FR3048263A1 - METHOD FOR CONTROLLING THE COMBUSTION OF A THERMAL ENGINE BY AN IMMEDIATE LOAD DROP METHOD - Google Patents
METHOD FOR CONTROLLING THE COMBUSTION OF A THERMAL ENGINE BY AN IMMEDIATE LOAD DROP METHOD Download PDFInfo
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Abstract
L'invention porte principalement sur un procédé de contrôle de combustion d'un moteur thermique, caractérisé en ce que ledit procédé comporte: - une étape de détection de combustions anormales générant des vibrations dans un cylindre appelées "coups", lesdites vibrations ayant une fréquence comprise entre 600 Hz et 1200 Hz, - une étape de calcul d'une limitation de charge en fonction notamment, dans un plan régime/charge, d'une courbe d'iso-probabilité (C1) d'apparition de coups suite à ladite détection, et - une étape d'application de ladite limitation de charge de manière à faire fonctionner ledit moteur thermique dans le plan régime/charge à des points de fonctionnement minimisant le risque de voir apparaître des coups.The invention relates primarily to a combustion control method of a heat engine, characterized in that said method comprises: a step of detecting abnormal combustions generating vibrations in a cylinder called "shots", said vibrations having a frequency between 600 Hz and 1200 Hz, a step of calculating a load limitation as a function in particular, in a regime / load plane, of an iso-probability curve (C1) of occurrence of hits following said detection, and - a step of applying said load limitation so as to operate said engine in the speed / load plane at operating points minimizing the risk of appearing blows.
Description
PROCEDE DE CONTROLE DE COMBUSTION D'UN MOTEUR THERMIQUE PAR UN PROCEDE DE BAISSE DE CHARGE IMMEDIATEMETHOD FOR CONTROLLING THE COMBUSTION OF A THERMAL ENGINE BY AN IMMEDIATE LOAD DROP METHOD
[0001] La présente invention porte sur un procédé de contrôle de combustion d'un moteur thermique par un procédé de baisse de charge immédiate. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans le domaine des véhicules automobiles équipés d'un moteur thermique de type essence.The present invention relates to a combustion control method of a heat engine by a method of immediate load drop. The invention finds a particularly advantageous, but not exclusive, application in the field of motor vehicles equipped with a gasoline type heat engine.
[0002] Les normes antipollution et le souhait de limiter au maximum la consommation des moteurs thermique amènent les constructeurs automobiles à produire des moteurs thermiques à faible cylindrée avec un nombre de cylindres en diminution (tendance dite de "downsizing" en anglais). Aussi, pour conserver un niveau de performance équivalent à celui d’un moteur à plus forte cylindrée, le moteur doit fonctionner sur des points de fonctionnement à fort taux de remplissage en air dans les cylindres.The anti-pollution standards and the desire to minimize the consumption of heat engines lead car manufacturers to produce low-capacity engines with a reduced number of cylinders (so-called "downsizing" trend in English). Also, to maintain a level of performance equivalent to that of a larger displacement engine, the engine must operate on operating points with high air filling rate in the cylinders.
[0003] Cela est favorable à l'apparition de combustions anormales pour lesquelles le mélange air/carburant s’enflamme à un endroit différent de celui initié par la bougie d’allumage commandée. Le mélange peut s’enflammer avant l’étincelle à la bougie (on parle alors de "rumble" en anglais) ou après l’étincelle à la bougie (on parle alors de "rumble" tardif). De plus, ce type de combustion anormale a la faculté de s’auto-entretenir, c’est-à-dire qu’en cas d’apparition de "rumble" sur un cylindre au cours d’un cycle moteur, le cycle suivant risque aussi de voir le même phénomène.This is favorable to the occurrence of abnormal combustion for which the air / fuel mixture ignites at a different location from that initiated by the spark plug controlled. The mixture can ignite before the candle spark (it is called "rumble" in English) or after the candle spark (it is called "rumble" late). In addition, this type of abnormal combustion has the faculty of self-maintenance, that is to say that in case of occurrence of "rumble" on a cylinder during a motor cycle, the following cycle also risk seeing the same phenomenon.
[0004] Le "rumble" génère des vibrations appelées "coups" de rumble dans la suite de la description associés à un bruit sourd dans la chambre de combustion constituant un désagrément pour le conducteur, avec un risque élevé de casse moteur. Ces vibrations présentent une fréquence comprise entre 600 Hz et 1200 Hz. Ces vibrations sont transmises de la chambre de combustion jusqu'aux bielles et au vilebrequin (contrairement au cliquetis dont la vibration comprise en 5000 Hz et 15000 Hz ne se ressent que dans la chambre de combustion). Le "rumble" est causé par une augmentation de pression dans la chambre de combustion, ainsi qu’un allumage trop anticipé ou de multiples points chauds dans la chambre de combustion.The "rumble" generates vibrations called "strokes" of rumble in the following description associated with a thump in the combustion chamber constituting an inconvenience for the driver, with a high risk of engine failure. These vibrations have a frequency between 600 Hz and 1200 Hz. These vibrations are transmitted from the combustion chamber to the rods and the crankshaft (unlike the rattling whose vibration in 5000 Hz and 15000 Hz is felt only in the chamber combustion). The "rumble" is caused by an increase in pressure in the combustion chamber, as well as too early ignition or multiple hot spots in the combustion chamber.
[0005] Un procédé de traitement curatif existe ayant pour objectif de faire disparaître le phénomène de "rumble" lorsque celui-ci apparaît.[0005] A curative treatment method exists for the purpose of eliminating the phenomenon of "rumble" when it appears.
