FR3065487A1 - METHOD FOR DETERMINING THE AGING OF AN EXHAUST LINE CATALYST OF A MOTOR VEHICLE - Google Patents
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Abstract
L'invention porte principalement sur un procédé de détermination du vieillissement d'un catalyseur équipant une ligne d'échappement, notamment de véhicule automobile, ladite ligne d'échappement étant équipée de sondes à oxygène en amont et en aval du catalyseur, caractérisé en ce que ledit procédé comporte: - une étape de mesure (103) d'une capacité brute de stockage en oxygène du catalyseur à un instant donné, - une étape de détermination d'un état du catalyseur en fonction de la mesure de la capacité brute de stockage en oxygène, - une étape de détermination (108) d'une capacité de stockage en oxygène corrigée à partir d'un facteur correctif qui dépend d'une température du catalyseur, d'un débit des gaz d'échappement, et de l'état du catalyseur, et - une étape de détermination (109) du vieillissement du catalyseur en fonction de la capacité de stockage en oxygène corrigée.The invention relates primarily to a method for determining the aging of a catalyst fitted to an exhaust line, particularly a motor vehicle, said exhaust line being equipped with oxygen sensors upstream and downstream of the catalyst, characterized in that said method comprises: - a measurement step (103) of a raw oxygen storage capacity of the catalyst at a given moment, - a step of determining a state of the catalyst as a function of the measurement of the gross capacity of the catalyst. oxygen storage; - a step of determining (108) a corrected oxygen storage capacity from a corrective factor which depends on a catalyst temperature, a flow rate of the exhaust gas, and state of the catalyst, and - a step of determining (109) the aging of the catalyst as a function of the corrected oxygen storage capacity.
Description
Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.Holder (s): PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
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Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.Agent (s): PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Public limited company.
PROCEDE DE DETERMINATION DU VIEILLISSEMENT D'UN CATALYSEUR DE LIGNE D'ECHAPPEMENT DE VEHICULE AUTOMOBILE.METHOD FOR DETERMINING THE AGING OF A MOTOR VEHICLE EXHAUST LINE CATALYST.
FR 3 065 487 - A1 (5/) L'invention porte principalement sur un procédé de détermination du vieillissement d'un catalyseur équipant une ligne d'échappement, notamment de véhicule automobile, ladite ligne d'échappement étant équipée de sondes à oxygène en amont et en aval du catalyseur, caractérisé en ce que ledit procédé comporte:FR 3 065 487 - A1 (5 /) The invention relates mainly to a method for determining the aging of a catalyst fitted to an exhaust line, in particular of a motor vehicle, said exhaust line being equipped with oxygen sensors in upstream and downstream of the catalyst, characterized in that said process comprises:
- une étape de mesure (103) d'une capacité brute de stockage en oxygène du catalyseur à un instant donné,a step of measurement (103) of a gross capacity for oxygen storage of the catalyst at a given instant,
- une étape de détermination d'un état du catalyseur en fonction de la mesure de la capacité brute de stockage en oxygène,a step of determining a state of the catalyst as a function of the measurement of the gross oxygen storage capacity,
- une étape de détermination (108) d'une capacité de stockage en oxygène corrigée à partir d'un facteur correctif qui dépend d'une température du catalyseur, d'un débit des gaz d'échappement, et de l'état du catalyseur, eta step of determining (108) an oxygen storage capacity corrected from a corrective factor which depends on a temperature of the catalyst, an exhaust gas flow rate, and the state of the catalyst , and
- une étape de détermination (109) du vieillissement du catalyseur en fonction de la capacité de stockage en oxygène corrigée.a step of determining (109) the aging of the catalyst as a function of the corrected oxygen storage capacity.
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OSC_Coff_GBD ;OSC_Coff_GBD;
PROCEDE DE DETERMINATION DU VIEILLISSEMENT D'UN CATALYSEUR DE LIGNE D'ECHAPPEMENT DE VEHICULE AUTOMOBILE [0001] La présente invention porte sur un procédé de détermination du vieillissement d'un catalyseur de ligne d'échappement de véhicule automobile.METHOD FOR DETERMINING THE AGING OF A MOTOR VEHICLE EXHAUST LINE CATALYST The present invention relates to a method for determining the aging of a motor vehicle exhaust line catalyst.
