FR2979091A1

FR2979091A1 - Procede et dispositif de controle pour la maitrise des emballements de la reaction de regeneration d'un filtre a particules dans un vehicule automobile hybride

Info

Publication number: FR2979091A1
Application number: FR1157418A
Authority: FR
Inventors: Thomas Bernichon; Guillaume Reuilly; Pascal Folliot
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2013-02-22
Anticipated expiration: 2031-08-19
Also published as: FR2979091B1

Abstract

La présente invention concerne un procédé de contrôle pour la maîtrise des emballements de la réaction de régénération d'un filtre à particules (4) retenant des particules polluantes en son intérieur et disposé dans la ligne d'échappement du moteur thermique (2) d'un véhicule automobile hybride (1), ledit véhicule (1) comprenant aussi au moins un moteur (3) autre que thermique, ce procédé comprenant au moins une étape d'initiation ou de ré-initiation de la réaction de régénération et au moins une étape d'étouffement de la réaction, ces étapes étant alternées

Description

Procédé et dispositif de contrôle pour la maîtrise des emballements de la réaction de régénération d'un filtre à particules dans un véhicule automobile hybride pool ] La présente invention concerne un procédé et un dispositif de contrôle pour la maîtrise des emballements de la réaction de régénération d'un filtre à particules dans un véhicule automobile hybride. De tels emballements se produisent lors d'une régénération dite sévère d'un filtre à particules, le filtre à particules étant alors très chargé en particules polluantes tout en étant à une température élevée. [0002] Un filtre à particules est un élément communément utilisé afin de limiter les émissions polluantes issues d'un véhicule automobile. Un tel filtre à particules retient les particules contenues dans les émissions polluantes du moteur thermique du véhicule automobile, ces particules pouvant être sous la forme de suies. Il convient cependant de réduire périodiquement la quantité de particules retenues dans le filtre : ceci est fait par une opération de régénération du filtre. [0003] La régénération est une réaction catalysée qui permet de brûler les particules contenues dans le filtre. La régénération s'effectue à une température des gaz d'échappement qui est supérieure à la température en fonctionnement normal des gaz d'échappement. L'apport d'oxygène au filtre à particules facilite aussi la réaction de régénération. Il convient donc de déclencher une régénération en créant des conditions spécifiques pour l'échappement des gaz du moteur thermique du véhicule, notamment par apport d'oxygène et élévation de la température. [0004] Ces conditions spécifiques peuvent être obtenues en réalisant une post-injection de carburant dans les gaz d'échappement afin d'augmenter leur température et en conséquence la température régnant dans le filtre à particules. Ceci est fait sur une période de temps déterminée correspondant à l'élimination des particules retenues dans le filtre par combustion. Il est aussi possible d'augmenter l'apport de comburant, sous la forme d'oxygène, au filtre à particules afin d'augmenter la vitesse de réaction de régénération. [0005] Avec un filtre à particules rempli, il est possible, du fait de la chaleur dégagée par les particules retenues, qu'une augmentation de la température dans le filtre à particules se produise, ce qui se traduit par une accélération de la réaction. La régénération est alors qualifiée de sévère et il peut se produire un emballement de la réaction qui peut être préjudiciable au filtre à particules avec des risques de fissuration du filtre à particules, d'où une nuisance à son efficacité. [0006] Le phénomène de l'emballement d'une réaction de régénération d'un filtre à particules dans un véhicule automobile est connu. Il a été proposé, par exemple, d'annuler le débit d'air et donc l'apport d'oxygène sur les levées de pied du conducteur ainsi que d'utiliser un mode riche en charge partielle pour le contrôle des régénérations. [0007] Indépendamment de ce phénomène d'emballement de la réaction de régénération d'un filtre à particules dans un véhicule automobile, les constructeurs automobiles développent de plus en plus les véhicules hybrides, c'est à dire comportant simultanément un moteur thermique et au moins un moteur autre que thermique, ce dernier moteur étant le plus fréquemment un moteur électrique. Similairement à un véhicule automobile à moteur thermique, l'échappement du moteur thermique d'un véhicule hybride présente un filtre à particules. [000s] Les véhicules hybrides ont la réputation