[0006] Ce procédé consiste à détecter les combustions anormales via un accéléromètre placé sur le bloc moteur, puis à couper l'injection sur les cylindres concernés pour supprimer le "rumble". Dans le cas où le "rumble" persiste, le procédé applique une limitation de charge sur un cycle de conduite sur l'ensemble du champ moteur.This method consists in detecting abnormal combustions via an accelerometer placed on the engine block, then cutting the injection on the cylinders concerned to remove the "rumble". In the case where the "rumble" persists, the method applies a load limitation on a driving cycle over the entire engine field.
[0007] La limitation de charge sur un cycle de conduite, réalisée lors d'une série d’un ou plusieurs roulages successifs sans réinitialisation de calculateur moteur (ou "driving-cycle" en anglais), est une limitation de charge dont l'objectif est la disparition du phénomène de "rumble" ayant pour origine des causes réversibles, par exemple dans le cas d'un encrassement de la chambre de combustion, et/ou irréversibles, par exemple lors d'une casse de pièce moteur. La limitation de charge est basée sur un compteur de coups de "rumble" à dynamique lente (plusieurs minutes voire plusieurs roulages) et cette limitation de charge est calculée par une cartographie calibrée en fonction d’un nombre de coupures d’injection réalisées.The load limitation on a driving cycle, performed during a series of one or more successive rolls without resetting the engine computer (or "driving-cycle" in English), is a load limitation of which the objective is the disappearance of the phenomenon of "rumble" origin of reversible causes, for example in the case of fouling of the combustion chamber, and / or irreversible, for example during a break engine part. The load limitation is based on a "rumble" shot counter with slow dynamics (several minutes or even several rolls) and this load limit is calculated by a map calibrated according to a number of injection cuts made.
[0008] Toutefois, la limitation de charge réalisée sur un cycle de conduite présente plusieurs inconvénients. Notamment, son action n'est pas immédiate puisqu'elle est basée sur un compteur de coups de "rumble" à dynamique lente. En outre, le niveau de limitation de charge est fonction du nombre de coupures d’injection, ce qui n’est pas toujours représentative du nombre de coups de "rumble" subis. Ce niveau de limitation n’est donc pas adapté au juste nécessaire. Par ailleurs, en intervenant en tant que deuxième action curative de "rumble", ces limitations de charge ont une efficacité réduite dans la mesure où la première action curative (la coupure d’injection) est efficace pour faire disparaître le "rumble", bien que posant un problème de ressenti pour le conducteur (à-coups, bruit).However, the load limitation achieved on a driving cycle has several disadvantages. In particular, its action is not immediate since it is based on a counter of "rumble" shots with slow dynamics. In addition, the level of load limitation is a function of the number of injection cuts, which is not always representative of the number of "rumble" strokes suffered. This level of limitation is therefore not adapted to the just necessary. Moreover, by intervening as a second curative action of "rumble", these load restrictions have a reduced efficiency insofar as the first curative action (the injection cut) is effective to remove the "rumble", although that posing a problem of feeling for the driver (jerks, noise).
[0009] L'invention vise à remédier efficacement à ces inconvénients en proposant un procédé de contrôle de combustion d'un moteur thermique, caractérisé en ce que le procédé comporte: - une étape de détection de combustions anormales générant des vibrations dans un cylindre appelées "coups", les vibrations ayant une fréquence comprise entre 600 Hz et 1200 Hz, - une étape de calcul d'une limitation de charge en fonction notamment, dans un plan régime/charge, d’une courbe d'iso-probabilité d'apparition de coups suite à la détection, et - une étape d'application de la limitation de charge de manière à faire fonctionner le moteur thermique dans le plan régime/charge à des points de fonctionnement minimisant le risque de voir apparaître des coups.The invention aims to effectively overcome these disadvantages by providing a combustion control method of a heat engine, characterized in that the method comprises: - a step of detecting abnormal combustion generating vibrations in a cylinder called "shots", vibrations having a frequency of between 600 Hz and 1200 Hz, - a step of calculating a load limitation in particular, in a regime / load plane, of an iso-probability curve of occurrence of strokes following the detection, and - a step of applying the load limitation so as to operate the heat engine in the speed / load plane at operating points minimizing the risk of appearing blows.
[0010] L'invention permet ainsi une élimination rapide des combustions anormales dans le moteur thermique sans détériorer l'agrément de conduite, dans la mesure où l'invention est mise en œuvre dès les premiers coups de "rumble" et applique un niveau de limitation de charge correspondant au juste nécessaire pour faire disparaître le phénomène de "rumble" sans nécessiter de coupures d’injection. En outre, l'invention présente l'avantage d'être peu onéreuse, étant donné qu'elle peut être intégrée par développement logiciel dans le calculateur moteur sans ajout de composant supplémentaire.The invention thus allows a rapid elimination of abnormal combustion in the engine without damaging the driving pleasure, insofar as the invention is implemented from the first shots of "rumble" and applies a level of load limitation corresponding to just necessary to remove the phenomenon of "rumble" without requiring injection cuts. In addition, the invention has the advantage of being inexpensive, since it can be integrated by software development in the engine computer without adding additional component.
[0011] Selon une mise en œuvre: - l'étape de calcul de la limitation de charge est réalisée lorsqu'apparaît un premier coup, et - l'étape d'application de la limitation de charge est réalisée après N coup détectés en fonction d'une translation de la courbe d'iso-probabilité au niveau d'un point régime/charge correspondant au premier coup détecté.According to one implementation: the step of calculating the load limitation is carried out when a first shot appears, and the step of applying the load limitation is performed after N shots detected according to a translation of the iso-probability curve at a point regime / load corresponding to the first hit detected.
