EP1607608A1 - Method for controlling an internal combustion engine - Google Patents

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Publication number
EP1607608A1
EP1607608A1 EP05300390A EP05300390A EP1607608A1 EP 1607608 A1 EP1607608 A1 EP 1607608A1 EP 05300390 A EP05300390 A EP 05300390A EP 05300390 A EP05300390 A EP 05300390A EP 1607608 A1 EP1607608 A1 EP 1607608A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
criterion
engine
torque
induced
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05300390A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marc Lemoine
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP1607608A1 publication Critical patent/EP1607608A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1497—With detection of the mechanical response of the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18—Control of the engine output torque
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection

Definitions

  • the invention relates to a method of controlling a internal combustion engine.
  • the invention relates more particularly to a method of control of an internal combustion engine by regulating the actual torque delivered by the engine relative to the torque requested by the user based on criteria or engine operating parameters, the process including a step of determining a requested torque by a user.
  • An engine calculator is generally provided for in internal combustion engines to manage and coordinate couples requests from the vehicle user.
  • This calculator determines, for example, the torque setpoint that the engine will have to make the next crankshaft turn. For this, the calculator recovers the torque requested by the user, for example by determining the position of the accelerator pedal. The calculator then processes this request for a couple so as to ensure conduct and possibly limit this torque demand by all the motor limitations such as limiting the "full charge” and "smoke limitation”.
  • the engine calculator checks the compatibility of the couple requested with a mapping of the allowable motor torque depending on the speed and / or air flow in the engine and limits, if necessary, the torque delivered by the motor when the requested torque is incompatible with mapping.
  • the same couple requested may lead to an overtaking or no of the limit of the criterion on two separate engines of the same type (identical engines from the same production line for example).
  • An object of the present invention is to mitigate all or part of the disadvantages of the prior art noted above.
  • the method of controlling a motor with internal combustion according to the invention is characterized in that the process comprises a step of determining the value of at least one criterion induced motor operation, distinct from the speed and air flow, a step of comparing the criterion induced with a threshold condition associated with this induced criterion, and a step modulation of the torque delivered according to the values relating to the induced criterion and the threshold condition.
  • FIG. schematically exchanges of information and their treatment by a motor calculator.
  • the calculator comprises, for example, a first entity or block M which receives CD information representative of the torque requested by the user of the vehicle.
  • This step 1 of determination of the requested torque CD by the driver can be realized by detecting the position of the pedal accelerator or any other appropriate means.
  • the first entity M compares this CD couple request with maps of the allowable motor torque in N-mode and Q-flow function.
  • the calculator uses information indicating the engine speed N and the air flow Q in the engine in real time.
  • This N regime determination information and the air flow Q are obtained, for example, in steps 2, 3 by appropriate sensors and / or by calculation or estimate from other operating parameters of the engine.
  • the calculator 3 realizes, if necessary, a step of limitation of the torque delivered by the motor when the torque requested CD is incompatible with one or more engine operation maps.
  • Limited value obtained is denoted by the reference L in FIG. calculator checks, for example, the compatibility of this couple request with mapping limitation of the "full charge” and "smoke limitation". Which means the engine calculator checks the compatibility of the couple requested CD with engine torque mapping admissible according to the regime N and / or the flow rate Q of air in the engine and, where appropriate, limit the torque delivered by the motor when the requested torque is incompatible with the mapping.
  • the calculator determines the value in real time of at least one other criterion C of operation of the motor says "induced”. This determination is made by example during a measurement step 5 by one or more appropriate sensors and / or by estimation or prediction.
  • the operating criterion C or criteria induced can be chosen, for example, from the following criteria: cylinder pressure, the rate of pollutants in the gases exhaust, the temperature of a constituent part of the engine, such as the temperature of a piston engine, the duration during which a constituent part of the engine is above a threshold temperature, the supercharging, the flow of water or oil, the temperature of water or oil, pressure at any point in the motor, a mechanical stress between two parts ...
  • the calculator performs a step of comparing the value of induced criterion C with a threshold condition predetermined Cs associated with this induced criterion.
  • the value of the threshold condition Cs of criterion C of induced operation is less than the limit value VL at from which a dangerous operation of the engine or a breakage of the engine is likely to happen. In this way, the process takes into account the inaccuracy of the measurement or the estimate of criterion C.
  • the value of the threshold condition Cs of criterion C of induced operation is however greater than the threshold of calibration used when calibrating the motor according to the art prior.
  • the threshold condition Cs of criterion C of operation induced may be approximately 80 to 99% of the limit value VL of said criterion.
  • the calculator realizes, if necessary, a step of modulation 6 of the torque delivered according to the values of the induced criterion C and the threshold condition Cs.
  • the delivered torque CR is modulated by a factor greater than zero and less than one.
  • the threshold condition Cs is not satisfied for example, when the value of the criterion C of induced operation exceeds the threshold criterion Cs.
  • the torque regulator gives a coefficient torque multiplier requested by the driver.
  • the device saturates the coefficient to a value maximum, in general 1.
  • the regulation function does not increase the torque required by the driver (which is obtained when the coefficient of modulation is greater than 1).
  • the device saturates the coefficient of modulation at a minimum value for example equal to 0.5.
  • the multiplicative coefficient can be greater or less than 0.5, but must not go down to zero under to stop the vehicle.
  • the CR torque actually delivered by the engine is less than the CD requested by the user of way that criterion C induces does not exceed the limit value VL, even on an engine at operating conditions extremes.
  • the modulation of the torque can be achieved by one or several steps 8, 9 appropriate control means MI engine fuel injection and / or control appropriate 9 MA control means of the air loop of the engine.
  • the fuel injection means MI may include in particular: the injection pressure of the fuel, the phase shift of the injections, the durations of each injection.
  • the means for controlling the loop engine air can understand, piloting a turbocharger, means for recirculating gases exhaust (EGR), a throttle body ...
  • the developers of a range of engine have a less restrictive value of the criterion when calibrating the full load curve and the method according to the invention ensures motor protection in exceptional cases.
  • the point can even be exempted from this criterion since it is the method according to the invention engine control who will ensure.
  • the chosen criterion is a limiting criterion, the maximum torque allowed according to the engine speed will then be higher than in the prior art.
  • the performance modulation strategy activates as soon as that the criterion exceeds the authorized limit Cs and regulates the torque provided by the engine to ensure that criterion C remains just below the threshold.
  • the graph in Figure 2 is a copy to the same as the graph in Figure 1 on which was also the value of the threshold condition Cs for criterion C.
  • the elements identical to those described above with reference to Figure 1 are designated by the same alphanumeric references and are not described a second time.
  • the method according to the invention consists basically on the one hand to calibrate the motors on a threshold of calibration Sc2 higher than the calibration threshold Sc of the art previous (continuous thin line curve), then, on the other hand, use the engine performance modulation strategy to limit the torque of the latter so that, by calculation, the criterion C of all engines remains below the threshold criterion Cs.
  • the criterion C remains below the limit value VL.
  • the invention amounts to distributing the motors on a curve (bold solid line) whose vertex corresponds to a value of the criterion C equal to the threshold condition Cs (in some cases this Cs value may, for example, be equal to calibration threshold Sc2).
  • the nominal motors Mn3 would have a criterion C that does not exceed the limit value VL, but Me3 engines under extreme conditions exceed this limit value VL.
  • the invention thus makes it possible to better exploit the potential of couple of engines of the same type without taking the risk certain criteria exceed their permitted LV limit value.
  • Figure 4 illustrates examples of criteria for which can be taken into account according to the invention.
  • the graph in Figure 4 represents the curve the temperature of a piston of the engine (Tp on the ordinate) in time function (t on the abscissa).
  • a first criterion C induced can be the condition according to which the temperature of the piston must not exceed one first temperature limit TL.
  • This temperature limit TL can constitute the limit from which the piston is likely, for example, to undergo a localized merger (Nibbling).
  • a second criterion to be respected may consist of the need for the piston not to exceed a second threshold Ts after a fixed period of time (to avoid cracks in the piston, for example). Which means the time interval At during which the piston has a temperature above the second threshold Ts is compared with a determined time interval.
  • the invention optimizes operation and performance a range of engines.
  • the invention preferably applies to diesel engines but can also be applied to gasoline engines.

