FR3005103A1

FR3005103A1 - Procede de declenchement anticipe d'une regeneration d'un filtre a particules

Info

Publication number: FR3005103A1
Application number: FR1353806A
Authority: FR
Inventors: Sebastien Faure; Patrice Marechal
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2014-10-31
Anticipated expiration: 2033-04-25
Also published as: EP2989308A1; WO2014174169A1; FR3005103B1

Abstract

Selon l'invention, on prévoit le calcul d'une valeur seuil (SeuilTeau) de température d'eau du moteur du véhicule à partir d'une valeur de température minimale (Tmin) en dessous de laquelle une régénération (RG) n'est pas autorisée et une valeur de température souhaitée (Tsouh) au-dessus de laquelle le déclenchement d'une régénération (RG) est préféré, ce calcul se faisant en fonction des conditions de roulage, un ou des paramètres pouvant être pris unitairement ou en combinaison pour représenter ces conditions, ces paramètres étant la durée (t) de roulage prise en combinaison avec la distance (D) parcourue, la vitesse moyenne, la proportion de temps de fonctionnement au ralenti ou la proportion de temps avec un roulage de vitesse inférieure à une vitesse prédéterminée, le régime ou le couple du moteur, le nombre de levées de pieds par minute du conducteur, la moyenne de la température d'eau sur la durée du moteur tournant.

Description

PROCEDE DE DECLENCHEMENT ANTICIPE D'UNE REGENERATION D'UN FILTRE A PARTICULES [0001] L'invention porte sur un procédé de déclenchement anticipé d'une régénération d'un filtre à particules en fonction de la température d'eau du moteur d'un véhicule automobile. [0002] A l'heure actuelle, les niveaux d'émissions polluantes, des véhicules automobiles sont réglementés, en particulier le niveau d'émission de particules. Il est donc connu d'équiper les véhicules comportant un moteur thermique, en association ou non avec un autre moteur non thermique comme par exemple pour les véhicules hybrides, de moyens de dépollution qui peuvent comprendre un ensemble de catalyseurs transformant les constituants toxiques des gaz d'échappement, tels que le monoxyde de carbone, les hydrocarbures imbrûlés ou les oxydes d'azote, en éléments moins toxiques comme la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone. [0003] Ces moyens de dépollution comprennent aussi, notamment pour les moteurs Diesel mais aussi pour les moteurs à essence ou les moteurs hybrides en accord avec les nouvelles normes, un filtre à particules qui piège les particules issues de la combustion dans les cylindres. Les particules, principalement sous la forme de suie, s'accumulent dans le filtre à particules de sorte que seuls des gaz épurés sont rejetés. Il convient cependant de nettoyer régulièrement un filtre à particules pour enlever de son intérieur toutes les particules qui se sont accumulées. Cette opération de nettoyage du filtre est appelée régénération du filtre. [0004] Une régénération d'un filtre à particules est basée sur la combustion des suies par élévation de la température du filtre à particules jusqu'à atteindre la température à laquelle les particules de carbone brûlent. Le procédé le plus classique pour effectuer la régénération d'un filtre à particules nécessite une post injection et des réglages du moteur particuliers. La post injection permet d'injecter une quantité supplémentaire de carburant dans au moins un des cylindres. Le carburant ainsi injecté tardivement s'enflamme en produisant une augmentation de température des gaz d'échappement. [0005] L'impact de ces réglages sur l'agrément du véhicule automobile est d'autant plus sensible que l'eau de refroidissement du moteur est froide. C'est pour cette raison qu'habituellement il n'est pas procédé à une régénération du filtre à particules lorsque l'eau de refroidissement du moteur est trop froide, cette première température étant appelée ci-après température minimale de régénération. Sans que cela soit limitatif, une température d'eau de refroidissement du moteur inférieure à 30°C est considérée comme désavantageuse pour procéder à une régénération du filtre à particules. C'est cette valeur de 30°C qui est souvent prise comme température mihmale d'eau. [0006] L'un des impacts négatifs de la post injection sur le moteur est le phénomène de dilution qui se traduit par la présence de carburant dans l'huile moteur. En effet, le carburant injecté tardivement et qui ne brûle pas dans la chambre de combustion peut entraîner la formation d'un film de carburant liquide sur les parois internes des cylindres du moteur. Ce carburant non brûlé peut alors passer sous un piston et se mélanger à l'huile de lubrification du moteur. Une telle dilution nuit aux propriétés lubrifiantes de l'huile et peut être préjudiciable à la fiabilité du moteur, en entraînant son usure prématurée ou tout au moins en dégradant les qualités