FR3107565A1 - TRANSITIONAL PHASE CORRECTION PROCESS OF THE FUEL INJECTION PARAMETERS OF A THERMAL ENGINE EQUIPPED WITH AN EGR VALVE - Google Patents
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Abstract
Le procédé de correction des paramètres d’injection de carburant est mis en œuvre en phase de fonctionnement transitoire du moteur thermique, le moteur thermique comprenant une boucle d’alimentation d’air intégrant un papillon doseur d’air et une vanne de recirculation des gaz d'échappement, et la correction étant déterminée en fonction d’un écart de débit d’air (EBA) dans la boucle d’alimentation d’air entre une consigne de débit d’air et un débit d’air effectif. Conformément à l’invention, une prise en compte de l’écart de débit d’air pour la correction est déterminée en fonction d’une position d’activation (PPD) du papillon doseur d’air et d’une position d’activation (PEGR) de la vanne de recirculation des gaz d'échappement. Fig.3The method for correcting the fuel injection parameters is implemented in the transient operating phase of the heat engine, the heat engine comprising an air supply loop integrating an air metering butterfly valve and a gas recirculation valve exhaust, and the correction being determined as a function of an air flow difference (EBA) in the air supply loop between an air flow set point and an actual air flow. According to the invention, taking into account of the difference in air flow for the correction is determined as a function of an activation position (PPD) of the air metering throttle valve and of an activation position (PEGR) of the exhaust gas recirculation valve. Fig.3
Description
L’invention concerne de manière générale la commande d’injection de carburant dans un moteur thermique équipé d’une vanne de recirculation des gaz d'échappement, dans un véhicule. Plus particulièrement, l’invention se rapporte à un procédé de correction en phase transitoire de paramètres d’injection de carburant dans un moteur thermique équipé d’une vanne de recirculation des gaz d'échappement, notamment pour traiter des à-coups du moteur thermique dus à des écarts de débit d’air dans la boucle d’alimentation d’air. L’invention trouve une application privilégiée, mais non exclusive, dans la commande d’injection de carburant des moteurs thermiques de type Diesel équipant les véhicules.The invention generally relates to the control of fuel injection in a heat engine equipped with an exhaust gas recirculation valve, in a vehicle. More particularly, the invention relates to a method for correcting fuel injection parameters in a transient phase in a heat engine equipped with an exhaust gas recirculation valve, in particular for dealing with jolts of the heat engine. due to air flow deviations in the air supply loop. The invention finds a preferred, but not exclusive, application in the control of fuel injection of Diesel-type heat engines fitted to vehicles.
Dans le moteur thermique Diesel, la recirculation des gaz d'échappement apporte une contribution notable pour la réduction des émissions d’oxydes d’azote (NOx), afin de satisfaire aux normes environnementales s’appliquant aux véhicules automobiles. La quantité des gaz d'échappement réintroduits dans les chambres de combustion du moteur thermique est dosée au moyen d’une vanne dite vanne «EGR» pour «Exhaust Gas Recirculation» en anglais. La vanne EGR est pilotée typiquement par un calculateur du véhicule qui commande son fonctionnement au moyen d’une boucle de régulation. La commande et le fonctionnement de la vanne EGR sont amplement documentés dans l’état de la technique. Pour davantage de précisions, le lecteur pourra utilement se référer aux documents EP3434888A1, EP2687710A1 et FR2939475A1 qui proposent des procédés et des dispositifs visant à améliorer le fonctionnement de la vanne EGR.In the diesel thermal engine, the recirculation of exhaust gases makes a significant contribution to the reduction of nitrogen oxide (NOx) emissions, in order to meet the environmental standards applying to motor vehicles. The quantity of exhaust gases reintroduced into the combustion chambers of the internal combustion engine is measured by means of a valve known as the “EGR” valve for “Exhaust Gas Recirculation” in English. The EGR valve is typically controlled by a vehicle computer which controls its operation by means of a regulation loop. The control and operation of the EGR valve are amply documented in the state of the art. For further details, the reader may usefully refer to documents EP3434888A1, EP2687710A1 and FR2939475A1 which propose methods and devices aimed at improving the operation of the EGR valve.