[0012] Selon une mise en œuvre, l'étape de calcul de la limitation de charge comporte: - une étape de calcul d'une limitation de charge de base à partir d'une courbe d'isoprobabilité d'apparition de coups translatée au niveau d'un point régime/charge d'apparition du premier coup, - une étape de calcul d'une baisse de charge minimum réalisable, - une étape de calcul d'une baisse de charge maximum réalisable, - une étape de calcul d'une charge minimum admissible, et - une étape d'arbitrage entre la charge minimum admissible et les baisses de charge minimum et maximum précédemment calculées.According to one embodiment, the step of calculating the load limitation comprises: a step of calculating a base load limitation from an iso-hazard curve of appearance of moves translated to level of a regime point / load of appearance of the first shot, - a step of calculating a feasible minimum load reduction, - a step of calculating a maximum achievable load reduction, - a calculation step of a minimum allowable load, and - an arbitration step between the minimum permissible load and the minimum and maximum load decreases previously calculated.
[0013] Selon une mise en œuvre, l'étape de calcul de la baisse de charge minimum réalisable oblige la limitation de charge à être inférieure à une charge réalisée lors d'une demande d'application de la limitation de charge.According to one embodiment, the step of calculating the achievable minimum load drop requires the load limit to be less than a load made during a request for application of the load limit.
[0014] Selon une mise en œuvre, l'étape de calcul de la baisse de charge maximum réalisable consiste à déterminer une variation maximum de baisse de charge ne pouvant pas être dépassée lors d'une demande d'application de la limitation de charge pour des raisons d'agrément.According to one implementation, the step of calculating the maximum achievable reduction in load consists in determining a maximum variation in load drop that can not be exceeded during a request to apply the load limit for reasons for approval.
[0015] Selon une mise en œuvre, l'étape de calcul de la charge minimum admissible consiste à introduire un seuil de couple en dessous duquel il n'est pas possible de descendre. Cela vise à éviter de faire fonctionner le moteur thermique dans une zone de charge insuffisante ne permettant par exemple pas d'assurer un décollage du véhicule.According to one implementation, the step of calculating the minimum allowable load is to introduce a torque threshold below which it is not possible to go down. This is to avoid operating the heat engine in an insufficient load area, for example, to ensure a takeoff of the vehicle.
[0016] Selon une mise en œuvre, l'étape d'arbitrage pour déterminer la limitation de charge est réalisée suivant la formule suivante: Où:According to one implementation, the arbitration step for determining the load limitation is carried out according to the following formula: Where:
C2 est la limitation de charge basée sur le premier coup,C2 is the load limitation based on the first shot,
DeLmin est le delta de baisse de charge minimum réalisable,DeLmin is the minimum allowable load drop delta,
DeLmax est le delta de baisse de charge maximum réalisable, S_min est le seuil de charge minimum admissible. MIN est la fonction sélectionnant le minimum parmi deux valeurs, MAX est la fonction sélectionnant le maximum parmi deux valeurs.DeLmax is the maximum allowable load drop delta, S_min is the minimum allowable load threshold. MIN is the function that selects the minimum of two values, MAX is the function that selects the maximum from two values.
[0017] L'invention a également pour objet un calculateur moteur comportant une mémoire stockant des instructions logicielles pour la mise en œuvre du procédé de contrôle de combustion d'un moteur thermique tel que précédemment défini.The invention also relates to an engine computer having a memory storing software instructions for the implementation of the combustion control method of a heat engine as previously defined.
[0018] L'invention a également pour objet un moteur thermique comprenant un tel calculateur moteur.The invention also relates to a heat engine comprising such a motor calculator.
[0019] L'invention a également pour objet un véhicule équipé d’un tel moteur.The invention also relates to a vehicle equipped with such a motor.
[0020] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. Ces figures ne sont données qu’à titre illustratif mais nullement limitatif de l’invention.The invention will be better understood on reading the description which follows and the examination of the figures that accompany it. These figures are given for illustrative but not limiting of the invention.
[0021] La figure 1 est une représentation schématique fonctionnelle d'un système selon la présente invention mettant en œuvre différents types d'actions pour remédier aux combustions anormales de type "rumble"; [0022] La figure 2 est une représentation schématique des étapes du procédé de contrôle selon la présente invention permettant d'obtenir une baisse de charge immédiate du moteur thermique suite à la détection de coups de "rumble"; [0023] La figure 3 est une représentation schématique d'une mise en œuvre améliorée du procédé de limitation de charge immédiate du moteur thermique selon la présente invention; [0024] La figure 4 représente des courbes dans un plan régime/charge illustrant une mise en œuvre de base du procédé de limitation de charge immédiate selon la présente invention; [0025] La figure 5 à 8 représentent des courbes dans un plan régime/charge illustrant des situations de vie dans lesquelles la mise en œuvre de base du procédé de limitation de charge immédiate selon l'invention présente des inconvénients; [0026] Les figures 9 à 16 représentent des courbes dans un plan régime/charge illustrant des situations de vie dans lesquelles la mise en œuvre améliorée du procédé de limitation de charge selon la présente invention permet de remédier aux inconvénients des figures 5 à 8.FIG. 1 is a functional diagrammatic representation of a system according to the present invention implementing different types of actions to remedy abnormal "rumble" type combustion; FIG. 2 is a schematic representation of the steps of the control method according to the present invention making it possible to obtain an immediate load drop of the heat engine following the detection of "rumble" shots; Figure 3 is a schematic representation of an improved implementation of the immediate load limiting method of the heat engine according to the present invention; FIG. 4 represents curves in a speed / load plane illustrating a basic implementation of the immediate load limiting method according to the present invention; Figures 5 to 8 show curves in a plan / load plan illustrating life situations in which the basic implementation of the immediate load limiting method according to the invention has drawbacks; Figures 9 to 16 show curves in a plan / load plane illustrating life situations in which the improved implementation of the load limiting method according to the present invention overcomes the disadvantages of Figures 5 to 8.