d'être propres et il convient donc que la dépollution de l'échappement de leur moteur thermique se fasse avec la meilleure efficacité possible et que, notamment, le problème d'un emballement de la régénération de leur filtre à particules soit particulièrement bien maîtrisé. De plus, dans un véhicule hybride, l'alternance de fonctionnement du moteur thermique et du moteur autre que thermique offre des possibilités pouvant être avantageusement exploitées dans le cadre de la régénération d'un filtre à particules, notamment d'un filtre très chargé en particules polluantes. [0009] Par exemple, le document FR-A-2 805 222 décrit un véhicule hybride avec une alternance de fonctionnement du véhicule entre moteur électrique et thermique afin de brûler correctement les particules polluantes lors de charges importantes du filtre à particules. Il est aussi proposé dans ce document d'injecter du carburant supplémentaire, afin d'augmenter la température des gaz d'échappement pour brûler plus facilement les particules polluantes. Ce fonctionnement est mis en place en fonction des données relevées par des sondes de pression donnant une indication sur la masse des particules polluantes stockées dans le filtre à particules. [0olo] Cependant, ce document n'aborde pas le problème de l'emballement d'une régénération d'un filtre à particules ni ne donne aucune indication sur la manière de réguler l'emballement en utilisant les moteurs thermique et électrique présents dans le véhicule hybride. pou ] Le problème à la base de la présente invention est de réguler l'emballement d'une réaction de régénération d'un filtre à particules intégré dans l'échappement du moteur thermique d'un véhicule hybride en utilisant les diverses possibilités de fonctionnement des moteurs thermique et autre que thermique présents dans ledit véhicule. [0012] Pour atteindre cet objectif, il est prévu, selon l'invention, un procédé de contrôle pour la maîtrise des emballements de la réaction de régénération d'un filtre à particules retenant des particules polluantes en son intérieur et disposé dans la ligne d'échappement du moteur thermique d'un véhicule automobile hybride, ledit véhicule comprenant aussi au moins un moteur autre que thermique, ce procédé comprenant au moins une étape d'initiation ou de ré-initiation de la réaction de régénération et au moins une étape d'étouffement de la réaction, ces étapes étant alternées. [0013] L'effet technique est d'obtenir une alternance entre phases d'initiation ou de ré-initiation et phases d'étouffement de la combustion des particules polluantes dans le filtre à particules. Ceci est avantageusement réalisé en passant d'un mode où le moteur thermique fonctionne de manière à favoriser la régénération du filtre à un mode où seul le moteur autre que thermique fonctionne afin de couper la circulation des gaz et donc de l'oxygène dans le filtre afin d'étouffer ladite régénération. [0014] Le mode autre que thermique, avantageusement électrique, permet d'étouffer une régénération dite sévère se produisant avec un filtre surchargé de particules polluantes tandis que le mode thermique, avantageusement durant un temps court, permet d'initier ou de ré-initier la régénération. Il est ainsi traité les particules polluantes par petites quantités, ces particules étant notamment des suies, ce qui permet la régénération sécurisée d'un filtre à particules surchargé sans risque d'emballement de la réaction. [0015] Le véhicule hybride offre aussi de multiples combinaisons de fonctionnement avec le moteur autre que thermique, notamment électrique, tournant simultanément au moteur thermique, ledit moteur thermique pouvant être, par exemple, débrayé ou utilisé en même temps que le moteur autre que thermique en étant plus ou moins lesté. Ceci permet d'amplifier les effets d'une phase d'initiation ou de ré-initiation d'une régénération ou d'une phase d'étouffement de la régénération. [0016] Le procédé selon l'invention pourra en outre présenter au moins facultativement l'une quelconque des caractéristiques suivantes : - l'étape d'initiation ou de ré-initiation de la réaction de régénération est consécutive, d'une part, à la détection d'une masse de particules polluantes à l'intérieur du filtre dépassant une valeur de masse critique prédéterminée du remplissage du filtre à particules et, d'autre part, à une température en amont du filtre dépassant une valeur de température critique prédéterminée, les valeurs de masse et de température critiques prédéterminées étant représentatives d'un risque d'initiation spontanée de la régénération conduisant à un emballement