[0001] La présente invention concerne un système de contrôle du fonctionnement d'un moteur
Diesel de véhicule automobile associé à des moyens d'alimentation en carburant des
cylindres de celui-ci et à des moyens de recirculation des gaz d'échappement en entrée
de celui-ci, le système de contrôle comprenant des moyens de pilotage des moyens d'alimentation
en fonction du régime de rotation du moteur et d'une consigne effective de couple
de celui-ci et des moyens de pilotage des moyens de recirculation en fonction d'au
moins la consigne effective de couple.
[0002] De manière classique, un moteur Diesel de véhicule automobile est associé à des moyens
d'alimentation en carburant des cylindres de celui-ci. Ces moyens d'alimentation comprennent
par exemple des moyens formant rampe commune d'alimentation délivrant du carburant
à des injecteurs électroniques de carburant dans les chambres de combustion des cylindres
du moteur.
[0003] Un moteur Diesel est également associé à des moyens de recirculation des gaz d'échappement,
également connu sous le nom de système EGR, qui recycle une partie des gaz d'échappement
en entrée du moteur.
[0004] Ces moyens d'alimentation et de recirculation sont classiquement pilotés par une
unité de contrôle du fonctionnement du moteur, ou unité ECU.
[0005] Cette dernière délivre aux moyens d'alimentation une consigne d'injection de carburant
dans les cylindres en fonction du régime de rotation du moteur et d'une consigne de
couple en provenance du conducteur du véhicule,
[0006] L'unité ECU délivre également aux moyens de recirculation une consigne de débit d'air
dans les cylindres en fonction du régime de rotation du moteur et de la consigne de
couple en provenance du conducteur du véhicule ou en fonction de ce régime et du débit
de carburant injecté dans les cylindres.
[0007] Si le moteur présente un fonctionnement optimal, l'émission de polluants par celui-ci
est alors minimisée.
[0008] Or, les caractéristiques de l'injection de carburant dans les cylindres, et notamment
les caractéristiques de débit de carburant des injecteurs, varient au cours du temps
du fait de l'état d'usure et de l'encrassement de ceux-ci.
[0009] De même, les caractéristiques des cylindres, notamment leur taux de compression,
la perméabilité de leurs soupapes et de leurs segments varient également au cours
du temps du fait de leur état d'usure.
[0010] Ainsi, la loi de pilotage de l'injection mise en oeuvre par l'unité ECU, peut devenir
inappropriée au bout d'un certain temps en raison de la somme des dérives des caractéristiques
des injecteurs et des cylindres.
[0011] On observe alors une dégradation dans l'émission des polluants par le moteur.
[0012] Il est connu de
DE 10208 426 de piloter un moteur en utilisant pour certains réglages, comme par exemple ceux
du turbocompresseur, du papillon d'entrée d'air ou de la vanne EGR - des cartographies
basées sur le régime moteur et la consigne de couple (ou l'état d'enfoncement de la
pédale d'accélération) et pour la quantité de carburants à injecter, une entrée basée
sur la mesure de la concentration en oxygène dans les gaz d'échappement, mesure comparée
à une consigne déterminée à partir d'une première consigne déterminée dans des conditions
stabilisées à partir d'une cartographie basée sur le point de fonctionnement, (régime
NE, couple TT), cette première consigne étant corrigée pour tenir compte du caractère
dynamique de la demande de couple. Selon
DE 10208 426, la consigne d'injection de carburant n'est pas directement liée à la consigne de
couple. Par ailleurs, ce document ne propose pas une reconstruction de la consigne
de couple pour limiter les émissions de polluants liées au vieillissement de certains
des éléments du moteur.
[0013] Le but de la présente invention est de résoudre les problèmes susmentionnés en proposant
un système de contrôle du fonctionnement du moteur qui corrige les dérives des caractéristiques
en réglant le pilotage des moyens de recirculation tout au long de la vie du véhicule.
[0014] A cet effet, l'invention a pour objet un système de contrôle du fonctionnement d'un
moteur Diesel de véhicule automobile associé a des moyens d'alimentation en carburant
des cylindres de celui-ci et à des moyens de recirculation des gaz d'échappement en
entrée de celui-ci, tel que revendiqué dans la revendication 1. Le système de contrôle
comprend des moyens de pilotage des moyens d'alimentation en fonction du régime de
rotation du moteur et d'une consigne effective de couple de celui-ci et des moyens
de pilotage des moyens de recirculation en fonction d'au moins la consigne effective
de couple, et est caractérisé en ce qu'il comprend :
- des moyens de détermination d'une consigne de couple reconstruite à partir d'informations
délivrées par des moyens d'acquisition de la richesse des gaz d'échappement du moteur
et de débit d'air en entrée de celui-ci ; et
- des moyens de réglage des moyens de pilotage des moyens de recirculation en fonction
de la consigne effective de couple et de la consigne de couple reconstruite afin de
minimiser l'émission de polluants par le moteur.
[0015] Selon d'autres caractéristiques, ce système est caractérisé en ce que :
- les moyens de détermination de la consigne de couple reconstruite comprennent:
- des moyens de détermination de la quantité de carburant injectée dans les cylindres
du moteur en fonction de la richesse en oxygène des gaz d'échappement et du débit
d'air acquis ; et
- des moyens de détermination de la consigne de couple reconstruite en fonction de la
quantité de carburant déterminée et du régime ;
- les moyens de détermination de la quantité de carburant injectée dans les cylindres
sont adaptés pour déterminer une quantité de carburant injectée dans les cylindres
pour chaque cycle moteur selon la relation :

où Qc est la quantité de carburant injectée dans les cylindres pour le cycle moteur,
Ri est la richesse en oxygène acquise, A est un paramètre prédéterminé, et Qair est
une quantité d'air admise en entrée du cylindre pour le cycle moteur déterminée en
fonction du débit d'air acquis ;
- les moyens de pilotage des moyens d'alimentation sont adaptés pour mettre en oeuvre
une première cartographie prédéterminée d'injection de carburant dans les cylindres
en fonction du régime et de la consigne effective de couple, et en ce que les moyens
de détermination de la consigne de couple reconstruite sont adaptés pour reconstruire
celle-ci en mettant en oeuvre une seconde cartographie inverse de la première ;
- les moyens de pilotage des moyens de recirculation comprennent des moyens de détermination,
en fonction de la consigne effective de couple, d'une consigne de couple corrigée
à partir d'une cartographie de correction de consigne effective de couple déterminée
en fonction de la différence entre la consigne effective de couple et la consigne
de couple reconstruite, et des moyens de détermination d'une consigne de pilotage
des moyens de recirculation en fonction du régime et de la consigne de couple corrigée
;
- la cartographie de correction de consigne effective de couple est déterminée selon
la relation :

où CC est la consigne effective de couple, E est une autre entrée de pilotage des
moyens de pilotage des moyens de recirculation, tel que notamment le régime du moteur
ou le débit de carburant injecté dans les cylindres, Carto+(E,CC) est la valeur de la cartographie après réglage pour E et CC, Carto-(E,CC) est la valeur de la cartographie avant réglage pour E et CC, α est un facteur
de filtrage prédéterminé, et ΔC est un terme de différence déterminé en fonction de
la différence entre la consigne effective de couple et la consigne de couple reconstruite.
