FR2840858A1 - Appareil de commande d'activation de catalyseur pour un catalyseur de commande d'emissions dans un moteur a combustion interne - Google Patents

Appareil de commande d'activation de catalyseur pour un catalyseur de commande d'emissions dans un moteur a combustion interne Download PDF

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Abstract

Un dispositif de commande d'embrayage commute le degré de mise en prise d'un embrayage conformément à au moins l'un parmi l'état de fonctionnement d'un véhicule, l'état de fonctionnement d'un moteur ou l'état de manipulation d'une boîte de vitesse. Un dispositif de détection détecte la température d'un catalyseur de commande d'émissions. Lorsqu'un dispositif de commande d'embrayage diminue le degré de mise en prise de l'embrayage, le dispositif de commande d'embrayage augmente le degré de mise en prise de l'embrayage si la température du catalyseur détectée par le dispositif de détection est inférieure à une température de référence. En conséquence, la température du catalyseur est augmentée.

Description

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APPAREIL DE COMMANDE D'ACTIVATION DE CATALYSEUR POUR UN
CATALYSEUR DE COMMANDE D'EMISSIONS DANS UN MOTEUR A
COMBUSTION INTERNE
La présente invention se rapporte à un moteur à combustion interne qui délivre en sortie une puissance destinée à entraîner un véhicule par l'intermédiaire d'une transmission de puissance comportant une boîte de vitesse, et plus particulièrement à un appareil de commande d'activation de catalyseur destiné à activer un catalyseur de commande d'émissions, qui est placé dans un passage d'échappement du moteur, sur la base de la température du catalyseur.
Un moteur à combustion interne caractéristique destiné à entraîner un véhicule est muni d'un catalyseur de commande d'émissions destiné à purifier les composants nocifs des échappements. Lorsque la température du catalyseur de commande d'émissions est abaissée, l'efficacité de purification des échappements est également abaissée. Ceci provoque une détérioration des émissions. Les publications de Brevets Japonais en attente d'examen numéros 7-167284 et numéro 6-257427 décrivent une technologie destinée à maintenir une température élevée d'un catalyseur de commande d'émissions. Conformément à la technologie, le rapport de vitesse d'une transmission automatique est changé pour augmenter la vitesse d'un moteur lorsqu'un catalyseur de commande d'émissions n'est pas suffisamment chauffé par les échappements en raison d'une faible vitesse du moteur. La vitesse du moteur augmentée maintient une température élevée du catalyseur.
De manière incidente, une commande neutre destinée à améliorer le rendement énergétique du carburant pendant le ralenti est connue dans la technique. Dans la commande
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neutre, lorsqu'au niveau de la transmission automatique on enclenche une vitesse avant et que le véhicule n'est pas en déplacement, un embrayage avant dans une transmission automatique est mis hors prise, ou une force de mise en prise appliquée à l'embrayage avant est diminuée de sorte que l'embrayage glisse. Ceci améliore le rendement énergétique du carburant. Lorsque la commande neutre est en cours d'exécution, la température des échappements et le débit d'échappement sont abaissés. En conséquence, la température d'un catalyseur de commande d'émissions est abaissée. Ceci peut abaisser l'efficacité de purification des échappements et en conséquence dégrader les émissions d'échappement.
Toutefois, lorsque l'embrayage est mis hors prise ou lorsqu'il glisse, la vitesse du moteur ne peut pas être augmentée en changeant le rapport de vitesse. Il n'est en conséquence pas possible d'empêcher la température du catalyseur de commande d'émissions de chuter. Lorsque le véhicule ne se déplace pas, si la vitesse du moteur est augmentée avec l'intention d'augmenter la température des échappements et le débit d'échappement, une vitesse de moteur significativement élevée doit être maintenue étant donné que l'embrayage est mis hors prise ou qu'il glisse et qu'il reçoit peu ou pas de charge. Ceci affecte à l'inverse la durée de vie du moteur. De même, une augmentation de la vitesse du moteur lorsque le véhicule ne se déplace pas peut perturber le conducteur.
Un cas similaire se produit également si un conducteur met une transmission automatique au point mort ou au point stationnement lorsqu'un véhicule ne se déplace pas. C'est- à-dire que lorsque la charge du moteur est abaissée en mettant l'embrayage hors prise, la température d'échappement et le débit d'échappement sont abaissés en
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conséquence. Ceci abaisse la température du catalyseur de commande d'émissions et dégrade ainsi les émissions d'échappement. Comme on l'a décrit ci-dessus, il n'est pas souhaitable d'empêcher la détérioration des émissions d'échappement simplement en augmentant la vitesse du moteur.
De plus, si la transmission automatique est mise à un point de stationnement ou à un point mort immédiatement après qu'un moteur ait été démarré à partir d'un état froid, la charge du moteur est relativement basse. Ainsi, la température d'échappement et le débit d'échappement ne sont pas suffisamment élevés. Ceci peut empêcher l'élévation de la température d'un catalyseur de commande d'émissions à un niveau suffisant pour l'activation, ou amener la température à s'élever à ce niveau significativement plus lentement. Dans ces cas, les émissions d'échappement se détériorent également.
En conséquence, c'est un but de la présente invention de maintenir ou d'augmenter la température d'un catalyseur de commande d'émissions à une température suffisante pour activer le catalyseur lorsque la charge du moteur est faible en raison du désaccouplement ou du glissement d'un embrayage.
Afin d'atteindre l'objectif ci-dessus, et d'autres, conformément au but de la présente invention, un appareil de commande d'activation de catalyseur pour un catalyseur de commande d'émissions dans un moteur à combustion interne est proposé. Le moteur délivre en sortie la puissance d'entraînement du véhicule par l'intermédiaire d'une transmission de puissance qui comprend un embrayage.
L'embrayage met en service ou hors service un trajet de transmission de puissance entre une roue motrice du véhicule et le moteur. Le catalyseur de commande
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d'émissions est placé dans un passage d'échappement du moteur. L'appareil active le catalyseur sur la base d'une température du catalyseur. L'appareil comprend un dispositif de commande d'embrayage et un dispositif de détection. Le dispositif de commande d'embrayage change un degré de mise en prise de l'embrayage conformément à au moins l'un parmi un état de fonctionnement du véhicule, un état de fonctionnement du moteur et une manipulation de la transmission par un conducteur. Le dispositif de détection détecte la température du catalyseur de commande d'émissions. Lorsque le dispositif de commande d'embrayage diminue le degré de mise en prise de l'embrayage, le dispositif de commande d'embrayage augmente le degré de mise en prise de l'embrayage si la température du catalyseur de commande d'émissions détectée par le dispositif de détection est inférieure à une température de référence.
D'autres aspects et avantages de l'invention deviendront apparents à partir de la description suivante, lue en liaison avec les dessins annexés, illustrant à titre d'exemple les principes de l'invention.
L'invention, conjointement avec les objets et avantages de celle-ci, sera mieux comprise en se référant à la description suivante des modes de réalisation présentement préférés conjointement avec les dessins annexés, sur lesquels :
La figure 1 est une vue simplifiée montrant un moteur, une transmission automatique et un système de commande conformément à un premier mode de réalisation ;
La figure 2 est une vue simplifiée montrant la transmission automatique et le système de commande représenté sur la figure 1 ;
<Desc/Clms Page number 5>
La figure 3 est un organigramme montrant un processus de commande de température de catalyseur exécuté par une ECU de moteur du premier mode de réalisation ;
La figure 4 est un organigramme montrant un processus de commande d'injection de carburant exécuté par l'ECU de moteur du premier mode de réalisation ;
La figure 5 est un organigramme montrant un processus de commande de calage d'allumage exécuté par l'ECU de moteur du premier mode de réalisation ;
La figure 6 est un organigramme montrant un processus de commande de changement de vitesse exécuté par une ECU de transmission du premier mode de réalisation ;
La figure 7 est un organigramme destiné à expliquer l'état de la transmission automatique conformément à la position de changement de vitesse ;
La figure 8 est un chronogramme montrant un exemple d'un processus conformément au premier mode de réalisation ;
La figure 9 est un organigramme montrant un processus de commande de température de catalyseur exécuté par une ECU de moteur d'un deuxième mode de réalisation ;
La figure 10 est un organigramme montrant un processus de commande de changement de vitesse par une ECU de transmission du deuxième mode de réalisation ; et
La figure 11 est un chronogramme montrant un exemple d'un processus conformément au deuxième mode de réalisation.