[0027] La figure 1 illustre de façon fonctionnelle un système 10 mettant en œuvre un procédé de contrôle de combustion de moteur thermique pouvant équiper un véhicule, ce procédé permettant de traiter un phénomène dit de "rumble" où le mélange air/carburant s’enflamme à un endroit différent de celui initié par la bougie d’allumage commandée. Le mélange peut s’enflammer avant l’étincelle à la bougie ou après l’étincelle à la bougie (on parle alors de "rumble" tardif).FIG. 1 is a functional illustration of a system 10 implementing a thermal engine combustion control method that can equip a vehicle, this method making it possible to treat a so-called "rumble" phenomenon in which the air / fuel mixture is used. ignites at a different location from that initiated by the spark plug ordered. The mixture may ignite before the spark at the candle or after the candle spark (it is called "rumble" late).
[0028] Le "rumble" génère des vibrations, appelées coups de "rumble" 101 dans la suite de la description, associés à un bruit sourd dans la chambre de combustion constituant un désagrément pour le conducteur, avec un risque élevé de casse moteur. Ces vibrations présentent une fréquence comprise entre 600 et 1200 Hz. Ces vibrations sont transmises de la chambre de combustion jusqu'aux bielles et au vilebrequin (contrairement au cliquetis dont la vibration comprise en 5000Hz et 15000Hz ne se ressent que dans la chambre de combustion).The "rumble" generates vibrations, called "rumble" 101 in the following description, associated with a thud in the combustion chamber constituting an inconvenience for the driver, with a high risk of engine failure. These vibrations have a frequency between 600 and 1200 Hz. These vibrations are transmitted from the combustion chamber to the rods and the crankshaft (unlike the rattling whose vibration in 5000Hz and 15000Hz is felt only in the combustion chamber) .
[0029] Le phénomène de "rumble" apparaît généralement dans une zone de régime moteur comprise entre 1000 et 3000 tours/min et à fort remplissage en air, par exemple suite à l'actionnement d'un turbocompresseur.The phenomenon of "rumble" generally appears in a zone of engine speed of between 1000 and 3000 rev / min and with high air filling, for example following the actuation of a turbocharger.
[0030] Les coups de "rumble" 101 sont détectés au moyen d'un capteur 100 monté sur le bloc moteur. Ce capteur 100 est également utilisé pour détecter le cliquetis du moteur.The rumble 101 is detected by means of a sensor 100 mounted on the engine block. This sensor 100 is also used to detect engine rattling.
[0031] Parmi des actions susceptibles d'être mise en œuvre, on distingue une action 104 de type préventive consistant à éviter l'apparition du" rumble" et des actions 102, 103 de type curatives visant à traiter le "rumble" suite à son apparition.Among actions that can be implemented, there is a preventive action 104 consisting of avoiding the appearance of "rumble" and actions 102, 103 of the curative type to treat the "rumble" following his appearance.
[0032] L'action préventive 104 consiste notamment à limiter la charge du moteur Lim_ChE en fonction d'un niveau d'encrassement de la chambre de combustion.The preventive action 104 consists in particular in limiting the engine load Lim_ChE depending on a level of fouling of the combustion chamber.
[0033] Parmi les actions de type curatives 102, 103, on distingue un ensemble d'actions curatives 102, dites immédiates, et un ensemble d'actions curatives 103 réalisées sur un cycle de conduite ("driving-cycle" en anglais) correspondant à une série d'un ou plusieurs roulages successifs sans réinitialisation d'un calculateur moteur. Pour les actions curatives immédiates 102, les échelles de temps, notamment la durée de surveillance avant activation de l'action curative 102, sont très courtes, de l’ordre de quelques Point Mort Haut (ou PMH) voire quelques secondes. Pour les actions curatives 103 réalisées sur un cycle de conduite, les échelles de temps, notamment la durée de surveillance avant activation de l'action curative 103, sont plus longues que pour les actions curatives immédiates 102, de l’ordre de plusieurs minutes.Among the actions of curative type 102, 103, there is a set of curative actions 102, so-called immediate, and a set of curative actions 103 performed on a corresponding driving cycle ("driving-cycle" in English). to a series of one or more successive rollings without reinitialization of a motor ECU. For immediate curative actions 102, the time scales, in particular the duration of monitoring before activation of the curative action 102, are very short, of the order of a few Top Dead Center (or TDC) or even a few seconds. For the curative actions 103 carried out on a driving cycle, the time scales, in particular the duration of monitoring before activation of the curative action 103, are longer than for the immediate curative actions 102, of the order of several minutes.
[0034] Les actions curatives 102, 103 pourront consister en une limitation de charge permettant de ramener le moteur thermique à un point de fonctionnement en remplissage défavorable au "rumble" (de quelques points de remplissage à la pleine charge atmosphérique). Le ressenti pour le conducteur varie alors d'un ressenti quasi-nul à une perte de performance notable. Dans le cas des actions curatives 103 réalisées sur un cycle de conduite, la limitation de charge Lim_ChR est appliquée de manière temporaire lorsque les causes du "rumble" sont réversibles, par exemple en cas d'encrassement de la chambre de combustion, ou alors de manière permanente Lim_Chl lorsque les causes du "rumble" sont irréversibles, par exemple lors de la casse de pièce moteur. Dans le cas des actions curatives immédiates 102, on configure une limitation de charge courante LimChC ayant un effet rapide avec un niveau de limitation situé au juste nécessaire pour faire disparaître le "rumble". A cet effet, la baisse de charge Lim_ChC est déterminée à partir de l'utilisation de courbe d'iso-probabilité d'apparition du "rumble".The curative actions 102, 103 may consist of a load limitation to bring the engine back to an operating point unfavorable filling the "rumble" (a few filling points at full atmospheric load). The feeling for the driver varies from a feeling almost zero to a notable loss of performance. In the case of curative actions 103 carried out on a driving cycle, the load limitation Lim_ChR is applied temporarily when the causes of the "rumble" are reversible, for example in the event of fouling of the combustion chamber, or else of permanently Lim_Chl when the causes of the "rumble" are irreversible, for example during engine parts breakage. In the case of immediate curative actions 102, a current load limitation LimChC is set up with a fast effect with a level of limitation just needed to eliminate the "rumble". For this purpose, the load drop Lim_ChC is determined from the use of iso-probability curve of appearance of the "rumble".