de ladite réaction. - l'étape d'étouffement de la réaction de régénération après une étape d'initiation ou de ré-initiation est consécutive à la détection d'une valeur représentative de l'emballement supérieure à une valeur maximale critique d'emballement de la réaction de régénération. - l'alternance des étapes d'étouffement et des étapes d'initiation ou de ré- initiation suit une fréquence évoluant en fonction de la valeur représentative de l'emballement. Par exemple, quand le risque d'emballement est jugé moins grand avec une valeur représentative de l'emballement n'étant pas très supérieure à la valeur maximale critique, les durées des étapes de ré-initiation peuvent être augmentées, ce qui diminue la fréquence d'alternance. - l'étape d'étouffement de la réaction de régénération cesse quand la détection d'une valeur représentative de l'emballement est inférieure à la valeur maximale critique d'emballement, une étape de ré-initiation succédant à ladite étape d'étouffement. - ladite étape de ré-initiation succédant à l'étape d'étouffement cesse soit à la détection d'une masse de particules polluantes à l'intérieur du filtre égale à une valeur de masse pour laquelle le risque d'emballement de la réaction de régénération est faible ou nulle ou soit quand la température en amont du filtre reste inférieure à la température critique prédéterminée représentative d'un risque d'initiation spontanée de la régénération conduisant à un emballement de ladite réaction, ceci pendant une durée suffisante, la régénération se poursuivant alors de manière connue. - l'étape d'initiation ou de ré-initiation de la réaction de régénération consiste en un fonctionnement du moteur thermique favorisant la régénération du filtre tandis que l'étape d'étouffement de la réaction de régénération consiste en un fonctionnement pour la propulsion du seul moteur autre que thermique du véhicule. - le fonctionnement du moteur thermique favorisant la régénération consiste en un lestage dudit moteur afin d'augmenter la température du filtre à particules et/ou en un apport d'oxygène au filtre à particules. [0017] L'invention concerne aussi un dispositif de contrôle permettant de maîtriser les emballements de la réaction de régénération d'un filtre à particules dans la ligne d'échappement d'un moteur thermique d'un véhicule automobile hybride pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, le véhicule hybride comprenant un moteur thermique et au moins un moteur autre que thermique, ces deux moteurs pouvant entraîner sélectivement et/ou en combinaison au moins deux roues directrices par un engrenage, caractérisé en ce qu'il comprend un superviseur de contrôle apte à initier et à interrompre la réaction de régénération, ledit superviseur de contrôle présentant des moyens de modification du fonctionnement normal du mode de propulsion du véhicule hybride en fonction de la température du filtre à particules et/ou de la quantité d'oxygène présente dans le filtre à particules, le dispositif comprenant au moins une sonde de température et une sonde à oxygène aptes respectivement à évaluer la température ou la quantité d'oxygène dans le filtre à particules ainsi que des moyens de coupure d'injection de carburant dans le moteur thermique. [0018] L'invention concerne enfin un véhicule hybride comprenant un moteur thermique et un moteur autre que thermique, caractérisé en ce qu'il comprend un tel dispositif de contrôle de la régénération d'un filtre à particules dans la ligne d'échappement de son moteur thermique. [0019] 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 d'un véhicule automobile hybride montrant une disposition de ses moteurs thermique et autre que thermique, - la figure 2 est une représentation schématique d'une alternance en fonctionnement respectivement d'un moteur thermique et d'un moteur autre que thermique, cette alternance correspondant respectivement à une phase d'étouffement et à une phase d'activation de la régénération d'un filtre à particules selon le procédé conforme à la présente invention, - la figure 3 est une représentation schématique d'une ligne d'échappement d'un moteur thermique selon la présente invention, cette ligne d'échappement pouvant être régulée conformément au procédé selon la présente invention quand le véhicule est un véhicule hybride, - la figure 4 est une représentation schématique des différentes étapes du procédé de contrôle d'une régénération sévère selon la présente invention. [0020] La figure 1 montre, de manière très schématique, un véhicule hybride 1 comprenant un moteur thermique 2 avec une ligne d'échappement