La figure 1 représente un moteur à essence 2 du type à l'injection de carburant dans les cylindres, une unité de commande électronique (ECU) 4 pour le moteur 2, une transmission de puissance, qui est une transmission automatique 6, et une unité de commande électronique (ECU) 8 pour la transmission automatique 6.
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Le moteur 2 comporte des cylindres (dont seulement un est représenté sur la figure 1). Dans chacun des cylindres, une chambre de combustion est définie. Le moteur 2 comporte également des soupapes d'injection de carburant 10 et des bougies d'allumage 12. Chaque soupape d'injection de carburant 10 injecte directement le carburant dans la chambre de combustion de l'un des cylindres, et la bougie d'allumage correspondante 12 allume le carburant injecté. Un passage d'admission 14 est raccordé aux chambres de combustion par l'intermédiaire des soupapes d'admission (non représentées). Un papillon des gaz 16 est prévu dans le passage d'admission 14. Le degré d'ouverture (degré d'ouverture du papillon TA) du papillon des gaz 16 est réglé par un moteur. Une quantité d'admission GA (mg/sec) dans les cylindres est commandée conformément au degré d'ouverture de papillon TA. Le degré d'ouverture de papillon TA est détecté par un capteur de papillon 18. La quantité d'admission GA est détectée par un capteur de quantité d'admission 20. Le degré d'ouverture de papillon détecté TA est la quantité d'admission détectée GA sont envoyés à l'ECU de moteur 4.
Un passage d'échappement 22 est raccordé aux chambres de combustion par l'intermédiaire des soupapes d'échappement (non représentées). Un catalyseur à trois voies, qui est un catalyseur de démarrage 24, est placé dans une section. amont du passage d'échappement 22. Un catalyseur de NOx du type à réduction par occlusion 26 est placé dans une section aval du passage d'échappement 22.
Un capteur de rapport air-carburant 28 est placé en amont du catalyseur de démarrage 24. Le capteur de rapport air-carburant 28 détecte un rapport air-carburant sur la base des composants des échappements. Un premier capteur d'oxygène 30 est placé entre le catalyseur de démarrage 24
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et le catalyseur de NOx 26. Un deuxième capteur d'oxygène 32 est placé en aval du capteur de NOx 26. Les premier et deuxième capteurs d'oxygène 30,32 détectent l'oxygène dans les composants d'échappement.
La transmission automatique 6 comporte un convertisseur de couple et une boîte de vitesses. La transmission automatique 6 transmet la puissance du moteur 2 à la boîte de vitesses par l'intermédiaire du convertisseur de couple pour changer les vitesses, et délivre en sortie la puissance aux roues motrices . Une ECU de transmission 8 ajuste les combinaisons des mises en prise et mises hors prise des embrayages internes et des freins en utilisant un circuit de commande hydraulique 8a conformément à l'état de fonctionnement du véhicule, à l'état de fonctionnement du moteur 2 et au changement de vitesse par le conducteur, d'une manière telle qu'au niveau de la transmission automatique 6, le rapport de vitesse demandé est enclenché.
La figure 2 montre de manière simplifiée la transmission automatique 6, et un système de commande de la transmission automatique 6. La transmission automatique 6 comprend un convertisseur de couple 6a, un mécanisme de surmultiplication 6b, et un mécanisme de démultiplication 6c. Le mécanisme de démultiplication 6c comporte trois vitesses avant et une vitesse arrière. Le convertisseur de couple 6a comprend un impulseur 40, une turbine 42, un réacteur 44 et un mécanisme de verrouillage 46. Le convertisseur de couple 6a transmet la puissance d'un vilebrequin 2a du moteur 2 à partir de l'impulseur 40 vers la turbine 42 par l'intermédiaire d'un fluide.
Le mécanisme de surmultiplication 6b reçoit la puissance provenant du convertisseur de couple 6a. Le mécanisme de surmultiplication 6b comporte un train
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d'engrenages planétaire 48 comportant un planétaire, une couronne dentée, un pignon satellite et un porte-satellite. L'état de rotation du train planétaire 48 est réglé par un embrayage CO, un frein BO et un embrayage unidirectionnel FO.
Le mécanisme de démultiplication 6c reçoit la puissance provenant du mécanisme de surmultiplication 6b.
Le mécanisme de démultiplication 6c comporte deux trains planétaires 50,52 comportant un planétaire commun. Les trains planétaires 50,52 comprennent deux couronnes dentées, deux pignons satellites et deux porte-satellites.
L'état de rotation des trains planétaires 50,52 et l'état d'accouplement entre les trains planétaires 50,52 et le mécanisme de surmultiplication 6b sont ajustés par les embrayages Cl, C2, les freins Bl, B2, B3 et les embrayages unidirectionnels F1, F2.
Lors des changements de vitesse, l'ECU de transmission 8 met en prise et hors prise les embrayages CO, Cl, C2 et les freins BO, Bl, B2, B3 par l'intermédiaire du circuit de commande hydraulique 8a. L'embrayage Cl (un embrayage de marche avant) met en service et hors service une chaîne de transmission de puissance du moteur 2 aux roues motrices.
Lorsque la transmission automatique 6 se trouve dans une des plages de marche avant (une plage D , une plage 2 et une plage L ), l'embrayage C1 est mis en prise pour mettre en service la chaîne de transmission de puissance.
Le circuit de commande hydraulique 8a est capable d'ajuster arbitrairement la pression hydraulique appliquée à l'embrayage Cl. L'ECU de transmission 8 est capable de réaliser une commande neutre, que l'on décrira par la suite.
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L'ECU de moteur 4 et l'ECU de transmission 8 sont des circuits de commande comportant chacun un ordinateur numérique comme composant principal.
L'ECU de moteur 4 reçoit des signaux provenant du capteur de papillon 18, du capteur de quantité d'admission 20, du capteur de rapport air-carburant 28 et des deux capteurs d'oxygène 30,32. L'ECU de moteur 4 reçoit également des signaux provenant d'un capteur de pédale d'accélération 62 et d'un capteur de vitesse de moteur 64.
Le capteur de pédale d'accélération 62 détecte le degré d'enfoncement de la pédale d'accélération 60, ou degré d'enfoncement de la pédale d'accélération ACCP, et le capteur de vitesse de moteur 64 détecte une vitesse de moteur NE sur la base de la rotation du vilebrequin 2a.
L'ECU de moteur 4 reçoit de plus des signaux provenant d'un capteur de température de liquide de refroidissement 66 et d'un capteur de vitesse de véhicule 68. Le capteur de température de liquide de refroidissement 66 détecte la température du liquide de refroidissement du moteur 2, ou température du liquide de refroidissement THW. Bien que non illustrés, des capteurs autres que ceux énoncés ci-dessus, nécessaires pour la commande du moteur, sont prévus.
L'ECU de transmission 8 reçoit des signaux provenant d'un interrupteur de position de levier de vitesse 8b, du capteur de papillon 18, du capteur de pédale d'accélération 62, du capteur de vitesse de moteur 64 et du capteur de température du liquide de refroidissement 66.
L'interrupteur de position de levier de vitesse 8b détecte la position du levier de vitesse, qui est sélectionnée par un conducteur. L'ECU de transmission 8 reçoit également des signaux provenant du capteur de vitesse de véhicule 68, d'un capteur de vitesse d'embrayage 70 et d'un interrupteur de position de frein 72. Le capteur de vitesse de véhicule
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68 détecte la vitesse du véhicule SPD sur la base de la rotation d'un arbre de sortie 54 de la transmission automatique 6. Le capteur de vitesse d'embrayage 70 détecte une vitesse de rotation NCO de l'embrayage C0. L'interrupteur de position de frein 72 détecte l'état de freinage d'un frein à pied.