- le terme de différence est déterminé par un filtrage passe-bas prédéterminé de la
différence instantanée entre la consigne effective de couple et la consigne de couple
reconstruite ;
- la cartographie de correction de consigne effective de couple est égale à la soustraction
d'une première cartographie par une seconde cartographies" la première cartographie
définissant une correction de la consigne effective de couple pour des dérives au
cours du temps du fonctionnement du moteur et la seconde cartographie définissant
une correction d'erreurs relatives à la détermination de la consigne de couple reconstruite
par le système ;
- les moyens de réglage corrigent la seconde cartographie de correction pendant une
phase prédéterminée de début de vie du moteur, puis, consécutivement à cette phase,
corrigent la première cartographie;
- il comprend en outre des moyens de déclenchement du réglage des moyens de pilotage
des moyens de recirculation adaptés pour activer les moyens de réglage de ces moyens
de pilotage pour des conditions prédéterminées du fonctionnement du moteur ;
- une condition prédéterminée du fonctionnement du moteur est une condition d'appartenance
du régime du moteur à une plage prédéterminée de régimes ;
- une condition prédéterminée du fonctionnement du moteur est une condition d'appartenance
de la consigne effective de couple à une plage prédéterminée de couples ;
- une condition prédéterminée du fonctionnement du moteur est une condition d'appartenance
de la pression atmosphérique à une plage prédéterminée de pressions ;
- une condition prédéterminée du fonctionnement du moteur est une condition d'appartenance
de la température du liquide de refroidissement du moteur à une plage prédéterminée
de températures ;
- une condition prédéterminée du fonctionnement du moteur est une condition d'appartenance
de la température de l'air à une plage prédéterminée de températures ;
- le moteur est associé à un filtre à des moyens de dépollution agencés dans une ligne
d'échappement de celui-ci, et étant régénérés au moins régulièrement, et en ce qu'une
condition prédéterminée du fonctionnement du moteur est que la régénération des moyens
de dépollution est non active ;
- les moyens d'acquisition de la richesse en oxygène des gaz d'échappement comprennent
une sonde λ proportionnelle agencée dans la ligne d'échappement du moteur, cette sonde
étant opérationnelle un temps prédéterminé après son activation par le système du
contrôle de fonctionnement du moteur, et en ce qu'une condition de déclenchement est
que cette sonde est opérationnelle ;
- une condition de déclenchement est la détection de la stabilité des entrées de pilotage
des moyens de pilotage des moyens de recirculation autour d'une valeur d'entrées d'un
ensemble prédéterminé de valeurs d'entrées ;
- les moyens de déclenchement sont adaptés pour comparer les entrées de pilotage des
moyens de pilotage à la valeur d'entrées de l'ensemble prédéterminé de valeurs d'entrées,
et en ce qu'une condition de déclenchement est que ces entrées de pilotage restent
dans un voisinage prédéterminé de la valeur d'entrées pendant au moins une durée prédéterminée
;
- les moyens de déclenchement scrutent la stabilité des entrées de pilotage autour de
la valeur d'entrées pendant l'exécution du réglage des moyens de pilotage des moyens
de recirculation, et en ce que les moyens de réglage sont désactivés si les entrées
de pilotage ne sont plus stables autour de la valeur d'entrées ; et
- les moyens (20) de recirculation sont en outre pilotés en fonction du régime de rotation
du moteur
[0016] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre,
faite uniquement à titre d'exemple, et en relation avec les dessins annexés, dans
lesquels des références identiques désignent des éléments identiques ou analogues,
et dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d'un système selon l'invention associé à un moteur
Diesel de véhicule automobile équipé de moyens de recirculation des gaz d'échappement
du type à structure de couple;
- la figure 2 est une vue schématique plus en détail du système de la figure 1 ; et
- la figure 3 est un chronogramme illustrant le déclenchement des moyens de réglage
entrant dans la constitution du système de la figure 2.
[0017] Sur la figure 1, on a illustré de manière schématique un système de contrôle du fonctionnement
d'un moteur Diesel 10 de véhicule automobile.
[0018] Le moteur 10 comprend des cylindres 12 alimentés en carburant par des moyens d'alimentation
qui comprennent par exemple des moyens 13 formant rampe commune d'alimentation délivrant
du carburant à des injecteurs pilotés 14 associés aux cylindres 12.
[0019] Les injecteurs 14 sont pilotés par des moyens 16 de pilotage d'injection qui délivrent
à ceux-ci une consigne d'injection CI en fonction du régime de rotation du moteur
CR, par exemple délivré par un capteur de régime, et d'une consigne effective de couple
CC pour celui-ci en provenance du conducteur du véhicule, et éventuellement d'autres
informations comme par exemple la température Teau du liquide de refroidissement du
moteur et la pression atmosphérique P.
[0020] Plus particulièrement, les moyens 16 de pilotage de l'injection sont adaptés pour
piloter les injecteurs 14 pour que ceux-ci délivrent aux cylindres 12, par cycle moteur,
des injections multiples de carburant, par exemple une injection principale, une injection
pilote et des post-injections. A cet effet, les moyens 16 de pilotage évaluent, pour
le régime CR et la consigne effective de couple CC et à chaque cycle moteur, une cartographie
prédéterminée associée à chaque type d'injections, comme cela est connu en soi dans
l'état de la technique.
[0021] La consigne effective de couple CC provient de manière avantageuse d'un filtrage
préalable d'une consigne de couple CCC délivrée par le conducteur du véhicule, par
exemple au moyen d'une pédale d'accélération. Ce filtrage est exécuté par des moyens
18 de filtrage qui sélectionnent le maximum entre la consigne de couple du conducteur
CCC et une consigne de couple de ralenti CCR, à des fins de commande satisfaisantes
du ralenti du moteur 10 par exemple.