[0002] On connaît des lignes d'échappement de moteur à combustion interne à essence munies d'un catalyseur disposé en amont d'un filtre à particules. Ce catalyseur est réalisé à base d'un matériau aux propriétés de stockage réversible d'oxygène en fonction de la richesse des gaz d'échappement. Le catalyseur présente une capacité de stockage en oxygène, dite OSC pour Oxygen Storage Capacity en anglais. Il permet de stocker l'oxygène lorsque le moteur fonctionne en régime pauvre (rapport air/carburant supérieur à 1) pour le restituer en régime riche (rapport air/carburant inférieur ou égal à 1). Le catalyseur contribue à assurer l'oxydation du monoxyde de carbone (CO) et des hydrocarbures imbrûlés (HC) et la réduction des oxydes d'azote (NOx). La capacité de stockage en oxygène du catalyseur est un indicateur de son vieillissement car plus le catalyseur vieillit, moins il est capable de stocker de l'oxygène.There are known internal combustion engine gasoline exhaust lines provided with a catalyst disposed upstream of a particulate filter. This catalyst is made from a material with reversible oxygen storage properties as a function of the richness of the exhaust gases. The catalyst has an oxygen storage capacity, called OSC for Oxygen Storage Capacity in English. It allows oxygen to be stored when the engine is running in lean mode (air / fuel ratio greater than 1) to restore it in rich mode (air / fuel ratio less than or equal to 1). The catalyst contributes to the oxidation of carbon monoxide (CO) and unburnt hydrocarbons (HC) and the reduction of nitrogen oxides (NOx). The oxygen storage capacity of the catalyst is an indicator of its aging because the older the catalyst, the less it is able to store oxygen.
[0003] Ainsi, afin de connaître l’état de vieillissement du catalyseur, une stratégie consiste à mesurer la capacité de stockage en oxygène du catalyseur (image de la quantité de composés actifs). Pour déterminer cette capacité de stockage en oxygène, la stratégie vide d’abord le catalyseur de son oxygène grâce à une combustion riche, puis le remplit avec une combustion pauvre. Lorsqu'une sonde à oxygène située en aval du catalyseur détecte de l’oxygène, cela signifie que le catalyseur a atteint sa capacité de stockage.[0003] Thus, in order to know the aging state of the catalyst, one strategy consists in measuring the oxygen storage capacity of the catalyst (image of the amount of active compounds). To determine this oxygen storage capacity, the strategy first empties the catalyst of its oxygen by means of rich combustion, then fills it with lean combustion. When an oxygen sensor downstream of the catalyst detects oxygen, it means that the catalyst has reached its storage capacity.
[0004] La capacité de stockage en oxygène du catalyseur OSC_Bru peut être différente pour un même vieillissement en fonction respectivement de la température du catalyseur, comme cela est illustré par la figure 1a, et du débit Deb des gaz d’échappement exprimé en kilogramme par seconde, comme cela est illustré par la figure 1b. Pour cette raison, un facteur correctif dépendant de ces deux paramètres est appliqué pour rendre cette capacité brute de stockage OSC_Bru constante, tel que cela est illustré sur les figures 2a et 2b qui représentent une capacité de stockage corrigée OSC_Corr.The oxygen storage capacity of the OSC_Bru catalyst can be different for the same aging as a function respectively of the temperature of the catalyst, as illustrated in FIG. 1a, and of the flow rate Deb of the exhaust gases expressed in kilograms by second, as illustrated in Figure 1b. For this reason, a corrective factor depending on these two parameters is applied to make this gross storage capacity OSC_Bru constant, as illustrated in FIGS. 2a and 2b which represent a corrected storage capacity OSC_Corr.
[0005] Le problème de cette stratégie est que la variation de la capacité de stockage en oxygène est non linéaire en fonction du vieillissement. Ainsi, un facteur correctif n’est valable qu’à un instant donné pour le catalyseur. Un même facteur correctif amène donc de la dispersion pour d’autres vieillissements, ce qui rend difficile l’adaptation des réglages du moteur à combustion interne pour tenir compte de la dégradation des performances du système de post-traitement.The problem with this strategy is that the variation in the oxygen storage capacity is non-linear as a function of aging. Thus, a corrective factor is only valid at a given time for the catalyst. The same corrective factor therefore leads to dispersion for other aging, which makes it difficult to adapt the settings of the internal combustion engine to take into account the degradation of the performance of the aftertreatment system.