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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Abstract

The process involves determining a value of an induced operation criterion (C) of an internal combustion engine, distinct from an engine speed criterion (N) and from an air flow criterion (Q). The induced criterion (C) is compared with a threshold condition (Cs) associated to the criterion (C). A delivered torque is modulated based on the relative values of the induced criterion (C) and the threshold condition.

Description

L'invention se rapporte à un procédé de contrôle d'un moteur à combustion interne.The invention relates to a method of controlling a internal combustion engine.

L'invention concerne plus particulièrement un procédé de contrôle d'un moteur à combustion interne consistant à réguler le couple réellement délivré par le moteur par rapport au couple demandé par l'utilisateur en fonction de critères ou paramètres de fonctionnement du moteur, le procédé comportant une étape de détermination d'un couple demandé par un utilisateur.The invention relates more particularly to a method of control of an internal combustion engine by regulating the actual torque delivered by the engine relative to the torque requested by the user based on criteria or engine operating parameters, the process including a step of determining a requested torque by a user.

Un calculateur moteur est en général prévu dans les moteurs à combustion interne pour gérer et coordonner les demandes de couples de l'utilisateur du véhicule. Ce calculateur détermine, par exemple, la consigne de couple que le moteur devra réaliser au demi-tour vilebrequin à venir. Pour cela, le calculateur récupère le couple demandé par l'utilisateur, par exemple en déterminant la position de la pédale d'accélérateur. Le calculateur traite ensuite cette demande de couple de façon à assurer un agrément de conduite et limite éventuellement cette demande de couple par toutes les limitations du moteur tels que la limitation de la "pleine charge" et la "limitation des fumées". C'est-à-dire que le calculateur moteur vérifie la compatibilité du couple demandé avec une cartographie du couple moteur admissible en fonction du régime et/ou du débit d'air dans le moteur et limite le cas échéant le couple délivré par le moteur lorsque le couple demandé est incompatible avec la cartographie.An engine calculator is generally provided for in internal combustion engines to manage and coordinate couples requests from the vehicle user. This calculator determines, for example, the torque setpoint that the engine will have to make the next crankshaft turn. For this, the calculator recovers the torque requested by the user, for example by determining the position of the accelerator pedal. The calculator then processes this request for a couple so as to ensure conduct and possibly limit this torque demand by all the motor limitations such as limiting the "full charge" and "smoke limitation". Which means the engine calculator checks the compatibility of the couple requested with a mapping of the allowable motor torque depending on the speed and / or air flow in the engine and limits, if necessary, the torque delivered by the motor when the requested torque is incompatible with mapping.