[0022] Le moteur Diesel 10 est également associé à des moyens 20 de recirculation des gaz
d'échappement en entrée de celui-ci. Ces moyens 20 comprennent par exemple une dérivation
22 d'une ligne d'échappement 24 du moteur 10 pour prélever une partie des gaz d'échappement
au moyen d'un conduit 26, et des moyens 28 d'admission de mélange air/gaz d'échappement
en entrée du moteur 10 recevant les gaz d'échappement prélevés et de l'air au niveau
d'une entrée d'air 30.
[0023] Les moyens 20 de recirculation des gaz d'échappement sont pilotés par des moyens
32 de pilotage adaptés pour délivrer une consigne de pilotage EGR, par exemple de
débit d'air, aux moyens 28 d'admission en fonction de la consigne effective de couple
CC.
[0024] Dans l'exemple ici illustré, les moyens 20 de recirculation sont pilotés également
en fonction du régime de rotation du moteur CR, les moyens 20 de recirculation étant
de ce fait qualifiés de moyens de recirculation du type « à structure de couple ».
Les moyens 32 de pilotage reçoivent donc la consigne de couple CC et le régime CR
et délivrent aux moyens 20 de recirculation la consigne de pilotage EGR en fonction
de celles-ci.
[0025] Les moyens 32 de pilotage des moyens de recirculation déterminent notamment la consigne
de pilotage EGR en fonction d'une loi prédéterminée de pilotage de l'admission air/gaz
d'échappement, par exemple mise en oeuvre sous la forme d'une cartographie prédéterminée
de consignes de pilotage EGR en fonction de valeurs de régime et de couple, comme
cela sera expliqué plus en détail par la suite.
[0026] Enfin, le moteur Diesel 10 est associé à des moyens 34 de dépollution, agencés dans
la ligne d'échappement 24 et étant régénérés régulièrement et/ou périodiquement" comme
cela est connu en soi dans l'état de la technique.
[0027] Les lois de pilotage mises en oeuvre par les moyens 16 et 32 de pilotage sont, de
manière générale, déterminées en sortie d'usine.
[0028] Or, les caractéristiques du moteur 10, et notamment les caractéristiques de ses injecteurs
14 et de ses cylindres 12, varient au cours du temps, en fonction par exemple de l'encrassement
des injecteurs 14, de la perméabilité des soupapes et des segments des cylindres 12,
etc...
[0029] Ainsi au bout d'un certain temps, le fonctionnement du moteur 10 peut être déréglé
du fait que les lois de pilotage des moyens 16 et 32 ne sont plus adaptées aux caractéristiques
réelles des injecteurs 14 et des cylindres 12.
[0030] On observe alors une dégradation de l'émission des polluants émis par le moteur 10.
[0031] De manière avantageuse, le moteur 10 est associé à un système de contrôle de son
fonctionnement conforme à l'invention, adapté pour corriger de telles dérives en réglant
le fonctionnement des moyens 20 de recirculation par le réglage des moyens 32 de pilotage
qui leur sont associés.
[0032] A cet effet, le système de contrôle du fonctionnement du moteur 10 comprend des moyens
36 d'acquisition de la richesse en oxygène RI des gaz d'échappement, par exemple une
sonde λ proportionnelle agencée dans la ligne d'échappement 24 du moteur 10, et des
moyens 38 d'acquisition du débit d'air DA en entrée du moteur 10, par exemple un débit-mètre
agencé au niveau de l'entrée d'air 30 des moyens 28 d'admission air/gaz d'échappement.
[0033] Le système comprend des moyens 40 de détermination adaptés pour reconstruire une
consigne de couple en entrée des moyens 16 de pilotage en fonction de la richesse
en oxygène RI des gaz d'échappement acquise et du débit d'air DA acquis, d'une manière
qui sera expliquée plus en détail par la suite.
[0034] Lorsque les injecteurs 14, les cylindres 12 et les moyens 16 de pilotage fonctionnent
ensemble de manière optimale, le couple moteur, induit par la consigne effective de
couple CC, est égal à la consigne effective de couple CC.
[0035] Or, du fait des dérives susmentionnées, le couple moteur n'est pas égal à cette consigne,
mais par exemple égal à C≠CC. Par contre, on peut considérer que ce couple moteur
C correspond au couple moteur résultant d'une consigne effective de couple CCR qui
serait délivrée à un moteur fonctionnant de manière optimale, c'est-à-dire ne présentant
pas de dérive.
[0036] La différence entre la consigne effective de couple CC et la consigne effective de
couple CCR d'un moteur fonctionnant de manière optimale permet alors de caractériser
les dérives dans le temps des injecteurs 14 et des cylindres 12.
[0037] De manière avantageuse, les moyens 40 sont adaptés pour reconstruire une telle consigne
de couple CCR en fonction de la richesse en oxygène Ri acquise et du débit d'air DA
acquis, comme cela sera expliqué plus en détail par la suite.
[0038] La consigne de couple reconstruite CCR et la consigne effective de couple CC sont
délivrées à des moyens 42 de réglage des moyens 32 de pilotage des moyens 20 de recirculation.
Ces moyens 42 de réglage sont adaptés pour régler les moyens 32 de pilotage en fonction
de celles-ci pour faire tendre la consigne EGR délivrée par les moyens 32 de pilotage
aux moyens 20 de recirculation vers une valeur de consigne EGR correspondant à la
consigne de couple reconstruite CCR.
[0039] Les dérives du moteur sont alors en conséquence corrigées et le fonctionnement du
moteur 10 optimisé du point de vue de l'émission de polluants.
[0040] Enfin, le système selon l'invention comprend également des moyens 44 de déclenchement
du réglage mis en oeuvre par les moyens 42 de réglage. Le déclenchement du réglage
est réalisé en fonction de conditions prédéterminées du fonctionnement du moteur 10.
[0041] Le déclenchement du réglage est réalisé afin d'optimiser l'exécution du réglage et
également afin de tenir compte de caractéristiques particulières du contrôle du fonctionnement
du moteur 10, par exemple les lois de pilotage mises en oeuvre par les moyens 16,
32 des moyens d'alimentation et de recirculation, comme cela sera expliqué plus en
détail par la suite.
[0042] Il va maintenant être décrit plus en détail, en relation avec la figure 2, l'agencement
et le fonctionnement du système de contrôle selon l'invention.
[0043] Les moyens 40 de détermination de la consigne de couple reconstruite CCR comprennent
des moyens 50 de détermination de la quantité de carburant Qc injectée dans les cylindres
du moteur pour chaque cycle moteur. Les moyens 50 sont adaptés pour déterminer en
fonction du débit d'air acquis DA, la quantité d'air Qair admise en entrée du moteur
pour le cycle moteur, par exemple en intégrant le débit d'air DA acquis sur le cycle
moteur. Les moyens 50 sont également adaptés pour déterminer la quantité de carburant
Qc injectée dans les cylindres pour le cycle moteur selon la relation :

où y est le rapport H/C du carburant, et Ψ est le rapport entre la concentration de
N
2 et la concentration de 0
2 de l'air.
