FR3050767B1 - METHOD OF CONTROLLING INJECTION CUTOFF AT THERMAL MOTOR STOP - Google Patents
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Abstract
L'invention porte principalement sur un procédé de commande d'une coupure d'injection (C_Inj) lors d'un arrêt de moteur thermique caractérisé en ce que, suite à une demande d'arrêt dudit moteur thermique, ledit procédé comporte : - une étape de détermination d'un délai de coupure d'injection (C_Inj) à partir d'une prise en compte des paramètres suivants: une température de liquide de refroidissement (Teau), une pression atmosphérique (Patmo), une dispersion, et une dérive temporelle d'un doseur d'air, et - une étape de coupure d'injection (C_Inj) suite à une expiration dudit délai de coupure d'injection (C_Inj) précédemment déterminé.The invention relates mainly to a method of controlling an injection cut-off (C_Inj) during a thermal engine shutdown, characterized in that, following a request to stop said heat engine, said method comprises: step of determining an injection cut-off time (C_Inj) from taking into account the following parameters: a coolant temperature (water), an atmospheric pressure (Patmo), a dispersion, and a drift time of an air metering device, and - an injection cutting step (C_Inj) following an expiration of said injection cut-off time (C_Inj) previously determined.
Description
PROCEDE DE COMMANDE D'UNE COUPURE D'INJECTION LORS D'UN ARRET DE MOTEUR THERMIQUEMETHOD OF CONTROLLING INJECTION CUTOFF AT THERMAL MOTOR STOP
[0001] La présente invention porte sur un procédé de commande d'une coupure d'injection lors d'un arrêt de moteur thermique. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la gestion du pilotage de l'arrêt d'un moteur thermique, notamment de type Diesel, équipant un véhicule automobile muni d'un système d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur ou système STT ("Stop and Start" en anglais).The present invention relates to a method of controlling an injection cutoff during a thermal engine shutdown. The invention finds a particularly advantageous application in the management of the stopping control of a thermal engine, particularly diesel type, fitted to a motor vehicle equipped with a system for stopping and automatic restart of the engine or STT system ( "Stop and Start" in English).
[0002] Pour un groupe motopropulseur équipé d'un système STT, pendant le cycle de roulage, le moteur thermique du véhicule peut être fréquemment arrêté de manière temporaire à des fins de minimisation de consommation de carburant. Ces arrêts temporaires peuvent être très nombreux.For a powertrain equipped with an STT system, during the driving cycle, the engine of the vehicle can be frequently stopped temporarily for the purpose of minimizing fuel consumption. These temporary stops can be very numerous.
[0003] Pour gérer ces arrêts et démarrages, il est prévu d'associer au moteur thermique un superviseur de commande qui détermine, en fonction des différentes requêtes d'arrêt du moteur thermique en provenance des différentes fonctionnalités du contrôle commande, une consigne de coupure d'injection du moteur thermique.To manage these stops and starts, it is expected to associate the engine with a control supervisor which determines, according to the different queries for stopping the engine from the different functions of the control command, a cutoff instruction injection of the engine.
[0004] L’arrêt du moteur thermique couvre les deux phases de vie suivantes: la phase d’arrêt dite STT amenant le moteur thermique à un régime nul dans le cadre de la fonction "Stop and Start", et la phase de coupure clef amenant le moteur thermique à un régime nul en coupant l’alimentation électrique du moteur par la clef ou le bouton de démarrage.The shutdown of the engine covers the following two phases of life: the stopping phase called STT bringing the engine at a zero speed under the "Stop and Start" function, and the key break phase bringing the heat engine to a zero speed by cutting the power supply of the engine by the key or the start button.
[0005] Comme cela est représenté sur la figure 1, suite à une demande d'arrêt du moteur De à l'instant t1, on observe une durée de temporisation T pendant laquelle le doseur d'air Pdos est progressivement fermé. A la fin de la durée de temporisation T, l'injection est coupée C_lnj à l'instant t2. L'arrêt du fonctionnement du moteur se produit à l'instant t3, tandis que le régime du moteur Wm décroît progressivement pendant toute la phase d'arrêt du moteur pour devenir nul à l'instant t4.As shown in Figure 1, following a request to stop the engine De at time t1, there is a delay time T during which the air doser Pdos is gradually closed. At the end of the delay time T, the injection is cut C_lnj at time t2. Stopping the operation of the engine occurs at time t3, while the engine speed Wm gradually decreases throughout the engine stopping phase to become zero at time t4.