De manière générale, la commande d’injection de carburant dans un moteur thermique Diesel peut demander des corrections lors des phases de fonctionnement transitoire du moteur, par exemple, lors d’une accélération ou d’une décélération, ou lors d’une soudaine activation d’un organe prélevant du couple comme l’alternateur ou la climatisation. En effet, des retards de régulation apparaissent dans la boucle d’alimentation d’air du moteur thermique pendant les phases de fonctionnement transitoire de celui-ci et peuvent provoquer des à-coups moteur. Ces retards de régulation dans la boucle d’alimentation d’air sont dus à des écarts intervenant entre la consigne de débit d’air et le débit d’air effectif indiqué par le débitmètre inclus dans la boucle d’alimentation d’air. Dans l’état de la technique, un module logiciel embarqué est hébergé typiquement dans un calculateur moteur multifonction du véhicule et applique une fonction de correction sur les paramètres d’injection de carburant pendant les phases de fonctionnement transitoire du moteur thermique. Les corrections apportées sont calculées en fonction des écarts de débit d’air, positifs ou négatifs, qui apparaissent dans la boucle d’alimentation d’air, à l’aide d’une stratégie de correction dédiée visant à éviter les à-coups moteur.In general, the fuel injection control in a diesel heat engine may require corrections during transient engine operating phases, for example, during acceleration or deceleration, or during sudden activation. a torque-draining device such as the alternator or the air conditioning. Indeed, regulation delays appear in the air supply loop of the internal combustion engine during its transient operating phases and can cause engine jerks. These regulation delays in the air supply loop are due to differences occurring between the air flow set point and the actual air flow indicated by the flow meter included in the air supply loop. In the state of the art, an onboard software module is typically hosted in a multifunction engine computer of the vehicle and applies a correction function to the fuel injection parameters during the transient operating phases of the heat engine. The corrections made are calculated according to the deviations in airflow, positive or negative, which appear in the air supply loop, using a dedicated correction strategy aimed at avoiding motor jerks .
En référence à la Fig.1, il est connu dans l’état de la technique de déterminer l’écart dans la boucle d’alimentation d’air, désigné EBA, par une loi de commande L1 faisant intervenir une fonction de soustraction F1 et une fonction de sélection F2.With reference to Fig.1, it is known in the state of the art to determine the difference in the air supply loop, designated EBA, by a control law L1 involving a subtraction function F1 and a selection function F2.
La fonction de soustraction F1 fournit l’écart EBA comme étant la différence entre un débit d’air mesuré DAM et une consigne de débit d’air CDA. La fonction de sélection F2 reçoit l’écart EBA calculé par la fonction F1 et un zéro «0» à des entrées de données E1 et E2, respectivement. En fonction d’un signal SEL1 appliqué à une entrée de sélection SW, la fonction de sélection F2 délivre par une sortie S1 soit l’écart EBA (S1 = EBA), soit le zéro «0» (S1 = «0»). Lorsque la sortie S1 délivre l’écart EBA, S1 = EBA, des corrections sont calculées en fonction de la valeur de cet écart EBA et sont appliquées sur les paramètres d’injection de carburant. Dans le cas contraire, S1 = «0», aucune correction n’est appliquée sur les paramètres d’injection de carburant.The subtraction function F1 provides the EBA deviation as being the difference between a measured airflow DAM and an airflow setpoint CDA. The F2 select function receives the EBA deviation calculated by the F1 function and a zero “0” at data inputs E1 and E2, respectively. Depending on a signal SEL1 applied to a selection input SW, the selection function F2 delivers via an output S1 either the difference EBA (S1 = EBA), or the zero "0" (S1 = "0"). When output S1 delivers the EBA deviation, S1 = EBA, corrections are calculated according to the value of this EBA deviation and are applied to the fuel injection parameters. Otherwise, S1 = "0", no correction is applied to the fuel injection parameters.
Le signal SEL1 est représentatif d’un flux de gaz dans lequel sont prises en compte les coupures de la vanne EGR. Une coupure de la vanne EGR, révélatrice d’une absence de régulation de débit d’air qui rend l’écart EBA non significatif, détermine un état du signal SEL1 qui interdit la transmission de l’écart EBA par la sortie S1, S1 = «0», et donc les corrections sur les paramètres d’injection de carburant.The signal SEL1 is representative of a gas flow in which the cuts of the EGR valve are taken into account. A cut in the EGR valve, revealing a lack of air flow regulation which makes the EBA difference insignificant, determines a state of the signal SEL1 which prohibits the transmission of the EBA difference by the output S1, S1 = "0", and therefore the corrections on the fuel injection parameters.
La calibration de la fonction de correction des paramètres d’injection de carburant pour certaines situations de vie du moteur thermique demande de pouvoir forcer à zéro la sortie S1 (S1 = «0») de la fonction de sélection F2, pour simuler une absence d’écart dans la boucle d’alimentation d’air, qui annule les corrections.Calibrating the fuel injection parameters correction function for certain thermal engine life situations requires being able to force output S1 to zero (S1 = “0”) of selection function F2, to simulate an absence of deviation in the air supply loop, which cancels the corrections.
