entre cette quantité consommée et une consommation théorique. En fonction de cet écart, on modifie une consigne de masse d'agent réducteur souhaitée dans le catalyseur de réduction sélective et on détermine, en fonction de cette consigne et d'une quantité d'agent réducteur présente dans le catalyseur, une quantité d'agent réducteur ou de précurseur d'agent réducteur à injecter. 25 [0016] Ainsi, un procédé selon l'invention permet la mise en place de d'une stratégie d'adaptation de la consigne de masse d'agent réducteur à stocker dans un catalyseur, et de limiter progressivement la consommation d'agent réducteur pour assurer un fonctionnement correct du système jusqu'au remplissage suivant du réservoir. [ooi7] Par la suite, nous ferons simplement référence à l'injection d'agent réducteur même si cette expression est quelque peu abusive dans la mesure où en pratique on injecte un précurseur qui au contact des gaz d'échappement, se transforme en agent réducteur. Bien entendu, il importe de tenir compte de ce point quand il s'agit de convertir une quantité d'ammoniac devant être injectée en une demande d'urée. [0018] Dans la variante de base de l'invention évoquée plus haut, le procédé base le calcul de la quantité à injecter sur la consigne de masse d'agent réducteur souhaitée dans le catalyseur. Cette consigne souhaitée correspond à un fonctionnement optimal du catalyseur, et ne dépend pas de la quantité de NOx présente dans les gaz d'échappement, mais essentiellement du nombre de sites théoriques du catalyseur propres à accueillir de l'ammoniac ou autre réducteur. Dans une approche conventionnelle, on cherche à maintenir systématiquement ce niveau idéal, c'est-à-dire que l'on compense la quantité d'agent réducteur utilisée par les NOx présents dans les gaz d'échappement (bien entendu, plus la quantité de NOx est grande, plus le rythme des injections compensatoires devra être soutenu). [oo19] . Selon l'invention, on s'autorise à s'éloigner de ce niveau si notamment la consommation en agent réducteur est plus importante que prévu, ce qui est par exemple le cas si les gaz d'échappement sont trop souvent très chauds. [0020] Dans une variante préférée de l'invention, le procédé comprend en outre, dans une réalisation, l'étape de déterminer, à partir de l'écart de consommation, un coefficient de correction d'une quantité d'agent réducteur à injecter pour réduire directement les oxydes d'azote échappés du moteur. En effet, lors de l'injection d'agent réducteur dans la ligne d'échappement, une partie seulement du volume injecté est stockée dans le catalyseur en vue d'une utilisation ultérieure, une autre partie étant directement utilisée pour réduire les oxydes d'azote présent dans les gaz d'échappement. Par conséquent, il peut s'avérer insuffisant d'agir uniquement sur la consigne de masse à stocker pour limiter la consommation, puisque le catalyseur présente des propriétés physiques telles qu'en cas de limitation de la quantité stockée, le manque est compensé par une consommation plus excessive d'agent réducteur de manière directe, ce qui n'aura pas pour effet de limiter la consommation. Dans ce cas, il peut se produire une pénurie d'agent réducteur malgré le contrôle exercé sur la masse stockée dans le catalyseur que la variante permet d'éviter. [0021] De manière préférentielle, dans cette réalisation, le procédé comprend, en outre, l'étape de déterminer une quantité totale d'agent réducteur à injecter dans la ligne d'échappement, cette détermination étant effectuée en sommant la quantité d'agent réducteur destinée au stockage et la quantité corrigée d'agent réducteur destinée à la réduction directe. [0022] Ainsi, le procédé selon l'invention permet de contrôler l'ensemble de la consommation d'agent réducteur. [0023] Dans une réalisation particulière, l'étape de commander une modification de la consigne de masse correspond à l'une des étapes suivantes : • si l'écart de consommation reflète une consommation excessive, on diminue la consigne de masse à stocker, et • si l'écart de consommation reflète une consommation insuffisante, on augmente la consigne de masse à stocker. [0024] En effet, si l'écart de consommation reflète une consommation excessive, cela signifie que l'on risque d'aboutir à une pénurie d'agent réducteur avant le remplissage suivant du réservoir. Dans ce cas, il est utile de diminuer la consigne de masse à stocker. On précise ici que cette diminution a pour conséquence une réduction de l'efficacité de conversion des oxydes d'azote, mais qu'elle est toutefois limitée, afin de respecter les normes réglementaires en vigueur concernant un taux de conversion minimum à garantir. [0025] En revanche, si la consommation est insuffisante, cela signifie qu'il est possible d'augmenter la quantité d'agent réducteur stockée, et ainsi d'améliorer l'efficacité de conversion, sans risquer une pénurie ultérieure (et tout en veillant à ne pas rejeter d'ammoniac dans les gaz émis en bout de ligne d'échappement). [0026] Dans une réalisation, l'étape de déterminer l'écart de consommation est effectuée en comparant des quantités moyennes par kilomètre. [0027] Dans une réalisation, l'étape de déterminer la quantité d'agent réducteur consommée depuis le dernier remplissage du réservoir est effectuée en cumulant les quantités d'agent réducteur injectées à chaque instant depuis le dernier remplissage. [0028] Dans une réalisation, la