Sur la base des résultats de détection des capteurs connectés, l'ECU de moteur 4 commande le calage d'injection de carburant, la quantité d'injection de carburant, le calage d'allumage et le degré d'ouverture du papillon TA du moteur 2. En conséquence, le mode de combustion est, par exemple, commuté entre une combustion à charge stratifiée et une combustion homogène. Dans le premier mode de réalisation, dans un état de fonctionnement normal autre que les cas dans lesquels le moteur 2 est froid, le mode de combustion est déterminé sur la base d'une carte de la vitesse de moteur NE et d'un facteur de charge eklq.
Spécifiquement, la combustion à charge stratifiée est sélectionnée lorsque la vitesse du moteur NE est basse (comprenant le ralenti) et le facteur de charge eklq est bas. Dans les autres cas, la combustion à charge homogène est sélectionnée. Le facteur de charge eklq représente le rapport de la charge actuelle à la charge de moteur maximale, et est calculé sur la base d'une carte comportant des paramètres tels que le degré d'enfoncement de la pédale d'accélération ACCP et la vitesse de moteur NE.
Lorsque la combustion à charge homogène est sélectionnée, la combustion à charge homogène est réalisée au rapport air-carburant st#chiométrique (dans certains cas, à un rapport plus riche), dans les chambres de combustion. Spécifiquement, une quantité de carburant qui forme le rapport st#chiométrique avec la quantité d'admission GA est calculée, et la quantité calculée de
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carburant est injectée pendant la course d'admission. Le rapport air-carburant peut être plus riche que le rapport air-carburant st#chiométrique dans certains cas. Dans ce cas, le rapport air-carburant d'échappement est le rapport air-carburant st#chiométrique (dans certains cas, plus riche que le rapport air-carburant st#chiométrique).
Lorsque la combustion à charge stratifiée est sélectionnée, le papillon des gaz 16 est ouvert relativement plus largement, et une quantité de carburant qui est calculée sur la base du facteur de charge eklq et qui est inférieure rapport air-carburant st#chiométrique est injectée pendant la course de compression. Dans chaque chambre de combustion, une combustion à charge stratifiée pauvre est réalisée. Dans ce cas, le rapport air-carburant d'échappement est pauvre.
Comme cela est décrit ci-dessous, l'ECU de moteur 4 réalise un processus de commande de température de catalyseur pour le catalyseur de NOx 26, qui est davantage affecté par la température que ne l'est le catalyseur de démarrage 24 dans le passage d'échappement 22.
Sur la base des résultats de détection des capteurs décrits ci-dessus, l'ECU de transmission 8 actionne un clapet à solénoïde dans le circuit de commande hydraulique 8a conformément à une carte de point de changement de vitesse prédéterminé qui comporte des paramètres tels que l'ouverture du papillon et la vitesse du véhicule. L'ECU de transmission 8 modifie la prise des embrayages CO, Cl, C2 et des freins BO, Bl, B2, B3, changeant de ce fait les vitesses.
Le processus de commande de température de catalyseur, qui est exécuté par l'ECU de moteur 4 destinée à commander la température du catalyseur de NOx 26, sera maintenant
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décrit en se référant à la figure 3. Le processus de la figure 9 est répété à un intervalle prédéterminé.
Dans ce processus, il est déterminé à l'étape S100 si le moteur 2 est au ralenti. Si le résultat de l'étape S100 est négatif ou si le moteur 2 n'est pas au ralenti, un indicateur d'augmentation de charge Fqup est désactivé (étape S102). Ensuite, le processus est temporairement suspendu.
Si le résultat de l'étape S100 est positif, c'est-àdire si le moteur 2 est au ralenti, il est déterminé si les conditions de commande neutre sont satisfaites (étape S104). Dans la commande neutre, l'embrayage Cl est mis hors prise, ou la force de mise en prise appliquée à l'embrayage Cl est diminuée, de sorte que l'embrayage Cl glisse dans une position de vitesse de marche avant, empêchant de ce fait la puissance du moteur 2 d'être consommée au niveau du convertisseur de couple 6a. Comme on le décrira ci-dessous, la commande neutre est exécutée dans un processus de commande de changement de vitesse exécuté par l'ECU de transmission 8 lorsque les conditions de commande neutre sont satisfaites (étapes S400 à S410). A l'étape S104, il est déterminé si ces conditions sont satisfaites.
Si le résultat de l'étape S104 est négatif ou si les conditions de commande neutre ne sont pas satisfaites, l'indicateur d'augmentation de charge Fqup est désactivé (étape S102). Ensuite, le processus est temporairement suspendu.
Si le résultat de l'étape S104 est positif, ou si les conditions de commande neutre sont satisfaites, il est déterminé si une température de catalyseur etenpave est inférieure à une valeur de détermination de température A (étape S106). La valeur de détermination de température A correspond à une température de référence, et représente
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une valeur limite inférieure d'une température d'activation de catalyseur. La température de catalyseur etempave est estimée sur la base de la vitesse du moteur NE et de la quantité d'admission GA, dans un processus d'estimation de température de catalyseur exécuté par l'ECU de moteur 4. Dans le processus de détermination de température de catalyseur, par exemple, la température etempave du catalyseur de NOx 26 est estimée en tant que température d'échappement, c'est à dire calculée sur la base de la vitesse du moteur NE et de la quantité d'admission GA, lorsque le moteur 2 fonctionne de manière stable. Lorsque la vitesse du moteur 2 est en cours de changement, la température du catalyseur est calculée de façon répétée d'une manière telle que la température de catalyseur etempave suit la température d'échappement sur la base d'une constante de temps de la quantité d'admission GA. Au lieu d'estimer la température du catalyseur, un capteur de température peut être prévu dans le catalyseur de NOx 26 pour détecter directement la température de catalyseur.
Lorsque la commande neutre est réellement exécutée, le processus passe à l'étape S108 si la température etempave du catalyseur de NOx 26 est suffisamment élevée et si une inégalité etempave > à A est satisfaite. C'est-à-dire que le résultat de l'étape S106 est négatif, il est déterminé si Fqup est activé (étape S108). Si Fqup n'a pas été activé depuis que la commande neutre a été lancée, ou si le résultat de l'étape S108 est négatif, le processus est temporairement suspendu.
Si les conditions de la commande neutre ne sont pas satisfaites lorsque l'inégalité etempave A est satisfaite (si le résultat de l'étape S104 est négatif), et si le moteur 2 n'est pas au ralenti (si le résultat de l'étape S100 est négatif), le processus est répété comme on l'a
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décrit ci-dessus. En conséquence, l'équation Fqup = inactif est maintenue.
L'ECU de moteur 4 exécute un processus de commande d'injection de carburant (figure 4) à chaque angle de vilebrequin prédéterminé (180 dans un moteur à quatre cylindres, 1200 dans un moteur à six cylindres). L'ECU de moteur 4 exécute également un processus de commande de calage d'allumage (figure 5) à chaque angle de vilebrequin prédéterminé. Si Fqup est inactif, le processus de commande d'injection de carburant et le processus de commande de calage d'allumage sont exécutés de la manière suivante.
Dans le processus de commande d'injection de carburant (figure 4), il est initialement déterminé si Fqup est actif (étape S200). Dans ce cas, le résultat de l'étape S200 est négatif. A l'étape S202, un mode de combustion est sélectionné conformément à l'état de fonctionnement du moteur 2 ou à une demande de pic de richesse. A l'étape S202, dans un état de fonctionnement normal autre que les cas dans lesquels le moteur 2 est froid, sur la base d'une carte de la vitesse du moteur NE et du facteur de charge eklq, la combustion à charge stratifiée est sélectionnée si le facteur de charge eklq est dans une plage inférieure et si la vitesse de moteur NE est dans une plage de vitesse inférieure comprenant une plage de ralenti. Dans les autres cas, la combustion à charge homogène est sélectionnée.
Lorsque la quantité d'occlusions du catalyseur de NOx 26 approche la saturation, une demande de pic de richesse se produit. En conséquence, la combustion à charge homogène est sélectionnée pour réduire les NOx occlus dans le catalyseur de NOx 26.
A l'étape S204, un rapport air-carburant cible AFt est établi conformément à l'état de fonctionnement du moteur 2, ou à une demande de pic de richesse. C'est-à-dire que si la
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combustion à charge homogène est sélectionnée à l'étape S202, un rapport air-carburant st#chiométrique ou un rapport air-carburant riche est établi en tant que rapport air-carburant cible AFt. Si la combustion à charge stratifiée est sélectionnée, le papillon des gaz 16 est ouvert de façon relativement large, et un rapport aircarburant pauvre est établi en tant que rapport aircarburant cible AFt, en conséquence.