[0006] II a été observé une dispersion importante de la prestation d'arrêt en fonction des conditions de fonctionnement, ainsi qu'une dispersion entre les véhicules, et une dégradation de la prestation lors du vieillissement du véhicule.It was observed a significant dispersion of the stop benefit depending on the operating conditions, and a dispersion between the vehicles, and a degradation of the service during the aging of the vehicle.
[0007] L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un procédé de commande d'une coupure d'injection lors d'un arrêt de moteur thermique caractérisé en ce que, suite à une demande d'arrêt du moteur thermique, le procédé comporte : - une étape de détermination d'un délai de coupure d'injection à partir d'une prise en compte des paramètres suivants: une température de liquide de refroidissement, une pression atmosphérique, une dispersion, et une dérive temporelle d'un doseur d'air, et - une étape de coupure d'injection suite à une expiration du délai de coupure d'injection précédemment déterminé.The invention aims to effectively overcome these disadvantages by providing a method of controlling an injection cutoff during a thermal engine shutdown characterized in that, following a stop request of the engine, the method comprises: a step of determining an injection cutoff time from taking into account the following parameters: a coolant temperature, an atmospheric pressure, a dispersion, and a time drift of an air metering device, and - an injection cutting step following an expiration of the previously determined injection cutoff time.
[0008] L'invention permet ainsi d'adapter la coupure d'injection en fonction de la dynamique du moteur, du doseur d'air, et de paramètres thermodynamiques qui ont une influence sur les prestations d'arrêt du moteur thermique. L'invention permet en outre de sélectionner un délai de coupure d'injection optimisant le compromis entre la rapidité d'arrêt du moteur thermique et le ressenti de l’arrêt.The invention thus makes it possible to adapt the injection cut-off as a function of the dynamics of the engine, of the air metering device, and of thermodynamic parameters which have an influence on the shutdown performance of the engine. The invention also makes it possible to select an injection cutoff time optimizing the compromise between the stopping speed of the engine and the feeling of stopping.
[0009] Selon une mise en oeuvre, la prise en compte de la température du moteur thermique et de la pression atmosphérique est effectuée via la mise en oeuvre d'une cartographie retournant une durée seuil comparée avec une durée écoulée depuis une demande d'arrêt du moteur thermique. Cela permet d'adapter la coupure d'injection en fonction de la dynamique du moteur, de celle du doseur, et de la ligne d'air pouvant varier en fonction de la température du moteur.According to one embodiment, taking into account the temperature of the engine and the atmospheric pressure is performed via the implementation of a mapping returning a threshold time compared with a time elapsed since a stop request of the engine. This makes it possible to adapt the injection cut-off according to the dynamics of the engine, that of the metering device, and the air line that can vary according to the temperature of the engine.
[0010] Selon une mise en oeuvre, la prise en compte de la dispersion, et de la dérive temporelle du doseur d'air est effectuée via la mise en oeuvre d'une cartographie retournant une positon seuil du doseur d'air comparée avec une position réelle du doseur d'air.According to one embodiment, the taking into account of the dispersion, and of the time drift of the air metering unit is carried out via the implementation of a mapping returning a threshold position of the air metering device compared with a actual position of the air metering unit.
[0011] Selon une mise en oeuvre, la prise en compte de la pression atmosphérique est effectuée via la mise en oeuvre d'une cartographie retournant une dépression seuil à l'admission comparée avec une dépression réelle à l'admission.According to one embodiment, the taking into account of the atmospheric pressure is performed via the implementation of a mapping returning a threshold depression on admission compared with a real depression on admission.
[0012] Selon une mise en oeuvre, le procédé comporte une étape d'ajout d’une temporisation maximale calibrable avant de couper l’injection, en cas de disfonctionnement du doseur d'air.According to one embodiment, the method comprises a step of adding a maximum calibratable time delay before cutting the injection, in case of malfunction of the air metering device.