Ces cartographies de "limitation pleine charge" et "limitation des fumées" sont établies lors de la mise au point du moteur et sont identiques pour tous les moteurs du même type. These maps of "full load limitation" and "smoke limitation" are established during the development engine and are identical for all engines of the same type.

Lors de la mise au point du moteur, il est également défini d'autres critères ou paramètres de fonctionnement tel que la pression dans le cylindre, une température matière, une quantité de fumée produite.... Pour chacun de ces critères, il y a une valeur limite à ne pas dépasser sous peine, par exemple, de provoquer un fonctionnement dangereux du moteur ou même sa casse.When tuning the engine, it is also defined other criteria or operating parameters such as the pressure in the cylinder, a material temperature, a amount of smoke produced .... For each of these criteria, there is has a limit value not to exceed under pain, for for example, to cause dangerous operation of the engine or even breaks it.

En raison des dispersions de fabrication et d'utilisation, un même couple demandé peut entraíner un dépassement ou non de la limite du critère sur deux moteurs distinct du même type (moteurs identiques issus de la même ligne de production par exemple).Due to manufacturing and use dispersions, the same couple requested may lead to an overtaking or no of the limit of the criterion on two separate engines of the same type (identical engines from the same production line for example).

C'est pourquoi, lors de la mise au point d'un moteur, ces dispersions doivent être évaluées et prises en compte. La prise en compte de ces dispersions est réalisée en calibrant le moteur, non pas sur les valeurs limites des critères, mais sur des seuils de calibrage, inférieurs aux valeurs limites.Therefore, when developing an engine, these dispersions must be evaluated and taken into account. The These dispersions are taken into account by calibrating the not on the limit values of the criteria, but on calibration thresholds, below the limit values.

C'est à dire que, pour un critère donné, et une situation donnée, un critère d'un moteur nominal devra rester inférieur à son seuil de calibrage. De cette façon, un autre moteur de cette même famille de moteur ayant un fonctionnement dit "extrême" (du fait des dispersions) pourra voir son critère dépasser le seuil de calibrage, mais restera inférieur à la valeur limite pour le critère.That is, for a given criterion, and a situation given, a criterion of a nominal motor must remain lower than its calibration threshold. In this way, another engine of this same engine family having a so-called operation "extreme" (because of dispersions) will be able to see its criterion exceed the calibration threshold, but will remain below limit value for the criterion.

Cette méthode de l'art antérieur est schématisée par le graphique de la figure 1 qui présente, pour une situation de fonctionnement donnée (couple donné), une courbe gaussienne du nombre de moteurs (Nm) en ordonnée en fonction de la valeur prise par un critère C en abscisse. Le sommet de la courbe gaussienne correspond à la majorité de moteurs dits "nominaux" Mn qui ne dépassent pas le seuil de calibrage Sc pour le critère C. Ainsi, même en cas de dispersion, une petite quantité de moteurs Me ayant des conditions de fonctionnement extrêmes ne dépassera pas la valeur limite VL du critère. This method of the prior art is schematized by the graph of Figure 1 which shows, for a situation of given operation (given torque), a curve Gaussian number of engines (Nm) on the y-axis function of the value taken by a criterion C on the abscissa. The top of the Gaussian curve corresponds to the majority of so-called "nominal" motors Mn which do not exceed the threshold of calibration Sc for criterion C. Thus, even in case of dispersion, a small amount of Me engines having Extreme operating conditions will not exceed the limit value VL of the criterion.

Ainsi, du fait qu'il faut prévoir les dispersions fonctionnelles des moteurs, les moteurs d'un même type sont calibrés en moyenne sur des conditions très contraignantes qui limitent les performances de la grande majorité de ces moteurs qui ont un fonctionnement normal.Thus, because dispersions must be anticipated engines, the engines of the same type are calibrated on average on very demanding conditions which limit the performance of the vast majority of these engines that have normal operation.

Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.An object of the present invention is to mitigate all or part of the disadvantages of the prior art noted above.

A cette fin, le procédé de contrôle d'un moteur à combustion interne selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de détermination de la valeur d'au moins un critère de fonctionnement induit du moteur, distinct du régime et du débit d'air, une étape de comparaison du critère induit avec une condition seuil associée à ce critère induit, et une étape de modulation du couple délivré en fonction des valeurs relatives du critère induit et de la condition seuil.For this purpose, the method of controlling a motor with internal combustion according to the invention, moreover in conformity with the generic definition given in the preamble above, is characterized in that the process comprises a step of determining the value of at least one criterion induced motor operation, distinct from the speed and air flow, a step of comparing the criterion induced with a threshold condition associated with this induced criterion, and a step modulation of the torque delivered according to the values relating to the induced criterion and the threshold condition.

Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

  • lorsque la valeur du critère de fonctionnement induit ne satisfait pas à la condition seuil, le couple délivré est modulé d'un facteur supérieur à zéro et inférieur à un,
  • lorsque la valeur du critère de fonctionnement induit dépasse un critère seuil, le couple délivré est modulé d'un facteur supérieur à zéro et inférieur à un,
  • lorsque la valeur du critère de fonctionnement induit satisfait à la condition seuil, le couple délivré est modulé d'un facteur au moins égal à un,
  • l'étape de modulation du couple délivré est réalisée par la commande appropriée de moyens d'injection de carburant du moteur et/ou la commande appropriée de moyens de pilotage de la boucle d'air du moteur,
  • le ou les critères de fonctionnement induits sont choisis parmi les critères suivants : la pression cylindre, le taux de polluants dans les gaz d'échappement, la température d'une partie constitutive du moteur telle que la température d'un piston du moteur, la durée pendant laquelle une partie constitutive du moteur est supérieure à une température seuil, le régime de suralimentation, le débit d'eau ou d'huile, la température de l'eau ou de l'huile, une pression en un point quelconque du moteur, une contrainte mécanique entre deux pièces,
  • la valeur de la condition seuil du critère de fonctionnement induit correspond à environ 80 à 99% d'une valeur limite dudit critère à partir de laquelle le moteur est susceptible de se détériorer de façon irréversible,
  • le procédé comporte, préalablement à l'étape de détermination d'au moins un critère de fonctionnement induit, une étape de détermination du régime moteur, une étape de détermination du débit d'air d'admission, une étape de vérification de la compatibilité du couple demandé avec une cartographie du couple moteur admissible en fonction du régime et/ou du débit d'air, une étape de limitation du couple délivré par le moteur lorsque le couple demandé est incompatible avec la cartographie, l'étape de modulation étant réalisée sur la valeur du couple le cas échéant limitée lors de l'étape de limitation.
In addition, the invention may include one or more of the following features:
  • when the value of the induced operating criterion does not satisfy the threshold condition, the delivered torque is modulated by a factor greater than zero and less than one,
  • when the value of the induced operating criterion exceeds a threshold criterion, the delivered torque is modulated by a factor greater than zero and less than one,
  • when the value of the induced operating criterion satisfies the threshold condition, the delivered torque is modulated by a factor of at least one,
  • the modulation step of the delivered torque is carried out by the appropriate control of fuel injection means of the engine and / or the appropriate control of the control means of the engine air loop,
  • the resultant operating criterion or criteria are chosen from the following criteria: the cylinder pressure, the pollutant content in the exhaust gas, the temperature of a constituent part of the engine such as the temperature of a piston of the engine, the the period during which a constitutive part of the engine is greater than a threshold temperature, the supercharging speed, the flow rate of water or oil, the temperature of the water or oil, a pressure at any point on the engine , a mechanical stress between two parts,
  • the value of the threshold condition of the induced operating criterion corresponds to approximately 80 to 99% of a limit value of said criterion from which the motor is likely to irreversibly deteriorate,
  • the method comprises, prior to the step of determining at least one induced operating criterion, a step of determining the engine speed, a step of determining the intake air flow, a step of verifying the compatibility of the requested torque with a mapping of the allowable motor torque as a function of the speed and / or of the air flow, a step of limiting the torque delivered by the motor when the requested torque is incompatible with the mapping, the modulation step being carried out on the value of the torque, if any, limited during the limiting step.

D'autres particularités et avantages apparaítront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles :

  • la figure 1 représente un graphique illustrant schématiquement le principe de fonctionnement de l'art antérieur,
  • la figure 2 représente un graphique comparant schématiquement le principe de fonctionnement de l'art antérieur et celui de l'invention,
  • la figure 3 représente de façon synoptique les principales étapes du procédé selon l'invention,
  • la figure 4 représente un graphique illustrant un exemple de surveillance de critères de fonctionnement d'un moteur à combustion interne auxquels peut s'appliquer l'invention.
Other particularities and advantages will appear on reading the description below, with reference to the figures in which:
  • FIG. 1 represents a graph schematically illustrating the operating principle of the prior art,
  • FIG. 2 represents a graph schematically comparing the operating principle of the prior art and that of the invention,
  • FIG. 3 is a block diagram of the main steps of the method according to the invention,
  • FIG. 4 represents a graph illustrating an example of monitoring operating criteria of an internal combustion engine to which the invention can be applied.

Un exemple de réalisation de l'invention va à présent être décrit en référence à la figure 3 qui représente schématiquement des échanges d'informations et leur traitement par un calculateur moteur.An exemplary embodiment of the invention will now be described with reference to FIG. schematically exchanges of information and their treatment by a motor calculator.