détermination de la quantité d'agent réducteur consommée est corrigée à partir d'une mesure du niveau de remplissage du réservoir d'agent réducteur. [0029] Dans une réalisation, la consommation théorique moyenne par kilomètre est calculée à partir du rapport entre la taille du réservoir et un nombre de kilomètres théoriquement parcouru entre deux remplissages. [0030] De manière avantageuse, un remplissage du réservoir est effectué à chaque vidange du véhicule. Par conséquent, le nombre de kilomètres à prendre en compte pour ce calcul est le nombre de kilomètres entre deux vidanges, par exemple prescrit par le constructeur du véhicule. Ce nombre de kilomètres est généralement de l'ordre de 20 000 à 30 000 kms, et il diminue au fur et à mesure du vieillissement du véhicule. [0031] Dans une réalisation, lorsque la consigne de masse à stocker est égale à la masse nominale stockée dans le catalyseur ou à une masse minimale nécessaire pour réduire les oxydes d'azote échappés du moteur l'étape de commander une modification de cette consigne consiste en une augmentation et/ou une diminution nulle. [0032] En effet, la quantité d'agent réducteur stocké doit respecter certaines contraintes, puisque, d'une part, elle ne peut excéder la masse nominale du catalyseur, c'est à dire la masse maximale qui peut être stockée, et d'autre part, elle doit être suffisamment importante pour respecter les normes réglementaires en matière de taux de conversion des oxydes d'azote. [0033] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description détaillée de certains modes de réalisation, cette description étant effectuée à titre non limitatif à l'aide des figures sur lesquels : • les figures 1 a et 1 b représentent l'architecture fonctionnelle d'une stratégie de pilotage SCR dans un véhicule automobile, • la figure 2 représente, sous forme de blocs logiques, le calcul d'une quantité d'urée à injecter dans le cadre d'un procédé selon l'invention, • la figure 3 représente l'évolution temporelle, au cours du temps, de la consommation d'agent réducteur et de la masse d'agent réducteur stockée dans le catalyseur. [0034] La figure 1 montre l'architecture fonctionnelle d'un module 1 de mise en oeuvre de la stratégie de pilotage SCR dans un véhicule automobile. Cette architecture est décrite ci-après dans le cas d'un système utilisant, en tant qu'agent réducteur, de l'ammoniac sous forme d'une solution aqueuse d'urée. Toutefois, cette architecture ne se limite aucunement à ce cas particulier, et peut être adaptée à tout autre agent réducteur. [0035] Dans la suite de la description, les termes agent réducteur et ammoniac sont indifféremment utilisés, en sachant que, dans tous les cas, l'ensemble des moyens et caractéristiques ici décrits peuvent être utilisés avec tout autre agent réducteur. [0036] Une telle stratégie est, généralement, mise en oeuvre par un calculateur spécifique installé à cet effet dans le véhicule automobile, ou par un calculateur existant au préalable, tel que le calculateur moteur. [0037] Au niveau fonctionnel, le module 1 de mise en oeuvre globale de la stratégie de pilotage peut être séparé en deux modules complémentaires : un module 2 de pilotage de l'injection d'urée, et un module 3 de contrôle de l'urée embarquée. [0038] Le module 2 de pilotage de l'injection d'urée est utilisé pour déterminer la quantité d'urée à injecter dans l'échappement à chaque instant. Cette détermination est effectuée à partir de l'ensemble des informations fournies par le module 3 de contrôle de l'urée embarquée, et qui seront détaillées par la suite. [0039] Ce module 3 est chargé d'assurer cette injection et, dans ce cadre, de gérer le réservoir d'urée. Parmi les fonctionnalités de ce module, on peut citer celle permettant de réchauffer l'urée en cas de gel. [0040] La présente invention vise à proposer un procédé de contrôle de la consommation d'agent réducteur, et elle est donc destinée à être intégrée dans le module 3 de contrôle de l'urée embarquée. [0041] De manière plus précise, ce module 3 de contrôle comporte lui-même trois sous-modules, à savoir : • un module 10 de contrôle de la consommation d'agent réducteur, qui est l'ammoniac dans cet exemple, • un module 11 de calcul de la quantité nécessaire d'urée à injecter, et • un module 12 de contrôle en boucle fermée de la quantité d'urée à injecter. [0042] Le module 11 détermine à chaque instant la quantité d'urée qu'il est nécessaire d'injecter dans l'échappement pour obtenir une réduction des oxydes d'azote la plus efficace possible. Ce calcul est effectué à partir de paramètres relatifs au moteur, tels que le régime ou le couple, ou relatifs à l'échappement, tels que la température du catalyseur, ou le rapport entre la quantité de monoxyde d'azote et de dioxyde d'azote dans les gaz d'échappement. Ce calcul a pour but d'optimiser l'efficacité de conversion des oxydes d'azote émis en sortie du moteur, tout en maintenant les émissions d'ammoniac en dessous des seuils réglementaires. [0043] Le module 12, quant à lui, vient éventuellement corriger la quantité d'urée déterminée par le module 11, par exemple en fonction d'une mesure effectuée par un capteur d'oxydes d'azote installé en sortie du catalyseur SCR. Cette correction permet, notamment de prendre en compte le vieillissement du catalyseur. [0044] Le module 10 est le module destiné à mettre en oeuvre un procédé selon l'invention. Son