WO2010026340A1 - Procede de determination du chargement en suies d'un filtre a particules - Google Patents

Procede de determination du chargement en suies d'un filtre a particules Download PDF

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exhaust
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Definitions

  • the present invention relates to a method for determining the soot loading of a particulate filter. It also relates to a device for implementing the method, and a motor vehicle comprising such a device.
  • the particulate filter also called FAP
  • FAP particulate filter
  • a particle filter 1, as illustrated in FIG. 1, consists of several channels 2 which are alternately open and closed upstream and downstream of the particle filter 1. Thus, a channel 2 open upstream will be closed downstream and Conversely.
  • the channels 2 are separated by porous walls 3 traversed by the exhaust gas.
  • the porous walls 3 are intended to retain the particles 4 conveyed by the combustion gases.
  • the arrows indicate the direction of movement of the combustion gases.
  • the phase during which the filter stores the particles is called the loading phase.
  • the particles accumulated during this phase eventually clog the filter, creating a strong back pressure in the exhaust line of the engine, the gases having difficulty escaping the engine, which significantly reduces its performance.
  • the particles contained in the particulate filter are burned. This procedure is called regeneration of the particulate filter.
  • the initialization and the maintenance of the combustion of the particles stored in the filter are obtained by raising the temperature internal particle filter.
  • the regeneration operations of the particulate filter require high temperatures in the exhaust line, for example temperatures between 600 and 700 ° C. However, these temperatures are far removed from those produced by the engine in normal operation. These high temperatures must be produced using specific strategies.
  • the activation of the regeneration means can thus be controlled by an engine control computer which determines, as a function of several parameters, including the particulate loading of the particulate filter, the moment of the regeneration as well as its duration and the parameters of the regeneration. injection during this phase.
  • a poor estimation of the quantity of particles may cause the regeneration step to be started too late, in the presence of an excessively large accumulated soot mass, and thus cause an increase in the internal temperature of the particulate filter which may result in cracking of it.
  • a poor estimate can also lead to a launch of the regeneration step in the presence of an insufficient soot mass, which does not effectively regenerate the filter.
  • the principle of an EGR system is to take part of the exhaust gases, including inert gases, to recirculate in the intake circuit.
  • the presence in the intake zone of the inert gases of the exhaust gases makes it possible to slow down the rate of combustion and to absorb the calories, and thus causes a decrease in the emission of nitrogen oxides.
  • Gas Exhaust can be taken directly from the engine output. In this case, we speak of high pressure EGR mode.
  • the exhaust gas can also be taken downstream of the particulate filter, as described in WO 99/09307. In this case, we speak of low pressure EGR mode.
  • Exhaust gas recirculation downstream of the aftertreatment elements is of particular interest since the gases collected contain less soot, which makes it possible to limit the fouling of the EGR system and to lower the level of NO emission. x by lowering the temperature and increasing the amount of recirculated gas.
  • the mass of particles stored in the particulate filter can be measured or estimated in the exhaust line using different methods. It can thus be estimated by a particle emission model that links the engine parameters to the particle production. It is also known to determine the particle filter loading from the pressure difference between the upstream and downstream of the particulate filter, as described in EP 0587146. It is also known, as described in US Pat.
  • the flow of the exhaust gas may not be high if the engine speed is low.
  • the invention aims to remedy these drawbacks.
  • the invention provides a method for determining the soot loading of a particulate filter adapted to a low exhaust gas flow rate in the particulate filter.
  • the invention thus relates to a method for determining the soot loading of a particulate filter, the filter being disposed downstream of an internal combustion engine vehicle engine comprising an intake manifold and an exhaust manifold.
  • a first exhaust gas recirculation circuit connecting the intake manifold to the exhaust manifold, a second exhaust gas recirculation circuit connecting an area downstream of the particulate filter to an area upstream of the exhaust manifold; intake manifold, each recirculation circuit being provided with a valve that can be in the closed position, so as to interrupt the circulation of exhaust gas in the circuit, or in the open position, so as to allow the circulation of exhaust gases.
  • exhaust in the circuit the flow of exhaust gas passing through the particulate filter can be measured or estimated.
