FR3104210A1 - PROCESS FOR LIMITING THE QUANTITY OF POLLUTANTS RELEASED BY A HYBRID VEHICLE THERMAL ENGINE - Google Patents

PROCESS FOR LIMITING THE QUANTITY OF POLLUTANTS RELEASED BY A HYBRID VEHICLE THERMAL ENGINE Download PDF

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Abstract

L’invention concerne un procédé permettant de limiter la production de polluants, notamment de particules fines, d’un moteur thermique de véhicule hybride, lors de la phase de démarrage, ledit moteur thermique présentant un couple de fonctionnement et une quantité maximale de polluants à rejeter prédéterminée, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes : une étape d’obtention d’au moins un paramètre intrinsèque audit moteur thermique présentant une influence sur ladite quantité de polluants rejetés (3, 4), une étape d’obtention d’une courbe présentant la quantité de polluants rejetés (3, 4) en fonction dudit couple de fonctionnement et dudit au moins paramètre intrinsèque, une étape d’obtention du couple maximal de fonctionnement dudit moteur thermique, une étape de limitation du couple de fonctionnement dudit moteur thermique. Figure 2The invention relates to a method making it possible to limit the production of pollutants, in particular fine particles, of a heat engine of a hybrid vehicle, during the start-up phase, said heat engine having an operating torque and a maximum quantity of pollutants at reject, said method comprising at least the following steps: a step for obtaining at least one parameter intrinsic to said heat engine having an influence on said quantity of pollutants released (3, 4), a step for obtaining a curve showing the quantity of pollutants released (3, 4) as a function of said operating torque and of said at least intrinsic parameter, a step for obtaining the maximum operating torque of said heat engine, a step for limiting the operating torque of said heat engine . Figure 2

Description

PROCEDE POUR LIMITER LA QUANTITE DE POLLUANTS REJETES PAR UN MOTEUR THERMIQUE DE VEHICULE HYBRIDEMETHOD FOR LIMITING THE QUANTITY OF POLLUTANTS DISCHARGED BY A HYBRID VEHICLE THERMAL ENGINE

L’invention se rapporte à un procédé destiné à être mis en œuvre par un véhicule hybride comprenant un moteur thermique et un moteur électrique. Le procédé permet de réduire la production de particules polluantes, notamment de particules fines.The invention relates to a method intended to be implemented by a hybrid vehicle comprising a heat engine and an electric motor. The method makes it possible to reduce the production of polluting particles, in particular fine particles.

Il est connu de l’état de la technique que les véhicules hybrides comportent un moteur thermique pouvant être du type essence ou diesel, associé à une deuxième motorisation utilisant une source d'énergie auxiliaire, pouvant être électrique, fonctionnant sans émission de gaz polluants. De tels véhicules se rechargent en électricité, notamment, lors du roulage afin de réduire les consommations d'énergie et les émissions de gaz polluants.It is known from the state of the art that hybrid vehicles comprise a thermal engine which can be of the petrol or diesel type, associated with a second motorization using an auxiliary energy source, which can be electric, operating without the emission of polluting gases. Such vehicles are recharged with electricity, in particular, when driving in order to reduce energy consumption and polluting gas emissions.

Traditionnellement, la structure de motorisation d’un véhicule hybride comprend, au moins, un moteur thermique, un moteur électrique, un embrayage et une boîte de vitesses reliée aux roues, cet ensemble étant relié au moyen d’un arbre primaire. Optionnellement, un moteur électrique de démarrage complète la structure de motorisation du véhicule hybride afin de démarrer le moteur thermique. La combustion du mélange air et carburant est réalisée dans la chambre de combustion lorsque la compression des gaz est maximale, le piston est alors au point mort haut.Traditionally, the motorization structure of a hybrid vehicle comprises, at least, a combustion engine, an electric motor, a clutch and a gearbox connected to the wheels, this assembly being connected by means of a primary shaft. Optionally, an electric starter motor completes the motorization structure of the hybrid vehicle in order to start the heat engine. The combustion of the air and fuel mixture is carried out in the combustion chamber when the compression of the gases is maximum, the piston is then at top dead center.