[0013] Selon une mise en oeuvre, la temporisation maximale calibrable est de l'ordre de 300 millisecondes.According to one embodiment, the maximum calibratable time delay is of the order of 300 milliseconds.
[0014] Selon une mise en œuvre, le procédé comporte une étape de pré-positionnement du doseur d'air avant de commencer une phase d'arrêt du moteur thermique. Ainsi, en fermant au moins partiellement le doseur d'air, par exemple à 50% de la fermeture totale, cela permet de réduire la durée d'arrêt du moteur et d'améliorer le ressenti par le conducteur.According to one embodiment, the method comprises a step of pre-positioning the air metering device before starting a stopping phase of the engine. Thus, by at least partially closing the air metering device, for example at 50% of the total closure, this reduces the engine stopping time and improves the feeling of the driver.
[0015] Selon une mise en œuvre, le procédé comporte une étape de pilotage d'un système de recirculation des gaz d'échappement ou d'un turbocompresseur pendant la phase d’arrêt du moteur thermique. Ainsi, en autorisant une circulation de certains gaz dans le moteur, un tel pilotage permet d'obtenir un équilibre de pression entre les chambres de combustion.According to one embodiment, the method comprises a step of controlling an exhaust gas recirculation system or a turbocharger during the stopping phase of the heat engine. Thus, by allowing a flow of certain gases in the engine, such a control makes it possible to obtain a pressure balance between the combustion chambers.
[0016] Selon une mise en œuvre, des calibrations de lois de commande sont différentes pour une phase d'arrêt du moteur thermique commandée par un système d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur thermique ou une phase d'arrêt de type coupure clef.According to one embodiment, control law calibrations are different for a stop phase of the engine controlled by a stop system and automatic restart of the engine or a stop phase type key cutoff .
[0017] L'invention a également pour objet un système de commande comportant une mémoire stockant des instructions pour la mise en œuvre du procédé de commande tel que défini précédemment.The invention also relates to a control system comprising a memory storing instructions for the implementation of the control method as defined above.
[0018] 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 the examination of the figures that accompany it. These figures are given for illustrative but not limiting of the invention.
[0019] La figure 1, déjà décrite, est un diagramme temporel illustrant une phase d'arrêt du moteur thermique lors de la mise en œuvre d'un procédé de pilotage de l'art antérieur; [0020] La figure 2 est une représentation schématique fonctionnelle des différents modules mettant en œuvre le procédé de commande d'une coupure d'injection selon la présente invention.Figure 1, already described, is a timing diagram illustrating a stopping phase of the engine during the implementation of a control method of the prior art; Figure 2 is a schematic functional representation of the various modules implementing the control method of an injection cutoff according to the present invention.
[0021] La figure 2 est une représentation schématique des modules logiques 10 à 15 permettant de déterminer, suite à une demande d'arrêt du moteur thermique, le délai de coupure d'injection C_lnj à partir d'une prise en compte des paramètres suivants: une température de liquide de refroidissement Teau, une pression atmosphérique Patmo, une dispersion, et une dérive temporelle d'un doseur d'air.FIG. 2 is a diagrammatic representation of the logic modules 10 to 15 making it possible, following a request to stop the heat engine, to determine the injection cut-off time C_lnj from taking into account the following parameters. : a water coolant temperature, a Patmo atmospheric pressure, a dispersion, and a time drift of an air metering device.
[0022] Suivant un premier type de coupure d'injection T_ci, une cartographie C_Temp fournit une durée seuil ts de coupure d'injection en fonction de la température de liquide de refroidissement Teau et de la pression atmosphérique Patmo. Un module 10 compare ensuite la durée seuil ts retournée par la cartographie C_Temp avec une durée écoulée t_Arr depuis une demande d'arrêt du moteur thermique. Le module 10 changera d'état de sortie (qui pourra par exemple passer à l'état 1 ou 0 en fonction de son état binaire initial) lorsque la durée écoulée t_Arr atteindra la durée seuil ts, et la coupure d'injection C_lnj pourra alors être autorisée.According to a first type of injection cut T_ci, a map C_Temp provides a threshold duration ts injection cutoff as a function of the water coolant temperature and atmospheric pressure Patmo. A module 10 then compares the threshold duration ts returned by the map C_Temp with a time elapsed t_Arr from a request to stop the engine. The module 10 will change its output state (which may for example go to the state 1 or 0 according to its initial binary state) when the elapsed time t_Arr will reach the threshold duration ts, and the injection cutoff C_lnj can then to be allowed.