  • the method according to the invention is implemented when the measured or estimated exhaust gas flow rate is lower than a predetermined value, the valve of the second recirculation circuit being in the closed position. It comprises the following steps: a) a step of adjusting the valve of the first recirculation circuit in the closed position and adjusting the valve of the second recirculation circuit in the open position, so as to increase the flow rate of the exhaust gas through the particulate filter, and b) a step of determining the soot loading of the particulate filter, when the measured or estimated exhaust gas flow rate is greater than or equal to the predetermined value.
  • opening the valve of the second recirculation circuit makes it possible to increase the exhaust gas flow rate occasionally and to increase the precision of the determination of the soot loading of the particulate filter.
  • Step a) can be implemented when the vehicle has traveled a predetermined minimum distance and / or after a predetermined minimum duration.
  • the determination of the soot loading of the particulate filter is preferably obtained as a function of the pressure difference between the upstream and downstream of the particulate filter and the flow of exhaust gas passing through the particulate filter.
  • an additional condition for the implementation of step b) may be that the pressure difference between the upstream and downstream of the particulate filter is greater than a predetermined value.
  • the invention also relates to a device for determining the soot loading of a particulate filter, the filter being disposed downstream of an internal combustion engine vehicle engine comprising an intake manifold and an exhaust manifold. , a first exhaust gas recirculation circuit connecting the intake manifold to the exhaust manifold, a second exhaust gas recirculation circuit connecting an area downstream of the particulate filter to an area upstream of the exhaust manifold; intake manifold, each recirculation circuit being provided with a valve that can be in the closed position, so as to interrupt the circulation of exhaust gas in the circuit, or in the open position, so as to allow the circulation of exhaust gases.
  • the device comprising means for measuring or estimating the flow of exhaust gas passing through the particulate filter, and a system of co connected to the means for measuring or estimating the flow of exhaust gas and adapted to adjust the valves of the first and second recirculation circuits in the open or closed position, characterized in that the control system is capable, when the measured or estimated exhaust gas flow rate is below a predetermined value, and that the valve of the second recirculation circuit is in the closed position, adjusting the valve of the first recirculation circuit in the closed position and adjusting the valve of the second recirculation circuit in the open position, so as to increase the flow rate of the exhaust gas the particle filter, and in that the device comprises means for determining the soot loading of the particulate filter, capable of determining the soot loading when the measured or estimated exhaust gas flow rate is greater than or equal to the value predetermined.
  • the device further comprises means for measuring or estimating the pressure difference between the upstream and downstream of the particulate filter.
  • the means for determining the soot loading of the particulate filter are advantageously capable of determining the soot loading as a function of the pressure difference between the upstream and downstream of the particulate filter and the flow of exhaust gas passing through the particle filter.
  • the invention finally relates to a motor vehicle comprising a device described above.
  • FIG. 1 already described, schematically illustrates a particulate filter
  • FIG. 2 illustrates a device making it possible to implement the method according to the invention
  • FIG. 3 is a flowchart of one embodiment of the method according to the invention
  • FIG. 4 is a mapping of implementation of the method.
  • a motor 6 provided with an intake manifold 7, an exhaust manifold 8 and an injection system, not shown, is supplied with air to the using a compressor 9.
  • the engine 6 is equipped with a first exhaust gas recirculation circuit 10 connecting the exhaust manifold 8 to the intake manifold
  • the first recirculation circuit 10 makes it possible to introduce into the intake manifold 7 a fraction of the gases coming from the combustion and located in the exhaust manifold 8.
  • the first recirculation circuit 10 comprises a valve 11 enabling regulate the circulation of the exhaust gases in the circuit 10.
  • the valve 11 may be in the closed position, so as to interrupt the flow of exhaust gas in the circuit 10, or in the open position, so as to allow the circulation of exhaust gas in the circuit 10.
  • the valve 11 is further controlled by a control system 12.
  • the exhaust manifold 8 is connected to a turbine 13 driving the compressor 9 in rotation.
  • the turbine 13 and the compressor 9 are generally coaxial.
  • a nitrogen oxide trap 14 and a particulate filter 1 are disposed downstream of the turbine 13.
  • the upstream and downstream of the filter 1 are equipped with pressure sensors 15 for measuring the pressure difference across the particle filter 1.
  • the sensors 15 are connected to the control system 12.
  • the downstream of the particulate filter 1 is connected on the one hand to other devices such as a muffler, not shown, and to the air intake circuit upstream of the compressor 9, via a second circuit 16 for recirculating gas exhaust.