[0006] La figure 3a illustre ainsi l'évolution de capacités brutes de stockage en oxygène en fonction de la température respectivement pour un catalyseur neuf (cf. OSC_Bru_N), vieilli (cf. OSC_Bru_V), et défaillant (cf. OSC_Bru_OBD). La figure 3b montre qu'un facteur correctif donné est adapté pour corriger la capacité de stockage d'un catalyseur défaillant (cf. courbe OSC_Corr_OBD sensiblement constante) mais n'est pas adapté pour corriger les capacités de stockage en oxygène d'un catalyseur neuf (cf. OSC_Corr_N) et vieilli (cf. OSC_Corr_V) qui présentent une grande dispersion.FIG. 3a thus illustrates the evolution of gross oxygen storage capacities as a function of the temperature respectively for a new catalyst (cf. OSC_Bru_N), aged (cf. OSC_Bru_V), and faulty (cf. OSC_Bru_OBD). Figure 3b shows that a given corrective factor is suitable for correcting the storage capacity of a faulty catalyst (cf. OSC_Corr_OBD curve substantially constant) but is not suitable for correcting the oxygen storage capacities of a new catalyst (cf. OSC_Corr_N) and aged (cf. OSC_Corr_V) which have a great dispersion.
[0007] L'invention vise à remédier efficacement à cet inconvénient en proposant un procédé de détermination du vieillissement d'un catalyseur équipant une ligne d'échappement, notamment de véhicule automobile, la ligne d'échappement étant équipée de sondes à oxygène en amont et en aval du catalyseur, caractérisé en ce que le procédé comporte:The invention aims to effectively remedy this drawback by proposing a method for determining the aging of a catalyst fitted to an exhaust line, in particular of a motor vehicle, the exhaust line being equipped with upstream oxygen sensors. and downstream of the catalyst, characterized in that the process comprises:
- une étape de mesure d'une capacité brute de stockage en oxygène du catalyseur à un instant donné,a step of measuring a gross oxygen storage capacity of the catalyst at a given time,
- une étape de détermination d'un état du catalyseur en fonction de la mesure de la capacité brute de stockage en oxygène,a step of determining a state of the catalyst as a function of the measurement of the gross oxygen storage capacity,
- une étape de détermination d'une capacité de stockage en oxygène corrigée à partir d'un facteur correctif qui dépend d'une température du catalyseur, d'un débit des gaz d’échappement, et de l'état du catalyseur, eta step for determining a corrected oxygen storage capacity from a corrective factor which depends on a temperature of the catalyst, an exhaust gas flow rate, and the state of the catalyst, and
- une étape de détermination du vieillissement du catalyseur en fonction de la capacité de stockage en oxygène corrigée.a step of determining the aging of the catalyst as a function of the corrected oxygen storage capacity.
[0008] L'invention permet ainsi d'obtenir un gain en précision du calcul de vieillissement du catalyseur, ce qui permet de réduire les émissions polluantes en fonction du profil de conduite. Par ailleurs, le fait de ne pas basculer trop tôt sur un réglage moteur vieilli pour compenser la perte d’efficacité du catalyseur permet de gagner en consommation. En outre, le fait de ne pas basculer trop tard sur un réglage moteur vieilli permet de garantir le respect des normes anti-pollution.The invention thus makes it possible to obtain a gain in precision of the aging calculation of the catalyst, which makes it possible to reduce polluting emissions as a function of the driving profile. Furthermore, the fact of not switching too early to an aged engine setting to compensate for the loss of efficiency of the catalyst makes it possible to gain in consumption. In addition, the fact of not switching too late to an aged engine setting ensures compliance with anti-pollution standards.
[0009] Selon une mise en oeuvre, le procédé comporte une étape de comparaison de la capacité brute de stockage en oxygène mesurée avec des seuils de décision correspondants à différents états du catalyseur, le facteur correctif étant sélectionné en fonction de la comparaison précédente.According to one implementation, the method comprises a step of comparing the gross oxygen storage capacity measured with decision thresholds corresponding to different states of the catalyst, the corrective factor being selected according to the previous comparison.
[0010] Selon une mise en œuvre, on définit un premier seuil de décision correspondant à un catalyseur neuf et un deuxième seuil de décision correspondant à un catalyseur vieilli.According to one implementation, a first decision threshold corresponding to a new catalyst and a second decision threshold corresponding to an aged catalyst is defined.