lubrifiantes de l'huile moteur. [0007] Le phénomène de dilution est d'autant plus important que l'eau de refroidissement du moteur est froide. C'est pour cette raison qu'il est préféré procéder à des régénérations du filtre à particules au-dessus d'une température prédéterminée appelée température souhaitée de régénération. Sans que cela soit limitatif, cette seconde température d'eau de refroidissement du moteur dite souhaitée n'est généralement pas inférieure à 60°C et peut varier entre 60 et 90°C. [0008] En contrepartie, il n'est pas toujours souhaitable d'attendre d'avoir ces conditions de température d'eau de refroidissement du moteur pour lancer une régénération du filtre à particules. En effet, quelle que soit la température d'eau de refroidissement du moteur, le filtre à particules se charge en particules de suie, et ceci, de manière désavantageuse, d'autant plus vite que la température d'eau est froide. Au bout d'un moment, le chargement du filtre à particules est tellement élevé qu'une régénération doit être lancée absolument pour éviter la fissuration du filtre à particules. [0009] Cette fissuration est principalement due à la trop forte chaleur dégagée par trop de particules accumulées dans le filtre et étant brûlées ensemble. Une telle fissuration peut entraîner la destruction du filtre à particules. [0010] Au moment de la régénération d'un filtre à particules, les première et seconde températures d'eau de refroidissement du moteur, notamment la température minimale de régénération, sont donc suivies avec attention et deviennent même une condition de déclenchement de la régénération du filtre. Cette régénération est avantageusement déclenchée par un superviseur de filtre à particules pendant le roulage du véhicule. [0011] Un tel superviseur calcule les opportunités de régénération du filtre à particules en fonction de données mesurées. Ces données, mesurées à l'aide notamment de capteurs de contrôle du filtre à particules, peuvent concerner la masse de particules dans le filtre à particules, une différence de pression aux bornes du filtre à particules, le mode de combustion, la dilution actuelle, la température extérieure. Lorsqu'une valeur prédéterminée de saturation du filtre à particules est atteinte, une régénération est déclenchée. Une autre donnée pouvant être prise en compte par le superviseur du filtre à particules est le kilométrage parcouru depuis la dernière régénération. [0012] Il est aussi possible, à partir d'un capteur de température ou par estimation à partir d'autres informations, de recueillir la température d'eau de refroidissement du moteur afin de voir si cette température est supérieure aux première et seconde températures précédemment mentionnées. Selon l'état de la technique, il est possible de réduire progressivement la seconde température d'eau dite température souhaitée de régénération, au départ avantageusement supérieure à 60°C en fonction de la masse en suies à l'intérieur du filtre à particules estimée. Dans le cas d'une masse critique de particules dans le filtre, cette température souhaitée de régénération peut alors descendre et atteindre la première température minimale d'eau de régénération, avantageusement 30°C. [0013] De ce fait, selon l'état de la technique, il est préféré attendre la surcharge du filtre à particules avant d'autoriser la baisse de la température souhaitée d'eau. Ceci peut cependant s'avérer très désavantageux en ce qui concerne les risques de fissuration du filtre à particules. [0014] En effet, quand on autorise finalement les régénérations à la température minimale d'eau, c'est-à-dire vers les 30°C, il se peut que cela soit trop tard pour empêcher la fissuration du filtre à particules. La tenue des objectifs de dilution par rapport à la surcharge du filtre est donc le résultat d'un compromis global, compromis qui peut s'avérer déficient en ce qui concerne la protection du filtre à particules. [0015] Cette solution ne fonctionne que du fait que les véhicules automobiles en surcharge de filtre à particules sont également ceux qui ont un roulage sévère en vitesse moyenne et durée moyenne. D'une part, le chargement du filtre à particules qui se fait pendant plusieurs centaines de kilomètres et en plusieurs heures et, d'autre part, les habitudes de roulage d'un automobiliste, qui sont de quelques dizaines de minutes et de quelques dizaines de kilomètres n'ont cependant pas les mêmes dynamiques temporelles et de distance. [0016] Ceci implique que la solution de l'état de la technique, divulgué notamment par FR-A-2 970 040, ne permet pas d'optimiser la température minimale d'eau d'autorisation d'une régénération sur l'ensemble des cas de vie pouvant être rencontrés lors du roulage d'un véhicule automobile. C'est le cas, par exemple, pour le changement de comportement routier du véhicule juste après une