Certains véhicules hybrides sont rechargeables en électricité et fonctionnent selon divers modes. Par exemple, on connaît un premier mode associant les deux motorisations, un second mode utilisant uniquement le moteur thermique ou un troisième mode utilisant uniquement le moteur électrique. Pour ce dernier mode le moteur thermique est alors complètement arrêté. A la demande du conducteur, il est parfois nécessaire de démarrer le moteur thermique, notamment quand la batterie n’est plus suffisamment chargée. Pour atteindre l’accélération demandée par le conducteur, différentes phases se succèdent. Lorsque le démarrage du moteur thermique est amorcé, l’embrayage est ouvert et le moteur thermique est démarré. Puis, dans une phase devant être la plus rapide possible, le système de transmission de puissance et de pilotage du véhicule hybride pilote le moteur thermique afin d’accélérer son régime, également dénommé vitesse de rotation, et ainsi lui permettre finalementd’égaliser le régime de l’arbre primaire. Pour ce faire le mouvement de l’un des pistons du moteur thermique est initié par la combustion d’un mélange air et carburant, appelé aussi mélange gazeux. Un autre piston se déplace et réalise ainsi une compression du mélange gazeux. Lorsque la compression est maximum, la position du piston est alors appelée point mort haut. Un capteur point mort haut permet de déterminer la position du piston. Puis la détente a lieu, le moteur thermique est accéléré. Les soupapes d’échappement sont alors ouvertes et les gaz brûlés sont détendus. En fin de démarrage du moteur thermique, l’embrayage est fermé. Le régime du moteur thermique est alors le même que celui de l’arbre primaire. C’est lors de la phase de montée en régime du moteur thermique, et lors de la fermeture de l’embrayage, que les émissions de polluants sont les plus élevées. Dans le cas de démarrage du moteur thermique, il est fréquent que sa température soit proche, voire identique, à la température extérieure au véhicule hybride. Ainsi, les émissions de polluants, et plus particulièrement les émissions de particules fines, sont augmentées.Some hybrid vehicles are rechargeable with electricity and operate in various modes. For example, we know a first mode combining the two engines, a second mode using only the heat engine or a third mode using only the electric motor. For this last mode, the heat engine is then completely stopped. At the driver's request, it is sometimes necessary to start the internal combustion engine, in particular when the battery is no longer sufficiently charged. To achieve the acceleration requested by the driver, different phases follow one another. When the combustion engine is started, the clutch is opened and the combustion engine is started. Then, in a phase that must be as fast as possible, the power transmission and control system of the hybrid vehicle controls the heat engine in order to accelerate its speed, also called rotational speed, and thus finally allow it to equalize the speed. of the primary shaft. To do this, the movement of one of the pistons of the heat engine is initiated by the combustion of an air and fuel mixture, also called a gas mixture. Another piston moves and thus compresses the gas mixture. When the compression is maximum, the position of the piston is then called top dead center. A top dead center sensor is used to determine the position of the piston. Then the expansion takes place, the heat engine is accelerated. The exhaust valves are then opened and the burnt gases are expanded. When the internal combustion engine has started, the clutch is closed. The engine speed is then the same as that of the primary shaft. It is during the heat engine revving phase, and when the clutch is closed, that pollutant emissions are highest. In the case of starting the heat engine, it is common for its temperature to be close to, or even identical to, the temperature outside the hybrid vehicle. Thus, the emissions of pollutants, and more particularly the emissions of fine particles, are increased.

Les émissions de polluants comportent, notamment, des particules fines, des hydrocarbures imbrûlés, du monoxyde d'azote, ou encore des oxydes d'azote. Ces émissions de polluants sont traitées par des systèmes de post traitement tels que les catalyseurs agissant comme des filtres. Ces catalyseurs traitent la production des émissions de polluants, notamment lors du démarrage du moteur thermique. Ils sont une première solution afin d’éviter le rejet d’une partie de ces particules polluantes dans l’atmosphère.Pollutant emissions include, in particular, fine particles, unburnt hydrocarbons, nitrogen monoxide, or even nitrogen oxides. These pollutant emissions are treated by post-treatment systems such as catalysts acting as filters. These catalysts deal with the production of pollutant emissions, in particular when starting the internal combustion engine. They are a first solution to avoid the release of some of these polluting particles into the atmosphere.

Le document FR 2994920 divulgue une autre solution de réduction des émissions de polluants. Il s’agit d’un procédé d'optimisation du roulage électrique et d'amorçage du système de dépollution d'un moteur thermique, pour un véhicule hybride comprenant une deuxième motorisation alimentée par une réserve d'énergie auxiliaire renouvelable, et un moteur thermique de traction comportant au moins un système de dépollution des gaz d'échappement nécessitant une mise en température pour amorcer son fonctionnement, ce véhicule mettant en œuvre une stratégie de traction donnant un premier seuil nominal de traction optimisé en énergie, qui maintient une traction par la deuxième motorisation si le conducteur demande une puissance inférieure à ce seuil afin d'optimiser la consommation d'énergie, caractérisé en ce qu'il établit une stratégie de dépollution donnant un deuxième seuil d'amorçage du système de dépollution, défini par rapport à ce premier seuil nominal de traction et au niveau d'énergie restant dans la réserve d'énergie auxiliaire, qui favorise le roulage avec cette énergie en ne demandant pas de démarrage du moteur thermique pour le besoin d'amorçage, si la stratégie de traction ne le demande pas, ou si la demande de puissance du conducteur est inférieure à ce deuxième seuil d'amorçage, qui permet d’anticiper les besoins de démarrage du moteur thermique, et d’ajuster un seuil d’amorçage du système de dépollution. Ce procédé permet d’avoir un meilleur filtrage des polluants.Document FR 2994920 discloses another solution for reducing pollutant emissions. This is a method for optimizing electric driving and priming the depollution system of a heat engine, for a hybrid vehicle comprising a second engine powered by a reserve of renewable auxiliary energy, and a heat engine traction comprising at least one exhaust gas pollution control system requiring warming up to start its operation, this vehicle implementing a traction strategy giving a first nominal traction threshold optimized in energy, which maintains traction by the second engine if the driver requests a power lower than this threshold in order to optimize energy consumption, characterized in that he establishes a depollution strategy giving a second threshold for priming the depollution system, defined with respect to this first nominal traction threshold and the level of energy remaining in the auxiliary energy reserve, which promotes rolling with this energy by not requiring the combustion engine to be started for the need of priming, if the traction strategy does not not demand, or if the driver's power demand is lower than this second priming threshold, which makes it possible to anticipate the starting needs of the heat engine, and to adjust a priming threshold of the depollution system. This process allows for better filtering of pollutants.

