FR2772834A1

FR2772834A1 - Procede de regulation de la pression d'admission d'un moteur a combustion interne a turbocompresseur de suralimentation

Info

Publication number: FR2772834A1
Application number: FR9816033A
Authority: FR
Inventors: Dirk Heinitz; Achim Przymusinski; Christian Birkner
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 1999-06-25
Anticipated expiration: 2018-12-18
Also published as: US6067799A; FR2772834B1; DE19757661C1

Abstract

Ce procédé consiste à déterminer d'une manière répétée une valeur de table caractéristique actuelle u (k) correspondant à une pression d'admission de consigne, en fonction de la vitesse de rotation/ de la charge, et à comparer la valeur de table caractéristique actuelle u (k) à une valeur de table caractéristique précédente u (k-1); si la valeur actuelle u (k) est supérieure ou égale à la valeur précédente u (k-1), à transmettre la valeur actuelle u (k) en tant que paramètre de processus x (k); si la valeur actuelle u (k) est inférieure à la valeur précédente u (k-1), à maintenir la valeur précédente u (k-1) en tant que paramètre de processus x (k) jusqu'à ce qu'un temps mort préfixé se soit écoulé et, une fois le temps mort écoulé, à transmettre la valeur de table caractéristique actuelle u (k) en tant que paramètre de processus x (k).

Description

L'invention concerne un procédé de régulation de la pression d'admission

d'un moteur à combustion interne à turbocompresseur de suralimentation. Le procédé sert notamment à influer d'une manière non permanente sur la valeur de consigne de la pression d'admission de moteurs à

combustion interne.

Dans les moteurs à combustion interne (ci-après appelés aussi plus brièvement "moteurs"), notamment les moteurs Diesel, qui sont pourvus d'un turbocompresseur de suralimentation, il est nécessaire, pour des raisons relevant de la technique de combustion, d'établir, pour le remplissage des chambres de combustion, des pressions d'admission définies sur l'ensemble du domaine de fonctionnement. La pression d'admission produite par le turbocompresseur de suralimentation dépend du point de fonctionnement du moteur. Dans une unité de régulation connue assurant la régulation de la pression d'admission, la pression d'admission de consigne voulue est extraite d'une table caractéristique établie en fonction de la vitesse de rotation et de la charge. Les valeurs de consigne déposées dans la table caractéristique ont été déterminées au préalable au moyen d'essais statiques au banc d'essais. Ce sont alors de faibles pressions d'admission de consigne qui sont mises en mémoire pour respectivement de faibles vitesses de rotation et de faibles charges. Etant donné toutefois que le fonctionnement du véhicule s'effectue d'une manière prépondérante de façon dynamique, c'est-à-dire avec des vitesses de rotation du moteur qui varient souvent et donc des pressions d'admission différentes, la table caractéristique de pressions d'admission de consigne qui sert de prescription ne fonctionne pas toujours d'une façon satisfaisante. Dans le cas de variations rapides de charge, par exemple lors d'un changement de vitesse, la vitesse de rotation et la charge diminuent fortement en un temps très bref, de sorte que, conformément à la table caractéristique servant de prescription, la pression d'admission de consigne diminue aussi aux instants de changement de vitesse. Toutefois, la diminution de la valeur de consigne prescrite qui se présente lors de brèves variations de charge entraîne de fortes émissions de substances nocives et n'est donc pas souhaitée. Un tel système de régulation de la suralimentation d'un moteur à combustion interne est connu par DE 43 44 960. L'invention a pour but d'améliorer, d'un point de vue dynamique, la valeur de consigne prescrite servant à la régulation de la pression d'admission d'un moteur à