Le calculateur comporte, par exemple, une première entité ou bloc M qui reçoit une information CD représentative du couple demandé par l'utilisateur du véhicule. Cette étape 1 de détermination du couple demandé CD par le conducteur peut être réalisée par la détection de la position de la pédale d'accélérateur du véhicule ou par tout autre moyen approprié. La première entité M compare cette demande de couple CD avec des cartographies du couple moteur admissible en fonction du régime N et du débit d'air Q.The calculator comprises, for example, a first entity or block M which receives CD information representative of the torque requested by the user of the vehicle. This step 1 of determination of the requested torque CD by the driver can be realized by detecting the position of the pedal accelerator or any other appropriate means. The first entity M compares this CD couple request with maps of the allowable motor torque in N-mode and Q-flow function.

C'est à dire que le calculateur utilise des informations indiquant le régime moteur N et le débit d'air Q dans le moteur en temps réel. Ces informations de détermination du régime N et du débit d'air Q sont obtenues, par exemple, lors d'étapes 2, 3 de mesure par des capteurs appropriés et/ou par calcul ou estimation à partir d'autres paramètres de fonctionnement du moteur.That is, the calculator uses information indicating the engine speed N and the air flow Q in the engine in real time. This N regime determination information and the air flow Q are obtained, for example, in steps 2, 3 by appropriate sensors and / or by calculation or estimate from other operating parameters of the engine.

Le calculateur 3 réalise si nécessaire une étape de limitation du couple délivré par le moteur lorsque le couple demandé CD est incompatible avec une ou plusieurs cartographies de fonctionnement du moteur. La valeur limitée obtenue est désignée par la référence L sur la figure 3. Le calculateur vérifie, par exemple, la compatibilité de cette demande de couple avec des cartographies de limitation de la "pleine charge" et la "limitation des fumées". C'est-à-dire que le calculateur moteur vérifie la compatibilité du couple demandé CD avec une cartographie du couple moteur admissible en fonction du régime N et/ou du débit Q d'air dans le moteur et limite le cas échéant le couple délivré par le moteur lorsque le couple demandé est incompatible avec la cartographie.The calculator 3 realizes, if necessary, a step of limitation of the torque delivered by the motor when the torque requested CD is incompatible with one or more engine operation maps. Limited value obtained is denoted by the reference L in FIG. calculator checks, for example, the compatibility of this couple request with mapping limitation of the "full charge" and "smoke limitation". Which means the engine calculator checks the compatibility of the couple requested CD with engine torque mapping admissible according to the regime N and / or the flow rate Q of air in the engine and, where appropriate, limit the torque delivered by the motor when the requested torque is incompatible with the mapping.

Selon l'invention, le calculateur détermine la valeur en temps réel d'au moins un autre critère C de fonctionnement du moteur dit "induit". Cette détermination est réalisée par exemple lors d'une étape 5 de mesure par un ou plusieurs capteurs appropriés et/ou par estimation ou prédiction.According to the invention, the calculator determines the value in real time of at least one other criterion C of operation of the motor says "induced". This determination is made by example during a measurement step 5 by one or more appropriate sensors and / or by estimation or prediction.

Le ou les critères C de fonctionnement induits peuvent être choisis, par exemple, parmi les critères suivants : la pression cylindre, le taux de polluants dans les gaz d'échappement, la température d'une partie constitutive du moteur, tel que la température d'un piston du moteur, la durée pendant laquelle une partie constitutive du moteur est supérieure à une température seuil, le régime de suralimentation, le débit d'eau ou d'huile, la température de l'eau ou de l'huile, une pression en un point quelconque du moteur, une contrainte mécanique entre deux pièces...The operating criterion C or criteria induced can be chosen, for example, from the following criteria: cylinder pressure, the rate of pollutants in the gases exhaust, the temperature of a constituent part of the engine, such as the temperature of a piston engine, the duration during which a constituent part of the engine is above a threshold temperature, the supercharging, the flow of water or oil, the temperature of water or oil, pressure at any point in the motor, a mechanical stress between two parts ...

Le calculateur effectue une étape de comparaison de la valeur du critère induit C avec une condition seuil prédéterminée Cs associée à ce critère induit.The calculator performs a step of comparing the value of induced criterion C with a threshold condition predetermined Cs associated with this induced criterion.

La valeur de la condition seuil Cs du critère C de fonctionnement induit est inférieure à la valeur limite VL à partir de laquelle un fonctionnement dangereux du moteur ou une casse du moteur est susceptible d'arriver. De cette façon, le procédé prend en compte l'imprécision de la mesure ou de l'estimation du critère C.The value of the threshold condition Cs of criterion C of induced operation is less than the limit value VL at from which a dangerous operation of the engine or a breakage of the engine is likely to happen. In this way, the process takes into account the inaccuracy of the measurement or the estimate of criterion C.

La valeur de la condition seuil Cs du critère C de fonctionnement induit est cependant supérieure au seuil de calibrage utilisé lors du calibrage du moteur selon l'art antérieur. The value of the threshold condition Cs of criterion C of induced operation is however greater than the threshold of calibration used when calibrating the motor according to the art prior.

La condition seuil Cs du critère C de fonctionnement induit peut correspondre, par exemple, à environ 80 à 99% de la valeur limite VL dudit critère.The threshold condition Cs of criterion C of operation induced, for example, may be approximately 80 to 99% of the limit value VL of said criterion.