[0044] La quantité Qc déterminée et le régime CR sont délivrés à des moyens 52 de détermination
de la consigne de couple reconstruite CCR en fonction de celles-ci.
[0045] Plus particulièrement, la consigne d'injection Cl délivrée par les moyens 16 de pilotage
aux injecteurs 14 consiste de manière typique, en une consigne d'injections multiples
de carburant dans les cylindres, par exemple une injection pilote, une injection principale
et une post-injection. Ces injections sont déterminées à partir de cartographies prédéterminées
respectives pour le régime CR et la consigne effective de couple CC, comme cela est
connu en soi dans l'état de la technique.
[0046] En regroupant ces cartographies, on obtient alors une cartographie Qc= carto1(CR,
CC) équivalente d'injection de quantité de carburant dans les cylindres du moteur
par cycle moteur en fonction du régime CR et de la consigne effective de couple CC.
[0047] De manière avantageuse, les moyens 52 de détermination sont adaptés pour reconstruire
la consigne de couple CCR en évaluant une cartographie prédéterminée
CCR = carto2(
CR,Qc) pour la quantité de carburant Qc déterminée et le régime CR, où la cartographie
carto2 = (
carto1)
-1 est l'inverse de la cartographie équivalente d'injection.
[0048] Avant de décrire plus en détail la manière dont le réglage des moyens 32 de pilotage
est réalisé, il va être décrit ci-après les conditions de déclenchement de celui-ci.
[0049] Le réglage des moyens 32 de pilotage des moyens 20 de recirculation est assujetti
à certaines conditions prédéterminées du fonctionnement du moteur 10, surveillées
par les moyens 44 de déclenchement.
[0050] Un premier type de conditions du fonctionnement du moteur sont des conditions générales
de fonctionnement de celui-ci qui sont surveillées par des moyens 56 de surveillance.
[0051] Ces conditions de fonctionnement sont désignées ainsi parce qu'elles doivent être
satisfaites indépendamment du type des lois de pilotage des moyens 16 et 32 de pilotage
afin d'éviter un réglage des moyens 32 de pilotage non satisfaisant. Ces conditions
portent par exemple sur le fait que le véhicule ne soit pas en altitude ou en cours
d'initialisation, que le FAP ne soit pas en phase de régénération, que les moyens
d'acquisition de la richesse en oxygène des gaz d'échappement ne soit pas en phase
d'initialisation, etc... Ainsi, en s'assurant que les conditions générales de fonctionnement
sont satisfaites, le système selon l'invention garantit le champ d'application de
la stratégie de réglage qu'il met en oeuvre.
[0052] A cet effet, les moyens 56 de surveillance comprennent plus particulièrement :
- des moyens 58 de comparaison du régime CR à une plage prédéterminée de régimes, par
exemple la plage [700 ; 3500] tr/min ;
- des moyens 60 de comparaison de la consigne effective de couple CC à une plage prédéterminée
de couples du moteur, par exemple de plage [0 ; 200] Nm ;
- des moyens 62 de comparaison de la pression atmosphérique P à une plage prédéterminée
de pressions atmosphériques, par exemple la plage [950 ; 1030] mb ;
- des moyens 64 de comparaison de la température du liquide de refroidissement du moteur
Teau, à une plage prédéterminée de températures de liquide de refroidissement, par
exemple la plage [70 ; 100]° C ;
- des moyens 66 de comparaison de la température de l'air admis en entrée du moteur
Tair à une plage prédéterminée de températures de l'air, par exemple la plage [0 ;
40]°C ;
- des moyens 68 de surveillance de l'état opérationnel de la sonde λ proportionnelle
utilisée pour acquérir la richesse en oxygène Ri des gaz d'échappement. De manière
typique, cette sonde est opérationnelle un temps prédéterminé après son activation
par le système de contrôle selon l'invention, et les moyens 68 sont adaptés pour surveiller
le temps écoulé depuis l'activation de la sonde et pour déterminer que celle-ci est
opérationnelle, par exemple 20 secondes après son activation ; et
- des moyens 70 de surveillance de l'état des moyens 34 de dépollution, adapté pour
surveiller la phase de régénération de ceux-ci.
[0053] Les sorties des différents moyens 58 à 70 sont délivrées à des moyens 72 réalisant
l'opération logique ET, de sorte qu'une première condition nécessaire de déclenchement
du réglage est que le régime CR, la consigne effective de couple CC, la pression atmosphérique,
la température du liquide de refroidissement, la température de l'air en entrée du
moteur soient comprises dans leurs plages associées respectives et que la phase de
régénération des moyens 34 de dépollution ne soit pas active et que la sonde proportionnelle
soit opérationnelle.
[0054] Un second type de conditions de fonctionnement du moteur porte sur des conditions
de stabilité du fonctionnement du moteur autour de points de fonctionnement prédéterminées,
et plus particulièrement des points de fonctionnement associés à la loi de pilotage
des moyens 32 de pilotage des moyens de récirculation.
[0055] Comme cela sera expliqué plus en détail par la suite, les moyens 32 de pilotage utilisent
une cartographie de correction de consigne effective de couple pour corriger la consigne
effective de couple délivrée à la cartographie de consignes de pilotage EGR. Cette
cartographie de correction de consigne effective de couple est constituée de valeurs
de correction de consigne de couple prédéterminées associées à des couples prédéterminés
de valeurs de régimes et couples, c'est-à-dire constituée d'un ensemble discret de
valeurs associé à un ensemble discret de couples de valeurs.
[0056] Les moyens 42 de réglage sont alors en conséquence adaptés pour régler les valeurs
de cette cartographie, comme cela sera également expliqué plus en détail par la suite.
[0057] On comprendra donc que pour régler les moyens 32 de pilotage, le régime CR et la
consigne effective de couple CC doivent être sensiblement égaux, c'est-à-dire voisins,
pendant la durée du réglage mis en oeuvre par les moyens 42 de réglage, à un couple
de valeurs (régime, couple) de la cartographie de correction de consigne effective
de couple pour lequel un réglage est réalisé.
[0058] De plus, si le régime CR et la consigne effective de couple CC sont stables pendant
le réglage, on garantit alors que les délais dans le transport des informations, par
exemple induits par le temps de transport des gaz ou les temps de réponse des capteurs,
sont sans importance, de sorte que les mesures sont sensiblement égales à leurs grandeurs
physiques réelles.