A l'étape S206, la quantité de carburant Q qui correspond au rapport air-carburant cible AFt, est injectée pendant une course d'admission si la combustion à charge stratifiée est sélectionnée, et est injectée dans une course de compression si la combustion à charge homogène est sélectionnée. Par la suite, le processus est temporairement suspendu.
Dans le processus de commande de calage d'allumage (figure 5), un calage d'allumage demandé #e est établi conformément à un état de fonctionnement du moteur 2 (étape S300). Par exemple, le calage d'allumage demandé #e est établi sur la base d'une carte de la vitesse du moteur NE et du facteur de charge eklq.
A l'étape S302, il est déterminé si Fqup est actif.
Dans ce cas, le résultat de l'étape S200 est négatif. Le calage d'allumage demandé #e est établi en tant que calage d'allumage cible #t à l'étape S304. A l'étape S306, l'allumage réel est établi pour être réalisé à un calage d'allumage cible #t. Par la suite, le processus est temporairement suspendu. Le calage d'allumage cible #t est établi en tant qu'angle d'avance à partir d'un calage d'allumage de référence.
La transmission automatique ECU 8 exécute le processus de commande de changement de vitesse (figure 6). Dans le processus de commande de changement de vitesse, l'ECU de
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transmission automatique 8 réalise la procédure suivante si Fqup est inactif. A l'étape S400, il est déterminé si l'interrupteur de position de levier de vitesse 8b est dans la plage B . Si l'interrupteur de position de levier de vitesse 8b ne se situe pas dans la plage B (si le résultat de l'étape S400 est négatif), une commande de changement de vitesse normale qui correspond à la plage de vitesse en cours est exécutée (étape S412). Par la suite, le processus est temporairement suspendu. Les plages autres que la plage D comprennent la plage P , la plage N , la plage R , la plage 2 et la plage L .
Dans la plage P , la plage N et la plage R , la combinaison de la mise en prise et de la mise hors prise des embrayages internes CO, Cl, C2 et des freins BO, Bl, B2, B3 est ajustée conformément à la plage en cours. Dans la plage 2 et la plage L , la combinaison de la mise en prise et de la mise hors prise des embrayages internes CO, Cl, C2 et des freins BO, Bl, B2, B3 est ajustée d'une manière telle que le rapport de vitesse correspond à la plage en cours. La figure 7 montre les états de mise en prise dans la transmission automatique 6. Les cercles en traits pleins représentent l'état de mise en prise.
Si le levier de vitesse est dans la plage D (si le résultat de l'étape S400 est positif), il est déterminé si le moteur 2 est au ralenti (étape S402). Si le moteur 2 n'est pas au ralenti (si le résultat de l'étape S402 est négatif), la commande de changement de vitesse normale qui correspond à la plage du levier de vitesse en cours est exécutée (étape S412). Par la suite, le processus est temporairement suspendu. Comme cela est représenté par les cercles en traits pleins, la combinaison de la mise en prise et de la mise hors prise des embrayages internes CO,
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Cl, C2 et des freins BO, Bl, B2, B3 est réglée d'une manière telle qu'un rapport de vitesse demandé est réalisé.
Si le moteur 2 est au ralenti (si le résultat de l'étape S402 est positif), il est déterminé si la détection de l'interrupteur de position de frein 72 est positive (étape S404). C'est-à-dire qu'il est déterminé si le véhicule est freiné par un frein à pied. Si la détection de l'interrupteur de position de frein 72 est négative (si le résultat de l'étape S404 est négatif), la commande de changement de vitesse normale qui correspond à la plage D est exécutée (étape S412). Par la suite, le processus est temporairement suspendu.
Si la détection de l'interrupteur de position de frein 72 est positive (si le résultat de l'étape S404 est positif), il est déterminé si la vitesse du véhicule SPD détectée par le capteur de vitesse de véhicule 68 est égale ou inférieure à une vitesse de détermination d'arrêt VO (étape S406). La vitesse de détermination d'arrêt VO indique que le véhicule ne se déplace pas. Si une inégalité SPD > VO est satisfaite (si le résultat de l'étape S406 est négatif), la commande de changement de vitesse normale qui correspond à la plage D est exécutée (étape S412) . Par la suite, le processus est temporairement suspendu.
Si une inégalité SPD VO est satisfaite (si le résultat de l'étape S406 est positif), il est déterminé si la vitesse du moteur NE détectée par le capteur de vitesse de moteur 64 est égale ou inférieure à une valeur de détermination limite supérieure NEO. La valeur de détermination de limite supérieure NEO est utilisée pour déterminer si la vitesse du moteur NE est suffisamment basse pour réaliser la commande neutre.
Si une inégalité NE > NEO est satisfaite (si le résultat de l'étape S408 est négatif), la commande de
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changement de vitesse normale qui correspond à la plage D est exécutée (étape S412). Par la suite, le processus est temporairement suspendu.
Si une inégalité NE NEO est satisfaite (si le résultat de l'étape S408 est positif), il est déterminé si la température du liquide de refroidissement du moteur THW détectée par le capteur de température de liquide de refroidissement 66 est égale ou supérieure à une température de détermination de réchauffement Tl (étape S410). La température de détermination de réchauffement Tl est utilisée pour déterminer si le réchauffement du moteur 2 est achevé. Si une inégalité THW < Tl est satisfaite (si le résultat de l'étape S410 est négatif) et que le réchauffement n'est pas terminé, la commande de changement de vitesse normale qui correspond à la plage D est exécutée (étape S412). Par la suite, le processus est temporairement suspendu.
Si une inégalité THW > 1 est satisfaite, c'est-à-dire, si le résultat de l'étape S410 est positif et que le réchauffement est terminé, il est déterminé si l'indicateur d'augmentation de charge Fqup est désactivé (étape S414).
Dans cet exemple, l'indicateur d'augmentation de charge Fqup est inactif (le résultat de l'étape S414 est positif).
En conséquence, la commande neutre est exécutée (étape S416). C'est-à-dire qu'étant donné que les conditions des étapes S400 à S410 (les conditions d'exécution de la commande neutre dans un état normal) sont satisfaites, la commande neutre est lancée.
Dans la commande neutre, même si la plage D est détectée par l'interrupteur de position de levier de vitesses 8b, seul l'embrayage Cl est dans un état hors prise ou dans un état de glissement parmi les états de mise en prise de la figure 7. En conséquence, lorsque le moteur
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2 cesse d'être au ralenti, la rotation de la turbine 42 du convertisseur de couple 6a n'est pas limitée, ou l'est à peine, par les roues motrices, qui ne sont pas en mouvement.
Ceci abaisse la charge sur le moteur 2. En conséquence, l'énergie requise pour maintenir la vitesse de ralenti cible est réduite. La quantité d'injection de carburant est diminuée en conséquence. La consommation d'énergie est en conséquence réduite.
Une description complémentaire du processus de commande de température de catalyseur (figure 3) sera maintenant présentée. La description suivante sera donnée en supposant que la faible vitesse de moteur et que la faible charge de moteur continuent lors de la commande neutre, et qu'en raison d'une température d'échappement insuffisante et d'un débit d'échappement insuffisant, la température du catalyseur etempave du catalyseur de NOx 26 soit abaissée au-dessous de A (etempave < A). Dans ce cas, le résultat de l'étape S106 est positif, Fqup est établi actif (étape S110). Par la suite, le processus est temporairement suspendu.
En conséquence, le processus de commande d'injection de carburant (figure 4), le processus de commande de calage d'allumage (figure 5) et le processus de commande de changement de vitesse (figure 6) sont exécutés de la manière suivante.
Dans le processus de commande d'injection de carburant (figure 4) , étant donné que Fqup est actif (le résultat de l'étape S200 est positif), le calage d'injection de carburant est sélectionné d'une manière telle que le carburant est injecté pendant la course de compression (étape S208). Le rapport air-carburant cible AFt est établi au rapport air-carburant st#chiométrique (étape S210). En conséquence, la quantité de carburant Q est établie pour
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correspondre au rapport air-carburant cible AFt et pour être injectée pendant la course de compression (étape S212).