[0023] La cartographie C_Temp permet ainsi d'adapter la coupure d'injection en fonction de la dynamique du moteur thermique, du doseur, et de la ligne d'air pouvant varier en fonction de la température du moteur. En outre, la cartographie C_Temp permet de prendre en compte la pression atmosphérique Patmo faisant varier les conditions d'arrêt lorsque l'on se trouve à altitude élevée. En effet, les conditions thermodynamique de la chambre de combustion sont très différentes pour une altitude nulle par rapport à une altitude élevée, de 2000 mètres par exemple.Mapping C_Temp and adapts the injection cut-off according to the dynamics of the engine, the metering device, and the air line may vary depending on the engine temperature. In addition, the C_Temp cartography makes it possible to take into account the atmospheric pressure Patmo varying the stopping conditions when one is at high altitude. Indeed, the thermodynamic conditions of the combustion chamber are very different for a zero altitude compared to a high altitude, 2000 meters for example.
[0024] Suivant un deuxième type de coupure d'injection T_ci, une cartographie C_Fdos fournit une position seuil de fermeture Prêt du doseur d'air, dit de référence. Un module 11 compare ensuite la position seuil Prêt retourné par la cartographie C_Fdos avec une position réelle mesurée Pmes du doseur d'air. Le module 11 changera d'état de sortie (qui pourra par exemple passer à l'état 1 ou 0 en fonction de son état binaire initial) lorsque la position réelle Pmes du doseur d'air atteindra la position seuil Prêt, et la coupure d'injection C_lnj pourra alors être autorisée. La cartographie C_Fdos permet ainsi de prendre en compte la dispersion et la dérive temporelle du doseur d'air.According to a second type of injection cut T_ci, mapping C_Fdos provides a closing threshold position Ready air metering, called reference. A module 11 then compares the ready threshold position returned by the map C_Fdos with a measured actual position of the air metering heads. The module 11 will change its output state (which may, for example, change to the state 1 or 0 depending on its initial binary state) when the actual position of the air metering heads will reach the set threshold position, and the cutoff of injection C_lnj can then be allowed. The cartography C_Fdos thus makes it possible to take into account the dispersion and the time drift of the air metering device.
[0025] Suivant un troisième type de coupure d'injection T_ci, une cartographie C_Dad fournit une dépression seuil à l'admission Dref, dite de référence. Un module 12 compare ensuite la dépression seuil D ref retournée par la cartographie C_Dad avec une dépression réelle mesurée à l'admission Dmes. Le module 12 changera d'état de sortie (qui pourra par exemple passer à l'état 1 ou 0 en fonction de son état binaire initial) lorsque la dépression réelle à l'admission D mes atteindra la dépression seuil D ref, et la coupure d'injection C_lnj pourra alors être autorisée.According to a third type of T_ci injection cutoff, a C_Dad mapping provides a threshold depression at the Dref admission, referred to as reference. A module 12 then compares the threshold depression D ref returned by the map C_Dad with a real depression measured at the admission Dmes. The module 12 will change its output state (which may for example go to state 1 or 0 depending on its initial binary state) when the actual negative pressure at the intake D mes will reach the threshold depression D ref, and the cutoff injection C_lnj can then be allowed.
[0026] Un sélecteur 14 permet de sélectionner, selon la situation de vie du véhicule automobile, le type de coupure d'injection T_ci à appliquer. En variante, les différents types de coupure d'injection T_ci pourront être combinés entre eux, et le cas échéant prioriser, en fonction de la situation de vie du véhicule.A selector 14 allows to select, depending on the life situation of the motor vehicle, the type of injection cut T_ci to apply. Alternatively, the different types of injection cut T_ci can be combined with each other, and if necessary prioritize, depending on the vehicle's life situation.