[0035] L'activation d'un enrichissement spécifique en carburant R_Spe permet de refroidir le mélange air/carburant. En effet, suivant une nouvelle consigne d'enrichissement, on ajoute du carburant dans le mélange air/carburant de manière à refroidir ce mélange. Cela a pour effet d’améliorer les conditions thermiques dans la chambre de combustion pour diminuer les risques d’apparition du "rumble". Cette action R_Spe, rapide à mettre en œuvre, ne présente aucun ressenti pour le conducteur, excepté une augmentation très faible de sa consommation en carburant.Activating a specific fuel enrichment R_Spe can cool the air / fuel mixture. Indeed, according to a new enrichment instruction, fuel is added to the air / fuel mixture so as to cool the mixture. This has the effect of improving the thermal conditions in the combustion chamber to reduce the risk of occurrence of "rumble". This action R_Spe, quick to implement, has no feeling for the driver, except a very small increase in fuel consumption.
[0036] La modification de schémas d'injection Rlnj associés à des réglages d'avances spécifiques permet d'injecter suffisamment de carburant dans le cylindre pour permettre un mélange avec l’air sans toutefois risquer de provoquer une auto-inflammation. Ainsi, on injecte une partie d'une quantité de carburant à injecter au cours d'un cycle moteur lors d'une phase d'admission et la partie restante de la quantité de carburant lors d'une phase de combustion. Cette action R lnj ne présente aucun impact pour le conducteur.The modification of Rlnj injection schemes associated with specific advance settings can inject enough fuel into the cylinder to allow mixing with the air without risk of causing self-ignition. Thus, a portion of a quantity of fuel to be injected is injected during an engine cycle during an intake phase and the remaining portion of the quantity of fuel during a combustion phase. This action R lnj has no impact for the driver.
[0037] La coupure d'injection CJnj permet de couper l'arrivée de carburant à l'intérieur de la chambre de combustion d'un cylindre dans lequel apparaît le "rumble". La combustion ne se fait donc plus et le "rumble" cesse. Cette action CJnj a pour conséquence de provoquer une sensation d'à-coup pour le conducteur et est donc généralement mise en œuvre en dernier recours.Injection cut CJnj can cut the fuel supply inside the combustion chamber of a cylinder in which the "rumble" appears. The combustion is not done anymore and the "rumble" stops. This CJnj action has the effect of causing a sensation of jerk for the driver and is therefore generally used as a last resort.
[0038] Un procédé 106 permet de limiter la charge du moteur en fonction d'un rendement d'avance à l'allumage maximale ou d'une variation d'avance à l'allumage maximale, référencé dans les deux cas LimJ_ow, minimisant le risque d'apparition de cliquetis et du phénomène de "rumble" tout en tenant compte d'un indice d'octane du carburant. Le procédé 106 permet également de réalisé une limitation du cliquetis Lim_Cli.A method 106 limits the engine load as a function of a maximum ignition advance efficiency or a maximum ignition advance variation, referenced in both cases LimJ_ow, minimizing the risk of rattling and rumble while taking into account an octane number of the fuel. The method 106 also makes it possible to limit the pinging Lim_Cli.
[0039] L’invention présente un procédé de baisse de charge courante immédiate LimChC mise en œuvre par le système 10 et visant à protéger le moteur thermique du phénomène de "rumble". La baisse de charge courante immédiate Lim_ChC intervient parmi les premières actions curatives avant la coupure d’injection CJnj.The invention presents an immediate current load reduction process LimChC implemented by the system 10 and to protect the engine from the phenomenon of "rumble". The immediate current load drop Lim_ChC intervenes among the first curative actions before the CJnj injection cutoff.
[0040] Ce procédé de baisse de charge courante immédiate Lim_ChC repose sur la notion de courbe d’iso-probabilité C1 d’apparition de coups de "rumble" 101 dans le plan régime/charge (avec R pour le régime et Ch pour la charge - et. figure 4). En repérant un point de régime/charge P exploité lors d’un premier coup de "rumble" 101, on applique une limitation de charge cohérente avec cette courbe d’iso-probabilité C1 de "rumble". Son action est immédiate et le niveau de limitation de charge est au juste nécessaire pour faire disparaître le "rumble". En-deçà de la courbe C1, la probabilité d’apparition du "rumble" est sensiblement nulle, ou très proche de zéro (inférieur à 5%). Cela dépend de la manière de calibrer cette courbe C1, et donc de l’acceptabilité de voir apparaître du "rumble".This method of immediate current load drop Lim_ChC is based on the notion of iso-probability curve C1 of occurrence of "rumble" 101 in the plan / load plan (with R for the regime and Ch for the charge - and Figure 4). By locating a point of regime / load P exploited during a first "rumble" 101, a load limitation consistent with this iso-probability curve C1 of "rumble" is applied. Its action is immediate and the level of load limitation is just necessary to remove the "rumble". Below the curve C1, the probability of appearance of the "rumble" is substantially zero, or very close to zero (less than 5%). It depends on how to calibrate this curve C1, and therefore the acceptability of seeing "rumble".