Par la suite, le processus est temporairement suspendu. De cette manière, lorsque Fqup est actif, une combustion à charge stratifiée, exceptionnellement avec un rapport aircarburant stoechiométrique, est réalisée.
Dans le processus de commande de calage d'allumage (figure 5), le calage d'allumage demandé #e est établi pour correspondre à l'état de fonctionnement du moteur 2. De même, étant donné que Fqup est actif (le résultat de l'étape S302 est positif), une quantité de correction de retardement d'allumage #e est soustraite du calage d'allumage demandé 9e pour obtenir un calage d'allumage cible #t (étape S308).
#t = #e - #d (1)
Les allumeurs sont réglés pour s'allumer au calage d'allumage cible #t (étape S306). Par la suite, le processus est temporairement suspendu. En conséquence, le calage d'allumage est retardé par la quantité de corrections de retardement d'allumage #d.
Dans le processus de commande de changement de vitesse (figure 6), lorsque le résultat des étapes S400 à S410, qui sont des conditions d'exécution de la commande neutre, est positif et que la commande est en cours d'exécution étant donné que Fqup est inactif, Fqup devient actif. Dans ce cas (un résultat négatif à l'étape S414), l'embrayage Cl est mis en prise (étape S418) dans la transmission automatique 6 dans l'état de commande neutre. Ensuite, le processus est temporairement suspendu. C'est-à-dire que la transmission automatique 6 est dans un état en prise équivalent à la mise en prise de la plage D .
En conséquence, la rotation de la turbine 42 est limitée, puis arrêtée par les roues motrices arrêtées. En
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conséquence, la charge de rotation appliquée à l'impulseur 40 par le moteur 2 est augmentée. Ainsi, dans la commande de vitesse de ralenti, la quantité d'injection provenant de la soupape d'injection de carburant 10 est augmentée pour maintenir la vitesse du moteur NE à la vitesse de ralenti cible. De plus, comme on l'a décrit ci-dessus, une combustion à charge semi-stratifiée est exécutée au rapport air-carburant st#chiométrique dans le processus de commande d'injection de carburant (figure 4), ce qui augmente la température d'échappement et le débit d'échappement. Etant donné que le calage d'allumage est retardé dans le processus de commande de calage d'allumage (figure 5), la température d'échappement est davantage augmentée.
Une quantité importante de l'échappement chauffé est délivrée au catalyseur de NOx 26, ce qui augmente la température du catalyseur 26. Lorsque le catalyseur de NOx 26 est refroidi, une quantité importante d'échappement est délivrée au catalyseur de NOx 26. Cet état se produit seulement temporairement lorsque le mélange air-carburant n'est pas pauvre. En conséquence, le catalyseur de démarrage 24 et le catalyseur de NOx 26 fonctionnent tous les deux efficacement en tant que catalyseurs à trois voies et empêchent une évacuation excessive de NOx.
En se référant à nouveau au processus de commande de température de catalyseur (figure 3), lorsque le catalyseur de NOx est chauffé par les échappements et que l'inégalité etempave AV est satisfaite (un résultat négatif à l'étape S106), il est déterminé si Fqup est actif (étape S108).
Dans cet exemple, étant donné que l'indicateur d'augmentation de charge Fqup est actif (le résultat de l'étape S108 est positif), il est déterminé si une égalité etempave > B est satisfaite (étape S112). La valeur de
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détermination de température B est utilisée pour empêcher le pompage. L'inégalité B > A est satisfaite.
Etant donné que le résultat de l'étape S112 est négatif alors qu'une égalité etempave < B est satisfaite, le processus est temporairement suspendu. En conséquence, Fqup est maintenu actif, et les échappements continuent d'être chauffés dans le processus de commande d'injection de carburant (figure 4), le processus de commande de calage d'allumage (figure 5) et le processus de commande de changement de vitesse (figure 6).
Lorsque la température du catalyseur NOX 26 est augmentée et qu'une inégalité etempave > B est satisfaite (un résultat positif à l'étape S112), Fqup est établi inactif (étape S102). Par la suite, le processus est temporairement suspendu.
En conséquence, lors de l'exécution suivante du processus de commande de température de catalyseur (figure3), l'inégalité etempave # A est satisfaite (un résultat négatif à l'étape S106) si le moteur est au ralenti (un résultat positif à l'étape S100) et que les conditions d'exécution de commande neutre sont satisfaites (un résultat positif à l'étape S104). Ensuite la détermination à l'étape S108 est exécutée. Toutefois, étant donné que Squp est inactif (un résultat négatif à l'étape S108), le processus est temporairement suspendu. En conséquence, l'équation Squp = inactif est maintenue.
Etant donné que Squp est inactif, la commande d'injection normale est réalisée aux étapes S202 à S206 du processus de commande d'injection de carburant (figure 4).
Dans le processus de commande de calage d'allumage (figure 5), de même, le calage d'allumage normal est appliqué. Dans
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le processus de commande de changement de vitesse (figure 6), le résultat de l'étape S414 est positif. En conséquence, le processus retourne à la commande neutre (étape S416).
Lorsque l'inégalité etempave < A est satisfaite à nouveau (un résultat positif à l'étape S106), le processus ci-dessus destiné à chauffer les échappements est répété.
La figure 8 montre un exemple de ce mode de réalisation. Lorsque toutes les conditions d'exécution de la commande neutre (étape S400 à S410) sont satisfaites (tO), la commande neutre est lancée, ce qui soit met hors prise l'embrayage Cl, soit permet à l'embrayage Cl de glisser, réduisant de ce fait la charge du moteur. En conséquence, la quantité d'injection de carburant est réduite. Lorsque la température de catalyseur etempave du catalyseur de Nox 26 tombe au-dessous de la valeur de détermination de température A (t1), l'indicateur d'exécution d'augmentation de charge Squp est établi actif. Ceci met en prise l'embrayage Cl, et le calage d'allumage est retardé. De même, l'allumage est réalisé au moment de la course de compression pour former le rapport aircarburant st#chiométrique. La quantité d'injection de carburant est en conséquence augmentée. Lorsque la température de catalyseur etempave est augmentée au-dessus de la valeur de détermination de température B (t2), l'indicateur d'exécution d'augmentation de charge Squp est établi inactif, la commande neutre est relancée. Ceci met hors prise l'embrayage Cl ou amène l'embrayage Cl à patiner diminuant de ce fait la charge sur le moteur 2. La quantité d'injection de carburant est davantage diminuée. Par la suite, lorsque l'une quelconque des conditions d'exécution
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de commande neutre (étape S400 à S410) n'est pas satisfaite (t3), l'embrayage Cl est mis en prise et la charge du moteur est augmentée. La température de catalyseur etempave est augmentée en conséquence.
Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le processus de commande de changement de vitesse (figure 6) correspond à un processus d'un dispositif de commande d'embrayages, le processus de commande de température de catalyseur (figure 3) correspond à un processus d'un dispositif d'activation de catalyseur et le processus destiné à estimer la température de catalyseur etempave correspond à un processus d'un dispositif de détection de température de catalyseur. Les étapes S200, S208 et S212 du processus de commande d'injection de carburant (figure 4) correspondent à un processus d'un dispositif de changement de mode de combustion. Les étapes S302, S308 du processus de commande de calage d'allumage (figure 5) correspondent à un processus d'un dispositif de retardement du calage d'allumage.
Le premier mode de réalisation présente les avantages suivants.
(A) La commande neutre (étape S416) est exécutée conformément à l'état du fonctionnement du véhicule (étape S406), à l'état de fonctionnement du moteur (étapes S402, S408, S410), et à la manipulation par le conducteur (étapes S400, S404). Lorsque l'embrayage Cl est hors prise ou glisse pendant la commande neutre (étape S416), la charge du moteur est diminuée, et la température d'échappement et le débit d'échappement sont abaissées. Si la température de catalyseur etempave tombe au-dessous de la valeur de détermination de température A, en conséquence (un résultat positif de l'étape S106 sur la figure 3), l'embrayage Cl qui est mis hors prise ou qui glisse pendant la commande
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neutre, est complètement mis en prise (étape S418 de la figure 6). En conséquence, la quantité d'énergie du moteur 2 qui est convertie en chaleur au niveau de convertisseur de couple 6a est augmentée.