Avec la loi de commande L1 de la Fig.1, la désactivation forcée des corrections sur les paramètres d’injection de carburant ne peut être obtenue que par une commande électrique de coupure, dite «shut off» en anglais, de la vanne EGR. Cette utilisation étant proscrite, il en résulte que la fonction de correction des paramètres d’injection de carburant ne peut plus être calibrée de manière satisfaisante dans certaines situations de vie du moteur thermique et, consécutivement, devient inexploitable dans ces situations. Ainsi, par exemple, lorsque les conditions de température et d’altitude sont extrêmes et conduisent à calibrer des consignes de débit d’air de plus en plus élevées amenant à désactiver la vanne EGR naturellement, des écarts continus apparaissent dans la boucle d’alimentation d’air et les corrections sur les paramètres d’injection de carburant s’appliqueraient alors également en continu, ce qui pourrait entrainer des problématiques de bruits de combustion et/ou de pressions de cylindre excessives.With the control law L1 of Fig.1, the forced deactivation of the corrections on the fuel injection parameters can only be obtained by an electric cut-off control, called "shut off" in English, of the EGR valve. This use being prohibited, the result is that the function for correcting the fuel injection parameters can no longer be calibrated satisfactorily in certain situations in the life of the internal combustion engine and, consequently, becomes unusable in these situations. Thus, for example, when the temperature and altitude conditions are extreme and lead to the calibration of increasingly high air flow setpoints leading to deactivation of the EGR valve naturally, continuous deviations appear in the supply loop. of air and the corrections on the fuel injection parameters would then also apply continuously, which could lead to problems of combustion noise and/or excessive cylinder pressures.
Il est souhaitable de proposer un procédé ne présentant pas l’inconvénient susmentionné de la technique antérieure, pour une correction efficace en phase de fonctionnement transitoire des paramètres d’injection de carburant dans un moteur thermique équipé d’une vanne EGR, et autorisant une amélioration du traitement des à-coups du moteur thermique dus à des écarts dans la boucle d’alimentation d’air dans les différentes situations de vie.It is desirable to propose a method that does not have the aforementioned drawback of the prior art, for an effective correction in the transient operating phase of the fuel injection parameters in a heat engine equipped with an EGR valve, and allowing an improvement the treatment of the jolts of the heat engine due to deviations in the air supply loop in the different life situations.
Selon un premier aspect, l’invention concerne un procédé de correction de paramètres d’injection de carburant dans un moteur thermique en phase de fonctionnement transitoire, le moteur thermique comprenant une boucle d’alimentation d’air intégrant un papillon doseur d’air et une vanne de recirculation des gaz d'échappement, la correction étant déterminée en fonction d’un écart de débit d’air dans la boucle d’alimentation d’air entre une consigne de débit d’air et un débit d’air effectif. Conformément à l’invention, une prise en compte de l’écart de débit d’air pour la correction est déterminée en fonction d’une position d’activation du papillon doseur d’air et d’une position d’activation de la vanne de recirculation des gaz d'échappement.According to a first aspect, the invention relates to a method for correcting fuel injection parameters in a heat engine in the transient operating phase, the heat engine comprising an air supply loop incorporating an air metering butterfly valve and an exhaust gas recirculation valve, the correction being determined as a function of an air flow difference in the air supply loop between an air flow set point and an actual air flow. According to the invention, taking into account of the difference in air flow for the correction is determined as a function of an activation position of the air metering butterfly valve and an activation position of the valve exhaust gas recirculation.
Selon une caractéristique particulière, le procédé comprend des comparaisons de la position d’activation de la vanne de recirculation des gaz d'échappement et de la position d’activation du papillon doseur d’air respectivement à des premier et deuxième seuils de position calibrables, et une prise en compte de l’écart de débit d’air pour la correction lorsqu’au moins un dépassement d’un des premier et deuxième seuils de position calibrables résulte des comparaisons avec les positions d’activation de la vanne de recirculation des gaz d'échappement et du papillon doseur d’air.According to a particular characteristic, the method comprises comparisons of the activation position of the exhaust gas recirculation valve and of the activation position of the air metering throttle respectively with first and second calibratable position thresholds, and taking into account the difference in air flow for the correction when at least one overrun of one of the first and second calibratable position thresholds results from comparisons with the activation positions of the gas recirculation valve exhaust and the air metering butterfly valve.