[0041] Plus précisément, comme cela est illustré sur la figure 2, la courbe d’isoprobabilité C1 d’apparition du "rumble" est calculée Cal_C1 par une cartographie fonction du régime moteur R. Lorsqu’un premier coup de "rumble" 101 est décompté par le capteur 100, un gestionnaire de "rumble", intégré par exemple dans le calculateur moteur, émet un ordre d’enregistrement Enr_P du point régime/charge P. La limitation de charge applicable LimChC est alors calculée via le module Cal_C2 par translation de la courbe d’isoprobabilité C1 d’apparition du "rumble" au niveau du point régime/charge P enregistré. On obtient alors une courbe de limitation de charge C2 (cf. figure 4). Une marge de sécurité paramétrable est appliquée et le calcul de cette marge est réalisé par une cartographie fonction du régime moteur R.More precisely, as illustrated in FIG. 2, the curve of isoprobability C1 of appearance of the "rumble" is calculated Cal_C1 by a mapping function of the engine speed R. When a first shot of "rumble" 101 is counted by the sensor 100, a "rumble" manager, integrated for example in the engine ECU, sends a recording order Enr_P of the point regime / load P. The applicable load limit LimChC is then calculated via the module Cal_C2 by translation of the curve of isoprobability C1 of appearance of the "rumble" at the registered point of regime / charge P. We then obtain a load limitation curve C2 (see Figure 4). A parametric safety margin is applied and the calculation of this margin is achieved by a map based on engine R.
[0042] Lorsqu’un Nème coup de "rumble" 101 apparaît, le gestionnaire de "rumble" émet un ordre d’application de la limitation de charge LimChC. Une temporisation est applicable entre l’émission de l’ordre d’application et la réalisation de l’action. Cette temporisation est paramétrable, et peut être nulle. Lorsque le gestionnaire de "rumble" émet un ordre d’annulation de la limitation de charge Lim ChC, le niveau de charge maximal revient à son niveau nominal de manière progressive, par exemple suivant une pente linéaire. Une temporisation est applicable entre l’émission de l’ordre d’annulation et la réalisation de l’annulation, et cette temporisation paramétrable peut être nulle.When a ninth shot of "rumble" 101 appears, the "rumble" manager issues an application order of the LimChC load limit. A delay is applicable between the issuing of the order of application and the execution of the action. This timer is configurable, and can be null. When the "rumble" manager issues a load limit cancellation command Lim ChC, the maximum charge level returns to its nominal level in a progressive manner, for example following a linear slope. A delay is applicable between the issue of the cancellation order and the completion of the cancellation, and this parameterizable time delay may be zero.
[0043] Le procédé de contrôle permet ainsi une rapidité de l’intervention car cette limitation de charge Lim_ChC intervient dès les premiers coups de "rumble" 101. Son effet est immédiat ou quasiment immédiat dans le cas d'une temporisation courte. Le niveau de limitation de charge étant basé sur le premier coup de "rumble" 101 détecté, il correspond à la réalité du moteur et n’est pas paramétré de manière excessivement sécuritaire.The control method thus allows a speed of the intervention because Lim_ChC this load limitation occurs from the first shots of "rumble" 101. Its effect is immediate or almost immediate in the case of a short time delay. The level of load limitation being based on the first rumble 101 detected, it corresponds to the reality of the engine and is not parameterized in an excessively safe manner.
[0044] Le mode de mise en œuvre du procédé selon les figures 2 et 4 fonctionne correctement lorsque le "rumble" apparaît dans une situation d’accélération moyenne du moteur thermique. Toutefois, dans le cas d’une situation d’accélération faible ou nulle, d’une situation de charge décroissante lors de la montée en régime R (par exemple, descente de col), ou dans le cas d’une situation de très forte accélération, le procédé précédemment décrit présente des inconvénients.The mode of implementation of the method according to Figures 2 and 4 works correctly when the "rumble" appears in a situation of average acceleration of the engine. However, in the case of a situation of little or no acceleration, a decreasing load situation during the R climb (for example, descent of the pass), or in the case of a very strong situation. acceleration, the method described above has drawbacks.
[0045] Ainsi, lorsque la variation de la charge Ch sur la plage de régime R considérée est inférieure à la variation de la courbe d’iso-probabilité C1 d’apparition du "rumble" sur la même plage de régime R, la courbe de limitation de charge C2 obtenue ne permet pas d’interdire au conducteur de retourner dans la zone de "rumble" potentiel. En effet, comme cela est représenté sur la figure 5, les 3eme et 4eme coups de "rumble", représentés par des étoiles, se trouvent dans une zone que la limitation de charge n’interdit pas d’exploiter.Thus, when the variation of the load Ch over the range of regime R considered is less than the variation of the iso-probability curve C1 of appearance of the "rumble" over the same range of regime R, the curve C2 limitation of load obtained does not allow to prohibit the driver to return to the area of "rumble" potential. Indeed, as shown in Figure 5, the 3rd and 4th shots "rumble", represented by stars, are in an area that the load limit does not prohibit exploitation.
[0046] Comme cela est représenté sur la figure 6, lorsque la charge Ch décroit pendant la montée en régime R, le Nème coup de "rumble" 101 se trouve dans une zone moins chargée que le 1er coup représentant la base de calcul Cal_C2 de la courbe de limitation de charge C2. Ainsi, la limitation de charge LimChC se retrouve systématiquement au-dessus de ces points de fonctionnement où le "rumble" est apparu, et n’interdit pas au moteur d’exploiter une zone de "rumble" potentiel.As shown in FIG. 6, when the load Ch decreases during the climb R, the Nth shot of "rumble" 101 is in a zone less loaded than the first shot representing the calculation base Cal_C2 of the load limiting curve C2. Thus, the LimChC load limit is systematically above these operating points where the "rumble" has appeared, and does not prohibit the engine from exploiting a potential "rumble" zone.