combustion interne à turbocompresseur de suralimentation.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de régulation de la pression d'admission d'un moteur à combustion interne à turbocompresseur de suralimentation, comprenant les opérations consistant: - à déterminer d'une manière répétée une valeur de table caractéristique actuelle u(k) correspondant à une pression d'admission de consigne, sur la base d'une table caractéristique établie en fonction de la vitesse de rotation/de la charge, - à comparer la valeur de table caractéristique actuelle u(k) à une valeur de table caractéristique précédente u(k-1), - lorsque la valeur de table caractéristique actuelle u(k) est supérieure ou égale à la valeur de table caractéristique précédente u(k-1), à transmettre la valeur de table caractéristique actuelle u(k) en tant que paramètre de processus x(k), - lorsque la valeur de table caractéristique actuelle u(k) est inférieure à la valeur de table caractéristique précédente u(k-l), + à maintenir la valeur de table caractéristique précédente u(k-l) en tant que paramètre de processus x(k) jusqu'à ce qu'un temps mort préfixé se soit écoulé et, + une fois le temps mort écoulé, à transmettre la valeur de table caractéristique actuelle u(k) en tant

que paramètre de processus x(k).

Le procédé conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - il comporte les opérations consistant: + à filtrer la valeur de table caractéristique actuelle u(k) une fois le temps mort préfixé écoulé et + à transmette la valeur de table caractéristique actuelle filtrée en tant que paramètre de processus x(k), - le filtrage de la valeur de table caractéristique actuelle u(k) s'effectue au moyen d'un filtre PT2, - lorsqu'il a été établi que la valeur de table caractéristique actuelle u(k) est supérieure ou égale à la valeur de table caractéristique précédente u(k-1), un nouveau cycle de temps mort est lancé, - chaque fois que le temps mort préfixé s'est écoulé,

un nouveau cycle de temps mort est lancé.

Grâce au procédé conforme à l'invention, le comportement du moteur à combustion interne est amélioré au moyen d'une correction dynamique des valeurs extraites de la table caractéristique. S'il est constaté qu'une valeur de table caractéristique est supérieure à la valeur de table caractéristique du calcul précédent, la valeur de table caractéristique est immédiatement transmise en tant que paramètre de processus, de sorte que la pression d'admission de consigne correspondante est transmise en tant que prescription à la régulation de pression d'admission proprement dite. Si, en revanche, la valeur de table caractéristique actuelle est inférieure à la valeur de table caractéristique précédente, cette valeur de table caractéristique précédente est d'abord maintenue pendant un certain temps mort. Une fois le temps mort écoulé, la valeur de table caractéristique actuelle est filtrée et soumise au traitement ultérieur en tant que paramètre de processus dans la régulation de pression d'admission. Un filtre PT2 s'est avéré particulièrement avantageux en tant

que filtre.

Le procédé conforme à l'invention permet d'empêcher une diminution trop rapide de la valeur de consigne de la pression d'admission lors de variations rapides de charge, ce qui évite l'émission de particules et permet des taux plus élevés de recyclage des gaz d'échappement lors de l'accélération. L'invention est exposée ci-après en détail à l'aide d'un exemple et en se reportant à la figure. La figure unique représente un ordinogramme du procédé conforme à l'invention. Dans une partie de la régulation qui n'est pas représentée à la figure, une valeur de table caractéristique est lue régulièrement dans une table caractéristique rangée en mémoire, sur la base de valeurs de vitesse de rotation ou de charge déterminées sur un moteur à combustion interne, cette valeur de table caractéristique correspondant à une pression d'admission de consigne devant être produite par un turbocompresseur de suralimentation. Au moins deux valeurs de table caractéristique successives u(k-l) et u(k) sont rangées en

mémoire par la régulation.

Dans le cycle de régulation chaque fois considéré, à un pas Si, la valeur actuelle de table caractéristique déterminée u(k) est comparée à la valeur de table

caractéristique u(k-1) déterminée dans le cycle précédent.

Sur la base de la comparaison effectuée au pas Si, le procédé passe à un pas S2 si la valeur de table caractéristique actuelle u(k) est supérieure ou égale à la valeur de table caractéristique précédente u(k-1). Si, en revanche, la valeur de table caractéristique actuelle u(k) est inférieure à la valeur de table caractéristique

précédente u(k-1), le procédé passe à un pas S4.