Selon une autre caractéristique particulière, le procédé comprend des comparaisons de la position d’activation de la vanne de recirculation des gaz d'échappement et de la position d’activation du papillon doseur d’air respectivement à des premier et deuxième seuils de position calibrables, et une non prise en compte de l’écart de débit d’air pour une invalidation de la correction lorsque aucun dépassement d’un des premier et deuxième seuils calibrables résulte des comparaisons avec les positions d’activation de la vanne de recirculation des gaz d'échappement et du papillon doseur d’air.According to another particular characteristic, the method comprises comparisons of the activation position of the exhaust gas recirculation valve and of the activation position of the air metering butterfly respectively with first and second calibratable position thresholds , and failure to take into account the difference in air flow for invalidation of the correction when no overshoot of one of the first and second calibratable thresholds results from comparisons with the activation positions of the gas recirculation valve exhaust and the air metering butterfly valve.
Selon un autre aspect, l’invention concerne aussi un calculateur comportant une mémoire stockant des instructions de programme pour la mise en œuvre du procédé décrit brièvement ci-dessus. Selon une forme de réalisation particulière, le calculateur est un calculateur moteur multifonction d'un véhicule.According to another aspect, the invention also relates to a computer comprising a memory storing program instructions for implementing the method briefly described above. According to a particular embodiment, the computer is a multifunction engine computer of a vehicle.
L’invention concerne aussi un ensemble comprenant un moteur thermique de type Diesel et un calculateur de commande comme qu’indiqué ci-dessus, le moteur thermique ayant une boucle d’alimentation d’air intégrant une vanne de recirculation des gaz d'échappement et un papillon doseur d’air.The invention also relates to an assembly comprising a Diesel-type heat engine and a control computer as indicated above, the heat engine having an air supply loop integrating an exhaust gas recirculation valve and an air metering valve.
L’invention concerne aussi un véhicule comprenant un calculateur comme qu’indiqué ci-dessus et un véhicule comprenant un ensemble comme qu’indiqué ci-dessus.The invention also relates to a vehicle comprising a computer as indicated above and a vehicle comprising an assembly as indicated above.
D’autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée ci-dessous de plusieurs formes de réalisation particulières de l’invention, en référence aux dessins annexés, dans lesquels:Other advantages and characteristics of the present invention will appear more clearly on reading the detailed description below of several particular embodiments of the invention, with reference to the appended drawings, in which:
En référence à la Fig.2, dans la forme de réalisation particulière décrite ici, le procédé selon l’invention est mis en œuvre dans un calculateur de commande CMM d’un véhicule, tel qu’un calculateur moteur multifonctionnel, ayant à charge la commande d’un moteur thermique MT de type Diesel d’un groupe motopropulseur du véhicule.With reference to Fig.2, in the particular embodiment described here, the method according to the invention is implemented in a CMM control computer of a vehicle, such as a multifunctional engine computer, responsible for control of a diesel-type heat engine MT of a powertrain of the vehicle.
Les communications de données pour la commande du moteur thermique MT, entre un système logiciel embarqué SLE et différents actionneurs et capteurs du moteur thermique MT, sont réalisées typiquement à travers un réseau de communication de données du véhicule, par exemple un bus CAN.The data communications for controlling the heat engine MT, between an on-board software system SLE and various actuators and sensors of the heat engine MT, are typically carried out through a data communication network of the vehicle, for example a CAN bus.
Le système logiciel embarqué SLE est contenu dans une mémoire MEM du calculateur moteur multifonctionnel CMM et a pour fonction la commande générale du moteur thermique MT. Le système logiciel embarqué SLE comprend notamment un module logiciel ML1 qui est chargé de la commande du système d’injection de carburant IJ du moteur thermique MT.The on-board software system SLE is contained in a memory MEM of the multifunctional engine computer CMM and has the function of general control of the heat engine MT. The on-board software system SLE comprises in particular a software module ML1 which is responsible for controlling the fuel injection system IJ of the heat engine MT.
Le système logiciel embarqué SLE comprend également un module logiciel ML2. Le module logiciel ML2 autorise la mise en œuvre du procédé selon l’invention par l’exécution d’instructions de code de programme par un processeur (non représenté) du calculateur moteur multifonctionnel CMM.The SLE embedded software system also includes an ML2 software module. The software module ML2 authorizes the implementation of the method according to the invention by the execution of program code instructions by a processor (not shown) of the multifunctional engine computer CMM.