[0011] Selon une mise en œuvre, dans le cas où la capacité brute de stockage en oxygène est supérieure au premier seuil de décision correspondant à un catalyseur neuf alors la capacité brute de stockage en oxygène est corrigée avec un facteur correctif correspondant à un catalyseur neuf.According to one implementation, in the case where the gross oxygen storage capacity is greater than the first decision threshold corresponding to a new catalyst, then the gross oxygen storage capacity is corrected with a corrective factor corresponding to a catalyst new.
[0012] Selon une mise en œuvre, dans le cas où la capacité brute de stockage en oxygène est inférieure au premier seuil de décision correspondant à un catalyseur neuf et supérieure au deuxième seuil de décision correspondant à un catalyseur vieilli alors la capacité brute de stockage en oxygène est corrigée avec un facteur correctif correspondant à un catalyseur vieilli.According to one implementation, in the case where the gross oxygen storage capacity is less than the first decision threshold corresponding to a new catalyst and greater than the second decision threshold corresponding to an aged catalyst, then the gross storage capacity oxygen is corrected with a corrective factor corresponding to an aged catalyst.
[0013] Selon une mise en œuvre, dans le cas où la capacité brute de stockage en oxygène est inférieure au deuxième seuil de décision correspondant à un catalyseur vieilli alors la capacité brute de stockage en oxygène est corrigée avec un facteur correctif correspondant à un catalyseur défaillant.According to one implementation, in the case where the gross oxygen storage capacity is less than the second decision threshold corresponding to an aged catalyst, then the gross oxygen storage capacity is corrected with a corrective factor corresponding to a catalyst failing.
[0014] Selon une mise en œuvre, les seuils de décision sont obtenus à partir d'une cartographie qui est fonction du débit des gaz d'échappement et de la température du catalyseur.According to one implementation, the decision thresholds are obtained from a map which is a function of the flow rate of the exhaust gases and the temperature of the catalyst.
[0015] Selon une mise en œuvre, le procédé comporte:According to one implementation, the method comprises:
- une étape de calcul préalable de différentes capacités de stockage en oxygène corrigées avec un ensemble de facteurs correctifs correspondant à différents états du catalyseur, eta step of prior calculation of different oxygen storage capacities corrected with a set of corrective factors corresponding to different states of the catalyst, and
- une étape de sélection de la capacité de stockage en oxygène corrigée en fonction de la comparaison entre la capacité brute de stockage en oxygène mesurée et les seuils de décision correspondants à différents états du catalyseur.a step for selecting the corrected oxygen storage capacity as a function of the comparison between the gross oxygen storage capacity measured and the decision thresholds corresponding to different states of the catalyst.
[0016] Selon une mise en œuvre, la mesure de la capacité brute de stockage en oxygène ainsi que la capacité de stockage en oxygène corrigée et les seuils de décision sont obtenus suivant les étapes suivantes:According to one implementation, the measurement of the gross oxygen storage capacity as well as the corrected oxygen storage capacity and the decision thresholds are obtained according to the following steps:
- une étape de vidage du catalyseur en oxygène par déclenchement d'une combustion riche,a step of emptying the oxygen catalyst by triggering a rich combustion,
- une étape de commencement de la mesure,- a measurement start stage,
- une étape de remplissage du catalyseur en oxygène par déclenchement d'une combustion pauvre, eta step of filling the oxygen catalyst by triggering lean combustion, and
- une étape d'arrêt de la mesure lorsque la sonde à oxygène en aval du catalyseur détecte de l'oxygène.a step of stopping the measurement when the oxygen sensor downstream of the catalyst detects oxygen.
[0017] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures which accompany it. These figures are given only by way of illustration but in no way limit the invention.