régénération. [0017] Par conséquent, le problème de la présente invention est d'indexer la température d'eau de refroidissement dite minimale pour le début d'une régénération sur un indicateur prenant en compte le comportement routier de l'automobiliste afin de pouvoir anticiper une surcharge du filtre à particules, très souvent liée également au type de roulage du véhicule automobile. [0018] Pour atteindre cet objectif, il est prévu, selon l'invention, un procédé de déclenchement anticipé d'une régénération d'un filtre à particules présent dans la ligne d'échappement d'un véhicule automobile selon une valeur seuil de température d'eau de refroidissement du moteur thermique du véhicule, le procédé prenant en compte pour le calcul de cette valeur seuil de température d'eau une valeur de température minimale d'eau en dessous de laquelle une régénération n'est pas autorisée et une valeur de température souhaitée d'eau à laquelle ou au-dessus de laquelle le déclenchement d'une régénération est préféré, caractérisé en ce que la valeur seuil est calculée en fonction des conditions de roulage du véhicule, un ou des paramètres suivants pouvant être pris unitairement ou en combinaison pour représenter les conditions de roulage : - la durée de roulage prise en combinaison avec la distance parcourue par le véhicule, - la vitesse moyenne du véhicule, - la proportion de temps de fonctionnement au ralenti ou la proportion de temps avec un roulage de vitesse inférieure à une vitesse prédéterminée, - le régime ou le couple du moteur, - le nombre de levées de pieds par minute du conducteur, - la moyenne de la température d'eau de refroidissement sur la durée du moteur tournant. [0019] L'effet technique est de faire dépendre du roulage de l'automobile le seuil de la température d'eau de déclenchement d'une régénération alors nécessaire. Ceci permet d'adapter le seuil à chaque comportement de l'automobiliste. Il est ainsi obtenu que les régénérations déclenchées avec anticipation soient les plus complètes possibles en évitant leur interruption par une coupure du moteur du véhicule. [0020] Avantageusement, il est procédé à la mesure ou à l'estimation de la température d'eau régnante à un moment donné, cette mesure ou estimation étant comparée avec la valeur seuil de température, une régénération pouvant être déclenchée si nécessaire dans le cas où cette mesure ou estimation de la température est supérieure à la valeur seuil. [0021] Avantageusement, quand la valeur seuil de température est calculée en fonction de la durée de roulage et de la distance parcourue par le véhicule, il est déterminé deux paires de valeurs de durée de roulage et de distance parcourue, la première paire de valeurs correspondant à l'obtention d'une température minimale d'eau en dessous de laquelle une régénération n'est pas autorisée et la seconde paire de valeurs correspondant à l'obtention d'une température souhaitée d'eau à laquelle ou au-dessus de laquelle le déclenchement d'une régénération est préféré. [0022] Avantageusement, les première et seconde paires de valeur en correspondance respective avec la valeur de température minimale et la valeur de température souhaitée sont obtenues par cartographie. [0023] Avantageusement, il est tenu compte de n trajets du véhicule avec pour chacun de ces n trajets une paire spécifique de durée de roulage et de distance parcourue, il est calculé une moyenne des n durées de roulage et une moyenne des n distances parcourues, la valeur seuil de température d'eau étant calculée selon les équations suivantes : SeuilTeau = 2.(Tmin-Tsouh) / (A. MD. Mt + B) + 2. (Tsouh - Tmin) avec A= 1/(D2.t2 -D1.t1) et B= 1- A.D1.t1 MD étant la moyenne des n distances parcourues et Mt la moyenne des n durées de roulage, Tmin la température minimale d'eau et Tsouh la température souhaitée d'eau, D1 et t1 étant respectivement les distance et durée de la première paire et D2 et t2 les distance et durée de la seconde paire. [0024] Avantageusement, les valeurs seuils de température et les valeurs de température minimale et de température souhaitée sont corrigées en fonction de la masse de particules à l'intérieur du filtre à particules, ces valeurs de température étant abaissées quand la masse des particules augmente, les valeurs seuils corrigées de température formant une courbe en fonction de la masse de particules comprise entre la courbe des valeurs de température minimale et la courbe des valeurs de température souhaitée. [0025] Avantageusement, il est défini une masse critique de particules à l'intérieur du filtre pour laquelle une régénération du filtre même à une valeur de température minimale prédéterminée est impérative, cette valeur de température minimale prédéterminée étant atteinte par la courbe des valeurs de température minimale pour une masse limite prédéterminée de particules inférieure