Un autre document FR 2855 215 divulgue une autre solution de réduction des émissions de polluants. Il s’agit d’un procédé de mise en œuvre d'un moteur à combustion interne équipé d'un compresseur électrique et d'un moteur à combustion interne, le compresseur électrique étant activé pendant la phase de démarrage du moteur à combustion interne et pendant la phase de réchauffage d'un dispositif de traitement des gaz d'échappement, notamment un catalyseur, l'activation du compresseur électrique étant effectuée uniquement pour augmenter le débit massique d'air alimentant le moteur à combustion interne. Ce procédé permet également d’avoir une meilleure filtration des polluants.Another document FR 2855 215 discloses another solution for reducing pollutant emissions. It is a method of operating an internal combustion engine equipped with an electric compressor and an internal combustion engine, the electric compressor being activated during the starting phase of the internal combustion engine and during the heating phase of an exhaust gas treatment device, in particular a catalyst, the activation of the electric compressor being carried out solely to increase the mass flow rate of air supplying the internal combustion engine. This process also allows for better filtration of pollutants.

Un autre document FR 2992348 décrit un procédé de réduction des niveaux d'émission de polluants d'un véhicule automobile comprenant une phase de fonctionnement dans laquelle des gaz d'échappement d'un moteur thermique sont dirigés vers une turbine d'un turbocompresseur du moteur thermique de sorte que le fonctionnement du turbocompresseur est optimisé en fonction de la sollicitation du moteur thermique. Le procédé comporte une phase d'initialisation dans laquelle un système de post-traitement des gaz d'échappement, situé en aval de la turbine selon le sens d'écoulement des gaz d'échappement, fonctionne dans un mode dégradé, ladite phase d'initialisation comprenant le recouvrement au moins partiel des étapes suivantes : une limitation des pertes thermiques provenant des gaz d'échappement générées entre le moteur thermique et le système de post-traitement par modification de l'écoulement des gaz d'échappement, un apport de couple à un élément de la chaîne de traction du véhicule, notamment un élément de la chaîne de traction formé par le moteur thermique, distinct du turbocompresseur, et un système, combiné au composant d'apport de couple, configuré pour limiter les pertes thermiques induites par le turbocompresseur lorsque le système de post-traitement est dans un mode de fonctionnement dégradé.Another document FR 2992348 describes a method for reducing the levels of pollutant emissions from a motor vehicle comprising an operating phase in which exhaust gases from a heat engine are directed towards a turbine of a turbocharger of the engine heat so that the operation of the turbocharger is optimized according to the stress on the heat engine. The method comprises an initialization phase in which an exhaust gas post-treatment system, located downstream of the turbine according to the direction of flow of the exhaust gases, operates in a degraded mode, said phase of initialization comprising at least partial recovery of the following steps: limitation of heat losses from the exhaust gases generated between the combustion engine and the post-treatment system by modifying the flow of the exhaust gases, a torque input to an element of the traction chain of the vehicle, in particular an element of the traction chain formed by the heat engine, separate from the turbocharger, and a system, combined with the torque supply component, configured to limit the thermal losses induced by the turbocharger when the after-treatment system is in a degraded operating mode.

L’inconvénient principal de ces solutions est qu’on ne réduit pas à la source la production des polluants. En effet, ces solutions consistent en un traitement des émissions de polluants effectué par des systèmes de dépollution classiques ou par la modification de l’écoulement des gaz ou par l’ajout de systèmes, tels qu’un compresseur électrique. Ces systèmes de dépollution présentent en outre une masse embarquée supplémentaire. De surcroît, ils sont complexes à mettre en œuvre.The main drawback of these solutions is that the production of pollutants is not reduced at source. Indeed, these solutions consist of a treatment of pollutant emissions carried out by conventional pollution control systems or by modifying the flow of gases or by adding systems, such as an electric compressor. These depollution systems also have additional on-board mass. Moreover, they are complex to implement.