[0018] Les figures 1a et 1b, déjà décrites, sont des représentations graphiques illustrant l'évolution d'une capacité brute de stockage en oxygène d'un catalyseur en fonction respectivement d'une température du catalyseur et d'un débit des gaz d’échappement;Figures 1a and 1b, already described, are graphical representations illustrating the evolution of a gross oxygen storage capacity of a catalyst depending respectively on a temperature of the catalyst and a gas flow d 'exhaust;
[0019] Les figures 2a et 2b, déjà décrites, sont des représentations graphiques illustrant l'évolution de la capacité de stockage en oxygène des figures 1a et 1b corrigée par un facteur correctif;Figures 2a and 2b, already described, are graphical representations illustrating the evolution of the oxygen storage capacity of Figures 1a and 1b corrected by a corrective factor;
[0020] La figure 3a, déjà décrite, est une représentation graphique illustrant l'évolution d'une capacité brute de stockage en oxygène du catalyseur en fonction de la température du catalyseur et pour différents états du catalyseur, à savoir un catalyseur neuf, un catalyseur vieilli, et un catalyseur défaillant;Figure 3a, already described, is a graphical representation illustrating the evolution of a gross oxygen storage capacity of the catalyst as a function of the temperature of the catalyst and for different states of the catalyst, namely a new catalyst, a aged catalyst, and a faulty catalyst;
[0021] La figure 3b, déjà décrite, est une représentation graphique illustrant la dispersion entre les capacités de stockage en oxygène corrigées par un même facteur correctif pour différents états du catalyseur, à savoir un catalyseur neuf, un catalyseur vieilli, et un catalyseur défaillant;Figure 3b, already described, is a graphical representation illustrating the dispersion between the oxygen storage capacities corrected by the same corrective factor for different states of the catalyst, namely a new catalyst, an aged catalyst, and a faulty catalyst. ;
[0022] La figure 4 est une représentation schématique d'une architecture d'une ligne d'échappement d'un moteur à combustion interne mettant en œuvre le procédé de détermination du vieillissement du catalyseur selon la présente invention;Figure 4 is a schematic representation of an architecture of an exhaust line of an internal combustion engine implementing the method of determining the aging of the catalyst according to the present invention;
[0023] La figure 5 est un diagramme fonctionnel des différentes étapes du procédé de détermination du vieillissement du catalyseur selon la présente invention;Figure 5 is a functional diagram of the different stages of the method for determining the aging of the catalyst according to the present invention;
[0024] La figure 6 est une représentation graphique illustrant l'évolution d'une capacité de stockage en oxygène corrigée par un facteur correctif choisi en fonction de l'état du catalyseur.Figure 6 is a graphical representation illustrating the evolution of an oxygen storage capacity corrected by a corrective factor chosen according to the state of the catalyst.
[0025] La figure 4 représente schématiquement une partie d'une ligne d'échappement 1 collectant les gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne 2 de type essence équipant un véhicule automobile. La ligne d'échappement 1 comporte un catalyseur 3 disposé en amont d'un filtre à particules 4. Le catalyseur 3 et le filtre à particules 4 sont regroupés dans une même enveloppe 5 se raccordant au reste de la ligne 1 par ses extrémités (la figure ne représente que la moitié de l'enveloppe 5 pour rendre visibles le catalyseur 3 et le filtre à particules 4).Figure 4 schematically shows part of an exhaust line 1 collecting the exhaust gas from an internal combustion engine 2 of the gasoline type fitted to a motor vehicle. The exhaust line 1 comprises a catalyst 3 disposed upstream of a particulate filter 4. The catalyst 3 and the particulate filter 4 are grouped in the same casing 5 which is connected to the rest of the line 1 by its ends (the Figure shows only half of the envelope 5 to make visible the catalyst 3 and the particulate filter 4).
[0026] Le catalyseur 3 est réalisé à base d'un matériau aux propriétés de stockage réversible d'oxygène en fonction de la richesse des gaz d'échappement. Le catalyseur 3 présente une capacité de stockage en oxygène, dite OSC pour Oxygen Storage Capacity en anglais. Il permet de stocker l'oxygène lorsque le moteur 2 fonctionne en régime pauvre (rapport air/carburant supérieur à 1) pour le restituer en régime riche (rapport air/carburant inférieur ou égal à 1). Le catalyseur 3 contribue à assurer l'oxydation du monoxyde de carbone (CO) et des hydrocarbures imbrûlés (HC) et la réduction des oxydes d'azote (NOx). La capacité de stockage en oxygène du catalyseur 3 est un indicateur de son vieillissement car plus le catalyseur 3 vieillit, moins il est capable de stocker de l'oxygène.The catalyst 3 is made from a material with reversible oxygen storage properties depending on the richness of the exhaust gases. The catalyst 3 has an oxygen storage capacity, called OSC for Oxygen Storage Capacity in English. It allows oxygen to be stored when engine 2 is running in lean mode (air / fuel ratio greater than 1) to restore it in rich mode (air / fuel ratio less than or equal to 1). Catalyst 3 contributes to the oxidation of carbon monoxide (CO) and unburnt hydrocarbons (HC) and the reduction of nitrogen oxides (NOx). The oxygen storage capacity of catalyst 3 is an indicator of its aging because the more the catalyst 3 ages, the less it is able to store oxygen.