à la masse critique. [0026] Avantageusement, la courbe des valeurs seuils corrigées de température oscille entre la courbe des valeurs de température minimale et la courbe des valeurs de température souhaitée, la courbe des valeurs de température souhaitée rencontrant la courbe des valeurs de température minimale dès la masse critique de particules atteinte. [0027] Avantageusement, la courbe des valeurs seuil de température descend quand le roulage du véhicule en durée et distances moyennes devient plus court et remonte quand ce roulage devient plus long. [0028] Avantageusement, il est procédé à la mesure de la température extérieure, la température extérieure ainsi mesurée servant à la détermination d'une valeur de température minimale corrigée d'eau en fonction de la température extérieure, cette valeur de température minimale corrigée d'eau étant comparée avec la valeur seuil corrigée de température calculée en fonction de la masse de particules, la valeur minimale entre la valeur seuil corrigée de température et la valeur de température corrigée d'eau étant prise comme nouvelle valeur seuil de température pour être comparée à la valeur mesurée ou estimée de température d'eau. [0029] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique des étapes de la détermination d'une valeur seuil de température selon un mode de réalisation d'un procédé de déclenchement anticipé d'une régénération selon la présente invention, - la figure 2 est une représentation schématique de courbes de température minimale d'eau de refroidissement en fonction de la durée de roulage et de la distance parcourue par le véhicule automobile, - la figure 3 montre trois courbes de température en fonction de la charge du filtre à particules en particules, la courbe du seuil corrigé de température étant intercalée entre la courbe de température souhaitée d'eau et la courbe de température minimale d'eau pour une régénération, la courbe du seuil corrigé de température étant obtenue par un procédé de déclenchement anticipé d'une régénération selon la présente invention, - la figure 4 montre une courbe de température minimale d'eau de régénération en fonction de la charge du filtre à particules, cette courbe étant obtenue par un procédé de déclenchement d'une régénération selon l'état de la technique, - la figure 5 montre une représentation schématique des étapes de la détermination d'une valeur seuil de température selon une variante du procédé de déclenchement anticipé d'une régénération conforme à la présente invention, la température extérieure étant prise en compte dans cette variante. [0030] La présente invention concerne un procédé de déclenchement anticipé d'une régénération d'un filtre à particules présent dans la ligne d'échappement d'un véhicule automobile. Un tel procédé peut être mis en oeuvre par des éléments embarqués dans le calculateur moteur ou dans le superviseur du filtre particules présent dans le véhicule automobile. Les principales étapes du procédé de déclenchement anticipé d'une régénération sont illustrées à la figure 1. [0031] Quand le superviseur détermine qu'une régénération du filtre à particules est nécessaire, le procédé de déclenchement anticipé selon la présente invention prévoit de déterminer une valeur seuil de température SeuilTeau d'eau de refroidissement du moteur pour laquelle ou au-dessus de laquelle une régénération RG du filtre à particules peut être déclenchée. Le procédé prend en compte pour le calcul de cette valeur seuil SeuilTeau de température d'eau une valeur de température minimale Tmin d'eau en dessous de laquelle une régénération RG n'est pas autorisée et une valeur de température souhaitée Tsouh d'eau à laquelle ou au-dessus de laquelle le déclenchement d'une régénération RG est préféré. [0032] Selon la présente invention, la valeur seuil SeuilTeau est calculée en fonction des conditions de roulage du véhicule, un ou des paramètres suivants pouvant être pris unitairement ou en combinaison pour représenter les conditions de roulage : la durée de roulage prise en combinaison avec la distance parcourue par le véhicule, la vitesse moyenne du véhicule, la proportion de temps de fonctionnement au ralenti ou la proportion de temps avec un roulage de vitesse inférieure à une vitesse prédéterminée, le régime ou le couple du moteur, le nombre de levées de pieds par minute du conducteur, la moyenne de la température d'eau de refroidissement sur la durée du moteur tournant. [0033] A la figure 1, c'est la distance D de roulage et la durée t de roulage qui sont prises en compte. Ainsi, parmi les paramètres précédemment mentionnés comme étant représentatifs des conditions de roulage du véhicule, la paire associant durée t de roulage t et distance D parcourue par le véhicule est préférée. [0034] Parallèlement à la détermination de cette valeur seuil SeuilTeau