Le module logiciel ML2 met en œuvre une loi de commande chargée de déterminer l’écart de débit d’air EBA dans la boucle d’alimentation d’air et de fournir celui-ci au module logiciel ML1. Comme indiqué plus haut en relation à la Fig.1, des corrections à apporter aux paramètres d’injection de carburant du système d’injection de carburant IJ, en phase de fonctionnement transitoire du moteur thermique MT, sont calculées en fonction de l’écart EBA, ici par le module logiciel ML1.The software module ML2 implements a control law responsible for determining the difference in air flow EBA in the air supply loop and supplying it to the software module ML1. As indicated above in relation to FIG. 1, corrections to be made to the fuel injection parameters of the fuel injection system IJ, in the transient operating phase of the thermal engine MT, are calculated as a function of the deviation EBA, here by the ML1 software module.
Comme représenté schématiquement à la Fig.2, le moteur thermique MT comprend une boucle d’alimentation d’air muni d’un turbocompresseur de suralimentation d’un circuit EGR.As shown schematically in Fig.2, the heat engine MT comprises an air supply loop fitted with a turbocharger for supercharging an EGR circuit.
Dans cet exemple, le circuit EGR est du type dit «haute pression» et comprend de manière classique une vanne EGR et un échangeur thermique ET1. Des gaz d’échappement EG du moteur thermique MT sont prélevés en sortie du collecteur d’échappement du moteur thermique MT et réintroduits dans les chambres de combustion du moteur via le collecteur d’admission de celui-ci. L’échangeur thermique ET1 a pour fonction de refroidir les gaz d’échappement avant leur réintroduction dans les chambres de combustion.In this example, the EGR circuit is of the so-called “high pressure” type and conventionally comprises an EGR valve and a heat exchanger ET1. Exhaust gases EG from the heat engine MT are taken from the outlet of the exhaust manifold of the heat engine MT and reintroduced into the combustion chambers of the engine via the intake manifold of the latter. The function of the ET1 heat exchanger is to cool the exhaust gases before they are reintroduced into the combustion chambers.
Une commande CS1 est fournie à la vanne EGR par une fonction de régulation de la vanne EGR gérée par un module logiciel (non représenté) du système logiciel embarqué SLE. La commande CS1 détermine un taux d’ouverture de la vanne EGR, par la position d’activation d’un clapet interne de celle-ci couplé mécaniquement à un actionneur de commande. La quantité de gaz d’échappement réintroduite dans les chambres de combustion est dépendante du taux d’ouverture de la vanne EGR. La commande CS1 est fonction d’une erreur entre une consigne de la fonction de régulation de la vanne EGR et une position d’activation effective du clapet interne, dite par la suite «position d’activation de la vanne EGR». La position d’activation de la vanne EGR, désignée PEGR, est typiquement mesurée par un capteur de la vanne EGR. Dans le cas d’une réalisation avec une commande directe de la vanne EGR, sans capteur de recopie de position, la position d’activation de la vanne EGRsera représentée par la commande CS1. Conformément à l’invention, la position d’activation PEGR de la vanne EGR est transmise au module logiciel ML2.A command CS1 is supplied to the EGR valve by an EGR valve regulation function managed by a software module (not shown) of the on-board software system SLE. The CS1 control determines an opening rate of the EGR valve, by the activation position of an internal valve of the latter mechanically coupled to a control actuator. The amount of exhaust gas reintroduced into the combustion chambers is dependent on the opening rate of the EGR valve. The CS1 command is based on an error between an EGR valve regulation function setpoint and an actual activation position of the internal valve, hereinafter referred to as the “EGR valve activation position”. The activation position of the EGR valve, designated PEGR, is typically measured by an EGR valve sensor. In the case of an embodiment with direct control of the EGR valve, without position feedback sensor, the activation position of the EGR valve will be represented by command CS1. In accordance with the invention, the PEGR activation position of the EGR valve is transmitted to the software module ML2.
De manière classique, la boucle d’alimentation d’air comprend un filtre à air FA, un débitmètre d’air DEB, un turbocompresseur TC, un échangeur thermique ET2 et un papillon doseur d’air PD.Conventionally, the air supply loop comprises an air filter FA, an air flow meter DEB, a turbocharger TC, a heat exchanger ET2 and an air metering throttle valve PD.