fonctionnement est décrit, sous forme d'un graphe logique, à la figure 2. [0045] Un procédé selon l'invention est basé sur la mise en place d'un contrôle de la consommation en adaptant d'une part la masse d'agent réducteur, stocké dans la catalyseur, et d'autre part l'efficacité de traitement des oxydes d'azote en sortie du moteur. [0046] L'objectif de ce procédé est de permettre, dans un bloc 24, le calcul final de la quantité d'urée à injecter dans la ligne d'échappement, à partir du calcul de la quantité d'ammoniac à injecter, qui est effectué en fonction d'un compromis réduction de la consommation / efficacité de traitement qu'il est nécessaire de trouver. [0047] La quantité finale d'ammoniac à injecter est formée de deux composantes, calculées séparément dans le cadre d'un procédé selon l'invention : • une première partie correspond à une quantité 21 d'ammoniac que l'on souhaite stocker dans le catalyseur, et • une seconde partie correspond à une quantité 22 d'ammoniac nécessaire pour réduire les oxydes d'azote échappés du moteur. [0048] Dans le cadre d'un procédé selon l'invention, qui vise à contrôler la consommation d'ammoniac, ces deux quantités sont calculées de manière théorique puis corrigées en fonction d'un écart mesuré entre une consommation théorique souhaitée et une consommation réelle constatée. [0049] Le calcul de cet écart, correspondant au bloc 23, est effectué en comparant la consommation réelle d'agent réducteur sur une distance écoulée, avec la consommation théorique sur cette même distance. De manière avantageuse, la distance choisie sera une distance d'un kilomètre. Les consommations comparées sont ainsi des consommations moyennes par kilomètres. [0050] Cette comparaison est illustrée sur le premier graphe de la figure 3, qui représente l'évolution de la consommation moyenne 31 au cours du temps. [0051] La consommation théorique moyenne 30, qui apparaît sur ce graphe, est prédéterminée au préalable, et enregistrée dans une mémoire du calculateur utilisé pour la mise en oeuvre du procédé. Cette consommation théorique moyenne correspond généralement au rapport entre la taille du réservoir d'agent réducteur installé dans le véhicule et le nombre de kilomètres à parcourir entre deux vidanges. [0052] La consommation réelle moyenne est, par exemple, calculée en cumulant la quantité injectée à chaque instant depuis la dernière vidange, et en la divisant par le nombre de kilomètres parcourus. Dans un mode de réalisation particulier, le cumul de la quantité injectée est corrigé à partir de la mesure de la quantité restante dans le réservoir, effectuée par un capteur de niveau spécifiquement installé dans le véhicule. [0053] Dans une autre réalisation, l'écart n'est pas calculé à partir de la consommation réelle, mais d'une consommation réelle instantanée, par exemple déterminée sur le dernier kilomètre parcouru. [0054] Cet écart est destiné à être utilisé pour modifier une consigne 20 de masse d'ammoniac à stocker dans le catalyseur SCR, de la manière suivante : • si l'écart calculé au bloc 23 montre que la consommation réelle est inférieure à la consommation théorique, cela signifie qu'il est possible d'augmenter la quantité d'ammoniac stockée dans le catalyseur, de façon à améliorer l'efficacité de conversion des oxydes d'azote, sans toutefois risquer une pénurie ultérieure d'agent réducteur ; dans ce cas, on augmente la consigne d'une valeur dépendant de la valeur de l'écart de consommation, par exemple de manière proportionnelle ; • en revanche, si l'écart montre que la consommation réelle est trop importante, il est nécessaire de diminuer la quantité d'agent réducteur stockée dans le catalyseur, en diminuant la consigne d'une valeur fonction de la valeur de l'écart. Cette diminution permet de prévenir tout risque de coupure de l'injection pour défaut d'ammoniac. [0055] En fonction de cette consigne de masse 20, et de la quantité d'ammoniac déjà présent dans le catalyseur, le procédé déterminer une quantité 21 d'ammoniac à ajouter dans le réservoir pour atteindre la consigne. [0056] Dans une configuration particulière, la consigne de masse est enregistrée dans une mémoire du calculateur mettant en oeuvre le procédé, est la valeur de l'enregistrement est mise à jour à chaque nouvelle occurrence du procédé. [0057] Le fait d'agir uniquement sur la quantité d'ammoniac stockée dans le réservoir n'est parfois pas suffisant pour garantir un contrôle performant de la consommation. [0058] En effet, ainsi que précédemment mentionné, les oxydes d'azote échappés du moteur ne sont pas réduits uniquement par l'ammoniac stocké au préalable, mais également par l'agent réducteur injecté dans la ligne d'échappement. Dans le cas où l'agent réducteur est de l'ammoniac contenu dans une solution aqueuse d'urée, l'urée subit une décomposition dès son injection dans la ligne d'échappement, de manière à produire l'ammoniac nécessaire à la réduction chimique. [0059] Par conséquent, il convient également de limiter la consommation directe d'agent réducteur, c'est à dire la quantité d'agent réducteur injecté en vue d'être aussitôt consommé. [0060] A cet effet, dans le procédé tel que décrit à l'aide de la figure 2, la quantité d'agent réducteur injecté dans la ligne d'échappement est déterminé de la manière suivante : • on détermine (22) la quantité d'agent réducteur nécessaire à la réduction des oxydes d'azote, dans des conditions