de température d'eau de refroidissement, à un moment donné, il est procédé à la mesure, avantageusement par un capteur de température, ou à l'estimation de la température d'eau Teau mes régnante alors. Cette température mesurée ou estimée Teau mes est comparée avec la valeur seuil SeuilTeau de température, une régénération RG pouvant être déclenchée si nécessaire dans le cas où cette température mesurée ou estimée Teau mes est supérieure à la valeur seuil SeuilTeau de température. [0035] La figure 2 montre l'obtention de courbes de température d'eau de refroidissement minimale pour déclencher une régénération en fonction de la durée t de roulage en ordonnée et de la distance D parcourue en abscisse. De telles courbes peuvent être obtenues par cartographie. Les courbes de température d'eau de refroidissement minimale peuvent être de type hyperbolique. En effet, moins le véhicule roule, donc avec une durée t de roulage et une distance D parcourue faibles, plus on doit réduire la valeur seuil de température minimale d'eau pour avoir le temps de régénérer le filtre à particules en cas de lancement d'une régénération. A cette figure, l'échelle de droite est l'échelle des températures de 35 à 90°C. [0036] A cette figure 2, il est défini deux points spécifiques formant une paire associant une distance parcourue avec une durée de roulage. A la figure 2, il est défini une première paire de distance D1 et de durée t1 faibles qui impose l'ensemble des cas de figure en deçà duquel on souhaite que le filtre à particules fasse ses régénérations à partir de la température minimale d'eau pour une régénération, par exemple 30°C à la figure 2. Cette température qui est la température minimale pour effectuer une régénération est dénommée Tmin. En dessous de cette température Tmin, il n'est pas effectué de régénération. [0037] Il est aussi défini une seconde paire de distance D2 et de durée t2 qui impose l'ensemble des cas de figure au-delà duquel on souhaite attendre une température d'eau suffisamment chaude pour pratiquer une régénération satisfaisante, par exemple 90°C à la figure 2. Cette température qui est la température souhaitée minimale pour effectuer une régénération dans des conditions de température satisfaisantes est dénommée Tsouh. [0038] En se référant à nouveau à la figure 1, à partir de ces deux températures Tmin et Tsouh, il est calculé dans le bloc 1 la valeur seuil SeuilTeau de température d'eau de refroidissement, ceci en fonction des distances D et durées t. La distance D et la durée t servant à ce calcul sont avantageusement respectivement la moyenne respective des distances MD et des durées Mt sur n roulages du véhicule automobile, les moyennes MD et Mt se calculant respectivement dans les blocs 2 et 3. [0039] Avantageusement, la valeur seuil SeuilTeau de température d'eau de refroidissement est calculée selon les équations suivantes : SeuilTeau = 2.(Tmin-Tsouh) / (A. MD. Mt + B) + 2. (Tsouh - Tmin) avec A= 1/(D2.t2 -D1.t1) et B= 1- A.D1.t1 Pour lesquelles équations : MD représente la distance moyenne des n derniers trajets du véhicule, Mt représente la durée moyenne des n derniers trajets du véhicule, Tmin la température minimale d'eau et Tsouh la température souhaitée d'eau, D1, t1 ; D2, t2 ayant été précédemment définis comme distance et durée respectives des premières et secondes paires de distance et de durée. [0040] Afin de pallier à une éventuelle surcharge du filtre à particules non associée à un profil de roulage sévère, une saturation dépendant de la masse M estimée de particules à l'intérieur du filtre à particules peut être introduite pour corriger en affinant la valeur seuil SeuilTeau de température. Ceci est fait dans les blocs 4, 5 et 6 montrés à la figure 1. Dans le bloc 5 c'est la valeur de température souhaitée Tsouh d'eau, dans le bloc 4 c'est la valeur de température minimale Tmin d'eau et dans le bloc 6 c'est la valeur seuil SeuilTeau de la température d'eau qui sont respectivement corrigées, cette dernière donnant la valeur seuil corrigée SeuilTeau cor. [0041] Il est à noter que toute autre forme de correction peut être également possible, notamment en fonction d'un autre paramètre que la masse M estimée de particules dans le filtre. Comme précédemment mentionné, si cette valeur seuil corrigée SeuilTeau cor est inférieure à la valeur mesurée ou estimée Teau mes d'eau, une régénération RG peut être déclenchée si nécessaire. [0042] La figure 3 montre les courbes respectives de température Tsouh, SeuilTeau cor et Tmin en fonction de la charge du filtre à particules en particules de suie, ces valeurs ayant été corrigées en fonction de la masse M en particules dans le filtre. A cette figure, les valeurs seuils corrigées SeuilTeau cor de température d'eau ainsi que les valeurs de température minimale Tmin et souhaitée Tsouh ont été corrigées en