Le calculateur réalise le cas échéant une étape de modulation 6 du couple délivré en fonction des valeurs relatives du critère C induit et de la condition seuil Cs. Par exemple, lorsque la valeur du critère C induit à un instant donné ne satisfait pas à la condition seuil Cs, le couple délivré CR est modulé d'un facteur supérieur à zéro et inférieur à un.The calculator realizes, if necessary, a step of modulation 6 of the torque delivered according to the values of the induced criterion C and the threshold condition Cs. By example, when the value of criterion C induces at a given moment given does not satisfy threshold condition Cs, the delivered torque CR is modulated by a factor greater than zero and less than one.

La condition seuil Cs n'est pas satisfaite par exemple, lorsque la valeur du critère C de fonctionnement induit dépasse le critère seuil Cs.The threshold condition Cs is not satisfied for example, when the value of the criterion C of induced operation exceeds the threshold criterion Cs.

Le régulateur de couple donne un coefficient multiplicateur au couple demandé par le conducteur. A l'étape suivante 7, le dispositif sature le coefficient à une valeur maximale en général égale à 1. En effet, de préférence, la fonction de régulation n'augmente pas le couple demandé par le conducteur (ce qui est obtenu lorsque le coefficient de modulation est supérieur à 1).The torque regulator gives a coefficient torque multiplier requested by the driver. At the stage following 7, the device saturates the coefficient to a value maximum, in general 1. In fact, preferably, the regulation function does not increase the torque required by the driver (which is obtained when the coefficient of modulation is greater than 1).

A cette même étape 7, le dispositif sature le coefficient de modulation à une valeur minimale par exemple égale à 0,5. Bien entendu, le coefficient multiplicatif peut être supérieur ou inférieur à 0,5, mais ne doit pas descendre jusqu'à zéro sous peine d'immobiliser le véhicule.At this same step 7, the device saturates the coefficient of modulation at a minimum value for example equal to 0.5. Of course, the multiplicative coefficient can be greater or less than 0.5, but must not go down to zero under to stop the vehicle.

C'est-à-dire que le couple CR réellement délivré par le moteur est inférieur à celui CD demandé par l'utilisateur de façon que le critère C induit ne dépasse pas la valeur limite VL, même sur un moteur aux conditions de fonctionnement extrêmes.That is, the CR torque actually delivered by the engine is less than the CD requested by the user of way that criterion C induces does not exceed the limit value VL, even on an engine at operating conditions extremes.

Lorsque le critère C à surveiller s'éloigne de sa condition seuil Cs (du fait notamment d'une utilisation moins chargée du moteur, de conditions de fonctionnement en température en débit d'air plus favorables...) le calculateur remonte son coefficient multiplicatif vers 1 afin de laisser la demande conducteur être pleinement réalisée.When criterion C to be monitored moves away from its condition Cs threshold (due in particular to a less motor, temperature operating conditions in more favorable airflow ...) the calculator goes back multiplicative coefficient to 1 in order to leave the demand driver be fully realized.

La modulation du couple peut être réalisée par une ou plusieurs étapes 8, 9 de commande appropriée de moyens d'injection MI de carburant du moteur et/ou la commande appropriée 9 de moyens MA de pilotage de la boucle d'air du moteur. Classiquement, les moyens d'injection MI de carburant peuvent comprendre notamment : la pression d'injection du carburant, le déphasage des injections, les durées de chaque injection. De même, les moyens MA de pilotage de la boucle d'air du moteur peuvent comprendre, le pilotage d'un turbocompresseur, des moyens de recirculation des gaz d'échappement (EGR), d'un boítier papillon...The modulation of the torque can be achieved by one or several steps 8, 9 appropriate control means MI engine fuel injection and / or control appropriate 9 MA control means of the air loop of the engine. Conventionally, the fuel injection means MI may include in particular: the injection pressure of the fuel, the phase shift of the injections, the durations of each injection. Likewise, the means for controlling the loop engine air can understand, piloting a turbocharger, means for recirculating gases exhaust (EGR), a throttle body ...

Ainsi les metteurs au point d'une gamme de moteur ont une valeur moins contraignante du critère lors du calibrage de la courbe pleine charge et le procédé selon l'invention assure la protection du moteur dans les cas exceptionnels. Suivant les contraintes liées au critère en question, les metteurs au point peuvent même s'affranchir de ce critère puisque c'est le procédé selon l'invention de contrôle moteur qui y veillera. Si le critère choisi est un critère limitant, le couple maximal autorisé en fonction du régime moteur sera alors plus élevé que dans l'art antérieur.So the developers of a range of engine have a less restrictive value of the criterion when calibrating the full load curve and the method according to the invention ensures motor protection in exceptional cases. next the constraints related to the criterion in question, the point can even be exempted from this criterion since it is the method according to the invention engine control who will ensure. Yes the chosen criterion is a limiting criterion, the maximum torque allowed according to the engine speed will then be higher than in the prior art.

La stratégie de modulation de performances s'active dès que le critère dépasse la limite autorisée Cs et régule le couple fourni par le moteur pour garantir que le critère C reste juste en-dessous du seuil.The performance modulation strategy activates as soon as that the criterion exceeds the authorized limit Cs and regulates the torque provided by the engine to ensure that criterion C remains just below the threshold.