de réactions stoechiométrique, • on détermine, en fonction de l'écart calculé au bloc 23, un coefficient de correction 25 permettant de tenir compte de la consommation réelle, et • on multiplie ces deux grandeurs pour obtenir une quantité corrigée d'urée à injecter dans la ligne d'échappement en vue d'une utilisation directe. [0061] Les graphes de la figure 3 montrent l'évolution de la consommation moyenne et de la masse stockée dans le réservoir au cours de temps, lors de la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention. [0062] On constate ainsi que, tant que la consommation réelle 31 est située au dessus de la consommation théorique moyenne 30, la masse stockée diminue, ce qui est la conséquence d'une diminution de la consigne de masse au cours du procédé. [0063] En revanche, lorsque la consommation réelle 31 devient inférieure à la consommation théorique, la masse stockée réaugmente au cours des occurrences suivantes du procédé. [0064] La masse stockée dans le réservoir, bien que dépendant de la consigne fournie par le calculateur, doit toutefois rester dans une certaine fourchette : • elle ne peut être supérieure à la masse nominale du catalyseur, et • elle ne peut être inférieure à une masse minimale, déterminée de manière à 15 assurer une conversion des oxydes d'azote suffisante pour respecter les normes réglementaires en vigueur. [0065] De manière générale, l'invention permet de fournir un procédé grâce auquel il est possible de contrôler la consommation d'agent réducteur, notamment 20 d'ammoniac, de façon précise dans un véhicule automobile utilisant un système de post-traitement des gaz d'échappement à réduction catalytique sélective. Ce procédé permet ainsi d'anticiper une trop forte consommation de NH3 qui pourrait résulter d'un comportement de roulage critique, et ainsi d'assurer que l'ensemble des véhicules conserve une quantité d'ammoniac suffisante pour assurer un traitement 25 qui respecte les niveaux réglementaires d'émission en vigueur, jusqu'au remplissage suivant du réservoir. [0066] En outre, un tel procédé permet de dimensionner le réservoir SCR au plus juste, et ainsi de limiter l'encombrement et les coûts liés à l'installation d'un réservoir SCR dans un véhicule. The size of the tank is calculated based on an average consumption of reducing agent over a given distance, under normal driving conditions. However, it was found that some drivers could be considered as severe, in that they have rolling conditions generating a consumption of reducing agent greater than average. The risk for this type of driver is therefore to face a shortage of reducing agent before the next emptying. To remedy this, a solution, described in a previous patent application, is to adapt the maintenance intervals as a function of the consumption. The present invention aims at providing an alternative solution for controlling the consumption of reducing agent, in particular by reducing somewhat the efficiency of the gas treatment system, so as to ensure proper supply of the reducing agent system. over an entire interval between two oil changes, without it being necessary to reduce this interval or to increase the size of the tank. [0014] More specifically, the invention relates to a method for controlling the consumption of reducing agent in an exhaust gas treatment system containing nitrogen oxides, by selective catalytic reduction, comprising the injection in an exhaust line, a reducing agent such as ammonia from a reservoir of agent or reducing agent precursor such as an aqueous solution of urea. According to this method, an amount of agent or reducing agent precursor consumed since the last filling of the reservoir is determined, a difference between this consumed quantity and a theoretical consumption is determined. Depending on this difference, a desired reduction agent mass target is modified in the selective reduction catalyst and, as a function of this set point and of a quantity of reducing agent present in the catalyst, an amount of reducing agent or reducing agent precursor to be injected. [0016] Thus, a method according to the invention allows the implementation of a strategy for adapting the reducing agent mass setpoint to be stored in a catalyst, and gradually limiting the consumption of reducing agent. to ensure correct operation of the system until the next filling of the tank. [ooi7] Subsequently, we will simply refer to the injection of reducing agent even if this expression is somewhat abusive insofar as in practice we inject a precursor which in contact with the exhaust gas, becomes an agent reducer. Of course, it is important to consider this point when it comes to converting a quantity of ammonia to be injected into a urea application. In the basic variant of the invention mentioned above, the method bases the calculation of the quantity to be injected on the desired mass of reducing agent in the catalyst. This desired set point corresponds to an optimal operation of the catalyst, and does not depend on the amount of NOx present in the exhaust gas, but essentially the number of theoretical sites of the catalyst suitable for accommodating ammonia or other reducing agent. In a conventional approach, we try to systematically maintain this ideal level, that is to say that we compensate the amount of reducing agent used by the NOx present in the exhaust gas (of course, the greater the amount