comprenant un filtre à particules 4 ainsi qu'un moteur autre que thermique 3 qui est avantageusement un moteur électrique. Dans ce qui va suivre, il sera fait référence à un moteur électrique pour désigner le moteur autre que thermique dudit véhicule hybride. [0021] Le moteur thermique 2 peut être indifféremment un moteur Diesel ou un moteur à essence, le filtre à particules 4 étant alors adapté à la motorisation choisie. [0022] Le véhicule hybride peut être un véhicule hybride série, c'est à dire composé d'un moteur thermique couplé à un générateur qui alimente un moteur électrique. Il peut être aussi un véhicule hybride parallèle, c'est à dire avec des moteurs thermique et électrique montés sur le même axe avec une transmission du type par boîte CVT. Enfin, le véhicule hybride peut être d'architecture série parallèle comprenant deux moteurs électriques principal et secondaire associés à un moteur thermique, le moteur thermique étant relié, d'une part, au moteur électrique principal, lui même en prise directe sur la transmission par pignons réducteurs ou train épicycloïdal et, d'autre part, au moteur électrique secondaire jouant le rôle d'alterno-démarreur. [0023] Le filtre à particules se remplit de particules polluantes lors du fonctionnement du moteur thermique jusqu'à atteindre une masse critique appelée MSL qu'il convient de ne pas dépasser, étant donné qu'au-dessus de cette masse critique la régénération du filtre entraîne une exotherme trop importante pouvant endommager le substrat du filtre. Ceci peut impacter les performances futures du filtre. [0024] Conformément à la présente invention, le procédé de contrôle d'une régénération sévère du filtre à particules dans un véhicule automobile hybride utilise les multiples possibilités qu'offre l'architecture hybride du véhicule. [0025] Dans une telle architecture, les moteurs thermique et électrique(s) peuvent être capables d'assurer la fourniture de couple au véhicule de manière indépendante, avec uniquement le moteur thermique tournant ou uniquement le ou un moteur électrique tournant, ainsi que de manière simultanée avec les moteurs thermique et électrique(s) tournants. [0026] Selon la présente invention, le procédé de contrôle permettant de maîtriser les emballements de la réaction de régénération du filtre à particules 4 retenant des particules polluantes en son intérieur et disposé dans la ligne d'échappement du moteur thermique 2 d'un véhicule automobile hybride 1, ledit véhicule 1 comprenant au moins un moteur autre que thermique 3 sous la forme d'un moteur électrique, comprend au moins une phase d'initiation ou de ré-initiation de la réaction de régénération et au moins une phase d'étouffement de la réaction, ces phases étant alternées. [0027] Avantageusement, la phase d'initiation ou de ré-initiation de la réaction de régénération consiste en un fonctionnement du moteur thermique 2 favorisant la régénération du filtre 4 tandis que la phase d'étouffement de la réaction de régénération consiste en un fonctionnement du seul moteur électrique 3 afin de couper la circulation des gaz et donc de l'oxygène dans le filtre 4. [0028] Le fonctionnement du moteur thermique 2 favorisant la régénération du filtre 4 peut être un mode enrichi en carburant avec post injection de carburant dans la ligne d'échappement afin d'initialiser la réaction de régénération par augmentation de la température. Ceci peut être combiné ou suivi par un apport d'oxygène au filtre à particules 4, notamment par injection d'air à l'échappement ou IAE. [0029] Avec cette alternance, les particules polluantes sont brûlées au fur et à mesure dans les conditions optimales. Une fois que la masse de particules polluantes a été brûlée et que la température est revenue à la normale, le processus de régénération classique est réutilisé. [0030] Une alternance de phases d'initiation ou de ré-initiation de la réaction de régénération avec des phases d'étouffement de la réaction est montrée à la figure 2. [0031] A la figure 2, les modes M de propulsion du véhicule hybride lors d'une régénération du filtre à particules disposé dans la ligne d'échappement du véhicule sont montrés selon le temps t. [0032] La propulsion du véhicule hybride peut être assurée par le mode de propulsion thermique référencé Mt. Ce mode de propulsion thermique Mt peut être, de manière usuelle, adapté à provoquer l'initiation ou la ré-initiation de la réaction de régénération du filtre à particules. [0033] La propulsion du véhicule hybride peut aussi être assurée par le mode de propulsion électrique pur référencé Me, représentant le mode de