[0059] Afin de surveiller la stabilité du moteur 10, la sortie des moyens 72 est délivrée
à des moyens 74 de surveillance de conditions statiques de fonctionnement du moteur
10. Les moyens 74 sont activés lorsque les conditions générales de fonctionnement
du moteur sont validées.
[0060] Les moyens 74 de surveillance sont adaptés pour comparer le régime CR et la consigne
effective de couple CC aux couples de la cartographie de correction de consigne effective
de couple. Les moyens 74 surveillent alors si le couple (CR, CC) reste stable autour
d'un de ces couples pendant au moins une durée prédéterminée temps_stab, et déclenche
alors le réglage des moyens 32 de pilotage pour ce couple, si tel est le cas.
[0061] Par exemple, les moyens 74 testent si le régime CR et la consigne CC sont compris
dans des intervalles [Ri - ΔR ; Ri + ΔR] et [Ci - ΔC;Ci + ΔC] respectivement pendant
temps_stab, où Ri et Ci sont les valeurs de régime et de couple moteur d'un couple
de la cartographie de correction de consigne effective de couple respectivement, et
Δ
R et Δ
C sont des tolérances positives prédéterminées.
[0062] Si les moyens 74 de surveillance détectent une telle stabilité, ils délivrent alors
aux moyens 42 de réglage un signal de déclenchement de réglage DR et les valeurs Ri
et Ci du couple de la cartographie pour un réglage des moyens 32 de pilotage pour
celles-ci.
[0063] Bien entendu, d'autres conditions peuvent être surveillées, comme par exemple la
température du liquide de refroidissement, la pression atmosphérique, ou autres.
[0064] Les figures 3A à 3D sont des chronogrammes illustrant un exemple de fonctionnement
des moyens 44 de déclenchement du réglage.
[0065] La figure 3A est un graphe de la sortie S des moyens 72 réalisant la fonction ET.
[0066] Les figures 3B et 3C sont deux exemples d'évolution du régime CR et de la consigne
effective de couple CC respectivement, et la figure 3D est l'évolution du signal DR
de déclenchement du réglage des moyens 32 de pilotage correspondante.
[0067] A l'instant t0, les conditions générales de fonctionnement du moteur testées par
les moyens 56 de surveillance sont validées et les moyens 74 de surveillance sont
activés.
[0068] A l'instant t1, le régime CR et la consigne effective de couple CC sont simultanément
respectivement sensiblement égaux aux valeurs de régime et de couple moteur Ri et
Ci d'un couple (Ri, Ci) de la cartographie de correction de consigne de couple, c'est-à-dire
comprises dans les intervalles [Ri - ΔR ; Ri + ΔR] et [Ci - ΔC;Ci + ΔC] respectivement.
[0069] Le régime CR et la consigne CC restent sensiblement égaux au couple (Ri, Ci) pendant
temps_stab après l'instant t1, de sorte qu'à l'instant t
2 = t
1 + temps_stab, le signal DR devient haut. Les moyens 42 de réglage sont alors activés
et reçoivent le couple (Ri, Ci) pour le réglage des moyens 32 de pilotage pour celui-ci.
[0070] A l'instant t3, la consigne effective de couple CC n'est plus comprise dans l'intervalle
[
Ci - Δ
C;
Ci + Δ
C]. Le signal DR est alors réglé sur le niveau bas. Si les moyens 42 de réglage n'ont
pas exécuté la totalité du réglage, c'est-à-dire si t3-t2 est inférieur à la somme
du temps de recueil des mesures, du temps de calcul de l'algorithme de réglage et
du temps de mémorisation des résultats du réglage, les moyens 42 sont donc désactivés
et n'achève pas leur réglage des moyens 32 de pilotage.
[0071] En se référant de nouveau à la figure 2, il va maintenant être décrit plus en détail
l'agencement et le fonctionnement des moyens 32 de pilotage des moyens 20 de recirculation
et des moyens de 42 de réglage de ceux-ci.
[0072] Les moyens 32 de pilotage comprennent des moyens 76 de détermination d'une consigne
de couple corrigée CCcorr en fonction du régime CR et de la consigne effective de
couple CC.
[0073] Les moyens 76 comprennent à cet effet des moyens 78 formant cartographie de correction
de consigne effective de couple. Les moyens 78 formant cartographie reçoivent le régime
CR et la consigne CC et évaluent pour ceux-ci une cartographie prédéterminée de correction
de consigne effective de couple pour générer une valeur ΔCcor de correction. La valeur
ΔCcor de la cartographie est réglée régulièrement et/ou périodiquement pour corriger
les dérives de fonctionnement du moteur et ainsi garantir le fonctionnement optimal
de celui-ci.
[0074] La valeur ΔCcor est délivrée à un additionneur 80 qui reçoit également la consigne
effective de couple CC. L'additionneur 80 délivre la consigne de couple corrigée CCcor
= CC + ΔCcor à des moyens 82 formant cartographie de consignes de pilotage EGR qui
évaluent pour celle-ci et le régime CR, la cartographie de consigne de pilotage EGR
pour déterminer et délivrer aux moyens 28 d'admission des moyens 20 de recirculation,
la consigne de pilotage EGR correspondante.
[0075] Comme les dérives de fonctionnement du moteur évoluent au cours du temps, il est
nécessaire de régler la correction de consigne effective de couple réalisée par les
moyens 76 afin de compenser ces dérives tout au long de la vie du véhicule.
[0076] A cet effet, les moyens 42 de réglage des moyens 32 de pilotage des moyens 20 de
recirculation sont adaptés pour régler la cartographie de correction de consigne effective
de couple en fonction de la différence entre la consigne effective de couple CC et
la consigne de couple reconstruite CCR.
[0077] Les moyens 42 de réglage comprennent des moyens 83 de formation de la différence
entre les consignes de couple effective CC et reconstruite CCR. Cette différence de
consignes est par exemple délivrée à un interrupteur 84 commandé en fonction du signal
DR de déclenchement de réglage délivré par les moyens 44 de déclenchement.
[0078] L'interrupteur 84 prend l'état fermé lorsque les conditions générales et les conditions
statiques de fonctionnement du moteur sont vérifiées, permettant ainsi à la différence
entre les consignes de couple CC - CCR d'être délivrée à des moyens 86 de correction
de la cartographie de correction de consigne effective de couple. La différence de
consignes de couple CC - CCR est par exemple échantillonnée par les moyens 83 de formation
de la différence qui comprennent à cet effet un convertisseur analogique/numérique,
ou bien l'ensemble du système de contrôle selon l'invention est discret par exemple.