En conséquence, la charge sur le moteur 2 est augmentée et la température d'échappement et le débit d'échappement sont augmentés. En conséquence, la température du catalyseur de Nox 26 est maintenue pendant la commande neutre, ce qui active suffisamment le catalyseur. Ceci maximise l'économie de carburant et empêche la détérioration des échappements.
(B) Lorsque la température de catalyseur etempave tombe au-dessous de la valeur de détermination de température A, le calage d'allumage est retardé (étape S308 de la figure 5), augmentant de ce fait la température d'échappement. En conséquence, la période de mise en prise de l'embrayage C1 est raccourcie. En d'autres termes, l'embrayage Cl est mis hors prise ou retourne à l'état de glissement à un stade antérieur. Ceci réduit la charge sur le moteur 2 et améliore ainsi la consommation de carburant.
(C) Même pendant une combustion homogène dans la commande neutre, l'injection de carburant est réalisée pendant la course de compression si la température du catalyseur etempave tombe au-dessous de la valeur de détermination de température A, de sorte que le mode de combustion est commuté vers la combustion semi-stratifiée.
Ceci augmente la température d'échappement. En conséquence, la période de mise en prise de l'embrayage Cl est raccourcie davantage. En d'autres termes, l'embrayage Cl est mis hors prise ou retourne à l'état de glissement à un stade antérieur. Ceci réduit la charge sur le moteur 2 et améliore ainsi la consommation de carburant.
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On décrira maintenant un deuxième mode de réalisation de la présente invention. Dans le deuxième mode de réalisation, un processus de commande de température du catalyseur de la figure 9 est exécuté à la place du processus de commande de température de catalyseur de la figure 3, et un processus de commande de changement de vitesse de la figure 10 est exécuté à la place du processus de commande de changement de vitesse de la figure 6. Sur la figure 10, les étapes S400 à S418 sont les mêmes que celles de la figure 6.
De même, un système de freinage automatique est prévu.
Le système de freinage automatique est capable de freiner le véhicule même si le conducteur n'est pas en train d'enfoncer la pédale de frein. Un système de freinage automatique caractéristique comprend une pompe à huile et un accumulateur. La pompe à huile met sous pression l'huile et envoie l'huile vers l'accumulateur, de sorte que de la pression soit accumulée. Au lieu de l'huile provenant d'un maître-cylindre, l'huile sous pression dans l'accumulateur est délivrée au cylindre de roue par un clapet électromagnétique de freinage automatique. Le clapet électromagnétique de freinage automatique est commandé par une ECU de freinage automatique 80 (voir la figure 1). En réponse à une demande de freinage provenant de l'ECU de moteur 4, l'ECU de freinage automatique 80 freine les roues pour maintenir le véhicule dans un état stationnaire même si le conducteur n'est pas en train d'appuyer sur la pédale de frein.
On décrira maintenant le processus de commande de température de catalyseur de la figure 9. Le processus de la figure 9 est répété à un intervalle de temps prédéterminé.
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Tout d'abord, il est déterminé à l'étape S500 si la position du levier de vitesse est dans la plage P ou dans la plage N . Si la position du levier de vitesse n'est pas dans la plage P ou dans la plage N (le résultat de l'étape S500 est négatif), un processus de commande de température de catalyseur pour la commande neutre est exécuté à l'étape S520. Si le processus de commande de température de catalyseur pour la commande neutre correspond au processus de commande de température de catalyseur de la figure 3, il est similaire au premier mode de réalisation.
Si la position du levier de vitesse est soit dans la plage P , soit dans la plage N , c' est-à-dire, si le résultat de l'étape S500 est positif, il est déterminé si la vitesse de véhicule SPD détectée par le capteur de vitesse de véhicule 68 est égale ou inférieure à la vitesse de détermination d'arrêt VO, qui indique que le véhicule ne se déplace pas. Si une inégalité SPD > VO est satisfaite (un résultat négatif à l'étape S502), une demande de désactivation du système de freinage automatique (demande de désactiver le freinage automatique) est envoyée à l'ECU de freinage automatique 80 (étape S508).
Lors de la réception de la demande de désactivation de freinage automatique, l'ECU de freinage automatique 80 commute le clapet électromagnétique de freinage automatique d'une manière telle que l'huile sous pression provenant de l'accumulateur n'est pas délivrée au cylindre de roue. Si l'alimentation en huile depuis l'accumulateur vers le cylindre de roue a déjà été arrêtée, l'état du clapet électromagnétique de freinage automatique est maintenu.
Dans cet état, le véhicule peut être freiné en enfonçant la pédale de frein.
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L'indicateur d'augmentation de charge Squp est établi inactif (étape S510). Ensuite, le processus est temporairement suspendu.
De cette manière, si Squp est inactif lorsque la position du levier de vitesses est dans la plage P ou dans la plage N , le résultat de l'étape S400 est négatif dans la commande de changement de vitesse (figure 10), et le résultat de l'étape S420 est positif. Ensuite, il est déterminé si l'indicateur d'exécution de charge Squp est actif (étape S422). Dans cet exemple, le résultat de l'étape S422 est négatif. En conséquence, le processus de commande de changement de vitesse est réalisé conformément à la plage de changement de vitesse en cours (étape S412).
Etant donné que Squp est inactif, les étapes S202 à S206 sont exécutées pendant le processus de commande d'injection de carburant (figure 4), et le mode de combustion et le rapport air-carburant cible Aft sont établis conformément à l'état de fonctionnement du moteur et aux demandes de pics de richesse. L'injection de carburant est exécutée en conséquence. Dans le processus de commande de calage d'allumage (figure 5) les étapes S300 à S306 sont exécutées, et le calage demandé 8e et le calage d'allumage cible #t sont établis conformément à l'état de fonctionnement du moteur. L'allumage est exécuté en conséquence.
Si une inégalité SPD VO est satisfaite (le résultat de l'étape S502 est positif), il est déterminé si le moteur est au ralenti (étape S504). Si le moteur n'est pas au ralenti (sortie négatif à l'étape S504), une demande de désactivation de freinage automatique est envoyée à l'ECU de freinage automatique (étape S508) et Fqup est établi inactif (étape S510). En conséquence, le processus de commande de changement de vitesse (figure 10), le processus
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de commande d'injection de carburant (figure 4) et le processus de commande de calage d'allumage (figure 5) sont exécutés de la manière décrite ci-dessus.
Si le moteur 2 est au ralenti (si le résultat de l'étape S504 est positif), il est déterminé si la température de catalyseur etempave est inférieure à la valeur de détermination de température A (étape S506). Le calcul de la température de catalyseur etempave, et la valeur de détermination de température A sont les mêmes que dans le premier mode de réalisation.
La description suivante est basée sur la supposition que le conducteur change la vitesse vers la plage N (point mort) ou vers la plage P (position de stationnement) immédiatement après que le véhicule ait été arrêté, l'embrayage Cl est mis hors prise, et la charge sur le moteur 2 est réduite. Dans ce cas, si la température etempave du catalyseur de Nox est suffisamment élevée ou égale ou supérieure à A (un résultat négatif à l'étape S506), il est déterminé si Fqup est actif (étape S512). Si Fqup n'est pas actif, ou si le résultat de l'étape S512 est négatif, le processus en cours est temporairement suspendu.
Alors que l'inégalité etempave A est maintenue, si SPD dépasse VO (un résultat négatif à l'étape S502) ou si le ralenti du moteur est arrêté (un résultat négatif à l'étape S504), les étapes S508, S510 sont répétées, et Fqup continue d'être inactif et le freinage automatique continue d'être inactif.
Par ailleurs, une inégalité etempave < A est satisfaite lorsqu'une faible vitesse et un état de faible charge continuent avec le levier de vitesse placé dans la plage N ou la plage P , et en raison d'une température d'échappement insuffisante et d'un débit d'échappement insuffisant, la température de catalyseur
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etempave dans le catalyseur de Nox est abaissée. Dans ce cas, le résultat de l'étape S506 est positif.