Le filtre à air FA assure le filtrage d’un flux d’air frais entrant AIR. Le débitmètre d’air DEB fournit la mesure DAM du débit du flux d’air frais entrant AIR. Le débit d’air mesuré DAM, typiquement en mg/cp (milligramme/coup piston), est fourni à une fonction de régulation de la boucle d’alimentation d’air gérée par un module logiciel (non représenté) du système logiciel embarqué SLE. Le débit d’air mesuré DAM est transmis au module logiciel ML2.The FA air filter ensures the filtering of a flow of incoming fresh air AIR. The DEB air flow meter provides the DAM measurement of the incoming fresh air flow AIR. The measured air flow DAM, typically in mg/cp (milligram/piston stroke), is supplied to a function for regulating the air supply loop managed by a software module (not shown) of the on-board software system SLE . The measured air flow DAM is transmitted to the software module ML2.
Le turbocompresseur TC assure une montée en pression du flux d’air frais entrant AIR pour la suralimentation en air. L’échangeur thermique ET2 a pour fonction de refroidir le flux d’air compressé pour un meilleur remplissage des cylindres du moteur thermique MT.The TC turbocharger ensures a pressure build-up of the incoming fresh air flow AIR for the air boost. The function of the ET2 heat exchanger is to cool the flow of compressed air for better filling of the cylinders of the MT heat engine.
Le papillon doseur d’air PD permet de doser, selon une position d’activation, la quantité d’air frais admis dans les cylindres du moteur thermique MT. Une commande CS2 est fournie au papillon doseur d’air PD par la fonction susmentionnée de régulation de la boucle d’alimentation d’air. La commande CS2 est fonction d’une erreur entre une consigne de la fonction de régulation de la boucle d’alimentation d’air et une position d’activation effective PPD du papillon doseur d’air PD, position d’activation effective PPD qui est mesurée par un capteur du papillon doseur d’air PD. Dans le cas d’une réalisation avec une commande directe du papillon doseur d’air PD, sans capteur de recopie de position, la position d’activation du papillon doseur d’air PD sera représentée par la commande CS2. Conformément à l’invention, la position d’activation PPD du papillon doseur d’air PD est transmise au module logiciel ML2.The air metering butterfly valve PD is used to meter, according to an activation position, the quantity of fresh air admitted into the cylinders of the heat engine MT. A command CS2 is provided to the air metering valve PD by the above-mentioned air supply loop control function. The command CS2 is a function of an error between a setpoint of the air supply loop regulation function and an effective activation position PPD of the air metering throttle valve PD, effective activation position PPD which is measured by an air metering throttle sensor PD. In the case of an embodiment with direct control of the PD air metering throttle, without position feedback sensor, the activation position of the PD air metering throttle will be represented by command CS2. In accordance with the invention, the PPD activation position of the air metering valve PD is transmitted to the software module ML2.
La vanne EGR et le papillon doseur d’air PD sont les deux actionneurs qui permettent de réguler le débit d’air entrant dans les cylindres du moteur thermique MT. La position d’activation PEGR et la position d’activation PPD transmises au module logiciel ML2 sont représentatives de niveaux d’activation respectifs de la vanne EGR et du papillon doseur d’air PD.The EGR valve and the air metering throttle PD are the two actuators which regulate the flow of air entering the cylinders of the MT heat engine. The activation position PEGR and the activation position PPD transmitted to the software module ML2 are representative of the respective activation levels of the EGR valve and of the air metering butterfly valve PD.
Une loi de commande L2 mise en œuvre dans le module logiciel ML2 pour la détermination de l’écart EBA dans la boucle d’alimentation d’air est maintenant détaillée ci-dessus en référence plus particulièrement à la Fig.3.An L2 control law implemented in the ML2 software module for determining the EBA deviation in the air supply loop is now detailed above with particular reference to Fig.3.
Comme visible à la Fig.3, la loi de commande L2 comprend, de même que la loi de commande L1 de la technique antérieure, une fonction de soustraction F1 et une fonction de sélection F2 analogues à celles décrites en référence à la Fig.1.As visible in Fig.3, the control law L2 comprises, like the control law L1 of the prior art, a subtraction function F1 and a selection function F2 similar to those described with reference to Fig.1 .
Ainsi, la fonction de soustraction F1 fournit l’écart EBA comme étant la différence entre le débit d’air mesuré DAM et une consigne de débit d’air CDA fournie par la fonction de régulation de la boucle d’alimentation d’air. La fonction de sélection F2 reçoit, sur les entrées de données E1 et E2, l’écart EBA fourni par la fonction F1 et un zéro «0», respectivement. La fonction de sélection F2 délivre par sa sortie S1 soit l’écart EBA, soit le zéro «0», en fonction d’un signal de sélection, repéré SEL2, appliqué à l’entrée de sélection SW.Thus, the subtraction function F1 supplies the deviation EBA as being the difference between the measured airflow DAM and an airflow setpoint CDA supplied by the air supply loop regulation function. The F2 selection function receives, on the E1 and E2 data inputs, the EBA deviation provided by the F1 function and a zero “0”, respectively. The selection function F2 delivers via its output S1 either the difference EBA, or the zero "0", depending on a selection signal, marked SEL2, applied to the selection input SW.