[0027] En cas de dysfonctionnement du doseur d'air, une cartographie C_Del fournit une temporisation maximale calibrable tmax avant la coupure d'injection C_lnj. Un module 13 compare ensuite la temporisation maximale tmax retournée par la cartographie C_Del avec la durée écoulée t_Arr depuis une demande d'arrêt du moteur thermique. Le module 13 changera d'état de sortie (qui pourra par exemple passer à l'état 1 ou 0 en fonction de son état binaire initial) lorsque la durée écoulée t_Arr atteindra la temporisation maximale tmax, et la coupure d'injection C_lnj pourra alors être autorisée. La sortie du module 13 pourra être branchée en entrée d'une porte logique 15, de type OU, en parallèle de la sortie du sélecteur 14. La temporisation maximale tmax pourra par exemple être de l'ordre de 300 millisecondes.In case of malfunction of the air metering device, mapping C_Del provides a maximum calibratable time delay tmax before injection cut C_lnj. A module 13 then compares the maximum delay tmax returned by the mapping C_Del with the elapsed time t_Arr from a stop request of the engine. The module 13 will change its output state (which may for example go to state 1 or 0 depending on its initial binary state) when the elapsed time t_Arr will reach the maximum delay tmax, and the injection cutoff C_lnj can then to be allowed. The output of the module 13 may be connected to the input of a logic gate 15, of the OR type, in parallel with the output of the selector 14. The maximum delay tmax may for example be of the order of 300 milliseconds.
[0028] Dans le cas d'une phase d'arrêt commandée par un système d'arrêt et de redémarrage automatique du moteur thermique (de type STT) ou d'une phase d'arrêt de type coupure clef, on utilise une même architecture logique du système de commande, mais les calibrations des lois de commande sont différentes. Les valeurs seuils ts, Pref, Dref, et tmax pourront ainsi être différentes d'un type de phase d'arrêt (STT ou de type clef) à l'autre.In the case of a stop phase controlled by a stop system and automatic restart of the engine (STT type) or a key-off type of stop phase, the same architecture is used. logic of the control system, but the calibrations of the control laws are different. The threshold values ts, Pref, Dref, and tmax may thus be different from one type of stopping phase (STT or key type) to another.
[0029] Dans certaines mises en œuvre perfectionnées, avant de commencer la phase d'arrêt du moteur, le doseur d'air pourra être pré-positionné. Ainsi, en fermant au moins partiellement le doseur d'air, par exemple à 50% de la fermeture totale, cela permet de réduire la durée d'arrêt du moteur et d'améliorer le ressenti par le conducteur.In some advanced implementations, before starting the stopping phase of the engine, the air metering can be pre-positioned. Thus, by at least partially closing the air metering device, for example at 50% of the total closure, this reduces the engine stopping time and improves the feeling of the driver.
[0030] II sera également possible de prévoir un pilotage d'un système de recirculation des gaz d'échappement ou d'un turbocompresseur pendant la phase d’arrêt du moteur thermique. Ainsi, en autorisant une circulation de certains gaz dans le moteur thermique, un tel pilotage permet d'obtenir un équilibre de pression entre les chambres de combustion, ce qui améliore également le ressenti par le conducteur et réduit la durée d'arrêt du moteur thermique.It will also be possible to provide control of an exhaust gas recirculation system or a turbocharger during the stopping phase of the engine. Thus, by allowing a circulation of certain gases in the heat engine, such a control makes it possible to obtain a pressure balance between the combustion chambers, which also improves the feeling of the driver and reduces the stopping time of the engine. .
[0031] Les lois de commandes ainsi que les modules logiques 10 à 15 pourront être implémentées dans un système de commande comportant une mémoire stockant des instructions pour la mise en œuvre du procédé de commande décrit précédemment. Ce système de commande pourra être distinct ou confondu avec le calculateur moteur.The control laws as well as the logic modules 10 to 15 may be implemented in a control system comprising a memory storing instructions for the implementation of the control method described above. This control system may be separate or confused with the engine computer.
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