Etant donné que l'inégalité etempave < A est satisfaite lorsque le moteur 2 est au ralenti immédiatement après que le moteur 2 ait été démarré à partir d'un état froid, le résultat de l'étape S506 est également positif.
En conséquence, une demande d'activation du système de freinage automatique (demande d'activation du freinage automatique) est envoyée à l'ECU de freinage automatique à l'étape S516. En conséquence, l'ECU de freinage automatique commute le clapet électromagnétique de freinage de commande automatique d'une manière telle que l'huile sous pression dans l'accumulateur est délivrée au cylindre de roue. Si l'huile sous pression de l'accumulateur a déjà été délivrée au cylindre de roue, l'état du clapet électromagnétique de freinage automatique est maintenu. Ainsi, même si le conducteur n'appuie pas sur la pédale de frein, le véhicule est freiné. C'est-à-dire qu'un processus correspondant au dispositif de commande de freinage est exécuté.
Après l'étape S516, l'ECU de freinage automatique établit l'indicateur d'augmentation de charge Fqup actif (étape S518). Ensuite, l'ECU de moteur suspend temporairement le processus.
Etant donné que Fqup est actif, les étapes S208 à S212 sont exécutées dans la commande d'injection de carburant (figure 4), et une combustion à charge semi-stratifiée à un rapport air-carburant st#chiométrique est réalisée. De plus, dans le processus de commande de calage d'allumage (figure 5), l'étape S308 est exécutée pour retarder le calage d'allumage.
Le processus de commande de changement de vitesse (figure 10), après que le résultat de l'étape S400 ait été négatif et que le résultat de l'étape S420 ait été positif,
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l'étape S424 est exécutée étant donné que Fqup est actif (un résultat positif à l'étape S422. A l'étape S424, l'état de mise en prise de la transmission automatique 6 correspond à la plage P ou à la plage N , et l'embrayage Cl est mis en prise comme cela est représenté par les cercles en trait interrompu de la figure 7. C'est- à-dire que l'état de la transmission automatique 6 est le même que lorsque la plage D est sélectionnée.
Ainsi, comme dans le cas où l'étape S418 du premier mode de réalisation est exécutée, la rotation de la turbine 42 est arrêtée par l'arrêt des roues motrices. En conséquence, la charge de rotation appliquée à l'impulseur 40 par le moteur 2 est augmentée. Ainsi, dans la commande de vitesse de ralenti, la quantité d'injection provenant de la soupape d'injection de carburant 10 est augmentée pour maintenir la vitesse de moteur NE à la vitesse de ralenti cible.
De plus, comme on l'a décrit ci-dessus, une combustion à charge semi-stratifiée est exécutée au rapport aircarburant st#chiométrique dans le processus de commande d'injection de carburant (figure 4) qui augmente la température d'échappement et le débit d'échappement. Etant donné que le calage d'allumage est retardé dans le processus de commande de calage d'allumage (figure 5), la température d'échappement est davantage augmentée.
Une quantité importante d'échappement chauffé est délivrée au catalyseur de Nox 26, ce qui augmente la température du catalyseur 26. Lorsque le catalyseur de Nox 26 est refroidi, une quantité importante d'échappement est délivrée au catalyseur de Nox 26. toutefois, comme on l'a décrit dans le premier mode de réalisation, la quantité de Nox dans les échappements sera suffisamment faible.
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En se référant à nouveau au processus de commande de température de catalyseur (figure 9), lorsque le catalyseur de Nox 26 est chauffé par les échappements et que l'inégalité etempave > A est satisfaite (un résultat négatif à l'étape S506), il est déterminé si Fqup est actif (étape S512). Dans cet exemple, étant donné que l'indicateur d'augmentation de charge Fqup est actif (le résultat de l'étape S512 est positif), il est déterminé si une égalité etempave > B est satisfaite (étape S514). Comme on l'a décrit dans le premier mode de réalisation, l'inégalité B > A est satisfaite.
Initialement, étant donné qu'une inégalité etempave < B est satisfaite (un résultat négatif à l'étape S514), le processus est temporairement suspendu. En conséquence, Fqup est maintenu actif, et les échappements continuent d'être chauffés pendant le processus de commande d'injection de carburant (figure 4), le processus de commande de calage d'allumage (figure 5), et le processus de commande de changement de vitesse (figure 10).
Lorsque la température du catalyseur de Nox 26 est augmentée et qu'une inégalité etempave > B est satisfaite (un résultat positif à l'étape S514), la demande de désactivation du freinage automatique est générée (étape S508) et Fqup est établi inactif (étape S510). Par la suite, le processus est temporairement suspendu. En conséquence, le processus de commande de changement de vitesse (figure 10), le processus de commande d'injection de carburant (figure 4), et le processus de commande de calage d'allumage (figure 5) sont exécutés de la manière normale décrite ci-dessus.
Lors de l'exécution suivante du processus de commande de température de catalyseur (figure 9), le résultat de l'étape S512 est négatif. Ensuite, le processus est
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temporairement suspendu. En conséquence, l'état dans lequel le freinage automatique est désactivé et Fqup est inactif continue.
Lorsque l'inégalité etempave < A est satisfaite à nouveau (un résultat positif à l'étape S506), le processus ci-dessus destiné à chauffer les échappements est répété.
La figure 11 montre un exemple de ce mode de réalisation. Après que le moteur 2 est démarré à partir d'un état froid (à partir de t10), si la température de catalyseur etempave est inférieure à la valeur de détermination de température A avec le levier de vitesse dans la plage P ou dans la plage N (tlO à tll), l'indicateur d'exécution d'augmentation de charge Fqup est actif. L'embrayage Cl est ainsi mis en prise, et le calage d'allumage est retardé. De même, l'injection est réalisée au rapport air-carburant st#chiométrique pendant la course de compression. Ceci augmente la quantité d'injection de carburant. En conséquence, la température de catalyseur etempave est augmentée rapidement. A ce moment, le freinage automatique empêche le véhicule de se déplacer lentement.
Lorsque la température de catalyseur etempave dépasse la valeur de détermination de température B (t11), l'indicateur d'exécution d'augmentation de charge Fqup est établi inactif, et l'embrayage Cl est mis hors prise. De même, le calage d'allumage et le mode d'injection de carburant sont ramenés à l'état précédent. Le freinage automatique est également établi inactif.
Si le moteur 2 continue de fonctionner au ralenti et que la température de catalyseur etempave tombe à nouveau au-dessous de la valeur de détermination de température A (tl2), l'indicateur d'exécution d'augmentation de charge Fqup est établi actif jusqu'à que la température de catalyseur etempave dépasse B (tl3). En conséquence,
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conformément au processus décrit ci-dessus, la température de catalyseur etempave est rapidement augmentée, et le freinage automatique empêche le véhicule de se déplacer lentement.
Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le processus de commande de changement de vitesse (figure 10) correspond à un processus d'un dispositif de commande d'embrayage, le processus de commande de température de catalyseur (figure 9) correspond à un processus d'un dispositif d'activation de catalyseur et le processus destiné à estimer la température de catalyseur etempave correspond à un processus d'un dispositif de détection de température de catalyseur. Les étapes S200, S208 et S212 du processus de commande d'injection de carburant (figure 4) correspondent à un processus d'un dispositif de changement de mode de combustion. Les étapes S302, S308 du processus de commande de calage d'allumage (figure 5) correspondent à un processus d'un dispositif de retardement du calage d'allumage.
Le deuxième mode de réalisation présente les avantages suivants.
(A) Lorsque le conducteur change la vitesse de la transmission automatique 6 pour passer à la plage N ou à la plage P , l'embrayage Cl est mis hors prise dans le processus de commande de changement de vitesse (étape S412), ce qui réduit la consommation de carburant.
Toutefois, étant donné que la charge sur le moteur 2 est faible, la température d'échappement et le débit d'échappement sont abaissés. Si, en conséquence, la température de catalyseur etempave tombe au-dessous de la valeur de détermination de température A, (un résultat positif de l'étape S506 sur la figure 9), l'embrayage Cl qui était hors prise, est mis en prise (étape S424 sur la
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figure 10). Si la température de catalyseur etempave est inférieure à la valeur de détermination de température A lorsque la transmission automatique 6 est dans la plage N ou dans la plage P après que le moteur 2 ait été démarré à partir d'un état froid (un résultat positif à l'étape S506 de la figure 9), l'embrayage Cl est mis en prise (étape S424 de la figure 10).