  • the second recirculation circuit 16 comprises a valve 17 making it possible to regulate the circulation of the exhaust gases in the circuit 16.
  • the valve 17 can be in the closed position, so as to interrupt the flow of exhaust gas in the circuit 16. or in the open position, so as to allow the circulation of exhaust gas in the circuit 16.
  • the valve 17 is controlled by the control system 12.
  • the device further comprises an intake flap 18 for adjusting the amount of air entering the engine 6, and an exhaust flap 19 for adjusting the amount of exhaust gas conveyed recirculated to the engine. 'admission.
  • the process will be described in detail in connection with the flowchart of FIG. 3. Two conditions must be met to begin the process.
  • the mode of recirculation of the exhaust gas must not be of the low pressure type, that is to say that the valve 17 of the second recirculation circuit 16 must be in the closed position.
  • the second condition is that the flow rate Q of the exhaust gas must be less than a predetermined value Qseuii.
  • Q s euii may for example be set to 100 m 3 / h.
  • the flow rate Q of the exhaust gas can be measured from a sensor, not shown, or estimated via a model.
  • the flow rate Q of the exhaust gas may in particular be estimated from the pressure difference between the upstream and downstream of the particulate filter 1, as described in the document FR 2 781 251.
  • the distance D seU ii and the time t seu ii may for example be chosen as a function of the mass of particles that do not want to exceed in the particle filter 1 , taking into account, for example, the mass of soot particles emitted per kilometer.
  • the control system 12 controls the opening of the valve 17 of the second recirculation circuit 16 and the closing of the valve 11 of the first recirculation circuit.
  • the flow of exhaust gas through the particulate filter 1 is thus increased, which promotes a reliable determination of the state of loading of the particulate filter 1.
  • Zone 20 is considered unreliable for the recognition of the soot loading, because the pressure difference .DELTA.P at the terminals of the filter 1 and the flow rate Q of the exhaust gases are considered to be too low.
  • the values of pressure difference ⁇ P and flow rate Q are considered sufficient, one is in a zone 21 considered reliable for the recognition of the soot loading. The objective of the method is thus to allow the passage of the unreliable zone 20 to the reliable zone 21.
  • the method according to the invention thus makes it possible to make a reliable determination of the soot loading of a particulate filter, for determination methods whose accuracy is affected when the flow of exhaust gas is low. Thanks to the use of the low pressure EGR circuit, the flow of the exhaust gas is increased, which makes it possible to place itself in reliable conditions for the determination of the load.

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Abstract

L'invention a pour objet un procédé de détermination du chargement en suies d'un filtre à particules (1 ), le filtre (1 ) étant disposé en aval d'un moteur (6) de véhicule automobile à combustion interne comprenant un collecteur d'admission (7) et un collecteur d'échappement (8), un premier circuit (10) de recirculation de gaz d'échappement reliant le collecteur d'admission (7) au collecteur d'échappement (8), un deuxième circuit (16) de recirculation de gaz d'échappement reliant une zone située en aval du filtre à particules (1 ) à une zone située en amont du collecteur d'admission (7), chaque circuit (10, 16) de recirculation étant muni d'une vanne (11, 17) pouvant être en position fermée, de manière à interrompre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit (10, 16), ou en position ouverte, de manière à permettre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit (10, 16), le débit (Q) de gaz d'échappement traversant le filtre à particules (1 ) pouvant être mesuré ou estimé, caractérisé en ce que le procédé est mis en œuvre lorsque le débit (Q) de gaz d'échappement mesuré ou estimé est inférieur à une valeur prédéterminée (Qseuil), la vanne (17) du deuxième circuit (16) de recirculation étant en position fermée, et en ce qu'il comprend les étapes suivantes : a) une étape de réglage de la vanne (11 ) du premier circuit (10) de recirculation en position fermée et de réglage de la vanne (17) du deuxième circuit (16) de recirculation en position ouverte, de manière à augmenter le débit (Q) de gaz d'échappement traversant le filtre à particules (1 ), et b) une étape de détermination du chargement en suies du filtre à particules (1 ), lorsque le débit (Q) de gaz d'échappement mesuré ou estimé est supérieur ou égal à la valeur prédéterminée (Qseuil).