propulsion par un moteur autre que thermique. Ce mode de propulsion avantageusement électrique Me est utilisé alors pour la phase d'étouffement de la réaction de régénération en coupant l'arrivée d'oxygène dans le filtre à particules, le moteur thermique ne fonctionnant pas au moins pour la propulsion. [0034] Les durées des modes de propulsion Me et Mt et leur fréquence d'alternance, pouvant changer au cours du procédé de contrôle, sont prédéterminées afin que l'opération de régénération se fasse sans emballement. Par exemple, le mode de propulsion thermique Mt, avantageusement adapté à l'initiation de la régénération, par exemple par enrichissement en carburant du filtre à particules pour augmenter sa température, est consécutif à la détection d'une masse de particules polluantes à l'intérieur du filtre dépassant la valeur de masse critique prédéterminée de remplissage du filtre à particules. Le mode de propulsion thermique Mt dure tant que la réaction de régénération du filtre à particules ne présente pas de signe d'emballement. [0035] La phase d'initiation ou de ré-initiation cesse donc à la détection d'une valeur représentative de l'emballement supérieure à une valeur maximale critique d'emballement de la réaction de régénération. Le véhicule hybride passe alors en mode de propulsion électrique Me suite à ce mode de propulsion thermique Mt, avantageusement adapté à la régénération. Ce mode de propulsion électrique Me cesse, avantageusement, après détection d'une valeur représentative de l'emballement inférieure à la valeur maximale critique d'emballement, une étape de ré-initiation succédant à ladite étape d'étouffement. [0036] Ainsi, en fonction d'une valeur représentative du risque d'emballement de la réaction de régénération du filtre à particules, notamment par combustion des suies présentes dans le filtre, il est déterminé une durée d'activation du mode de propulsion électrique pur visant à étouffer la régénération et celle du mode de fonctionnement moteur thermique visant à l'initier ou à la ré-initier. [0037] Des exemples de paramètres dont les valeurs déterminent la fin ou le début d'un des modes de propulsion vont maintenant être définis en regard de la figure 3 qui montre une ligne d'échappement du véhicule hybride avec différents éléments qui ne sont pas tous nécessaires ni limitatifs pour la mise en oeuvre de la présente invention. [0038] Cette figure 3 illustre les éléments pouvant faire partie du dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de contrôle selon la présente invention. [0039] Comme précédemment indiqué, le moteur thermique du véhicule hybride peut être un moteur essence ou un moteur diesel. En étant spécifiquement adaptée à un tel moteur thermique, la ligne d'échappement peut, par exemple, comprendre en partant d'amont en aval un turbo 5, un catalyseur d'oxydation 9 ou DOC, un catalyseur de réduction ou SCR 10 avant le filtre à particules 4. Il est aussi possible qu'un ou plusieurs de ces éléments ne soient pas présents dans la ligne d'échappement. De même, il est possible que ces éléments soient regroupés en formant par exemple un catalyseur à trois voies ou catalyseur trifonctionnel, ceci plus particulièrement pour un moteur essence. [0040] Afin de pouvoir définir des conditions d'initiation du procédé de contrôle, il est avantageux en préventif de disposer de l'information température en amont du filtre 4 et de l'information de chargement du filtre en particules polluantes, notamment en suies. L'information température est déterminée par une sonde de température 6 qui peut faire aussi fonction de sonde à oxygène. La sonde peut être issue d'une évaluation en boucle ouverte ou fermée. [0041] Il peut être prévu aussi une sonde température 7 en amont du filtre à particules à son entrée pour les gaz d'échappement. Avantageusement, une sonde à oxygène 8 est située en aval du filtre à particules 4 et peut mesurer une chute brutale du taux d'oxygène témoignant d'une forte combustion des particules polluantes. [0042] Avec ces sondes 6 à 8, le procédé de contrôle selon la présente invention s'active pour une régénération dite sévère, déterminée par : - la détection d'une masse de particules polluantes à l'intérieur du filtre 4 dépassant une valeur de masse critique prédéterminée du remplissage du filtre à particules 4, ce qui peut être déterminé entre autres par la ou des sondes à oxygène 6, et - la température en amont du filtre est supérieure à une valeur de température critique prédéterminée, ce qui peut être déterminé entre autres par la ou des sondes à température 7, 8. [0043] De même, le procédé