Le graphique de la figure 2 constitue une copie à l'identique du graphique de la figure 1 sur lequel a été portée également la valeur de la condition seuil Cs pour le critère C. Par soucis de concision, les éléments identiques à ceux décrits ci-dessus en référence à la figure 1 sont désignés par les mêmes références alphanumériques et ne sont pas décrits une seconde fois. The graph in Figure 2 is a copy to the same as the graph in Figure 1 on which was also the value of the threshold condition Cs for criterion C. For the sake of brevity, the elements identical to those described above with reference to Figure 1 are designated by the same alphanumeric references and are not described a second time.

Ainsi, le procédé selon l'invention consiste essentiellement d'une part à calibrer les moteurs sur un seuil de calibrage Sc2 supérieur au seuil de calibrage Sc de l'art antérieur (courbe en trait fin continu), puis, d'autre part, à utiliser la stratégie de modulation de performance du moteur pour limiter le couple de ce dernier de façon que, par calcul, le critère C de tous les moteurs reste inférieur au critère seuil Cs. Ainsi, compte tenu des imprécisions de calcul notamment, on s'assure que physiquement (dans la situation réelle) le critère C reste inférieur à la valeur limite VL.Thus, the method according to the invention consists basically on the one hand to calibrate the motors on a threshold of calibration Sc2 higher than the calibration threshold Sc of the art previous (continuous thin line curve), then, on the other hand, use the engine performance modulation strategy to limit the torque of the latter so that, by calculation, the criterion C of all engines remains below the threshold criterion Cs. Thus, given the calculation inaccuracies in particular, we make sure that physically (in the real situation) the criterion C remains below the limit value VL.

Pour schématiser, l'invention revient à répartir les moteurs sur une courbe (trait continu gras) dont le sommet correspond à une valeur du critère C égale à la condition seuil Cs (dans certains cas cette valeur Cs peut, par exemple, être égale au seuil de calibrage Sc2).To schematize, the invention amounts to distributing the motors on a curve (bold solid line) whose vertex corresponds to a value of the criterion C equal to the threshold condition Cs (in some cases this Cs value may, for example, be equal to calibration threshold Sc2).

Si le calibrage des moteurs avait été réalisé par la méthode de l'art antérieur sur le seuil de calibrage Sc2 et sans action de la stratégie de modulation des performances, dans ce cas (courbe en trait fin et continu), les moteurs nominaux Mn3 auraient un critère C qui ne dépasse pas la valeur limite VL, mais les moteurs Me3 aux conditions extrêmes dépasseraient cette valeur limite VL.If the calibration of the engines had been carried out by the prior art method on the calibration threshold Sc2 and without action of the performance modulation strategy, in this case (curve in fine line and continuous), the nominal motors Mn3 would have a criterion C that does not exceed the limit value VL, but Me3 engines under extreme conditions exceed this limit value VL.

L'invention permet donc de mieux exploiter le potentiel de couple des moteurs d'un même type sans prendre le risque que certains critères dépassent leur valeur limite VL admise.The invention thus makes it possible to better exploit the potential of couple of engines of the same type without taking the risk certain criteria exceed their permitted LV limit value.

La figure 4 illustre des exemples de critères de fonctionnement qui peuvent être pris en compte selon l'invention. Le graphique de la figure 4 représente la courbe de la température d'un piston du moteur (Tp en ordonnées) en fonction du temps (t en abscisse).Figure 4 illustrates examples of criteria for which can be taken into account according to the invention. The graph in Figure 4 represents the curve the temperature of a piston of the engine (Tp on the ordinate) in time function (t on the abscissa).

Un premier critère C induit peut être la condition selon laquelle la température du piston ne doit pas dépasser une première température limite TL. Cette température limite TL peut constituer la limite à partir de laquelle le piston est susceptible, par exemple, de subir une fusion localisée (grignotage). Un second critère à respecter peut consister à la nécessité pour le piston de ne pas dépasser un second seuil de température Ts au bout d'une durée déterminée (pour éviter des fissures du piston par exemple). C'est-à-dire que l'intervalle de temps At pendant lequel le piston a une température supérieure au second seuil Ts est comparé avec un intervalle de temps déterminé.A first criterion C induced can be the condition according to which the temperature of the piston must not exceed one first temperature limit TL. This temperature limit TL can constitute the limit from which the piston is likely, for example, to undergo a localized merger (Nibbling). A second criterion to be respected may consist of the need for the piston not to exceed a second threshold Ts after a fixed period of time (to avoid cracks in the piston, for example). Which means the time interval At during which the piston has a temperature above the second threshold Ts is compared with a determined time interval.

Ainsi, tout en étant simple et peu coûteuse, l'invention permet d'optimiser le fonctionnement et les performances d'une gamme de moteurs. L'invention s'applique de préférence aux moteurs diesel mais peut également être appliquée aux moteurs à essence.Thus, while being simple and inexpensive, the invention optimizes operation and performance a range of engines. The invention preferably applies to diesel engines but can also be applied to gasoline engines.