Description

PROCEDE DE DETERMINATION DU CHARGEMENT EN SUIES D'UN FILTRE A
PARTICULES
La présente invention concerne un procédé de détermination du chargement en suies d'un filtre à particules. Elle concerne également un dispositif permettant de mettre en ouvre le procédé, ainsi qu'un véhicule automobile comprenant un tel dispositif.
Afin de répondre à la baisse des seuils admis pour les émissions de gaz polluants des véhicules automobiles, des systèmes de plus en plus complexes de post-traitement des gaz sont disposés dans la ligne d'échappement des moteurs à combustion interne. Ces systèmes permettent notamment de réduire les émissions de particules et d'oxydes d'azote en plus du monoxyde de carbone et des hydrocarbures imbrûlés.
Parmi les systèmes de post-traitement, on connaît le filtre à particules, également appelé FAP. Il s'agit d'un système de post-traitement qui stocke les suies émises par le moteur.
Un filtre à particules 1 , tel qu'illustré à la figure 1 , est constitué de plusieurs canaux 2 qui sont alternativement ouverts et fermés en amont et en aval du filtre à particules 1. Ainsi un canal 2 ouvert en amont sera fermé en aval et inversement. Les canaux 2 sont séparés par des parois poreuses 3 traversées par les gaz d'échappement. Les parois poreuses 3 sont destinées à retenir les particules 4 acheminées par les gaz de combustion. Les flèches indiquent le sens de déplacement des gaz de combustion.
La phase pendant laquelle le filtre stocke les particules est appelée phase de chargement. Les particules accumulées durant cette phase finissent par boucher le filtre, créant une forte contre-pression dans la ligne d'échappement du moteur, les gaz ayant des difficultés à s'échapper du moteur, ce qui diminue considérablement ses performances.
Pour rétablir les performances du moteur, on brûle les particules contenues dans le filtre à particules. Cette procédure est appelée régénération du filtre à particules. L'initialisation et le maintien de la combustion des particules stockées dans le filtre s'obtiennent par élévation de la température interne du filtre à particules.
Les opérations de régénération du filtre à particules nécessitent des températures élevées dans la ligne d'échappement, par exemple des températures comprises entre 600 et 7000C. Or, ces températures sont très éloignées de celles produites par le moteur en fonctionnement normal. Ces températures élevées doivent ainsi être produites à l'aide de stratégies particulières.
La mise en action des moyens de régénération peut ainsi être pilotée par un calculateur de contrôle moteur qui détermine, en fonction de plusieurs paramètres, dont le chargement en particules du filtre à particules, le moment de la régénération ainsi que sa durée et les paramètres d'injection pendant cette phase.
Il est donc particulièrement important de connaître la quantité de particules stockées par le filtre, de manière à déterminer la quantité de carburant adéquate pour les consumer.
En effet, une mauvaise estimation de la quantité de particules peut entraîner un lancement trop tardif de l'étape de régénération, en présence d'une masse de suie accumulée trop importante, et provoquer ainsi une élévation de la température interne du filtre à particules pouvant aboutir à une fissuration de celui-ci. Une mauvaise estimation peut également conduire à un lancement de l'étape de régénération en présence d'une masse de suie insuffisante, ce qui ne permet pas de régénérer efficacement le filtre.
Par ailleurs, en vue de réduire les émissions d'oxydes d'azote (NOx), il est connu d'équiper les moteurs thermiques à combustion interne d'un système à recirculation de gaz d'échappement, également appelé EGR pour « Exhaust Gas Recirculation >> en langue anglaise.