de contrôle est désactivé soit à la détection d'une masse de particules polluantes à l'intérieur du filtre 4 égale à une valeur de masse pour laquelle le risque d'emballement de la réaction de régénération est faible ou nulle ou soit quand la température en amont du filtre 4 reste inférieure à la température critique prédéterminée représentative d'un risque d'initiation spontanée de la régénération conduisant à un emballement de ladite réaction, ceci pendant une durée suffisante. La régénération du filtre 4 se poursuit alors de manière connue par un procédé de régénération sans un tel contrôle de l'emballement. [0044] Les étapes du procédé de contrôle permettant de maîtriser les emballements de la réaction de régénération du filtre à particules vont maintenant être détaillées en se référant à la figure 4. [0045] La première étape El est la détermination des paramètres pour le contrôle de la réaction de régénération. Comme mentionné en regard de la figure 3, ces paramètres peuvent être relevés par des sondes température et 30 des sondes oxygène présentes dans la ligne d'échappement. D'autres sondes prenant en considération d'autres paramètres pouvant varier lors de la réaction de régénération et représentatifs d'un niveau d'emballement de la réaction peuvent aussi être utilisées selon les besoins. [0046] La première étape El sert aussi à la détermination d'un mode de fonctionnement du véhicule hybride favorisant la régénération du filtre à particules. Ce mode peut être défini par des cartographies spécifiques de différentes grandeurs. [0047] Par exemple, pour un moteur Diesel, il peut être mentionné sans être limitatif que l'avance injection, la quantité injection, l'avance post-injection, la quantité post-injection, la pression rampe ou sphère commune, la position du volet doseur d'air, la position de la vanne EGR pour régler le débit de gaz brûlé vers le collecteur d'admission lors de la recirculation des gaz d'échappement peuvent être prises en considération unitairement ou en combinaison comme grandeurs influant sur la détermination du mode. [0048] Par ailleurs, des stratégies de régulation de la température à l'entrée du filtre à particules en boucle fermée par action sur la quantité de post injection ou des systèmes de type injection de gasoil à l'échappement peuvent aussi être exploitées. [0049] La première étape El permet de déterminer aussi l'adaptation du mode de propulsion thermique à la régénération, par exemple par 20 enrichissement des gaz d'échappement en carburant ou apport d'oxygène. [0050] La seconde étape E2 est l'élaboration des stratégies à la base du présent procédé par un superviseur de contrôle présent dans le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, ceci en fonction des paramètres collectés lors de l'étape E1. 25 [0051] L'information du mode à utiliser est alors envoyée vers le gestionnaire de mode chargé de gérer les transitions de propulsion thermique et/ou électrique et de générer les consignes de la boucle carburant et de la boucle d'air. Ce gestionnaire de mode de propulsion thermique et/ou électrique est utilisé à la troisième étape du procédé qui est référencée E3. Le gestionnaire 30 de mode de propulsion permet l'alternance des modes de propulsion électrique Me et thermique Mt, comme précédemment mentionné au regard de la figure 2. [0052] Le mode de propulsion électrique pur Me coupe la circulation des gaz dans la ligne d'échappement et donc de l'oxygène dans le filtre, étouffant la régénération des suies par défaut de comburant. Le mode de propulsion thermique Mt, avantageusement adapté, favorise la régénération. Ces deux modes de propulsion Me et Mt sont mis en oeuvre en alternance suivant une fréquence calculée. Cette fréquence évolue en fonction du critère représentatif du risque d'emballement, critère transmis au superviseur du dispositif de contrôle mentionné lors de la seconde étape. [0053] La quatrième étape E4 du procédé est le contrôle de la régénération afin de déterminer l'alternance des modes de propulsion. Le contrôle est avantageusement effectué par des sondes relevant différents paramètres représentatifs de l'évolution de la réaction de régénération, notamment au moins une sonde à oxygène et une sonde de température, ces deux sondes pouvant être couplées. [0054] La cinquième étape E5 est l'interprétation des paramètres représentatifs de l'évolution de la réaction de régénération par le superviseur du dispositif de contrôle avec la décision d'alternance d'un mode de propulsion avec un autre pour freiner ou activer la réaction de régénération ou encore pour terminer la