fonction de la masse M de particules à l'intérieur du filtre à particules, ces valeurs de température étant abaissées quand la masse M des particules augmente. Les valeurs seuils corrigées SeuilTeau cor de température forment une courbe en fonction de la masse M de particules comprise entre la courbe des valeurs de température minimale Tmin et la courbe des valeurs de température souhaitée Tsouh, cette dernière se trouvant au-dessus de la courbe des valeurs seuils corrigées SeuilTeau cor. [0043] Ces courbes sont à comparer avec la courbe d'eau minimale Tmin ét tech de régénération en fonction de la masse M en particules dans le filtre, cette courbe étant obtenue par un procédé selon l'état de la technique. A la figure 4, selon l'état de la technique, il est défini une masse critique Mc de particules à l'intérieur du filtre pour laquelle une régénération du filtre même à une valeur de température minimale prédéterminée est impérative. [0044] A cette figure 4, cette masse critique Mc est fixée à 30g, ce qui n'est pas limitatif. Dès l'obtention de cette masse Mc, une régénération est déclenchée même quand la température d'eau est égale à la température minimale d'eau, à cette figure par exemple 30°C. [0045] Selon l'état de la technique, illustré par cette figure 4, la température minimale de régénération Tmin ét tech était la température minimale souhaitée pour effectuer une régénération, à cette figure par exemple 60°C. La courbe de cette température minimale Tmin ét tech de régénération descend en dessous de la température souhaitée pour déclencher une régénération à partir de l'accumulation d'une masse limite MI prédéterminée, inférieure à la masse critique Mc, cette masse limite MI prédéterminée étant par exemple de 20g à cette figure. La courbe de cette température minimale Tmin ét tech atteint ensuite la température minimale d'eau lors de l'accumulation de la masse critique Mc en particules. [0046] La masse limite MI prédéterminée, accumulée dans le filtre, peut être la plus 25 grande valeur de masse accumulée jugée ne pas présenter encore de danger pour effectuer une régénération mais pouvant le devenir si cette masse continue d'augmenter, notamment jusqu'à la masse critique Mc, sans qu'il y ait eu régénération. [0047] En se référant à la figure 3, selon le procédé conforme à la présente invention, la valeur de température minimale Tmin prédéterminée pour effectuer une régénération est 30 atteinte dès l'accumulation d'une masse de particules égale à la masse limite MI inférieure à la masse critique Mc par la courbe des valeurs de température minimale. Ceci permet d'anticiper le déclenchement d'une régénération à une température minimale avant l'accumulation de la masse critique Mc. Ainsi, il est assuré une protection du filtre à particules contre une éventuelle fissuration qui peut se produire quand la régénération est 35 déclenchée à partir de l'accumulation de la masse critique Mc. [0048] La courbe intermédiaire de valeurs seuils corrigées SeuilTeau cor de température d'eau, avec une flèche pointant vers le bas entre les deux courbes de température minimale Tmin et souhaitée Tsouh d'eau pour une régénération, montre l'évolution de la valeur seuil corrigée SeuilTeau cor de la température d'eau en fonction du chargement du filtre à particules et de la façon de rouler de l'automobiliste. [0049] Cette courbe de valeurs seuils corrigées SeuilTeau cor de température d'eau descend quand le roulage de l'automobiliste, en durée et distance moyennes de trajet, devient plus court. Inversement, cette courbe remonte quand le roulage devient plus long, tout en restant dans une zone intermédiaire entre les courbes de température minimale Tmin et souhaitée Tsouh d'eau. [0050] La courbe des valeurs seuils corrigées SeuilTeau cor de température oscille entre la courbe des valeurs de température minimale Tmin et la courbe des valeurs de température souhaitée Tsouh, la courbe des valeurs de température souhaitée Tsouh rencontrant la courbe des valeurs de température minimale Tmin dès la masse critique Mc de particules atteinte. [0051] Ceci présente le grand avantage de déclencher une régénération anticipée par rapport au déclenchement d'une régénération selon l'état de la technique donc de protéger le filtre à particules. De plus, ceci permet d'augmenter le nombre de régénérations effectivement effectuées, étant donné qu'elles se déclenchent plus tôt et qu'elles sont susceptibles de ne pas être autant interrompues par coupure du moteur du véhicule automobile que les régénérations déclenchées plus tardivement selon l'état de la technique. [0052] Il est aussi obtenu un gain global en dilution avec moins de relances de régénération. Ces relances de régénération sont en effet encore plus génératrices de dilution avec plus de post injections requises pour la remontée en température amont