[0079] Les moyens 86 de correction reçoivent également la valeur de la cartographie de correction
de consigne effective de couple pour le régime CR et la consigne CC et sont adaptés
pour corriger cette cartographie de correction selon la relation :

où Carto
+(CR,CC) est la valeur de la cartographie de correction de consigne de couple pour
le régime CR et la consigne CC après correction, Carto
-(CR,CC) est la valeur de cette même cartographie pour le régime CR et la consigne
CC avant correction, α est un facteur de filtrage prédéterminé, et Δ
C est un terme de différence déterminé en fonction de la différence entre les consignes
de couple effective CC et reconstruite CCR.
[0080] Comme cela est expliqué précédemment, la correction de la cartographie de consigne
est réalisée pour un régime CR et une consigne effective de couple CC égaux à un couple
(Ri, Ci) de la cartographie de correction de consigne effective de couple qui a été
déterminé par les moyens 44 de déclenchement.
[0081] Par exemple, la valeur du terme Δ
C est déterminée par un filtrage passe-bas prédéterminé de la différence instantanée
entre la consigne effective de couple CC et la consigne de couple reconstruite CCR.
[0082] Les moyens 86 mémorisent N valeurs de différence entre les consignes CC et CCR, puis
déterminent le terme Δ
C de différence comme la moyenne de ces N différences.
[0083] Bien entendu, d'autres types de filtrages passe-bas sont envisageables, comme des
filtrages passe-bas d'ordre 1 ou supérieur.
[0084] D'une manière avantageuse, les moyens 74 de surveillance de conditions statiques
de fonctionnement du moteur 10 sont toujours actifs et continuent par conséquent de
scruter la stabilité du couple (CR, CC) autour du couple (Ri, Ci) sélectionné.
[0085] Si le couple (CR, CC) sort de la plage [Ri - ΔR ; Ri + ΔR] et [Ci - ΔC;Ci + ΔC],
c'est-à-dire si la stabilité de celui-ci n'est plus avérée, les moyens 74 délivrent
alors un signal DR désactivant le réglage en cours.
[0086] De manière avantageuse, le système selon l'invention tient compte de ses propres
erreurs dans le calcul de la consigne de couple reconstruite, par exemple induite
par une connaissance imprécise des caractéristiques du débit d'air, de la richesse
en oxygène, ou autres.
[0087] A cet effet, la cartographie de correction de consigne effective de couple est formée
par la soustraction d'une première cartographie 88 par une seconde cartographie 90
de correction qui sont initialisées à 0 au premier démarrage du moteur.
[0088] Les moyens 42 de réglage comprennent alors des moyens 92, 94 de sélection de la cartographie
devant être corrigée. Ces moyens 92, 94 comprennent par exemple un commutateur piloté
92 et des moyens 94 de comparaison du kilométrage du véhicule à une valeur prédéterminée
du kilométrage, par exemple 3000 km. Si le kilométrage est inférieur à cette valeur,
la seconde cartographie 90 est sélectionnée par le commutateur 92 et est corrigée
par les moyens 86 de correction.
[0089] Si la valeur de kilométrage est supérieure à la valeur prédéterminée de kilométrage,
alors la première cartographie 88 est sélectionnée par le commutateur 92 et est corrigée
par les moyens 86 de correction.
[0090] De manière typique, la consigne effective de couple CC délivrée au moteur 10 en début
de vie de celui-ci est optimale pour l'émission des polluants du fait que le moteur
10 fonctionne de manière optimale. Ainsi, la différence entre la consigne effective
de couple CC et la consigne de couple reconstruite CCR est représentative d'erreurs
dans la détermination de celle-ci par le système lui-même. Le réglage de la seconde
cartographie 90 pendant le fonctionnement optimal du moteur 10 permet ainsi de prendre
en compte de telles erreurs.
[0091] Ainsi, la première cartographie 88 est représentative des seules dérives de fonctionnement
du moteur au cours du temps.
[0092] De manière avantageuse, le système corrige également les dérives de fonctionnement
du débit-mètre 38 agencé dans l'entrée d'air 30 des moyens 28 d'admission d'air.
[0093] Bien entendu, les moyens d'alimentation en carburant du moteur, les moyens de recirculation
des gaz d'échappement en entrée de celui-ci et les moyens de pilotage de ceux-ci peuvent
être structurellement différents de ceux décrits ci-dessus et/ou fonctionner de manière
différente.
[0094] Des modes de réalisation du système selon l'invention sont alors adaptés aux caractéristiques
du moteur tout en restant dans le cadre de l'invention qui est de corriger des dérives
de fonctionnement du moteur en réglant les moyens de recirculation.
1. Système de contrôle du fonctionnement d'un moteur (10) Diesel de véhicule automobile
associé à des moyens (13,14) d'alimentation en carburant des cylindres de celui-ci
et à des moyens (20) de recirculation des gaz d'échappement en entrée de celui-ci,
le système de contrôle comprenant des moyens (16) de pilotage des moyens (13,14) d'alimentation
en fonction du régime de rotation du moteur et d'une consigne effective de couple
de celui-ci et des moyens (32) de pilotage des moyens (20) de recirculation en fonction
d'au moins la consigne effective de couple,
caractérisé en ce qu'il comprend :
- des moyens (40) de détermination d'une consigne de couple reconstruite à partir
d'informations délivrées par des moyens (36, 38) d'acquisition de la richesse des
gaz d'échappement du moteur et de débit d'air en entrée de celui-ci; ces moyens (40)
de détermination de la consigne de couple reconstruite comprenant :
- des moyens (50) de détermination de la quantité de carburant injectée dans les cylindres
du moteur en fonction de la richesse en oxygène des gaz d'échappement et du débit
d'air acquis ; et
- des moyens (52) de détermination de la consigne de couple reconstruite en fonction
de la quantité de carburant déterminée et du régime.et
- des moyens (42) de réglage des moyens (32) de pilotage des moyens (20) de recirculation
en fonction de la consigne effective de couple et de la consigne de couple reconstruite
afin de minimiser l'émission de polluants émis par le moteur ; et en ce que les moyens (16) de pilotage des moyens (13,14) d'alimentation sont adaptés pour mettre
en oeuvre une première cartographie prédéterminée d'injection de carburant dans les
cylindres en fonction du régime et de la consigne effective de couple, et en ce que les moyens (52) de détermination de la consigne de couple reconstruite sont adaptés
pour reconstruire celle-ci en mettant en oeuvre une seconde cartographie inverse de
la première.