[0047] Comme cela est représenté sur la figure 7, lorsque la charge Ch augmente très fortement pendant la montée en régime R, le Neme coup de "rumble" 101 se trouve dans une zone très éloignée de la courbe de limitation de charge C2. Lorsque la demande de limitation de charge Lim_ChC est émise par le gestionnaire de "rumble", la baisse de charge est trop importante (ressentie par le conducteur).As shown in FIG. 7, when the load Ch increases very strongly during the ramp-up R, the Neme "rumble" 101 is in a zone very far from the load-limiting curve C2. When the Lim_ChC load limit request is issued by the rumble manager, the load drop is too great (felt by the driver).
[0048] Comme cela est représenté sur la figure 8, lorsque la charge Ch est très basse au moment de la demande de baisse de charge, le Neme coup de "rumble" 101 peut se trouver dans une zone très proche de la charge minimum admissible. La limitation de charge Lim_ChC qui s’en suit amènerait la charge sous le niveau minimum admissible. Cette charge minimum permet par exemple d’assurer le décollage du véhicule lorsque celui-ci est à l’arrêt.As shown in Figure 8, when the load Ch is very low at the time of the load drop request, the Neme shot of "rumble" 101 may be in an area very close to the minimum allowable load . The limitation of load Lim_ChC which follows would bring the load under the minimum admissible level. This minimum load makes it possible for example to ensure the take-off of the vehicle when it is at a standstill.
[0049] A cet effet, le calcul de la limitation de de charge LimChC ne se base pas uniquement sur le point de régime/charge P lors du 1er coup de "rumble" 101 mais se base également sur un point courant lors de la demande d’application de baisse de charge Lim_ChC par le gestionnaire de "rumble".For this purpose, the calculation of the load limit LimChC is not based solely on the point of speed / load P during the first shot of "rumble" 101 but is also based on a current point when the request application of load reduction Lim_ChC by the manager of "rumble".
[0050] L'introduction de nouvelles fonctionnalités dans le procédé de baisse de charge courante immédiate Lim_ChC permet un calcul cohérent de la limitation de charge applicable Lim_ChC de manière à protéger le moteur thermique dans toutes les phases de vie du moteur thermique. Pour les cas évoqués précédemment, le procédé de baisse de charge courante immédiate Lim ChC mise en œuvre par un procédé de contrôle amélioré comportant en outre une série de fonctionnalités dont l’ensemble assure la gestion des limitations de charge dans toutes les phases de vie du moteur thermique. Pour cela, la détermination de la limitation de charge applicable Lim ChC, basée sur le diagramme de la figure 3 comporte: - une étape de calcul de la limitation de charge Cal_C2 de base à partir de la courbe d'isoprobabilité C1 d'apparition de coups translatée au niveau du point régime/charge P d'apparition du premier coup, - une étape de calcul d'une baisse de charge minimum réalisable Cal_min, - une étape de calcul d'une baisse de charge maximum réalisable Cal_max, - une étape de calcul d'une charge minimum admissible Cal_S_min, et - une étape d'arbitrage entre la charge minimum admissible et les baisses de charge minimum et maximum précédemment calculées.The introduction of new features in the immediate current load reduction process Lim_ChC allows a consistent calculation of the applicable load limit Lim_ChC so as to protect the engine in all phases of life of the engine. For the cases mentioned above, the current Lim ChC current load-lowering method implemented by an improved control method further comprising a series of functionalities whose set ensures the management of load limitations in all phases of life. thermal motor. For this purpose, the determination of the applicable load limit Lim ChC, based on the diagram of FIG. 3 comprises: a step of calculating the basic load limitation Cal_C2 from the curve of isoprobability C1 of appearance of moves translated at the point of regime / load P of appearance of the first shot, - a step of calculating a minimum load drop achievable Cal_min, - a step of calculating a maximum load drop achievable Cal_max, - a step for calculating a minimum allowable load Cal_S_min, and - an arbitration step between the minimum permissible load and the minimum and maximum load decreases previously calculated.
[0051] Dans le cas du calcul de la baisse de charge minimum réalisable Cal_min, on introduit un delta minimum de baisse de charge Del_min que doit réaliser le procédé lors de la demande d’application de la limitation de charge LimChC par le gestionnaire de "rumble". La présence de ce delta minimum Del_min oblige la limite de charge à être inférieure à celle réalisée lors de la demande d’application. Cela est utile dans les cas de charge croissant de manière faible ou nulle, ou décroissant pendant la montée en régime R. Dans ces cas, comme décrit précédemment, la limitation de charge basée sur le 1er coup de "rumble" 101 serait supérieure à la charge réalisée lors de la demande d’application. Le delta de baisse de charge Del_min serait alors négatif (car dans le sens de la montée de charge). On prend alors en compte un maximum entre le delta de baisse de charge Del_Pre vers la limitation de charge C2 basée sur le 1er coup de "rumble" 101 et le delta de baisse de charge minimum Del_min, qui dans ce cas est le delta de baisse de charge minimum Del_min, comme cela est bien représenté sur la figure 9.In the case of calculating the minimum achievable load drop Cal_min, a minimum delta load delta Del_min is introduced which the method must perform when the LimChC load limiting application is requested by the controller. rumble ". The presence of this minimum Del_min delta forces the load limit to be lower than that achieved during the application request. This is useful in cases of low or no increasing load, or decreasing during R rise. In these cases, as previously described, the load limitation based on the first rumble 101 would be greater than load performed during the application request. The delta of load drop Del_min would then be negative (because in the direction of the rise of load). We then take into account a maximum between the Del_Pre load drop delta to the C2 load limit based on the first "rumble" 101 and the minimum delta load delta Del_min, which in this case is the delta of decrease minimum load Del_min, as is well represented in FIG. 9.