du filtre à particules par rapport à une post injection à température d'eau de refroidissement du moteur froide. [0053] Une variante du procédé selon l'invention est montrée à la figure 5. Une telle variante permet d'affiner le déclenchement des régénérations, lors d'utilisations prolongées du véhicule par grand froid, par exemple entre -30°C et 0°C, comme cela peut être le cas pendant les mois d'hiver dans le Nord de l'Europe. [0054] Selon cette variante, il est alors avantageusement procédé à une correction de la valeur seuil corrigé SeuilTeau cor de température d'eau de refroidissement pour déclencher une régénération en fonction de la température ambiante Text. Ceci permet d'abaisser la valeur seuil corrigée SeuilTeau cor de la température d'eau de refroidissement pour le déclenchement des régénérations RG. [0055] Selon ce mode de réalisation avantageux, il est procédé d'abord à la mesure de la température extérieure Text. La température extérieure Text ainsi mesurée sert à la détermination d'une valeur de température minimale corrigée Tmin cor d'eau en fonction de la température extérieure Text. Cette valeur de température minimale corrigée Tmin cor d'eau est ensuite comparée avec la valeur seuil corrigée SeuilTeau cor de température, cette valeur seuil corrigée SeuilTeau cor ayant été préalablement corrigée en fonction de la masse M de particules. [0056] Conformément à la variante du procédé, la valeur minimale entre la valeur seuil corrigée SeuilTeau cor de température et la valeur de température corrigée Tmin cor d'eau est alors prise comme nouvelle valeur seuil de température puis est ensuite comparée à la valeur mesurée ou estimée de température Teau mes d'eau, similairement à ce qui avait été décrit en regard de la figure 1. [0057] Une telle correction est basée sur le constat que, dans des conditions de température extérieure Text très froide, le moteur du véhicule a du mal à chauffer son eau, le conducteur ne changeant pas par ailleurs ses habitudes de roulage, estimées en durée et distance moyennes. [0058] En plus des avantages d'effectuer des régénérations complètes et de protéger le filtre à particules de fissurations dues à une surcharge en particules, un autre des principaux avantages de la présente invention, dans tous ses modes de réalisation, est que l'anticipation de certaines régénérations avec une température d'eau de refroidissement plus froide, même sans surcharge du filtre à particules, permet de gagner en dilution moteur. En effet, les moteurs sont souvent limités à environ 10% de dilution globale et une régénération en ville peut être responsable jusqu'à 1% de dilution pour le moteur. [0059] D'autres avantages à utiliser un procédé d'anticipation d'une régénération selon la présente invention sont : - une augmentation des intervalles des vidanges du véhicule pour une même dimension de filtre à particules ce qui se traduit par une augmentation de la qualité perceptible par le conducteur du véhicule automobile, - une réduction de la taille des filtres à particules pour un même intervalle de régénération, ce qui peut permettre l'utilisation de matériaux moins robustes donc moins chers et peut abaisser en conséquence le prix de revient de fabrication des filtres, - une réduction du volume d'huile pour une même dimension de filtre à particules, ce qui renforce la satisfaction de l'utilisateur du véhicule et l'image de marque du véhicule. [0060] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'a titre d'exemples. 15 20 25

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de déclenchement anticipé d'une régénération (RG) d'un filtre à particules présent dans la ligne d'échappement d'un véhicule automobile selon une valeur seuil (SeuilTeau) de température d'eau de refroidissement du moteur thermique du véhicule, le procédé prenant en compte pour le calcul de cette valeur seuil (SeuilTeau) de température d'eau une valeur de température minimale (Tmin) d'eau en dessous de laquelle une régénération (RG) n'est pas autorisée et une valeur de température souhaitée (Tsouh) d'eau à laquelle ou au-dessus de laquelle le déclenchement d'une régénération (RG) est préféré, caractérisé en ce que la valeur seuil (SeuilTeau) est calculée en fonction des conditions de roulage du véhicule, un ou des paramètres suivants pouvant être pris unitairement ou en combinaison pour représenter les conditions de roulage : - la durée (t) de roulage prise en combinaison avec la distance (D) parcourue par le véhicule, la vitesse moyenne du véhicule, - la proportion de temps de fonctionnement au ralenti ou la proportion de temps avec un roulage de vitesse inférieure à une vitesse prédéterminée, le régime ou le couple du moteur, le nombre de levées de pieds par minute du conducteur, la moyenne de la température d'eau de refroidissement sur la durée du moteur tournant.