Le principe d'un système EGR consiste à prélever une partie des gaz d'échappement, comportant des gaz inertes, pour la faire recirculer dans le circuit d'admission. La présence en zone d'admission des gaz inertes des gaz d'échappement permet de ralentir la vitesse de combustion et d'absorber les calories, et entraîne ainsi une baisse de l'émission d'oxydes d'azote. Les gaz d'échappement peuvent être prélevés directement en sortie de moteur. On parle dans ce cas de mode EGR haute pression. Les gaz d'échappement peuvent également être prélevés en aval du filtre à particules, tel que décrit dans le document WO 99/09307. On parle dans ce cas de mode EGR basse pression. La recirculation des gaz d'échappement en aval des éléments de post-traitement est particulièrement intéressante, car les gaz prélevés contiennent moins de suies, ce qui permet de limiter l'encrassement du système EGR et d'abaisser le niveau d'émission de NOx par abaissement de la température et augmentation de la quantité de gaz recirculé. La masse de particules stockées dans le filtre à particules peut être mesurée ou estimée dans la ligne d'échappement à l'aide de différentes méthodes. Elle peut ainsi être estimée par un modèle d'émission de particules qui relie les paramètres du moteur à la production des particules. Il est également connu de déterminer le chargement du filtre à particules à partir de la différence de pression entre l'amont et l'aval du filtre à particules, tel que décrit dans le document EP 0587146. Il est également connu, tel que décrit dans le document FR 2 781 251 , de déterminer le chargement du filtre à particules en fonction de cette différence de pression et du débit de gaz d'échappement traversant le filtre à particules. Lorsque les températures des gaz d'échappement sont faibles, notamment lors du démarrage du véhicule, on utilise plutôt le mode EGR haute pression, de manière à faire monter en température le moteur le plus rapidement possible, dans le but de réduire la consommation de carburant. En effet, les gaz d'échappement en mode EGR haute pression sortent chauds du collecteur d'échappement et sont immédiatement envoyés à l'admission.
Cette recirculation en mode EGR haute pression entraîne toutefois une baisse du débit des gaz d'échappement à travers le filtre à particules, car une partie des gaz d'échappement est prélevée en amont du filtre pour être renvoyée à l'entrée du moteur. Le débit étant faible, la différence de pression aux bornes du filtre est réduite. Il en résulte une incertitude sur la détermination du débit des gaz d'échappement et de la différence de pression aux bornes du filtre à particules. Cette faible précision a pour conséquence que la reconnaissance de chargement du filtre n'est pas fiable.
Par ailleurs, même si on ne met pas en œuvre le mode EGR haute pression, le débit des gaz d'échappement peut ne pas être élevé si le régime moteur est faible.
L'invention vise à remédier à ces inconvénients.
En particulier, l'invention propose un procédé de détermination du chargement en suies d'un filtre à particules adapté à un faible débit de gaz d'échappement dans le filtre à particules. L'invention a ainsi pour objet un procédé de détermination du chargement en suies d'un filtre à particules, le filtre étant disposé en aval d'un moteur de véhicule automobile à combustion interne comprenant un collecteur d'admission et un collecteur d'échappement, un premier circuit de recirculation de gaz d'échappement reliant le collecteur d'admission au collecteur d'échappement, un deuxième circuit de recirculation de gaz d'échappement reliant une zone située en aval du filtre à particules à une zone située en amont du collecteur d'admission, chaque circuit de recirculation étant muni d'une vanne pouvant être en position fermée, de manière à interrompre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit, ou en position ouverte, de manière à permettre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit, le débit de gaz d'échappement traversant le filtre à particules pouvant être mesuré ou estimé.
Le procédé selon l'invention est mis en œuvre lorsque le débit de gaz d'échappement mesuré ou estimé est inférieur à une valeur prédéterminée, la vanne du deuxième circuit de recirculation étant en position fermée. Il comprend les étapes suivantes : a) une étape de réglage de la vanne du premier circuit de recirculation en position fermée et de réglage de la vanne du deuxième circuit de recirculation en position ouverte, de manière à augmenter le débit de gaz d'échappement traversant le filtre à particules, et b) une étape de détermination du chargement en suies du filtre à particules, lorsque le débit de gaz d'échappement mesuré ou estimé est supérieur ou égal à la valeur prédéterminée.
Ainsi, l'ouverture de la vanne du deuxième circuit de recirculation permet d'augmenter ponctuellement le débit de gaz d'échappement et d'augmenter la précision de la détermination du chargement en suie du filtre à particules.
L'étape a) peut être mise en œuvre lorsque le véhicule a parcouru une distance minimale prédéterminée et/ou après une durée minimale prédéterminée.
La détermination du chargement en suies du filtre à particules est de préférence obtenue en fonction de la différence de pression entre l'amont et l'aval du filtre à particules et du débit de gaz d'échappement traversant le filtre à particules. Dans ce cas, une condition supplémentaire pour la mise en œuvre de l'étape b) peut être que la différence de pression entre l'amont et l'aval du filtre à particules est supérieure à une valeur prédéterminée.