NOx is high, the more the rate of compensatory injections will have to be sustained). [oo19]. According to the invention, it is allowed to move away from this level if in particular the consumption of reducing agent is greater than expected, which is for example the case if the exhaust gas is too often very hot. In a preferred embodiment of the invention, the method further comprises, in one embodiment, the step of determining, from the consumption difference, a correction coefficient of a quantity of reducing agent to inject to directly reduce the nitrogen oxides escaped from the engine. Indeed, during the injection of reducing agent in the exhaust line, only part of the injected volume is stored in the catalyst for later use, another part being directly used to reduce the oxides of nitrogen present in the exhaust gas. Therefore, it may not be sufficient to act solely on the mass setpoint to be stored in order to limit consumption, since the catalyst has physical properties such that, in the event of limitation of the quantity stored, the deficiency is compensated by a more excessive consumption of reducing agent in a direct way, which will not have the effect of limiting consumption. In this case, there may be a shortage of reducing agent despite the control exerted on the mass stored in the catalyst that the variant avoids. Preferably, in this embodiment, the method further comprises the step of determining a total amount of reducing agent to be injected into the exhaust line, this determination being carried out by summing the amount of agent reducing agent for storage and the corrected amount of reducing agent for direct reduction. Thus, the method according to the invention makes it possible to control the entire consumption of reducing agent. In a particular embodiment, the step of controlling a change in the mass reference corresponds to one of the following steps: • if the consumption difference reflects excessive consumption, the mass setpoint to be stored is decreased, and • if the consumption difference reflects insufficient consumption, the mass instruction to be stored is increased. Indeed, if the consumption gap reflects excessive consumption, it means that there is a risk of resulting in a shortage of reducing agent before the next filling of the tank. In this case, it is useful to decrease the mass setpoint to be stored. It is specified here that this reduction results in a reduction in the conversion efficiency of the nitrogen oxides, but that it is however limited, in order to comply with the regulatory standards in force regarding a minimum conversion rate to be guaranteed. In contrast, if the consumption is insufficient, it means that it is possible to increase the amount of reducing agent stored, and thus improve the conversion efficiency, without risking a subsequent shortage (and while taking care not to release ammonia in the gases emitted at the end of the exhaust line). In one embodiment, the step of determining the difference in consumption is performed by comparing average amounts per kilometer. In one embodiment, the step of determining the amount of reducing agent consumed since the last filling of the tank is performed by adding the amounts of reducing agent injected at each moment since the last filling. In one embodiment, the determination of the amount of reducing agent consumed is corrected from a measurement of the filling level of the reducing agent reservoir. In one embodiment, the average theoretical consumption per kilometer is calculated from the ratio between the size of the reservoir and a number of kilometers theoretically traveled between two fills. Advantageously, a filling of the tank is performed at each emptying of the vehicle. Therefore, the number of kilometers to be taken into account for this calculation is the number of kilometers between two oil changes, for example prescribed by the manufacturer of the vehicle. This number of kilometers is generally of the order of 20,000 to 30,000 km, and it decreases as the vehicle ages. In one embodiment, when the mass setpoint to be stored is equal to the nominal mass stored in the catalyst or to a minimum mass necessary to reduce the nitrogen oxides escaped from the engine, the step of controlling a modification of this setpoint consists of a zero increase and / or decrease. Indeed, the amount of stored reducing agent must respect certain constraints, since, on the one hand, it can not exceed the nominal mass of the catalyst, ie the maximum mass that can be stored, and on the other hand, it must be large enough to meet the regulatory standards for nitrogen oxide conversion rates. Other features and advantages of the invention will become apparent with the detailed description of certain embodiments, this description being given in a non-limiting manner with the aid of the figures in which: FIGS. 1 a and 1 b represent the functional architecture of an SCR driving strategy in a motor vehicle, FIG. 2 represents, in the form of logic blocks, the calculation of a quantity of urea to be injected in the context of a method according to the invention FIG. 3 represents the temporal evolution, over time, of the consumption of reducing agent and of the mass of reducing agent stored in the catalyst. Figure 1 shows the functional architecture of a module 1 for implementing the SCR driving strategy in a motor vehicle. This architecture is