[0027] La ligne d'échappement 1 est également munie de deux sondes à oxygène 6, 7 appelées couramment sondes lambda, disposées respectivement en amont et en aval de du catalyseur 3. Ces sondes 6, 7 de type connu pourront prendre la forme de sonde de type linéaire ou stœchiométrique.The exhaust line 1 is also provided with two oxygen probes 6, 7 commonly called lambda probes, disposed respectively upstream and downstream of the catalyst 3. These probes 6, 7 of known type can take the form of linear or stoichiometric type probe.
[0028] On décrit ci-après, en référence avec les figures 5 et 6, les étapes du procédé de détermination du vieillissement du catalyseur 3 selon la présente invention. Ces étapes pourront par exemple être mises en œuvre par le calculateur moteur du véhicule qui comporte une mémoire stockant des instructions logicielles à cet effet.Described below, with reference to Figures 5 and 6, the steps of the method for determining the aging of the catalyst 3 according to the present invention. These steps could, for example, be implemented by the vehicle engine computer which includes a memory storing software instructions for this purpose.
[0029] Dans une étape 101, le calculateur moteur détecte des conditions favorables pour réaliser la mesure de la capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru du catalyseur 3. Il existe quatre principales conditions. Tout d’abord, la température du catalyseur 3 doit être assez élevée pour que les réactions chimiques puissent se produire. Ensuite, le débit des gaz traversant le catalyseur 3 ne doit pas être trop élevé pour laisser le temps aux réactifs de stocker l’oxygène. Puis, la réalisation des diagnostics des sondes à oxygène 6, 7 doit être réalisée pour ne pas rencontrer d’interférences dans les créneaux de richesse. Enfin, pour réaliser la mesure, il faut une bonne stabilité de richesse pour la précision du calcul de l’oxygène dans les gaz d’échappement. D’autres conditions, comme le régime moteur, la charge, la vitesse du véhicule peuvent être prises en compte pour exclure des situations de vie particulières en contrôle technique par exemple.In a step 101, the engine computer detects favorable conditions for carrying out the measurement of the gross oxygen storage capacity OSC_Bru of the catalyst 3. There are four main conditions. First, the temperature of catalyst 3 must be high enough for chemical reactions to occur. Then, the flow rate of the gases passing through the catalyst 3 must not be too high to allow the reactants time to store oxygen. Then, carrying out the diagnostics of the oxygen probes 6, 7 must be carried out so as not to encounter interference in the richness niches. Finally, to carry out the measurement, good wealth stability is required for the accuracy of the calculation of the oxygen in the exhaust gases. Other conditions, such as engine speed, load, vehicle speed can be taken into account to exclude specific life situations in technical control for example.
[0030] Dans une étape 102, le catalyseur 3 est vidé de son oxygène grâce au déclenchement d'une combustion riche, ce qui permet de commencer la mesure dans une étape 103. Le catalyseur 3 est alors rempli en oxygène grâce au déclenchement d'une combustion pauvre et le calcul de la capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru du catalyseur 3 est réalisé dans une étape 104. Au cours de cette même étape 104, les capacités de stockage en oxygène corrigées OSC_Corr_N, OSC_Corr_V, OSC_Corr_OBD sont calculées respectivement pour des facteurs correctifs dépendant de la température du catalyseur 3 et du débit des gaz d’échappement correspondants à différents états du catalyseur 3, à savoir un catalyseur 3 neuf OSC_Corr_N, un catalyseur 3 vieilli OSC_Corr_V, et un catalyseur 3 défaillant OSC_Corr_OBD.In a step 102, the catalyst 3 is emptied of its oxygen thanks to the triggering of a rich combustion, which makes it possible to start the measurement in a step 103. The catalyst 3 is then filled with oxygen thanks to the triggering of lean combustion and the calculation of the gross oxygen storage capacity OSC_Bru of the catalyst 3 is carried out in a step 104. During this same step 104, the corrected oxygen storage capacities OSC_Corr_N, OSC_Corr_V, OSC_Corr_OBD are calculated respectively for corrective factors depending on the temperature of the catalyst 3 and the flow rate of the exhaust gases corresponding to different states of the catalyst 3, namely a new catalyst 3 OSC_Corr_N, an aged catalyst 3 OSC_Corr_V, and a faulty catalyst 3 OSC_Corr_OBD.