Le but de l’invention est donc de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé améliorant la phase de démarrage d’un moteur thermique de véhicule hybride et permettant de réduire la production de polluants rejetés par ledit moteur thermique.The object of the invention is therefore to overcome the drawbacks of the prior art by proposing a method improving the start-up phase of a heat engine of a hybrid vehicle and making it possible to reduce the production of pollutants emitted by said heat engine.

Pour ce faire, l’invention a notamment pour objet un procédé pour limiter la quantité de polluants, notamment de particules fines, rejetés par un moteur thermique de véhicule hybride, lors de la phase de démarrage dudit moteur thermique, ledit moteur thermique présentant un couple de fonctionnement et une quantité maximale de polluants à rejeter prédéterminée, ledit procédé mettant en œuvre un ordinateur et comprenant les étapes suivantes :To do this, the subject of the invention is in particular a method for limiting the quantity of pollutants, in particular fine particles, discharged by a heat engine of a hybrid vehicle, during the start-up phase of said heat engine, said heat engine having a torque operating mode and a predetermined maximum quantity of pollutants to be discharged, said method implementing a computer and comprising the following steps:

- une étape a) d’obtention d’au moins un paramètre intrinsèque audit moteur thermiqueprésentant une influence sur ladite quantité de polluants rejetés ;- a step a) of obtaining at least one parameter intrinsic to said heat engine having an influence on said quantity of pollutants discharged;

- une étape b) d’obtention d’au moins une courbe présentant la quantité de polluants rejetés en fonction dudit couple de fonctionnement et dudit au moins paramètre intrinsèque;- a step b) of obtaining at least one curve showing the quantity of pollutants released as a function of said operating torque and of said at least intrinsic parameter;

- une étape c) de détermination d’un couple maximal de fonctionnement dudit moteur thermique à partir de ladite courbe et de la quantité maximale de polluants à rejeter;- a step c) of determining a maximum operating torque of said thermal engine from said curve and the maximum quantity of pollutants to be released;

- une étape d) de limitation du couple de fonctionnement dudit moteur thermique audit couple maximal de fonctionnement afin de limiter la quantité de polluants rejetés par ledit moteur thermique à ladite quantité maximale de polluants à rejeter.- a step d) of limiting the operating torque of said heat engine to said maximum operating torque in order to limit the quantity of pollutants discharged by said heat engine to said maximum quantity of pollutants to be discharged.

De préférence ledit procédé comporte une étape de mesure de la température d’eau dudit moteur thermique réalisée avant l’étape a), ledit au moins paramètre intrinsèque étant la température d’eau dudit moteur thermique.Preferably, said method comprises a step of measuring the water temperature of said heat engine carried out before step a), said at least intrinsic parameter being the water temperature of said heat engine.

De préférence ledit moteur thermique comporte au moins un piston, la position dudit au moins piston étant déterminée par un capteur point mort haut , ledit procédé comportant en outre une étape de mesure de la position dudit au moins piston réalisée avant l’étape a), ledit au moins paramètre intrinsèque étant la position dudit au moins piston .Preferably said heat engine comprises at least one piston, the position of said at least piston being determined by a top dead center sensor, said method further comprising a step of measuring the position of said at least piston carried out before step a), said at least intrinsic parameter being the position of said at least piston.

De préférence ledit procédé comporte une étape de mesure d’un temps d’utilisation dudit moteur thermique avant son dernier arrêt réalisée avant l’étape a), ledit au moins paramètre intrinsèque étant ledit temps d’utilisation.Preferably, said method comprises a step of measuring a time of use of said heat engine before its last shutdown carried out before step a), said at least intrinsic parameter being said time of use.

De préférence ledit procédé comporte une étape de mesure d’un temps d’arrêt dudit moteur thermique avant ladite phase de démarrage et réalisée avant l’étape a), ledit au moins paramètre intrinsèque étant ledit temps d’arrêt.Preferably, said method comprises a step of measuring a stoppage time of said heat engine before said start-up phase and carried out before step a), said at least intrinsic parameter being said stoppage time.

De préférence ledit procédé comporte une étape de mesure de la richesse des gaz dudit moteur thermique lors de ladite phase de démarrage et réalisée avant l’étape a), ledit au moins paramètre intrinsèque étant ladite richesse des gaz.Preferably said method comprises a step of measuring the richness of the gases of said heat engine during said start-up phase and carried out before step a), said at least intrinsic parameter being said richness of gases.

De manière préférée, ledit moteur thermique est du type essence ou diesel.Preferably, said heat engine is of the gasoline or diesel type.

De préférence, ladite position dudit au moins piston est obtenue en continu dès le début de ladite phase de démarrage dudit moteur thermique.Preferably, said position of said at least piston is obtained continuously from the start of said start-up phase of said heat engine.

De manière préférée, le couple maximal de fonctionnement dudit moteur thermique est inférieur ou égal à 300 N.m.Preferably, the maximum operating torque of said heat engine is less than or equal to 300 N.m.