2. Procédé selon la revendication 1, pour lequel il est procédé à la mesure ou à l'estimation de la température (Teau mes) d'eau régnante à un moment donné, cette mesure ou estimation (Teau mes) étant comparée avec la valeur seuil (SeuilTeau) de température, une régénération (RG) pouvant être déclenchée si nécessaire dans le cas où cette mesure ou estimation de la température (Teau mes) est supérieure à la valeur seuil (SeuilTeau).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel, quand la valeur seuil (SeuilTeau) de température est calculée en fonction de la durée (t) de roulage et de la distance (D) parcourue par le véhicule, il est déterminé deux paires de valeurs (D1, t1 ; D2, t2) de durée de roulage et de distance parcourue, la première paire de valeurs (D1, t1) correspondant à l'obtention d'une température minimale (Tmin) d'eau en dessous delaquelle une régénération (RG) n'est pas autorisée et la seconde paire de valeurs (D2, t2) correspondant à l'obtention d'une température souhaitée (Tsouh) d'eau à laquelle ou au-dessus de laquelle le déclenchement d'une régénération (RG) est préféré.
4. Procédé selon la revendication 3, pour lequel les première et seconde paires de valeur (D1, t1 ; D2, t2) en correspondance respective avec la valeur de température minimale (Tmin) et la valeur de température souhaitée (Tsouh) sont obtenues par cartographie.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, dans lequel : - il est tenu compte de n trajets du véhicule avec, pour chacun de ces n trajets, une paire spécifique de durée de roulage et de distance parcourue, - il est calculé une moyenne des n durées (Mt) de roulage et une moyenne des n distances (MD) parcourues, - la valeur seuil (SeuilTeau) de température d'eau est calculée selon les équations suivantes : SeuilTeau = 2.(Tmin-Tsouh) / (A. MD. Mt + B) + 2. (Tsouh - Tmin) avec A= 1/(D2.t2 -D1.t1) et B= 1- A.D1.t1 MD étant la moyenne des n distances parcourues et Mt la moyenne des n durées de roulage, Tmin la température minimale d'eau et Tsouh la température souhaitée d'eau, D1 et t1 étant respectivement les distance et durée de la première paire et D2 et t2 les distance et durée de la seconde paire.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, pour lequel les valeurs seuils de température (SeuilTeau) et les valeurs de température minimale (Tmin) et de température souhaitée (Tsouh) sont corrigées en fonction de la masse (M) de particules à l'intérieur du filtre à particules, ces valeurs de température étant abaissées quand la masse (M) des particules augmente, les valeurs seuils corrigées (SeuilTeau cor) de température formant une courbe en fonction de la masse (M) de particules comprise entre la courbe des valeurs de température minimale (Tmin) et la courbe des valeurs de température souhaitée (Tsouh).
7. Procédé selon la revendication 6, pour lequel il est défini une masse critique (Mc) de particules à l'intérieur du filtre pour laquelle une régénération (RG) du filtre même à une valeur de température minimale (Tmin) prédéterminée est impérative, cette valeur de température minimale (Tmin) prédéterminée étant atteinte par la courbe des valeursde température minimale (Tmin) pour une masse limite (Ml) prédéterminée de particules inférieure à la masse critique (Mc).
8. Procédé selon la revendication 7, pour lequel la courbe des valeurs seuil de température oscille entre la courbe des valeurs de température minimale (Tmin) et la courbe des valeurs de température souhaitée (Tsouh), la courbe des valeurs de température souhaitée (Tsouh) rencontrant la courbe des valeurs de température minimale (Tmin) dès la masse critique (Mc) de particules atteinte.
9. Procédé selon la revendication 8, pour lequel la courbe des valeurs seuils corrigées (SeuilTeau cor) de température descend quand le roulage du véhicule en durée et distances moyennes (Mt, MD) devient plus court et remonte quand ce roulage devient plus long.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, pour lequel il est procédé à la mesure de la température extérieure (Text), la température extérieure (Text) ainsi mesurée servant à la détermination d'une valeur de température minimale corrigée (Tmin cor) d'eau en fonction de la température extérieure (Text), cette valeur de température minimale corrigée (Tmin cor) d'eau étant comparée avec la valeur seuil corrigée (SeuilTeau cor) de température calculée en fonction de la masse (M) de particules, la valeur minimale entre la valeur seuil corrigée (SeuilTeau cor) de température et la valeur de température corrigée (Tmin cor) d'eau étant prise comme nouvelle valeur seuil de température pour être comparée à la valeur mesurée ou estimée de température (Teau mes) d'eau.