described below in the case of a system using, as reducing agent, ammonia in the form of an aqueous solution of urea. However, this architecture is not limited to this particular case, and can be adapted to any other reducing agent. In the following description, the terms reducing agent and ammonia are used interchangeably, knowing that in all cases, all the means and characteristics described herein can be used with any other reducing agent. Such a strategy is generally implemented by a specific computer installed for this purpose in the motor vehicle, or by an existing computer beforehand, such as the engine computer. At the functional level, the module 1 of overall implementation of the control strategy can be separated into two complementary modules: a control module 2 for urea injection, and a control module 3 of the urea embedded. The pilot 2 of the urea injection module is used to determine the amount of urea to be injected into the exhaust at each instant. This determination is made from all the information provided by the onboard urea control module 3, which will be detailed later. This module 3 is responsible for providing this injection and, in this context, to manage the urea reservoir. Among the features of this module, we can mention that to heat the urea in case of frost. The present invention aims to provide a method for controlling the consumption of reducing agent, and it is therefore intended to be integrated in the control module 3 of embedded urea. More specifically, this control module 3 itself comprises three submodules, namely: a module 10 for controlling the consumption of reducing agent, which is ammonia in this example, module 11 for calculating the necessary quantity of urea to be injected, and • a module 12 for closed-loop control of the quantity of urea to be injected. The module 11 determines at each moment the amount of urea that it is necessary to inject into the exhaust to obtain a reduction of nitrogen oxides as effective as possible. This calculation is made from parameters relating to the engine, such as the speed or torque, or relating to the exhaust, such as the temperature of the catalyst, or the ratio between the amount of nitric oxide and carbon dioxide. nitrogen in the exhaust gas. The purpose of this calculation is to optimize the conversion efficiency of the nitrogen oxides emitted at the engine's output, while keeping the ammonia emissions below the regulatory thresholds. The module 12, for its part, optionally corrects the amount of urea determined by the module 11, for example as a function of a measurement made by a nitrogen oxide sensor installed at the outlet of the catalyst SCR. This correction makes it possible, in particular to take into account the aging of the catalyst. The module 10 is the module for implementing a method according to the invention. Its operation is described, in the form of a logic graph, in FIG. 2. [0045] A method according to the invention is based on the implementation of a control of the consumption by adapting on the one hand the mass of reducing agent, stored in the catalyst, and secondly the treatment efficiency of the nitrogen oxides at the outlet of the engine. The objective of this method is to allow, in a block 24, the final calculation of the amount of urea to be injected into the exhaust line, from the calculation of the amount of ammonia to be injected, which is performed according to a compromise reduction of consumption / treatment efficiency that it is necessary to find. The final quantity of ammonia to be injected is formed of two components, calculated separately in the context of a process according to the invention: a first part corresponds to a quantity of ammonia which it is desired to store in the catalyst, and a second portion corresponds to an amount of ammonia necessary to reduce the nitrogen oxides escaped from the engine. As part of a process according to the invention, which aims to control the consumption of ammonia, these two quantities are calculated theoretically and then corrected according to a measured difference between a desired theoretical consumption and a consumption. actual situation. The calculation of this difference, corresponding to block 23, is performed by comparing the actual consumption of reducing agent over an elapsed distance, with the theoretical consumption over the same distance. Advantageously, the distance chosen will be a distance of one kilometer. The consumptions compared are thus average consumption per kilometer. This comparison is illustrated on the first graph of Figure 3, which shows the evolution of the average consumption 31 over time. The average theoretical consumption 30, which appears on this graph, is predetermined beforehand, and stored in a memory of the computer used for the implementation of the method. This average theoretical consumption generally corresponds to the ratio between the size of the reducing agent reservoir installed in the vehicle and the number of kilometers to be traveled between two oil changes. The actual average consumption is, for example, calculated by adding the quantity injected at each moment since the last emptying, and dividing it by the number of kilometers traveled. In a particular embodiment, the cumulative amount injected is corrected from the measurement of the quantity remaining in the tank, performed by a level sensor specifically installed