L'invention a également pour objet un dispositif de détermination du chargement en suies d'un filtre à particules, le filtre étant disposé en aval d'un moteur de véhicule automobile à combustion interne comprenant un collecteur d'admission et un collecteur d'échappement, un premier circuit de recirculation de gaz d'échappement reliant le collecteur d'admission au collecteur d'échappement, un deuxième circuit de recirculation de gaz d'échappement reliant une zone située en aval du filtre à particules à une zone située en amont du collecteur d'admission, chaque circuit de recirculation étant muni d'une vanne pouvant être en position fermée, de manière à interrompre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit, ou en position ouverte, de manière à permettre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit, le dispositif comprenant des moyens de mesure ou d'estimation du débit de gaz d'échappement traversant le filtre à particules, et un système de commande relié aux moyens de mesure ou d'estimation du débit de gaz d'échappement et apte à régler les vannes du premier et du deuxième circuit de recirculation en position ouverte ou fermée, caractérisé en ce que le système de commande est apte, lorsque le débit de gaz d'échappement mesuré ou estimé est inférieur à une valeur prédéterminée, et que la vanne du deuxième circuit de recirculation est en position fermée, à régler la vanne du premier circuit de recirculation en position fermée et à régler la vanne du deuxième circuit de recirculation en position ouverte, de manière à augmenter le débit de gaz d'échappement traversant le filtre à particules, et en ce que le dispositif comprend des moyens de détermination du chargement en suies du filtre à particules, aptes à déterminer le chargement en suies lorsque le débit de gaz d'échappement mesuré ou estimé est supérieur ou égal à la valeur prédéterminée.
De préférence, le dispositif comprend en outre des moyens de mesure ou d'estimation de la différence de pression entre l'amont et l'aval du filtre à particules. Les moyens de détermination du chargement en suies du filtre à particules sont avantageusement aptes à déterminer le chargement en suies en fonction de la différence de pression entre l'amont et l'aval du filtre à particules et du débit de gaz d'échappement traversant le filtre à particules.
L'invention a enfin pour objet un véhicule automobile comprenant un dispositif décrit ci-dessus.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et fait en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 , déjà décrite, illustre de manière schématique un filtre à particules,
- la figure 2 illustre un dispositif permettant de mettre en œuvre le procédé selon l'invention,
- la figure 3 est un organigramme d'un mode de réalisation du procédé selon l'invention, et - la figure 4 est une cartographie de mise en œuvre du procédé. Tel qu'illustré à la figure 2, un moteur 6, muni d'un collecteur d'admission 7, d'un collecteur d'échappement 8 et d'un système d'injection, non représenté, est alimenté en air à l'aide d'un compresseur 9.
Le moteur 6 est équipé d'un premier circuit 10 de recirculation de gaz d'échappement reliant le collecteur d'échappement 8 au collecteur d'admission
7. Le premier circuit 10 de recirculation permet d'introduire dans le collecteur d'admission 7 une fraction des gaz issus de la combustion et se trouvant dans le collecteur d'échappement 8. Le premier circuit 10 de recirculation comprend une vanne 11 permettant de régler la circulation des gaz d'échappement dans le circuit 10. La vanne 11 peut être en position fermée, de manière à interrompre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit 10, ou en position ouverte, de manière à permettre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit 10.
La vanne 11 est en outre commandée par un système de commande 12.
Le collecteur d'échappement 8 est relié à une turbine 13 entraînant en rotation le compresseur 9. La turbine 13 et le compresseur 9 sont généralement coaxiaux.
Un pièges à oxydes d'azote 14 et un filtre à particules 1 sont disposés en aval de la turbine 13.
L'amont et l'aval du filtre 1 sont munis de capteurs de pression 15 permettant de mesurer la différence de pression aux bornes du filtre à particules 1. Les capteurs 15 sont reliés au système de commande 12. L'aval du filtre à particules 1 est relié d'une part à d'autres dispositifs tels qu'un pot d'échappement, non représentés, ainsi qu'au circuit d'admission d'air en amont du compresseur 9, via un deuxième circuit 16 de recirculation de gaz d'échappement.