[0031] Une fois que la sonde 7 en aval du catalyseur 3 détecte de l'oxygène dans une étape 105, c'est-à-dire que le catalyseur 3 a atteint sa capacité de stockage, la mesure OSC_Bru est arrêtée dans une étape 106.Once the probe 7 downstream of the catalyst 3 detects oxygen in a step 105, that is to say that the catalyst 3 has reached its storage capacity, the measurement OSC_Bru is stopped in a step 106.
[0032] En fonction du niveau de capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru atteint sur le point de fonctionnement moteur (déterminé par le débit Deb des gaz à l'échappement et la température du catalyseur 3), le procédé choisi donc la capacité de stockage en oxygène corrigée OSC_Corr_N, OSC_Corr_V, OSC_Corr_OBD à prendre en compte dans le calcul du vieillissement du catalyseur 3.Depending on the level of gross oxygen storage capacity OSC_Bru reached at the engine operating point (determined by the flow rate Deb of the exhaust gases and the temperature of the catalyst 3), the method therefore chooses the storage capacity in corrected oxygen OSC_Corr_N, OSC_Corr_V, OSC_Corr_OBD to be taken into account in the calculation of catalyst aging 3.
[0033] Pour cela, plusieurs règles de décisions sont mises en œuvre. Suivant ces règles, la capacité brute de stockage en oxygène mesurée OSC_Bru est comparée, dans une étape 107, avec des seuils de décision S_Dec_N, S_Dec_V correspondants à différents états du catalyseur 3. On définit ainsi un premier seuil de décision S_Dec_N correspondant à un catalyseur 3 neuf et un deuxième seuil de décision S_Dec_V correspondant à un catalyseur 3 vieilli.For this, several decision rules are implemented. According to these rules, the raw oxygen storage capacity measured OSC_Bru is compared, in a step 107, with decision thresholds S_Dec_N, S_Dec_V corresponding to different states of the catalyst 3. A first decision threshold S_Dec_N corresponding to a catalyst is thus defined 3 new and a second decision threshold S_Dec_V corresponding to an aged catalyst 3.
[0034] Les seuils de décision S_Dec_N, S_Dec_V sont obtenus à partir d'une cartographie Cart_Dec qui est fonction du débit Deb des gaz d'échappement et de la température du catalyseur 3. Ces seuils de décision S_Dec_N, S_Dec_V, comme pour la capacité de stockage, peuvent être calculés pendant l’étape 104 ce qui permet d’avoir une évolution de ceux-ci pendant la mesure en cas de changement de point de fonctionnement, ou être choisis à la fin de la mesure ce qui contraint de réaliser une mesure de la capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru sur un seul point de fonctionnement.The decision thresholds S_Dec_N, S_Dec_V are obtained from a Cart_Dec mapping which is a function of the flow rate Deb of the exhaust gases and of the temperature of the catalyst 3. These decision thresholds S_Dec_N, S_Dec_V, as for the capacity storage, can be calculated during step 104 which makes it possible to have an evolution of these during the measurement in the event of a change of operating point, or be chosen at the end of the measurement which constrains to carry out a measurement of gross oxygen storage capacity OSC_Bru at a single operating point.
[0035] Dans le cas où la capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru est supérieure au premier seuil de décision S_Dec_N correspondant à un catalyseur 3 neuf alors la capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru est corrigée avec un facteur correctif correspondant au catalyseur 3 neuf (cf. OSC_Corr_N).In the case where the gross oxygen storage capacity OSC_Bru is greater than the first decision threshold S_Dec_N corresponding to a new catalyst 3 then the gross oxygen storage capacity OSC_Bru is corrected with a corrective factor corresponding to the new catalyst 3 ( cf. OSC_Corr_N).
[0036] Dans le cas où la capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru est inférieure au premier seuil de décision S_Dec_N et supérieure au deuxième seuil de décision S_Dec_V correspondant à un catalyseur 3 vieilli alors la capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru est corrigée avec un facteur correctif correspondant au catalyseur 3 vieilli (cf. OSC_Corr_V).In the case where the gross oxygen storage capacity OSC_Bru is less than the first decision threshold S_Dec_N and greater than the second decision threshold S_Dec_V corresponding to an aged catalyst 3 then the gross oxygen storage capacity OSC_Bru is corrected with a corrective factor corresponding to aged catalyst 3 (cf. OSC_Corr_V).