in the vehicle. In another embodiment, the difference is not calculated from the actual consumption, but an instantaneous actual consumption, for example determined on the last kilometer traveled. This difference is intended to be used to modify an ammonia mass setpoint 20 to be stored in the SCR catalyst, in the following manner: • if the difference calculated in block 23 shows that the actual consumption is less than the theoretical consumption, it means that it is possible to increase the amount of ammonia stored in the catalyst, so as to improve the conversion efficiency of nitrogen oxides, without risking a subsequent shortage of reducing agent; in this case, the setpoint of a value dependent on the value of the consumption difference is increased, for example proportionally; • On the other hand, if the difference shows that the actual consumption is too great, it is necessary to reduce the amount of reducing agent stored in the catalyst, by decreasing the setpoint of a value depending on the value of the difference. This reduction makes it possible to prevent any risk of failure of the injection for defect of ammonia. According to this mass reference 20, and the amount of ammonia already present in the catalyst, the method determines an amount of ammonia to be added to the tank to reach the set point. In a particular configuration, the mass reference is stored in a memory of the computer implementing the method, is the value of the record is updated at each new occurrence of the method. The fact of acting solely on the amount of ammonia stored in the tank is sometimes not sufficient to ensure efficient control of consumption. Indeed, as previously mentioned, the nitrogen oxides escaped from the engine are not reduced only by ammonia stored beforehand, but also by the reducing agent injected into the exhaust line. In the case where the reducing agent is ammonia contained in an aqueous solution of urea, the urea undergoes a decomposition as soon as it is injected into the exhaust line, so as to produce the ammonia necessary for the chemical reduction . Therefore, it is also necessary to limit the direct consumption of reducing agent, that is to say the amount of reducing agent injected for immediate consumption. For this purpose, in the method as described with the help of Figure 2, the amount of reducing agent injected into the exhaust line is determined as follows: • is determined (22) the amount of reducing agent necessary for the reduction of nitrogen oxides, under stoichiometric reaction conditions, • is determined, as a function of the difference calculated in block 23, a correction coefficient 25 making it possible to take account of the actual consumption, and • these two quantities are multiplied to obtain a corrected amount of urea to be injected into the exhaust line for direct use. The graphs of Figure 3 show the evolution of the average consumption and the mass stored in the reservoir during time, during the implementation of a method according to the invention. It is thus found that, as the actual consumption 31 is located above the average theoretical consumption 30, the stored mass decreases, which is the consequence of a decrease in the mass reference during the process. On the other hand, when the actual consumption 31 becomes lower than the theoretical consumption, the stored mass increases again during the following occurrences of the process. The mass stored in the tank, although dependent on the instruction provided by the computer, must however remain within a certain range: • it can not be greater than the nominal mass of the catalyst, and • it can not be less than a minimum mass, determined so as to ensure a conversion of nitrogen oxides sufficient to comply with the regulatory standards in force. In general, the invention makes it possible to provide a process by which it is possible to control the consumption of reducing agent, in particular ammonia, precisely in a motor vehicle using a system for post-treatment of selective catalytic reduction exhaust gas. This method thus makes it possible to anticipate an excessive consumption of NH 3 which could result from a critical driving behavior, and thus to ensure that all the vehicles retain a quantity of ammonia sufficient to ensure a treatment which respects the emission regulations in force, until the next filling of the tank. In addition, such a method makes it possible to dimension the tank SCR as accurately as possible, and thus to limit the space requirement and the costs associated with the installation of an SCR tank in a vehicle.

Claims (9)

REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle de la consommation d'agent réducteur dans un système de traitement de gaz d'échappement contenant des oxydes d'azote, par réduction catalytique sélective comportant l'injection dans une ligne d'échappement, d'un agent réducteur depuis un réservoir d'agent ou de précurseur d'agent réducteur, procédé selon lequel • on détermine une consigne (20) de masse d'agent réducteur souhaitée dans le catalyseur de réduction sélective, • on détermine une quantité (31) d'agent ou de précurseur d'agent réducteur consommée depuis le dernier remplissage du réservoir, • on détermine un écart (23) entre cette quantité consommée (31) et une consommation théorique (30), • en fonction de cet écart (23), on modifie (26), la consigne (20), • on détermine, en fonction de la consigne (20) modifiée et d'une quantité d'agent réducteur présente dans le catalyseur, une quantité d'agent réducteur ou de précurseur d'agent réducteur (21) à injecter. REVENDICATIONS1. A method of controlling the consumption of reducing agent in an exhaust gas treatment system containing nitrogen oxides by selective catalytic reduction comprising the injection into an exhaust line of a reducing agent from a reservoir of agent or reducing agent precursor, a method of determining a desired reducing agent mass (20) in the selective reduction catalyst, and determining a quantity (31) of agent or precursor of reducing agent consumed since the last filling of the tank, • a difference (23) between this consumed quantity (31) and a theoretical consumption (30) is determined, • as a function of this difference (23), one modifies (26) , the setpoint (20) is determined, as a function of the modified set point (20) and an amount of reducing agent present in the catalyst, an amount of reducing agent or reducing agent precursor (21) to inject . 2. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre l'étape de déterminer, à partir de l'écart de consommation (23), un coefficient de correction (25) d'une quantité d'agent réducteur (22) à injecter pour réduire directement les oxydes d'azote échappés du moteur. The method according to claim 1, further comprising the step of determining, from the consumption difference (23), a correction coefficient (25) of a quantity of reducing agent (22) to be injected for directly reduce the nitrogen oxides escaping from the engine. 3. Procédé selon les revendications 1 et 2, comprenant l'étape de déterminer une quantité totale d'agent réducteur (24) à injecter dans la ligne d'échappement, cette détermination étant effectuée en sommant la quantité d'agent réducteur (21) destinée au stockage et la quantité corrigée d'agent réducteur destinée à la réduction directe. 3. Method according to claims 1 and 2, comprising the step of determining a total amount of reducing agent (24) to be injected into the exhaust line, this determination being carried out by summing the amount of reducing agent (21) for storage and the corrected amount of reducing agent for direct reduction. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'étape de commander une modification (26) de la consigne de masse (20) correspond à l'une des étapes suivantes :- si l'écart de consommation reflète une consommation excessive, on diminue la consigne de masse à stocker, et - si l'écart de consommation reflète une consommation insuffisante, on augmente la consigne de masse à stocker. 4. Method according to one of the preceding claims wherein the step of controlling a change (26) of the mass reference (20) corresponds to one of the following steps: - if the consumption gap reflects excessive consumption the mass setpoint to be stored is decreased, and - if the consumption difference reflects insufficient consumption, the mass setpoint to be stored is increased. 5. Procédé selon la revendication précédente dans lequel l'étape de déterminer l'écart de consommation (23) est effectuée en comparant des quantités moyennes par kilomètre. 5. Method according to the preceding claim wherein the step of determining the difference in consumption (23) is performed by comparing average amounts per kilometer. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'étape de 10 déterminer la quantité d'agent réducteur consommée depuis le dernier remplissage du réservoir est effectuée en cumulant les quantités d'agent réducteur injectée à chaque instant depuis la dernière vidange. 6. Method according to one of the preceding claims, wherein the step of determining the amount of reducing agent consumed since the last filling of the tank is performed by cumulating the amounts of reducing agent injected at each time since the last emptying. . 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la détermination de la quantité d'agent réducteur consommée est corrigée à partir d'une mesure du niveau de 15 remplissage du réservoir d'agent réducteur. The method of claim 6, wherein the determination of the amount of reducing agent consumed is corrected from a measurement of the level of filling of the reducing agent reservoir. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la consommation théorique moyenne (30) par kilomètre est calculée à partir du rapport entre la taille du réservoir et un nombre de kilomètres théoriquement parcouru entre deux remplissages. 20 8. Method according to one of the preceding claims wherein the average theoretical consumption (30) per kilometer is calculated from the ratio between the size of the reservoir and a theoretically traveled number of kilometers between two fillings. 20 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel, lorsque la consigne de masse à stocker est égale à la masse nominale ou à une masse minimale nécessaire pour réduire les oxydes d'azote échappés du moteur l'étape de commander une modification de cette consigne consiste en une augmentation et/ou une diminution nulle. 25 9. Method according to one of the preceding claims wherein, when the mass setpoint to be stored is equal to the nominal mass or to a minimum mass necessary to reduce the nitrogen oxides escaped from the engine, the step of controlling a modification of this instruction consists of a zero increase and / or decrease. 25