Le deuxième circuit 16 de recirculation comprend une vanne 17 permettant de régler la circulation des gaz d'échappement dans le circuit 16. La vanne 17 peut être en position fermée, de manière à interrompre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit 16, ou en position ouverte, de manière à permettre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit 16. La vanne 17 est commandée par le système de commande 12. Le dispositif comprend en outre un volet d'admission 18, destiné à régler la quantité d'air entrant dans le moteur 6, ainsi qu'un volet d'échappement 19, destiné à régler la quantité de gaz d'échappement acheminés recirculés à l'admission. Le procédé va être décrit en détail en liaison avec l'organigramme de la figure 3. Deux conditions doivent être réunies pour commencer le procédé. Le mode de recirculation des gaz d'échappement ne doit pas être du type basse pression, c'est-à-dire que la vanne 17 du deuxième circuit 16 de recirculation doit être en position fermée. La deuxième condition est que le débit Q des gaz d'échappement doit être inférieur à une valeur prédéterminée Qseuii. Qseuii peut par exemple être fixé à 100 m3/h. Le débit Q des gaz d'échappement peut être mesuré à partir d'un capteur, non représenté, ou estimé via un modèle. Le débit Q des gaz d'échappement peut notamment être estimé à partir de la différence de pression entre l'amont et l'aval du filtre à particules 1 , tel que décrit dans le document FR 2 781 251.
A partir de cet instant, on initialise deux intégrations, afin de cumuler une distance DseUit parcourue par le véhicule et un temps tseUii pendant lesquels on considère qu'il est possible de faire fonctionner le moteur 6 sans disposer d'une détermination fiable de l'état de chargement du filtre à particules 1. La distance DseUii et le temps tseUii peuvent par exemple être choisis en fonction de la masse de particules qu'on ne souhaite pas dépasser dans le filtre à particules 1 , en tenant compte par exemple de la masse de particules de suies émise au kilomètre.
Si la distance parcourue par le véhicule ou le temps écoulé dépasse la valeur seuil, le système de commande 12 commande l'ouverture de la vanne 17 du deuxième circuit 16 de recirculation et la fermeture de la vanne 11 du premier circuit 10 de recirculation. Le débit de gaz d'échappement à travers le filtre à particules 1 est ainsi augmenté, ce qui favorise une détermination fiable de l'état de chargement du filtre à particules 1. Une fois que le débit de gaz d'échappement atteint ou dépasse la valeur
Qseuii, on peut réaliser la détermination du chargement en particules du filtre 1. Lorsque la détermination du chargement est effectuée, on repasse en mode libre, en mode EGR haute pression, en mode EGR basse pression, ou sans utilisation de l'un des circuits EGR, selon les besoins du moteur 6. On peut ensuite réinitialiser les intégrations afin de pouvoir cumuler de nouveau les informations.
Pour définir si une reconnaissance de chargement est acceptable, on peut définir une cartographie, tel qu'illustré à la figure 4, en fonction de la différence de pression ΔP aux bornes du filtre 1 et du débit Q des gaz d'échappement. On peut ainsi définir une zone 20 dans laquelle le procédé selon l'invention va être mis en œuvre. La zone 20 est jugée non fiable pour la reconnaissance du chargement en suies, car la différence de pression ΔP aux bornes du filtre 1 et le débit Q des gaz d'échappement sont considérés comme trop faibles. Quand les valeurs de différence de pression ΔP et de débit Q sont considérées comme suffisantes, on se situe dans une zone 21 jugée fiable pour la reconnaissance du chargement en suies. L'objectif du procédé est ainsi de permettre le passage de la zone non fiable 20 à la zone fiable 21.