Au pas S2, un temps mort Tt se déroulant dans un circuit de temps mort prévu en parallèle au procédé et non représenté est de nouveau lancé. A un pas S3 suivant, la valeur de table caractéristique actuelle est transmise en tant que paramètre de processus x(k) et est traitée d'une manière connue au moyen des parties suivantes de la régulation de pression d'admission. Par conséquent, la branche du procédé caractérisée par les pas S2 et S3 est valable pour le fonctionnement statique du véhicule à vitesse de rotation ou charge inchangée, ainsi que pour le fonctionnement dynamique du véhicule en cas d'augmentation de la vitesse de rotation ou de la charge. A chaque augmentation ou maintien de la valeur de table caractéristique u(k), le circuit de temps mort correspondant de la régulation est déclenché, de sorte que

le temps mort Tt commence de s'écouler de nouveau.

Si, en revanche, la vitesse de rotation et/ou la charge du moteur diminuent - ce qui est par exemple dû à des variations d'accélération liées à des opérations de changement de vitesse - et si, en conséquence, la valeur de table caractéristique actuelle u(k) est inférieure à la valeur de table caractéristique précédente u(k-1), il est examiné, au pas S4, si le temps mort Tt préfixé s'est ou non écoulé. Une valeur du temps mort Tt convenant dans la pratique est comprise entre 1 et 3 secondes, mais peut toutefois être aussi supérieure ou inférieure en fonction

du type du moteur à combustion interne.

Si, au pas S4, il est établi que le temps mort Tt ne s'est pas encore écoulé, à un pas S7, la valeur de table caractéristique précédente u(k- 1) est maintenue en tant que paramètre de processus x(k) et transmise à la régulation. Si, en revanche, il est établi au pas S4 que le temps mort Tt est écoulé, à un pas S5, le temps mort Tt est de nouveau lancé, le circuit de temps mort correspondant

étant déclenché à cet effet.

A un pas S6 suivant le pas S5, la valeur de table caractéristique actuelle u(k) est filtrée au moyen d'un circuit PT2 et transmise en tant que paramètre de

processus x(k) à la régulation.

Le temps mort Tt et les paramètres du filtre PT2 peuvent être choisis librement en fonction du mode

d'application. Une commande ou régulation appropriée, qui règle les paramètres de temps mort et de filtre, est5 également possible.

Claims

REVEND I CATIONS

1. Procédé de régulation de la pression d'admission d'un moteur à combustion interne à turbocompresseur de suralimentation, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant: - à déterminer d'une manière répétée une valeur de table caractéristique actuelle u(k) correspondant à une pression d'admission de consigne, sur la base d'une table caractéristique établie en fonction de la vitesse de rotation/de la charge, - à comparer la valeur de table caractéristique actuelle u(k) à une valeur de table caractéristique précédente u(k-1), - lorsque la valeur de table caractéristique actuelle u(k) est supérieure ou égale à la valeur de table caractéristique précédente u(k-1), à transmettre la valeur de table caractéristique actuelle u(k) en tant que paramètre de processus x(k), - lorsque la valeur de table caractéristique actuelle u(k) est inférieure à la valeur de table caractéristique précédente u(k-1), + à maintenir la valeur de table caractéristique précédente u(k-1) en tant que paramètre de processus x(k) jusqu'à ce qu'un temps mort préfixé se soit écoulé et, + une fois le temps mort écoulé, à transmettre la valeur de table caractéristique actuelle u(k) en tant

que paramètre de processus x(k).

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par les opérations consistant: - à filtrer la valeur de table caractéristique actuelle u(k) une fois le temps mort préfixé écoulé et - à transmette la valeur de table caractéristique

actuelle filtrée en tant que paramètre de processus x(k).

3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le filtrage de la valeur de table caractéristique

actuelle u(k) s'effectue au moyen d'un filtre PT2.

4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que, lorsqu'il a été établi que la valeur de table caractéristique actuelle u(k) est supérieure ou égale à la valeur de table caractéristique précédente u(k-1), un nouveau cycle de temps mort est lance.

5. Procédé suivant l'une des revendications

précédentes, caractérisé en ce que, chaque fois que le temps mort préfixé s'est écoulé, un nouveau cycle de temps

mort est lancé.