[0052] Dans le cas nominal d’une croissance de charge modérée pendant la montée en régime R, le maximum sera toujours le delta de baisse de charge Del_Pre vers la limitation de charge C2 basée sur le 1er coup de "rumble", comme illustré sur la figure 10. Cette partie du procédé peut être inhibée par calibration. Le delta minimum Del_min est calculé par une cartographie indexée en régime moteur R.In the nominal case of a moderate load growth during R rise, the maximum will always Del_Pre delta load drop to C2 load limitation based on the first shot of "rumble", as illustrated in Figure 10. This part of the process can be inhibited by calibration. The delta minimum delta is calculated by an indexed cartography under engine R mode.
[0053] Dans le cas du calcul de la baisse de charge maximum réalisable Cal_max, on introduit un delta maximum de baisse de charge réalisable Del_max que peut réaliser le procédé lors de la demande d’application de la limitation de charge Lim_ChC par le gestionnaire de "rumble". En effet, pour des raisons d’agrément, il n’est pas admissible d’abaisser la charge de manière trop importante. Cela est utile dans les cas de charge fortement croissante pendant la montée en régime moteur R. On prend en compte un maximum entre le delta de baisse de charge Del_Pre vers la limitation de charge C2 basée sur le 1er coup de "rumble" 101 et le delta de baisse de charge maximum Del_max, qui dans ce cas est le delta de baisse de charge maximum Del_max, comme cela est bien représenté sur la figure 11.In the case of calculating the maximum achievable load drop Cal_max, a maximum delta of achievable load drop Del_max is introduced that can be realized by the process when the request for the application of the load limit Lim_ChC by the load manager. "rumble". Indeed, for reasons of approval, it is not permissible to lower the load too much. This is useful in the case of a strongly increasing load during the engine R rise. A maximum is taken into account between the delta pressure drop Del_Pre towards the C2 load limitation based on the first rumble 101 and the maximum delta load delta Del_max, which in this case is the maximum load delta Del_max, as is well represented in Figure 11.
[0054] Dans le cas nominal d’une croissance de charge modérée pendant la montée en régime R, le minimum sera toujours le delta de baisse de charge Del_Pre vers la limitation de charge C2 basée sur le 1er coup de "rumble", comme illustré sur la figure 12. De plus, cette partie du procédé peut être inhibée par calibration et le delta maximum Del_max est calculé par une cartographie indexée en régime moteur R.In the nominal case of a moderate load growth during R rise, the minimum will always Del_Pre delta drop load to C2 load limitation based on the first shot of "rumble", as illustrated in FIG. 12. In addition, this part of the process can be inhibited by calibration and the maximum delta Del_max is calculated by a map indexed in engine R mode.
[0055] Dans le cas du calcul de la charge minimum admissible Cal_S_min, on introduit un seuil S_min en dessous duquel il n’est pas possible de descendre afin d’éviter d’entrer dans une zone de charge insuffisante (pour le décollage par exemple). Ce seuil S_min est calculé par une cartographie indexée en régime moteur R.In the case of calculating the minimum allowable load Cal_S_min, a threshold S_min is introduced below which it is not possible to go down in order to avoid entering a zone of insufficient load (for takeoff for example). ). This threshold S_min is calculated by a map indexed in engine R mode.
[0056] L'arbitrage entre la courbe de limitation de charge C2, le delta de baisse de charge maximum Del_max, le delta de baisse de charge minimum Del_min, et la charge minimum admissible Cal_S_min précédemment décrits permet de déterminer la limitation de charge Lim_ChC à appliquer au moteur thermique. Ainsi, la détermination de la limitation de charge LimChC est réalisée suivant la formule suivante: Où:The arbitration between the load limit curve C2, the maximum load drop delta Del_max, the minimum load drop delta Del_min, and the minimum allowable load Cal_S_min previously described makes it possible to determine the load limit Lim_ChC to apply to the engine. Thus, the determination of the LimChC load limit is carried out according to the following formula: Where:
C2 est la limitation de charge basée sur le 1er coup de "rumble",C2 is the load limit based on the first hit of "rumble",
Del_min est le delta de baisse de charge minimum réalisable,Del_min is the minimum allowable load drop delta,
Del_max est le delta de baisse de charge maximum réalisable, S_min est le seuil de charge minimum admissible, MIN est la fonction sélectionnant le minimum parmi deux valeurs, MAX est la fonction sélectionnant le maximum parmi deux valeurs.Del_max is the maximum allowable load drop delta, S_min is the minimum allowable load threshold, MIN is the function that selects the minimum of two values, MAX is the function that selects the maximum from two values.
[0057] Cet arbitrage permet d’assurer la protection du moteur thermique dans toutes les phases de vie. Ainsi, dans un cas nominal, la courbe C2 basée sur le 1er coup de "rumble" 101 est appliquée, comme cela est bien représenté sur la figure 13, et en cas de charge croissant de manière faible/nulle ou décroissante, la courbe de delta minimum Del_min est appliquée, comme cela est bien visible sur les figures 14 et 15. En outre, en cas de charge fortement croissante, la courbe de delta maximum Del_max est appliquée, comme cela est bien visible sur la figure 16.This arbitration ensures the protection of the engine in all phases of life. Thus, in a nominal case, the curve C2 based on the first shot of "rumble" 101 is applied, as is well represented in FIG. 13, and in case of increasing load in a weak / zero or decreasing manner, the curve of delta minimum del_min is applied, as is clearly visible in Figures 14 and 15. In addition, in the case of a strongly increasing load, the maximum delta curve Del_max is applied, as is clearly visible in Figure 16.
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