Claims (8)

Procédé de contrôle d'un moteur à combustion interne consistant à réguler le couple réellement délivré (CR) par le moteur par rapport au couple demandé (CD) par l'utilisateur en fonction de critères ou paramètres (N, Q, C) de fonctionnement du moteur, comportant une étape (1) de détermination d'un couple demandé (CD) par un utilisateur, caractérisé en ce que le procédé comporte une étape de détermination de la valeur d'au moins un critère (C) de fonctionnement induit du moteur, distinct du régime (N) et du débit d'air (Q), une étape de comparaison du critère (C) induit avec une condition seuil (Cs) associée à ce critère induit, et une étape de modulation (6) du couple délivré en fonction des valeurs relatives du critère (C) induit et de la condition seuil (Cs).A method of controlling an internal combustion engine comprising regulating the actual delivered torque (CR) by the engine relative to the requested torque (CD) by the user according to operating criteria or parameters (N, Q, C) of the motor, comprising a step (1) for determining a requested torque (CD) by a user, characterized in that the method comprises a step of determining the value of at least one criterion (C) of induced operation of the motor, distinct from the regime (N) and the airflow (Q), a comparison step of the criterion (C) induced with a threshold condition (Cs) associated with this induced criterion, and a modulation step (6) of the torque delivered as a function of the relative values of the induced criterion (C) and the threshold condition (Cs). Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque la valeur du critère (C) de fonctionnement induit ne satisfait pas à la condition seuil (Cs), le couple délivré (CR) est modulé d'un facteur supérieur à zéro et inférieur à un.Method according to Claim 1, characterized in that , when the value of the induced operating criterion (C) does not satisfy the threshold condition (Cs), the delivered torque (CR) is modulated by a factor greater than zero and less than has a. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque la valeur du critère (C) de fonctionnement induit dépasse un critère seuil (Cs), le couple délivré est modulé d'un facteur supérieur à zéro et inférieur à un.Method according to Claim 1, characterized in that , when the value of the induced operating criterion (C) exceeds a threshold criterion (Cs), the delivered torque is modulated by a factor greater than zero and less than one. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, lorsque la valeur du critère (C) de fonctionnement induit satisfait à la condition seuil (Cs), le couple délivré est modulé d'un facteur au moins égal à un.Process according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that , when the value of the induced operating criterion (C) satisfies the threshold condition (Cs), the delivered torque is modulated by a factor at least equal to a. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étape de modulation (6) du couple délivré est réalisée par la commande appropriée (8) de moyens d'injection (MI) de carburant du moteur et/ou la commande appropriée (9) de moyens (MA) de pilotage de la boucle d'air du moteur. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the modulation step (6) of the delivered torque is performed by the appropriate control (8) of fuel injection means (MI) of the engine and / or the appropriate control (9) of means (MA) for controlling the air loop of the engine. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le ou les critères (C) de fonctionnement induits sont choisis parmi les critères suivants : la pression cylindre, le taux de polluants dans les gaz d'échappement, la température d'une partie constitutive du moteur telle que la température d'un piston du moteur, la durée pendant laquelle une partie constitutive du moteur est supérieure à une température seuil, le régime de suralimentation, le débit d'eau ou d'huile, la température de l'eau ou de l'huile, une pression en un point quelconque du moteur, une contrainte mécanique entre deux pièces.Process according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that the operating criterion or criteria (C) induced are chosen from the following criteria: cylinder pressure, the pollutant content in the exhaust gas, the temperature a constituent part of the engine such as the temperature of a piston of the engine, the time during which a constitutive part of the engine is greater than a threshold temperature, the supercharging speed, the flow rate of water or oil, the temperature of the water or oil, pressure at any point of the engine, mechanical stress between two parts. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la valeur de la condition seuil (Cs) du critère (C) de fonctionnement induit correspond à environ 80 à 99% d'une valeur limite (VL) dudit critère à partir de laquelle le moteur est susceptible de se détériorer de façon irréversible.Process according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that the value of the threshold condition (Cs) of the induced operating criterion (C) corresponds to approximately 80 to 99% of a limit value (VL) of said criterion from which the engine is likely to irreversibly deteriorate. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, préalablement à l'étape de détermination d'au moins un critère (C) de fonctionnement induit, une étape (2) de détermination du régime moteur (N), une étape de détermination du débit d'air (Q) d'admission, une étape (3) de vérification de la compatibilité du couple demandé (CD) avec une cartographie du couple moteur admissible en fonction du régime (N) et/ou du débit d'air (Q), une étape de limitation (L) du couple délivré par le moteur lorsque le couple demandé (CD) est incompatible avec la cartographie, et en ce que l'étape de modulation (6) est réalisée sur la valeur du couple le cas échéant limitée lors de l'étape de limitation (L).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises, prior to the step of determining at least one criterion (C) of induced operation, a step (2) for determining the engine speed (N ), a step of determining the intake air flow (Q), a step (3) of checking the compatibility of the requested torque (CD) with a map of the allowable engine torque as a function of the (N) and / or or the air flow (Q), a limitation step (L) of the torque delivered by the motor when the requested torque (CD) is incompatible with the mapping, and in that the modulation step (6) is performed on the value of the torque if necessary limited during the limitation step (L).
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