Le procédé selon l'invention permet ainsi de pouvoir effectuer une détermination fiable du chargement en suies d'un filtre à particules, pour des méthodes de détermination dont la précision est affectée lorsque le débit de gaz d'échappement est faible. Grâce à l'utilisation du circuit EGR basse pression, le débit des gaz d'échappement est augmenté, ce qui permet de se placer dans des conditions fiables pour la détermination du chargement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détermination du chargement en suies d'un filtre à particules (1 ), le filtre (1 ) étant disposé en aval d'un moteur (6) de véhicule automobile à combustion interne comprenant un collecteur d'admission (7) et un collecteur d'échappement (8), un premier circuit (10) de recirculation de gaz d'échappement reliant le collecteur d'admission (7) au collecteur d'échappement (8), un deuxième circuit (16) de recirculation de gaz d'échappement reliant une zone située en aval du filtre à particules (1 ) à une zone située en amont du collecteur d'admission (7), chaque circuit de recirculation (10, 16) étant muni d'une vanne (11 , 17) pouvant être en position fermée, de manière à interrompre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit (10,16), ou en position ouverte, de manière à permettre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit (10, 16), le débit (Q) de gaz d'échappement traversant le filtre à particules (1 ) pouvant être mesuré ou estimé, caractérisé en ce que le procédé est mis en œuvre lorsque le débit (Q) de gaz d'échappement mesuré ou estimé est inférieur à une valeur prédéterminée (Qseuii), la vanne (17) du deuxième circuit (16) de recirculation étant en position fermée,
et en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
a) une étape de réglage de la vanne (11 ) du premier circuit (10) de recirculation en position fermée et de réglage de la vanne (17) du deuxième circuit (16) de recirculation en position ouverte, de manière à augmenter le débit (Q) de gaz d'échappement traversant le filtre à particules (1 ), et
b) une étape de détermination du chargement en suies du filtre à particules (1 ), lorsque le débit (Q) de gaz d'échappement mesuré ou estimé est supérieur ou égal à la valeur prédéterminée (Qseuii)-
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'étape a) est mise en œuvre lorsque le véhicule a parcouru une distance minimale prédéterminée (DseUit) et/ou après une durée minimale (tseUii) prédéterminée.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la détermination du chargement en suies du filtre à particules (1 ) est obtenue en fonction de la différence de pression (ΔP) entre l'amont et l'aval du filtre à particules (1 ) et du débit (Q) de gaz d'échappement traversant le filtre à particules (1 ).
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'une condition supplémentaire pour la mise en œuvre de l'étape b) est que la différence de pression (ΔP) entre l'amont et l'aval du filtre à particules (1 ) est supérieure à une valeur prédéterminée.
5. Dispositif de détermination du chargement en suies d'un filtre à particules (1 ), le filtre (1 ) étant disposé en aval d'un moteur (6) de véhicule automobile à combustion interne comprenant un collecteur d'admission (7) et un collecteur d'échappement (8), un premier circuit (10) de recirculation de gaz d'échappement reliant le collecteur d'admission (7) au collecteur d'échappement (8), un deuxième circuit (16) de recirculation de gaz d'échappement reliant une zone située en aval du filtre à particules (1 ) à une zone située en amont du collecteur d'admission (7), chaque circuit (10, 16) de recirculation étant muni d'une vanne (11 , 17) pouvant être en position fermée, de manière à interrompre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit (10,16), ou en position ouverte, de manière à permettre la circulation de gaz d'échappement dans le circuit (10,16), le dispositif comprenant des moyens de mesure ou d'estimation du débit (Q) de gaz d'échappement traversant le filtre à particules (1 ), et un système de commande (12) relié aux moyens de mesure ou d'estimation du débit (Q) de gaz d'échappement et apte à régler les vannes (11 , 17) du premier et du deuxième circuit (10,16) de recirculation en position ouverte ou fermée, caractérisé en ce que le système de commande (12) est apte, lorsque le débit (Q) de gaz d'échappement mesuré ou estimé est inférieur à une valeur prédéterminée (Qseuii), et que la vanne (17) du deuxième circuit (16) de recirculation est en position fermée, à régler la vanne (11 ) du premier circuit (10) de recirculation en position fermée et à régler la vanne (17) du deuxième circuit (16) de recirculation en position ouverte, de manière à augmenter le débit (Q) de gaz d'échappement traversant le filtre à particules (1 ), et en ce que le dispositif comprend des moyens de détermination du chargement en suies du filtre à particules (1 ), aptes à déterminer le chargement en suies lorsque le débit (Q) de gaz d'échappement mesuré ou estimé est supérieur ou égal à la valeur prédéterminée (Oseuii).
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (15) de mesure ou d'estimation de la différence de pression (ΔP) entre l'amont et l'aval du filtre à particules (1 ).
7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens de détermination du chargement en suies du filtre à particules (1 ) sont aptes à déterminer le chargement en suies en fonction de la différence de pression (ΔP) entre l'amont et l'aval du filtre à particules (1 ) et du débit (Q) de gaz d'échappement traversant le filtre à particules (1 ).
8. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif selon l'une des revendications 5 à 7.
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