[0037] Dans le cas où la capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru est inférieure au deuxième seuil de décision S_Dec_V alors la capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru est corrigée avec un facteur correctif correspondant au catalyseur 3 défaillant (cf. OSC_Corr_OBD).In the case where the gross oxygen storage capacity OSC_Bru is less than the second decision threshold S_Dec_V then the gross oxygen storage capacity OSC_Bru is corrected with a corrective factor corresponding to the faulty catalyst 3 (cf. OSC_Corr_OBD).
[0038] Une capacité de stockage en oxygène corrigée OSC_Corr est alors déterminée avec le facteur correctif sélectionné en fonction de la comparaison précédente dans une étape 108 qui pourra se produire au même moment que l'étape 104. La figure 6 met en évidence que le procédé selon l'invention permet d'obtenir une capacité de stockage en oxygène corrigée constante quel que soit l'état du catalyseur 3 (cf. courbe OSC_Corr_N pour un catalyseur neuf; OSC_Corr_V pour un catalyseur vieilli; OSC_Corr_OBD pour un catalyseur défaillant).A corrected oxygen storage capacity OSC_Corr is then determined with the corrective factor selected as a function of the preceding comparison in a step 108 which may occur at the same time as the step 104. FIG. 6 shows that the process according to the invention makes it possible to obtain a constant corrected oxygen storage capacity whatever the state of the catalyst 3 (cf. curve OSC_Corr_N for a new catalyst; OSC_Corr_V for an aged catalyst; OSC_Corr_OBD for a faulty catalyst).
[0039] Le calculateur moteur peut ensuite déterminer le vieillissement du catalyseur 3, dans une étape 109, en fonction de la capacité de stockage en oxygène corrigée ainsi déterminée. Le vieillissement d’un catalyseur 3 est exprimé en kilomètres. Ce kilométrage n’est pas celui du véhicule car le profil de conduite, entre autre, dégrade plus ou moins vite le catalyseur 3. Le calcul consiste à caractériser la capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru d’un catalyseur 3 neuf, d’un catalyseur 3 vieilli suivant une gamme précise représentant le profil moyen d’un conducteur ayant parcouru 100 000 kilomètres, et d’un catalyseur 3 défaillant suivant une gamme jusqu’à ce que les émissions polluantes du véhicule dépassent les seuils de défaillance établis par une réglementation donnée. Une table de correspondance entre capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru et kilométrage du catalyseur 3 est intégrée dans le calculateur moteur pour convertir la capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru en kilomètre.The engine computer can then determine the aging of the catalyst 3, in a step 109, as a function of the corrected oxygen storage capacity thus determined. The aging of a catalyst 3 is expressed in kilometers. This mileage is not that of the vehicle because the driving profile, among other things, degrades more or less quickly the catalyst 3. The calculation consists in characterizing the gross oxygen storage capacity OSC_Bru of a new catalyst 3, a catalyst 3 aged according to a precise range representing the average profile of a driver having traveled 100,000 kilometers, and of catalyst 3 failing along a range until the polluting emissions of the vehicle exceed the failure thresholds established by regulations given. A correspondence table between gross oxygen storage capacity OSC_Bru and mileage of catalyst 3 is integrated in the engine computer to convert the gross oxygen storage capacity OSC_Bru to kilometer.
[0040] Alternativement, il sera possible de déterminer uniquement la capacité de stockage en oxygène corrigée correspondant à l'état du catalyseur 3 déterminé après comparaison de la capacité brute de stockage en oxygène OSC_Bru avec les seuils de décision S_Dec_N, S_Dec_V. Autrement dit, dans ce cas, on ne calcul pas les capacités de stockages corrigées avec les trois facteurs correctifs, mais uniquement celle corrigée avec le facteur correctif correspondant à l'état du catalyseur 3. On réalise ainsi des économies de ressources de calcul au détriment de la précision de calcul.Alternatively, it will be possible to determine only the corrected oxygen storage capacity corresponding to the state of the catalyst 3 determined after comparison of the gross oxygen storage capacity OSC_Bru with the decision thresholds S_Dec_N, S_Dec_V. In other words, in this case, the storage capacities corrected with the three corrective factors are not calculated, but only that corrected with the corrective factor corresponding to the state of the catalyst 3. This saves computing resources at the expense calculation accuracy.
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