La loi de commande L2 se distingue de la loi de commande L1 de la technique antérieure par le signal de sélection SEL2 qui est appliqué à l’entrée de sélection SW de la fonction de sélection F2.The L2 control law differs from the L1 control law of the prior art by the selection signal SEL2 which is applied to the selection input SW of the selection function F2.
Par rapport à la loi de commande L1 de la technique antérieure, la loi de commande L2 comprend une fonction supplémentaire F3 qui est chargée de produire le signal de sélection SEL2.Compared to the control law L1 of the prior art, the control law L2 comprises an additional function F3 which is responsible for producing the selection signal SEL2.
Comme visible à la Fig.3, la fonction F3 comprend essentiellement deux comparateurs et une fonction logique «OU», repérés respectivement CP1, CP2 et OR.As visible in Fig.3, function F3 essentially comprises two comparators and an “OR” logic function, marked CP1, CP2 and OR respectively.
Le comparateur CP1 compare la position d’activation PEGR de la vanne EGR à un premier seuil de position calibrable S_PEGR et délivre un premier signal de sortie binaire S2 dont l’état logique est fonction du résultat de la comparaison. Si la position d’activation PEGR est supérieure au premier seuil S_PEGR, le signal S2 est à un état logique actif « 1 ». Dans le cas contraire, le signal S2 est à un état logique inactif « 0 ». Le premier seuil S_PEGR peut ainsi être calibré de façon à détecter une activité (S2 = «1») ou une inactivité (S2 = «0») de la vanne EGR, représentatives respectivement d’une activité ou d’une inactivité de la régulation du débit d’air entrant dans les chambres de combustion du moteur thermique MT.The comparator CP1 compares the activation position PEGR of the EGR valve with a first calibratable position threshold S_PEGR and delivers a first binary output signal S2 whose logic state depends on the result of the comparison. If the activation position PEGR is greater than the first threshold S_PEGR, the signal S2 is at an active logic state “1”. Otherwise, the signal S2 is in an inactive logic state “0”. The first threshold S_PEGR can thus be calibrated so as to detect an activity (S2 = “1”) or an inactivity (S2 = “0”) of the EGR valve, respectively representative of an activity or an inactivity of the regulation the flow of air entering the combustion chambers of the heat engine MT.
Le comparateur CP2 compare la position d’activation PPD du papillon doseur d’air PD à un deuxième seuil de position calibrable S_PPD et délivre un deuxième signal de sortie binaire S3 dont l’état logique est fonction du résultat de la comparaison. Si la position d’activation PPD est supérieure au deuxième seuil S_PPD, le signal S3 est à un état logique actif « 1 ». Dans le cas contraire, le signal S3 est à un état logique inactif « 0 ». Le deuxième seuil S_PPD peut ainsi être calibré de façon à détecter une activité (S3 = «1») ou une inactivité (S3 = «0») du papillon doseur d’air PD, représentatives respectivement d’une activité ou d’une inactivité de la régulation du débit d’air entrant dans les chambres de combustion du moteur thermique MT.The comparator CP2 compares the activation position PPD of the air metering valve PD with a second calibratable position threshold S_PPD and delivers a second binary output signal S3 whose logic state depends on the result of the comparison. If the PPD activation position is greater than the second threshold S_PPD, the signal S3 is at an active logic state “1”. Otherwise, the signal S3 is in an inactive logic state “0”. The second threshold S_PPD can thus be calibrated so as to detect an activity (S3=“1”) or an inactivity (S3=“0”) of the air metering valve PD, respectively representative of an activity or an inactivity regulating the flow of air entering the combustion chambers of the heat engine MT.
Les premier et deuxième signaux de sortie binaires S2 et S3 sont fournis à des première et deuxième entrées E3 et E4 de la fonction logique OR, respectivement. La fonction logique «OU» OR délivre en sortie le signal de sélection SEL2 comme étant le résultat d’une combinaison logique «OU» entre les premier et deuxième signaux de sortie binaires S2 et S3.The first and second binary output signals S2 and S3 are supplied to first and second inputs E3 and E4 of the OR logic function, respectively. The logical “OR” function OR outputs the selection signal SEL2 as the result of a logical “OR” combination between the first and second binary output signals S2 and S3.