De préférence, ledit couple de fonctionnement est inférieur ou égal à 150 N.m.Preferably, said operating torque is less than or equal to 150 N.m.

L’invention concerne également un système de traitement de données comprenant un processeur configuré pour mettre en œuvre les étapes a) à d) du procédé.The invention also relates to a data processing system comprising a processor configured to implement steps a) to d) of the method.

L’invention se rapporte en outre à un produit de type programme d’ordinateur, comprenant au moins une séquence d’instructions stockée et lisible par un processeur et qui, une fois lue par ce processeur, provoque la réalisation des étapes a) à d) du procédé.The invention further relates to a product of the computer program type, comprising at least one sequence of instructions stored and readable by a processor and which, once read by this processor, causes steps a) to d to be carried out. ) of the process.

L’invention concerne aussi un support lisible par un ordinateur comportant le produit de type programme d’ordinateur.The invention also relates to a computer-readable medium comprising the computer program type product.

On décrira ci-après, à titre d’exemples non limitatifs, des formes d’exécution de la présente invention, en référence aux figures annexées sur lesquelles :There will be described below, by way of non-limiting examples, embodiments of the present invention, with reference to the appended figures in which:

est un graphique représentant le couple du moteur thermique en fonction du temps; is a graph representing the torque of the heat engine as a function of time;

est un graphique représentant la quantité de polluants rejetés en fonction du temps; is a graph representing the amount of pollutants released as a function of time;

est un graphique représentant la température d’eau du moteur thermique en fonction du temps; is a graph representing the heat engine water temperature as a function of time;

En référence à la figure 1, il est représenté en fonction du temps, le couple de fonctionnement C, en N.m, du moteur thermique MT en fonction du temps. La courbe 1, représentée par un trait plein, illustre l’évolution dudit couple de fonctionnement C lorsque le procédé de l’invention, décrit ci-après, n’est pas mis en œuvre. La courbe 2, représentée par des pointillés, illustre l’évolution dudit couple de fonctionnement C lorsque le procédé de l’invention est mis en œuvre. La courbe 2 atteint son maximum c’est-à-dire un couple de fonctionnement C maximum correspondant à l’accélération ACC de régime du moteur thermique demandée par le conducteur, plus tardivement que le couple de fonctionnement C maximum de la courbe 1, car le procédé de l’invention a pour avantage de ralentir l’accélération ACC de régime du moteur thermique MT. La courbe 2 présente un couple de fonctionnement maximum C inférieur au couple de fonctionnement maximum de la courbe 1, le procédé de l’invention ayant pour effet de limiter le couple de fonctionnement C dudit moteur thermique MT.Referring to Figure 1, there is shown as a function of time, the operating torque C, in N.m, of the heat engine MT as a function of time. Curve 1, represented by a solid line, illustrates the evolution of said operating torque C when the method of the invention, described below, is not implemented. Curve 2, represented by dotted lines, illustrates the evolution of said operating torque C when the method of the invention is implemented. Curve 2 reaches its maximum, that is to say a maximum operating torque C corresponding to the acceleration ACC of the heat engine speed requested by the driver, later than the maximum operating torque C of curve 1, because the method of the invention has the advantage of slowing down the speed acceleration ACC of the heat engine MT. Curve 2 has a maximum operating torque C lower than the maximum operating torque of curve 1, the method of the invention having the effect of limiting the operating torque C of said heat engine MT.

En référence à la figure 2, il est représenté en fonction du temps, la quantité de polluants rejetés, en ppm/cm3, en fonction du temps. La courbe 3, représentée par un trait plein, illustre la quantité de polluants rejetés lorsque le procédé de l’invention n’est pas mis œuvre, tandis que la courbe 4, représentée par des pointillés, illustre la quantité de polluants rejetés lorsque le procédé de l’invention est mis en œuvre. Lorsque le procédé de l’invention est mis en œuvre, la quantité de polluants rejetés ne dépasse pas une quantité maximale de polluants QTEM à rejeter. Cette quantité maximale de polluants QTEM à rejeter est prédéterminée, par exemple par le fabricant du véhicule hybride.With reference to FIG. 2, the quantity of pollutants discharged, in ppm/cm3, as a function of time is represented as a function of time. Curve 3, represented by a solid line, illustrates the quantity of pollutants discharged when the process of the invention is not implemented, while curve 4, represented by dotted lines, illustrates the quantity of pollutants discharged when the process of the invention is implemented. When the method of the invention is implemented, the quantity of pollutants discharged does not exceed a maximum quantity of pollutants QTEM to be discharged. This maximum quantity of pollutants QTEM to be released is predetermined, for example by the manufacturer of the hybrid vehicle.