2. Système selon la revendication 1,
caractérisé en ce que les moyens (50) de détermination de la quantité de carburant injectée dans les cylindres
sont adaptés pour déterminer une quantité de carburant injectée dans les cylindres
pour chaque cycle moteur selon la relation:

où Qc est la quantité de carburant injectée dans les cylindres pour le cycle moteur,
Ri est la richesse en oxygène acquise, A est un paramètre prédéterminé, et Qair est
une quantité d'air admise en entrée du cylindre pour le cycle moteur déterminée en
fonction du débit d'air acquis.
3. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (32) de pilotage des moyens (20) de recirculation comprennent des moyens
(76) de détermination, en fonction de la consigne effective de couple, d'une consigne
de couple corrigée à partir d'une cartographie de correction de consigne effective
de couple déterminée en fonction de la différence entre la consigne effective de couple
et la consigne de couple reconstruite, et des moyens (82) de détermination d'une consigne
de pilotage des moyens (20) de recirculation en fonction de la consigne de couple
corrigée.
4. Système selon la revendication 3,
caractérisé en ce que la cartographie de correction de consigne effective de couple est déterminée selon
la relation:

où CC est la consigne effective de couple, E est une autre entrée de pilotage des
moyens (32) de pilotage des moyens (20) de recirculation, Carto
+(E, CC) est la valeur de la cartographie après réglage pour E et CC, Carto- (E, CC)
est la valeur de la cartographie avant réglage pour E et CC, α est un facteur de filtrage
prédéterminé, et ΔC est un terme de différence détermine en fonction de la différence
entre la consigne effective de couple et la consigne de couple reconstruite.
5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le terme de différence est déterminé par un filtrage passe-bas prédéterminé de la
différence instantanée entre la consigne effective de couple et la consigne de couple
reconstruite.
6. Système selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que la cartographie de correction de consigne effective de couple est égale à la soustraction
d'une première cartographie (88) par une seconde cartographies (90), la première cartographie
(88) définissant une correction de la consigne effective de couple pour des dérives
au cours du temps du fonctionnement du moteur (10) et la seconde cartographie (90)
définissant une correction d'erreurs relatives à la détermination de la consigne de
couple reconstruite par le système.
7. Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens (42) de réglage corrigent la seconde cartographie (90) pendant une phase
prédéterminée de début de vie du moteur, puis, consécutivement à cette phase, corrigent
la première cartographie (88).
8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (44) de déclenchement du réglage des moyens (32) de
pilotage des moyens (20) de recirculation adaptés pour activer les moyens (42) de
réglage de ces moyens (32) de pilotage pour des conditions prédéterminées du fonctionnement
du moteur (10).
9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une condition prédéterminée du fonctionnement du moteur est une condition d'appartenance
du régime du moteur à une plage prédéterminée régimes.
10. Système selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce qu'une condition prédéterminée du fonctionnement du moteur est une condition d'appartenance
de la consigne effective de couple à une plage prédéterminée de couples.
11. Système selon la revendication 8, 9, ou 10, caractérisé en ce qu'une condition prédéterminée du fonctionnement du moteur est une condition d'appartenance
de la pression atmosphérique à une plage prédéterminée pressions.
12. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce qu'une condition prédéterminée du fonctionnement du moteur est une condition d'appartenance
de la température du liquide de refroidissement du moteur à une plage prédéterminée
de températures.
13. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'une condition prédéterminée du fonctionnement du moteur est une condition d'appartenance
de la température de l'air à une plage prédéterminée de températures.
14. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que le moteur (10) est associé à des moyens (34) de dépollution agencés dans une ligne
d'échappement (24) de celui-ci et étant régénérés au moins régulièrement, et en ce qu'une condition prédéterminée du fonctionnement du moteur est que la régénération des
moyens (34 de dépollution est non active.
15. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que les moyens (36) d'acquisition de la richesse en oxygène des gaz d'échappement comprennent
une sonde lambda proportionnelle agencée dans la ligne d'échappement (24) du moteur,
cette sonde étant opérationnelle un temps prédéterminé après son activation par le
système du contrôle de fonctionnement du moteur, et en ce qu'une condition de déclenchement est que cette sonde est opérationnelle.
16. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 15, caractérisé en ce qu'une condition de déclenchement est la détection de la stabilité des entrées de pilotage
des moyens (32) de pilotage des moyens (20) de recirculation autour d'une valeur d'entrées
d'un ensemble prédéterminé de valeurs d'entrées.
17. Système selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens (44) de déclenchement sont adaptés pour comparer les entrées de pilotage
des moyens (32) de pilotage à la valeur d'entrées de l'ensemble prédéterminé de valeurs
d'entrées, et en ce qu'une condition de déclenchement est que ces entrées de pilotage restent dans un voisinage
prédéterminé de la valeur d'entrées pendant au moins une durée prédéterminée.
18. Système selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que les moyens (44) de déclenchement scrutent la stabilité des entrées de pilotage autour
de la valeur d'entrées pendant l'exécution du réglage des moyens (32) de pilotage
des moyens (20) de recirculation, et en ce que les moyens (42) de réglage sont désactivés si les entrées de pilotage ne sont plus
stables autour de la valeur d'entrées.
19. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (20) de recirculation sont en outre pilotés en fonction du régime de rotation
du moteur.
1. A system for controlling the operation of a motor vehicle diesel engine (10) associated
with means (13, 14) for supplying fuel to the cylinders thereof and with means (20)
for recirculating exhaust gases to the inlet thereof, the control system comprising
means (16) for driving supply means (13, 14) as a function of the rotation speed of
the engine and of an effective control point of the torque thereof and means (32)
for driving the recirculation means (20) as a function of at least the effective torque
control point,
characterized in that it comprises:
- means (40) for determining a reconstructed torque control point from information
supplied by means (36, 38) for acquiring the richness of the exhaust gases of the
engine and the air flow rate at the inlet thereof; these means (40) for determining
the reconstructed torque control point comprising:
- means (50) for determining the amount of fuel injected into the cylinders of the
engine as a function of the acquired richness in oxygen of the exhaust gases and of
the air flow rate; and
- means (52) for determining the reconstructed torque control point as a function
of the determined fuel amount and of the engine speed, and
- means (42) for adjusting the means (32) for driving the recirculation means (20)
as a function of the effective torque control point and of the reconstructed torque
control point so as to minimize the emission of pollutants emitted by the engine;
and in that the means (16) for driving the supply means (13, 14) are adapted to implement a first
predetermined mapping of the injection of fuel into the cylinders as a function of
the engine speed and of the effective torque control point, and in that the means (52) for determining the reconstructed torque control point are adapted
to reconstruct the latter by implementing a second mapping reversed with respect to
the first one.