réaction de régénération et passer à un mode de propulsion non spécifiquement adapté à une régénération du filtre à particules avec danger d'emballement. [0055] Dans ce cas, une régénération classique peut commencer, ceci sans risque d'emballement puisque la masse de particules polluantes a fortement diminué dans le filtre. [0056] Un tel procédé de contrôle permet d'adapter l'intensité de la régénération à la charge en particules polluantes en modulant le taux temporel des phases d'étouffement et d'initiation ou de ré-initiation, ceci indépendamment des conditions de roulage susceptibles de générer des situations dangereuses ou incontrôlables. [0057] Il peut être proposé un calcul de la fréquence d'alternance en fonction d'un critère représentatif du risque d'emballement. Il est possible cependant de prendre un ou d'autres facteurs pouvant intervenir dans ce calcul. [0058] Durant une phase d'initiation ou de ré-initiation, le fonctionnement du moteur thermique est avantageusement adapté pour faciliter la réaction de régénération. Il est, par exemple, possible pour une phase d'initiation ou de ré-initiation de la régénération du filtre à particules de lester le moteur thermique afin d'augmenter la température des gaz d'échappement. [0059] Quand cela est possible, ceci peut être fait en faisant effectuer un rechargement de la batterie du véhicule hybride par le moteur thermique ou en augmentant le rapport de démultiplication afin d'accroître la charge moteur et en conséquence la température des gaz d'échappement. [0060] Il est aussi possible d'envisager l'emploi de modes intermédiaires autres que le fonctionnement du moteur thermique ou du moteur électrique seul. Il est, par exemple, possible d'initier une régénération avec un mode de propulsion thermique débrayé. Dans le cas d'un moteur thermique débrayé, le moteur envoie de l'air frais et donc de l'oxygène dans la ligne d'échappement, le moteur électrique entraînant le moteur thermique à vide. L'apport d'oxygène contribue à l'initiation ou à la ré-initiation de la régénération du filtre à particules tandis que le fonctionnement débrayé du moteur influe sur la température du filtre à particules en abaissant celle-ci. La température régnant alors dans le filtre à particules doit cependant être suffisante pour la réaction de régénération. [0061] Quand cela est possible, il peut être envisagé de faire fonctionner le moteur thermique simultanément avec le moteur électrique pour la propulsion du véhicule hybride. Le fonctionnement du moteur thermique est alors modifié pour favoriser l'initiation ou l'étouffement de la régénération du filtre tandis que le moteur électrique compense alors pour la propulsion du véhicule les variations de fonctionnement du moteur thermique, afin de ne pas affecter ladite propulsion. [0062] Le calcul d'une fréquence d'alternance entre un mode de propulsion électrique pur et un mode thermique pur pour la régénération rend possible le contrôle de la régénération pour des masses en particules polluantes élevées. Ceci permet d'éviter les fissurations du filtre à particules, donc d'assurer le respect des normes émissives en masse et en nombre et d'éviter les risques d'échauffement aggravés du filtre à particules. [0063] Le procédé selon la présente invention est avantageusement associé à un dispositif de diagnostic embarqué, autrement appelé OBD, contrôlant l'ensemble des éléments d'une ligne d'échappement d'un moteur thermique de véhicule automobile. [0064] La présente invention permet aussi de dimensionner au plus juste le substrat filtrant et de choisir des substrats filtrants moins chers puisque moins contraints aux niveaux thermiques élevés. La présente invention peut aussi garantir l'intégrité de l'imprégnation en catalyse oxydante, réductrice ou combinée dans le cas d'un filtre à particules imprégné. [0065] La présente invention permet enfin de se soustraire des contraintes liées aux conditions de roulage et d'éviter l'exploitation de modes de combustion riches visant l'étouffement des régénérations.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle pour la maîtrise des emballements de la réaction de régénération d'un filtre à particules (4) retenant des particules polluantes en son intérieur et disposé dans la ligne d'échappement du moteur thermique (2) d'un véhicule automobile hybride (1), ledit véhicule (1) comprenant aussi au moins un moteur (3) autre que thermique, ce procédé comprenant au moins une étape d'initiation ou de ré-initiation de la réaction de régénération et au moins une étape d'étouffement de la réaction, ces étapes étant alternées.
2. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'étape d'initiation ou de ré-initiation de la réaction de régénération est consécutive, d'une part, à la détection d'une masse de particules polluantes à l'intérieur du filtre (4) dépassant une valeur de masse critique prédéterminée du remplissage du filtre à particules (4) et, d'autre part, à une température en amont du filtre (4) dépassant une valeur de température critique prédéterminée, les valeurs de masse et de température critiques prédéterminées étant représentatives d'un risque d'initiation spontanée de la régénération conduisant à un emballement de ladite réaction.
3. Procédé selon l'une quelconque des deux revendications précédentes, dans lequel l'étape d'étouffement de la réaction de régénération après une étape d'initiation ou de ré-initiation est consécutive à la détection d'une valeur représentative de l'emballement supérieure à une valeur maximale critique d'emballement de la réaction de régénération.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'alternance des étapes d'étouffement et des étapes d'initiation ou de ré-initiation suit une fréquence évoluant en fonction de la valeur représentative de l'emballement.
5. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'étape d'étouffement de la réaction de régénération cesse quand la détection d'une valeur représentative de l'emballement est inférieure à la valeur maximale critique d'emballement, une étape de ré-initiation succédant à ladite étape d'étouffement.
6. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel ladite étape de ré-initiation succédant à l'étape d'étouffement cesse soit à la détection d'une masse de particules polluantes à l'intérieur du filtre (4) égale à une valeur de masse pour laquelle le risque d'emballement de la réaction de régénération est faible ou nulle ou soit quand la température en amont du filtre (4) reste inférieure à la température critique prédéterminée représentative d'un risque d'initiation spontanée de la régénération conduisant à un emballement de ladite réaction, ceci pendant une durée suffisante, la régénération se poursuivant alors de manière connue.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape d'initiation ou de ré-initiation de la réaction de régénération consiste en un fonctionnement du moteur thermique (2) favorisant la régénération du filtre (4) tandis que l'étape d'étouffement de la réaction de régénération consiste en un fonctionnement du seul moteur (3) autre que thermique pour la propulsion du véhicule.
8. Procédé selon la revendication précédente, pour lequel le fonctionnement du moteur thermique (2) favorisant la régénération consiste en un lestage dudit moteur afin d'augmenter la température du filtre à particules (4) et/ou en un apport d'oxygène au filtre à particules (4).
9. Dispositif de contrôle permettant de maîtriser les emballements de la réaction de régénération d'un filtre à particules (4) dans la ligne d'échappement d'un moteur thermique (2) d'un véhicule automobilehybride (1) pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, le véhicule hybride (1) comprenant un moteur thermique (2) et au moins un moteur (3) autre que thermique, ces deux moteurs (2, 3) pouvant entraîner sélectivement et/ou en combinaison au moins deux roues directrices par un engrenage, caractérisé en ce qu'il comprend un superviseur de contrôle apte à initier et à interrompre la réaction de régénération, ledit superviseur de contrôle présentant des moyens de modification du fonctionnement normal du mode de propulsion (Me, Mt) du véhicule hybride (1) en fonction de la température du filtre à particules et/ou de la quantité d'oxygène présente dans le filtre à particules (4), ledit dispositif présentant au moins une sonde de température (9) et une sonde à oxygène (6, 8) aptes respectivement à évaluer la température ou la quantité d'oxygène dans le filtre à particules (4) ainsi que des moyens de coupure d'injection de carburant dans le moteur thermique (2).
10.Véhicule hybride (1) comprenant un moteur thermique (2) et un moteur (3) autre que thermique, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de contrôle de la régénération d'un filtre à particules (4) selon la revendication précédente dans la ligne d'échappement de son moteur thermique (2).