En référence maintenant à la figure 3, il est représenté en fonction du temps, la température d’eau TEAU, en °C, dudit moteur thermique MT en fonction du temps. Les courbes 5 et 6, représentées respectivement en trait plein et en pointillés, illustrent l’évolution de la température d’eau TEAU dudit moteur thermique MT lorsque le procédé selon l’invention n’est pas mis en œuvre et lorsque le procédé selon l’invention est mis en œuvre. Avantageusement, le procédé selon l’invention ralentit la montée en température d’eau du moteur thermique.Referring now to Figure 3, there is shown as a function of time, the water temperature TEAU, in °C, of said heat engine MT as a function of time. Curves 5 and 6, shown respectively in solid and dotted lines, illustrate the evolution of the water temperature TEAU of said heat engine MT when the method according to the invention is not implemented and when the method according to the invention is implemented. Advantageously, the method according to the invention slows down the rise in water temperature of the heat engine.

L’avantage de la solution est de limiter la quantité de polluants rejetés dans l’environnement extérieur du véhicule pour ne pas dépasser une quantité maximale de polluants QTEM, en ajustant l’accélération ACC de régime dudit moteur thermique MT ainsi que le couple de fonctionnement C dudit moteur thermique MT. Typiquement, lors du démarrage dudit moteur thermique MT, le couple de fonctionnement C atteint 200 N.m en 2 secondes. Avec le procédé de l’invention, le couple de fonctionnement C atteint 150 N.m en 15 secondes. Grâce à l’application d’un couple de fonctionnement C limité et d’une accélération ACC de régime maîtrisée, la quantité maximale de polluants QTEM à rejeter n’est pas dépassée.The advantage of the solution is to limit the quantity of pollutants discharged into the environment outside the vehicle so as not to exceed a maximum quantity of pollutants QTEM, by adjusting the speed acceleration ACC of said heat engine MT as well as the operating torque C of said heat engine MT. Typically, when starting said heat engine MT, the operating torque C reaches 200 N.m in 2 seconds. With the method of the invention, the operating torque C reaches 150 N.m in 15 seconds. Thanks to the application of a limited operating torque C and controlled acceleration ACC, the maximum quantity of QTEM pollutants to be released is not exceeded.

Le procédé selon l’invention exploite la courbe CQTE présentant la quantité de polluants rejetés en fonction dudit couple de fonctionnement C et d’au moins un paramètre intrinsèque, ce paramètre pouvant être le temps d’arrêt TARR dudit moteur thermique MT, la température d’eau TEAU dudit moteur thermique MT, le temps maximal TMAX de limitation du couple de fonctionnement C, la position point mort haut PPMH du piston, la durée d’utilisation TUARR dudit moteur thermique MT avant son dernier arrêt ou la richesse des gaz RG du mélange air carburant. Chaque paramètre intrinsèque a une influence sur la quantité de polluants rejetés.The method according to the invention uses the CQTE curve presenting the quantity of pollutants released as a function of said operating torque C and of at least one intrinsic parameter, this parameter possibly being the stopping time TARR of said heat engine MT, the temperature of water TEAU of said heat engine MT, the maximum time TMAX for limiting the operating torque C, the top dead center position PPMH of the piston, the duration of use TUARR of said heat engine MT before its last stop or the richness of gases RG of the fuel air mixture. Each intrinsic parameter has an influence on the quantity of pollutants released.

Le procédé selon l’invention exploite également une courbe CPMH définissant le seuil SPMH de la position point mort haut PPMH d’au moins un piston PIST mesurée par le capteur CAP de point mort haut en fonction de la température d’eau TEAU dudit moteur thermique MT, du temps d’arrêt moteur TARR dudit moteur thermique MT, et de la durée d’utilisation TUARR dudit moteur thermique MT avant son dernier arrêt.Dans un mode de réalisation particulier de l’invention, la position point mort haut PPMH et la température d’eau TEAU sont mesurées en continue. Le procédé détermine ensuite une valeur d’un facteur BOOL, soit égal à 1 soit égal à 0. Lorsque le facteur BOOL est égal à 1, le couple de fonctionnement C est modifié par la détermination d’un couple de fonctionnement C limité, si le facteur BOOL est égal à 0, le couple de fonctionnement C n’est pas limité. Lorsque la position point mort haut PPMH dépasse le seuil SPMH alors le facteur BOOL est égal à 0, si le temps maximal TMAX de limitation du couple est dépassé alors le facteur BOOL est égal à 0. Dans un mode de réalisation de l’invention, le temps maximal TMAX d’application du couple de fonctionnement C ne dépasse pas 15 secondes.The method according to the invention also uses a CPMH curve defining the threshold SPMH of the top dead center position PPMH of at least one piston PIST measured by the top dead center CAP sensor as a function of the water temperature TEAU of said heat engine MT, of the engine stopping time TARR of said heat engine MT, and of the duration of use TUARR of said heat engine MT before its last stop. In a particular embodiment of the invention, the top dead center position PPMH and the water temperature TEAU are measured continuously. The method then determines a value of a BOOL factor, either equal to 1 or equal to 0. When the BOOL factor is equal to 1, the operating torque C is modified by determining a limited operating torque C, if the BOOL factor is equal to 0, the operating torque C is not limited. When the top dead center position PPMH exceeds the threshold SPMH then the BOOL factor is equal to 0, if the maximum torque limitation time TMAX is exceeded then the BOOL factor is equal to 0. In one embodiment of the invention, the maximum time TMAX of application of the operating torque C does not exceed 15 seconds.