Ceci augmente la charge sur le moteur 2, ce qui augmente la température d'échappement et le débit d'échappement. Même si la transmission automatique 6 est dans la plage N ou la plage P , la température du catalyseur de Nox est maintenue ou est augmentée rapidement, de sorte que le catalyseur 26 est activé de façon efficace. Ceci maximise l'économie de carburant et empêche la détérioration des échappements.
(B) Etant donné que l'embrayage Cl est mis en prise lorsque la transmission 6 est dans la plage N ou dans la plage P , le véhicule a tendance à se déplacer lentement vers l'avant. Toutefois, le freinage automatique arrête le véhicule pour empêcher que le véhicule se déplace vers l'avant sans que le conducteur n'appuie sur la pédale de frein.
(C) Le deuxième mode de réalisation présente les avantages (A) à (C) du premier mode de réalisation.
Il sera apparent à l'homme de l'art que la présente invention peut être mise en #uvre dans de nombreuses autres formes spécifiques et sans sortir de l'esprit ou de la portée de l'invention. Particulièrement, on comprendra que l'invention peut être mise en #uvre sous les formes suivantes.
(a) Dans les modes de réalisation illustrés, l'embrayage Cl, lorsqu'il est hors prise ou qu'il glisse, est mis en prise complète si la température de catalyseur
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de Nox est basse. Ceci augmente la charge sur le moteur 2.
En conséquence, la température de catalyseur de Nox est augmentée par l'échappement. En variante, le degré de mise en prise de l'embrayage Cl peut être élevé à un degré entre l'état de mise en prise en cours de l'embrayage Cl et la mise en prise complète.
Par exemple, lorsque la température de catalyseur de NOx est faible, la pression de mise en prise de l'embrayage Cl peut être augmentée de sorte que l'embrayage Cl soit commuté d'un état hors prise à un état de glissement, ou d'un état de glissement à un état de glissement d'un rapport de glissement inférieur. Cette modification procure également les mêmes avantages que les modes de réalisation illustrés.
(b) Dans les modes de réalisation illustrés, le convertisseur de couple est utilisé. Toutefois, la présente invention peut être appliquée à une transmission ne comportant pas de convertisseur de couple. C'est-à-dire que dans une transmission ne comportant pas de convertisseur de couple, la présente invention peut être mise en #uvre en utilisant un état de glissement de l'embrayage Cl ou d'un embrayage supplémentaire autre que l'embrayage C1.
Particulièrement, lorsque la température du catalyseur de Nox est basse, l'embrayage est commuté de l'état hors prise à l'état de glissement ou de l'état de glissement à un état en prise, augmentant de ce fait la charge du moteur. Ceci maintient ou augmente la température du catalyseur de Nox.
La présente invention peut être appliquée, par exemple, à une transmission à double embrayage. Dans ce cas, le degré de mise en prise de l'un des embrayages qui transmet la puissance est ajusté selon la température de catalyseur de Nox.
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Dans les modes de réalisation illustrés, la présente invention est appliquée à des transmissions automatiques.
Toutefois, la présente invention peut être appliquée à une transmission manuelle. C'est-à-dire que la présente invention peut être appliquée à n'importe quel type d'appareil de transmission de puissance qui règle automatiquement l'état de mise en prise d'un embrayage dans une chaîne de transmission de puissance.
(c) Dans les modes de réalisation illustrés, lorsque la température de catalyseur de Nox est basse, le degré de mise en prise de l'embrayage Cl est augmenté, le mode de combustion a changé, et le calage de l'allumage est retardé. Toutefois, l'un parmi les processus destinés à changer le mode de combustion et le processus destiné à retarder le calage d'allumage peut être omis. En variante, les deux commandes peuvent être omises et seule la commande destinée à augmenter la force de mise en prise de l'embrayage Cl peut être exécutée.
(d) Dans les modes de réalisation illustrés, la présente invention est appliquée à un moteur à essence du type à injection du carburant dans le cylindre 2.
Toutefois, la présente invention peut être appliquée à d'autres types de moteur tels qu'un moteur qui injecte le carburant dans l'orifice d'admission.
Les présents exemples et modes de réalisation doivent être considérés comme illustratifs et non comme limitatifs et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ici, mais peut être modifiée à l'intérieur de la portée et des équivalences des revendications annexées.

Claims (8)

REVENDICATIONS
1. Appareil de commande d'activation de catalyseur pour un catalyseur de commande d'émissions dans un moteur à combustion interne, dans lequel le moteur délivre en sortie une puissance d'entraînement de véhicule par l'intermédiaire d'une transmission de puissance qui comprend un embrayage, dans lequel l'embrayage met en service et hors service une chaîne de transmission de puissance entre une roue motrice d'un véhicule et le moteur, dans lequel le catalyseur de commande d'émissions est placé dans un passage d'échappement du moteur, dans lequel l'appareil active le catalyseur sur la base d'une température du catalyseur, l'appareil étant caractérisé par : un dispositif de commande d'embrayage, qui commute un degré de mise en prise de l'embrayage selon au moins l'un parmi un état de fonctionnement du véhicule, un état de fonctionnement du moteur et une manipulation de la transmission par un conducteur ; un dispositif de détection, qui détecte la température du catalyseur de commande d'émissions ; et un dispositif d'activation de catalyseur, dans lequel, lorsque le dispositif de commande d'embrayage diminue le degré de mise en prise de l'embrayage, le dispositif d'activation de catalyseur amène le dispositif de commande d'embrayage à augmenter le degré de mise en prise de l'embrayage si la température du catalyseur de commande d'émissions détectée par le dispositif de détection est inférieure à une température de référence.
2. Appareil de commande d'activation de catalyseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, si une condition résidant en ce qu'au niveau de la transmission est enclenchée une plage de marche avant alors que le
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moteur fonctionne est satisfaite, le dispositif de commande d'embrayage exécute une commande destinée à diminuer le degré de mise en prise de l'embrayage.
3. Appareil de commande d'activation de catalyseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, si une condition qui réside en ce qu'au niveau de la transmission est enclenchée une plage de marche avant alors que le moteur fonctionne et que le véhicule ne se déplace pas est satisfaite, le dispositif de commande d'embrayage exécute une commande destinée à diminuer le degré de mise en prise de l'embrayage.
4. Appareil de commande d'activation de catalyseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, si la transmission est mise à un point mort, le dispositif de commande d'embrayage exécute une commande destinée à mettre hors prise l'embrayage.
5. Appareil de commande d'activation de catalyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la transmission de puissance comprend un convertisseur de couple, dans lequel la transmission de puissance transmet la puissance d'entraînement du véhicule à la roue motrice par l'intermédiaire du convertisseur de couple.
6. Appareil de commande d'activation de catalyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par un dispositif de retardement de calage d'allumage, dans lequel, lorsque le dispositif d'activation de catalyseur amène le dispositif de commande d'embrayage à augmenter le degré de mise en prise de l'embrayage, le dispositif de retardement de calage d'allumage retarde le calage d'allumage du moteur.
7. Appareil de commande d'activation de catalyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
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caractérisé par un dispositif de changement de mode de combustion, dans lequel, lorsque le dispositif d'activation de catalyseur amène le dispositif de commande d'embrayage à augmenter le degré de mise en prise de l'embrayage, le dispositif de changement de mode de combustion change un mode de combustion du moteur pour un mode de combustion qui augmente une température d'échappement.
8. Appareil de commande d'activation de catalyseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par un dispositif de commande de freinage, dans lequel, lorsque le dispositif d'activation de catalyseur amène le dispositif de commande d'embrayage à augmenter le degré de mise en prise de l'embrayage, le dispositif de commande de freinage applique une force de freinage au véhicule si aucun freinage n'est appliqué au véhicule.
FR0307173A 2002-06-14 2003-06-13 Appareil de commande d'activation de catalyseur pour un catalyseur de commande d'emissions dans un moteur a combustion interne Expired - Lifetime FR2840858B1 (fr)

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