Le signal de sélection SEL2 est à un état logique actif «1» lorsqu’une activité de la vanne EGR et/ou du pavillon doseur d’air PD est détectée grâce aux premier et deuxième seuils S_PEGR et S_PPD. Cette activité détectée (PEGR > S_PEGR ou PPD > S_PPD) indique que la régulation de débit d’air est active. Le signal de sélection SEL2 = «1» valide alors la transmission de l’écart EBA par la sortie S1 = EBA de la fonction de sélection F2, pour un calcul des corrections à appliquer sur les paramètres d’injection de carburant.The selection signal SEL2 is at an active logic state "1" when activity of the EGR valve and/or of the air metering horn PD is detected thanks to the first and second thresholds S_PEGR and S_PPD. This detected activity (PEGR > S_PEGR or PPD > S_PPD) indicates that airflow regulation is active. The selection signal SEL2 = "1" then validates the transmission of the EBA deviation by the output S1 = EBA of the selection function F2, for a calculation of the corrections to be applied to the fuel injection parameters.
Le signal de sélection SEL2 est à un état logique inactif «0» lorsqu’une absence d’activité est détectée, grâce aux premier et deuxième seuils S_PEGR et S_PPD, à la fois sur la vanne EGR et le pavillon doseur d’air PD. Cette absence d’activité (PEGR < S_PEGR et PPD < S_PPD) indique que la régulation de débit d’air n’est pas active. Le signal de sélection SEL2 = «0» valide alors la non transmission de l’écart EBA, non signifiant, par la sortie S1 = «0» de la fonction de sélection F2. Aucune correction n’est alors appliquée sur les paramètres d’injection de carburant.The selection signal SEL2 is in an inactive logic state "0" when an absence of activity is detected, thanks to the first and second thresholds S_PEGR and S_PPD, both on the EGR valve and the air metering horn PD. This absence of activity (PEGR < S_PEGR and PPD < S_PPD) indicates that the airflow regulation is not active. The selection signal SEL2 = "0" then validates the non-transmission of the non-significant EBA deviation by the output S1 = "0" of the selection function F2. No correction is then applied to the fuel injection parameters.
Par ailleurs, grâce aux seuils S_PEGR, S_PPD, prévus dans la loi de commande L2 dans la présente invention, il est possible de forcer à zéro «0» la sortie S1 de la fonction de sélection F2 pour une annulation des corrections, notamment à des fins de calibration de la fonction de correction. Cela peut être obtenu en affectant des valeurs hautes à ces seuils S_PEGR, S_PPD, sans contrevenir à la réglementation qui interdit la coupure électrique «shut off» de la vanne EGR.Furthermore, thanks to the thresholds S_PEGR, S_PPD, provided in the control law L2 in the present invention, it is possible to force the output S1 of the selection function F2 to zero "0" for a cancellation of the corrections, in particular at purposes of calibrating the correction function. This can be obtained by assigning high values to these thresholds S_PEGR, S_PPD, without contravening the regulations which prohibit the “shut off” electrical cut of the EGR valve.
L’invention permet de se libérer des contraintes liées à l’utilisation de la coupure électrique «shut off» de la vanne EGR, et n’autorise l’application des corrections sur les paramètres d’injection de carburant que lorsque la régulation de débit d’air est active lors d’une phase de fonctionnement transitoire du moteur thermique.The invention makes it possible to free oneself from the constraints linked to the use of the "shut off" electrical cut-off of the EGR valve, and only authorizes the application of corrections to the fuel injection parameters when the flow regulation air is active during a transient operating phase of the heat engine.
L’invention apporte une solution permettant de traiter les à-coups à l’accélération et les émissions de fumée et particules survenant lors des phases de fonctionnement transitoire du moteur thermique et procure ainsi un gain de qualité important dans la commande du moteur thermique. Par ailleurs, l’invention peut être mise en œuvre à très faible coût, par une modification simple d’une loi de commande implémentée par logiciel.The invention provides a solution making it possible to deal with the jerks on acceleration and the emissions of smoke and particles occurring during the transient operating phases of the heat engine and thus provides a significant gain in quality in the control of the heat engine. Furthermore, the invention can be implemented at very low cost, by a simple modification of a control law implemented by software.
L’invention ne se limite pas aux formes de réalisation particulières qui ont été décrites ici à titre d’exemple. L’homme du métier, selon les applications de l’invention, pourra apporter différentes modifications et variantes entrant dans le champ de protection de l’invention.The invention is not limited to the particular embodiments which have been described here by way of example. The person skilled in the art, depending on the applications of the invention, may make various modifications and variants falling within the scope of protection of the invention.
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