Ensuite, on obtient une courbe CACC donnant l’accélération ACC de régime en fonction de la température d’eau TEAU dudit moteur thermique MT et du régime dudit moteur thermique MT. Cette courbe est déterminée au préalable par des essais qui ont permis de définir des valeurs d’accélération à ne pas dépasser en fonction de la quantité maximale de polluants QTEM à rejeter et de la température d’eau. Grâce à cette courbe CACC et à la mesure de la température d’eau TEAU, l’accélération ACC de régime dudit moteur thermique MT est définie.Then, a curve CACC is obtained giving the speed acceleration ACC as a function of the water temperature TEAU of said heat engine MT and of the speed of said heat engine MT. This curve is determined beforehand by tests which made it possible to define acceleration values not to be exceeded according to the maximum quantity of QTEM pollutants to be discharged and the water temperature. Thanks to this curve CACC and to the measurement of the water temperature TEAU, the speed acceleration ACC of said heat engine MT is defined.

Il est aussi obtenu le couple maximal de fonctionnement CMF en fonction de la courbe CQTE et de la quantité maximale de polluants QTEM à rejeter. Le couple de fonctionnement C dudit moteur thermique ne dépasse pas le couple maximal de fonctionnement CMF pendant ladite phase de démarrage du moteur et tant que le facteur BOOL est égal à 1.The maximum operating torque CMF is also obtained as a function of the CQTE curve and the maximum quantity of pollutants QTEM to be released. The operating torque C of said heat engine does not exceed the maximum operating torque CMF during said engine starting phase and as long as the BOOL factor is equal to 1.

Dans un mode particulier de réalisation de l’invention le couple maximal de fonctionnement CMF dudit moteur thermique MT est inférieur ou égale à 300 N.m. Dans un autre mode particulier de réalisation de l’invention, le couple de fonctionnement C, un fois limité, est inférieur ou égal à 150 N.m. Une fois que le couple de fonctionnement C limité est atteint, ou que le temps maximal TMAX de limitation du couple est dépassé, la phase de démarrage est terminée et l’embrayage fermé.In a particular embodiment of the invention, the maximum operating torque CMF of said heat engine MT is less than or equal to 300 N.m. In another particular embodiment of the invention, the operating torque C, once limited, is less than or equal to 150 N.m. Once the limited operating torque C is reached, or the maximum torque limitation time TMAX is exceeded, the starting phase is complete and the clutch is closed.

Le procédé de l’invention, tel que décrit précédemment, peut être répété jusqu’à ce que le facteur BOOL soit égal à 0.The method of the invention, as described above, can be repeated until the BOOL factor is equal to 0.

La présente invention peut s’appliquer aux véhicules hybrides comportant un moteur thermique MT de type essence ou diesel.The present invention can be applied to hybrid vehicles comprising an MT heat engine of the gasoline or diesel type.

Dans un mode de réalisation, le procédé selon l’invention met en œuvre un ordinateur, tel qu’un calculateur. La présente invention peut être mise en œuvre au moyen d’un système de traitement de données comprenant un processeur configuré pour mettre en œuvre toutes les étapes du procédé. En outre un produit de type programme d’ordinateur comprenant au moins une séquence d’instructions stockée et lisible par un processeur et qui, une fois lue par ce processeur, provoque la réalisation des étapes du procédé. Un support lisible par un ordinateur comporte ledit produit de type programme d’ordinateur.In one embodiment, the method according to the invention implements a computer, such as a calculator. The present invention can be implemented by means of a data processing system comprising a processor configured to implement all the steps of the method. In addition, a product of the computer program type comprising at least one sequence of instructions stored and readable by a processor and which, once read by this processor, causes the steps of the method to be carried out. A computer-readable medium includes said computer program product.

Claims (10)

Procédé pour limiter la quantité de polluants, notamment de particules fines, rejetés par un moteur thermique (MT) de véhicule hybride, lors de la phase de démarrage dudit moteur thermique (MT), ledit moteur thermique (MT) présentant un couple de fonctionnement (C) et une quantité maximale de polluants (QTEM) à rejeter prédéterminée, ledit procédé mettant en œuvre un ordinateur et comprenant les étapes suivantes :
  • une étape a) d’obtention d’au moins un paramètre intrinsèque (TARR, TEAU, TMAX, PPMH, TUARR, RG) audit moteur thermique (MT)présentant une influence sur ladite quantité de polluants rejetés ;
  • une étape b) d’obtention d’au moins une courbe (CQTE) présentant la quantité de polluants rejetés en fonction dudit couple de fonctionnement (C) et dudit au moins paramètre intrinsèque (TARR, TEAU, TMAX, PPMH, TUARR, RG);
  • une étape c) de détermination d’un couple maximal de fonctionnement (CMF) dudit moteur thermique à partir de ladite courbe (CQTE) et de la quantité maximale de polluants à rejeter (QTEM) prédéterminée;
  • une étape d) de limitation du couple de fonctionnement (C) dudit moteur thermique audit couple maximal de fonctionnement (CMF) afin de limiter la quantité de polluants rejetés par ledit moteur thermique (MT) à ladite quantité maximale de polluants à rejeter (QTEM) prédéterminée.
Method for limiting the quantity of pollutants, in particular fine particles, discharged by a heat engine (MT) of a hybrid vehicle, during the start-up phase of said heat engine (MT), said heat engine (MT) having an operating torque ( C) and a predetermined maximum quantity of pollutants (QTEM) to be discharged, said method implementing a computer and comprising the following steps:
  • a step a) of obtaining at least one intrinsic parameter (TARR, TEAU, TMAX, PPMH, TUARR, RG) of said heat engine (MT) having an influence on said quantity of pollutants discharged;
  • a step b) of obtaining at least one curve (CQTE) presenting the quantity of pollutants released as a function of said operating torque (C) and of said at least intrinsic parameter (TARR, TEAU, TMAX, PPMH, TUARR, RG) ;
  • a step c) of determining a maximum operating torque (CMF) of said heat engine from said curve (CQTE) and the predetermined maximum quantity of pollutants to be released (QTEM);
  • a step d) of limiting the operating torque (C) of said heat engine to said maximum operating torque (CMF) in order to limit the quantity of pollutants discharged by said heat engine (MT) to said maximum quantity of pollutants to be discharged (QTEM) predetermined.
Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu’il comporte en outre une étape de mesure de la température d’eau (TEAU) dudit moteur thermique (MT) réalisée avant l’étape a), ledit au moins paramètre intrinsèque étant la température d’eau (TEAU) dudit moteur thermique (MT).Method according to claim 1, characterized in that it further comprises a step of measuring the water temperature (TEAU) of said heat engine (MT) carried out before step a), said at least intrinsic parameter being the temperature of water (TEAU) of said heat engine (MT). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit moteur thermique (MT) comporte au moins un piston (PIST), la position dudit au moins piston (PPMH) étant déterminée par un capteur point mort haut (CAP), ledit procédé comportant en outre une étape de mesure de la position dudit au moins piston (PPMH) réalisée avant l’étape a), ledit au moins paramètre intrinsèque étant la position dudit au moins piston (PPMH).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the said heat engine (MT) comprises at least one piston (PIST), the position of the said at least piston (PPMH) being determined by a top dead center sensor (CAP), the said method further comprising a step of measuring the position of said at least piston (PPMH) carried out before step a), said at least intrinsic parameter being the position of said at least piston (PPMH). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comporte en outre une étape de mesure d’un temps d’utilisation (TUARR) dudit moteur thermique avant son dernier arrêt réalisée avant l’étape a), ledit au moins paramètre intrinsèque étant ledit temps d’utilisation (TUARR).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a step of measuring a time of use (TUARR) of said heat engine before its last shutdown carried out before step a), said at least intrinsic parameter being said time of use (TUARR). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comporte en outre une étape de mesure d’un temps d’arrêt (TARR) dudit moteur thermique (MT) avant ladite phase de démarrage et réalisée avant l’étape a), ledit au moins paramètre intrinsèque étant ledit temps d’arrêt (TARR).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a step of measuring a stoppage time (TARR) of said heat engine (MT) before said start-up phase and carried out before step a ), said at least intrinsic parameter being said stopping time (TARR). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comporte en outre une étape de mesure de la richesse des gaz (RG) dudit moteur thermique (MT) lors de ladite phase de démarrage et réalisée avant l’étape a), ledit au moins paramètre intrinsèque étant ladite richesse des gaz (RG).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a step of measuring the richness of the gases (RG) of said heat engine (MT) during said start-up phase and carried out before step a) , said at least intrinsic parameter being said gas richness (RG). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit moteur thermique est du type essence ou diesel.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the said heat engine is of the gasoline or diesel type. Système de traitement de données comprenant un processeur configuré pour mettre en œuvre les étapes a) à d) du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.Data processing system comprising a processor configured to implement steps a) to d) of the method according to any one of claims 1 to 7. Produit de type programme d’ordinateur, comprenant au moins une séquence d’instructions stockée et lisible par un processeur et qui, une fois lue par ce processeur, provoque la réalisation des étapes a) à d) du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.Product of the computer program type, comprising at least one sequence of instructions stored and readable by a processor and which, once read by this processor, causes steps a) to d) of the method to be carried out according to any one of claims 1 to 7. Support lisible par un ordinateur comportant le produit de type programme d’ordinateur selon la revendication 9.A computer-readable medium comprising the computer program product of claim 9.
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