2. The system according to Claim 1,
characterized in that the means (50) for determining the amount of fuel injected into the cylinders are
adapted to determine an amount of fuel injected into the cylinders for each engine
cycle according to the equation:

where Qc is the amount of fuel injected into the cylinders for the engine cycle, R
is the acquired richness in oxygen, A is a predetermined parameter, and Qair is an
amount of air admitted at the inlet of the cylinder for the engine cycle determined
as a function of the acquired air flow rate.
3. System according to any one of the preceding claims, characterized in that the means (32) for driving the recirculation means (20) comprise means (76) for determining,
as a function of the effective torque control point, a corrected torque control point
from an effective torque control point correction mapping determined as a function
of the difference between the effective torque control point and the reconstructed
torque control point, and means (82) for determining a driving control point of the
recirculation means (20) as a function of the corrected torque control point.
4. The system according to Claim 3,
characterized in that the effective torque control point correction mapping is determined according to
the equation:

where CC is the effective torque control point, E is another driving input of the
means (32) for driving the recirculation means (20), Carto
+ (E, CC) is the value of the mapping after adjustment for E and CC, Carto- (E, CC)
is the value of the mapping before adjustment for E and CC, α is a predetermined filtering
factor, and ΔC is a difference term determined as a function of the difference between
the effective torque control point and the reconstructed torque control point.
5. The system according to Claim 4, characterized in that the difference term is determined by a predetermined low-pass filtering of the instantaneous
difference between the effective torque control point and the reconstructed torque
control point.
6. The system according to Claim 3, 4 or 5, characterized in that the effective torque control point correction mapping is equal to the subtraction
of a first mapping (88) by a second mapping (90), the first mapping (88) defining
a correction of the effective torque control point for drifts over time of the operation
of the engine (10) and the second mapping (90) defining a correction of errors related
to the determination of the reconstructed torque control point by the system.
7. The system according to Claim 6, characterized in that the adjustment means (42) correct the second mapping (90) during a predetermined
phase of early life of the engine, then, consecutively to that phase, correct the
first mapping (88).
8. The system according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises means (44) for triggering the adjustment of the means (32) for
driving the recirculation means (20) adapted to activate the means (42) for adjusting
these driving means (32) for predetermined conditions of the operation of the engine
(10).
9. The system according to Claim 8, characterized in that a predetermined condition of the operation of the engine is a condition that the
engine speed belongs to a predetermined engine speed range.
10. The system according to Claim 8 or 9, characterized in that a predetermined condition of the operation of the engine is a condition that the
effective torque control point belongs to a predetermined torque range.
11. The system according to Claim 8, 9 or 10, characterized in that a predetermined condition of the operation of the engine is a condition that the
atmospheric pressure belongs to a predetermined pressure range.
12. The system according to any one of Claims 8 to 11, characterized in that a predetermined condition of the operation of the engine is a condition that the
temperature of the cooling liquid of the engine belongs to a predetermined temperature
range.
13. The system according to any one of Claims 8 to 12, characterized in that a predetermined condition of the operation of the engine is a condition that the
temperature of the air belongs to a predetermined temperature range.
14. The system according to any one of Claims 8 to 13, characterized in that the engine (10) is associated with depollution means (34) arranged in an exhaust
line (24) thereof and being regenerated at least regularly, and in that a predetermined condition of the operation of the engine is that the regeneration
of the depollution means (34) is not active.
15. The system according to any one of Claims 8 to 14, characterized in that the means (36) for acquiring the richness in oxygen of the exhaust gases comprise
a proportional lambda probe arranged in the exhaust line (24) of the engine, this
probe being operational during a predetermined time period after its activation by
the system for controlling the operation of the engine, and in that a triggering condition is that this probe is operational.
16. The system according to any one of Claims 8 to 15, characterized in that a triggering condition is the detection of the stability of the driving inputs of
the means (32) for driving the recirculation means (20) about an input value of a
predetermined group of input values.
17. The system according to Claim 16, characterized in that the triggering means (44) are adapted to compare the driving inputs of the driving
means (32) to the input value of the predetermined group of input values, and in that a triggering condition is that these driving inputs remain in a predetermined vicinity
of the input value during at least a predetermined time period.
18. The system according to Claim 16 or 17, characterized in that the triggering means (44) examine the stability of the driving inputs about the input
value during the execution of the adjustment of the means (32) for driving the recirculation
means (20) and in that the adjustment means (42) are deactivated if the driving inputs are no longer stable
about the input value.
19. The system according to any one of the preceding claims, characterized in that the recirculation means (20) are further driven as a function of the rotation speed
of the engine.
1. Laufsteuersystem eines Kraftfahrzeug-Dieselmotors (10), das mit Mitteln (13, 14) zur
Kraftstoffversorgung der Zylinder dieses und mit Mitteln (20) zur Rezirkulation der
Abgase zum Eingang dieses verbunden ist, wobei das Steuersystem Mittel (16) zu Steuern
der Versorgungsmittel (13, 14) in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors und einem
effektiven Drehmomentsollwert dieses und Mittel (32) zum Steuern der Rezirkulationsmittel
(20) in Abhängigkeit von mindestens dem effektiven Drehmomentsollwert aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass es Folgendes aufweist:
Mittel (40) zum Bestimmen eines Drehmomentsollwerts, der ausgehend von Informationen
rekonstruiert wird, die von Erfassungsmitteln (36, 38) der Reichhaltigkeit der Abgase
des Motors und von dem Luftdurchfluss am Eingang dieses rekonstituiert werden, wobei
diese Mittel (40) zum Bestimmen des rekonstruierten Drehmomentsollwerts Folgendes
aufweisen:
- Mittel (50) zum Bestimmen der in die Zylinder des Motors in Abhängigkeit von der
Reichhaltigkeit an Sauerstoff der Abgase eingespritzten Kraftstoffmenge und des erfassten
Luftdurchsatzes, und
- Mittel (52) zum Bestimmen des rekonstruierten Drehmomentsollwerts in Abhängigkeit
von der bestimmten Kraftstoffmenge und der Drehzahl und
- Mittel (42) zum Einstellen der Steuermittel (32) der Mittel (20) zur Rezirkulation
in Abhängigkeit von dem effektiven Drehmomentsollwert und dem rekonstruierten Drehmomentsollwert,
um die Abgabe von Schadstoffen, die von dem Motor ausgegeben werden, zu minimieren,
und dass die Steuermittel (16) der Versorgungsmittel (13, 14) geeignet sind, um eine
erste vorbestimmte Kartographie zum Einspritzen von Kraftstoff in die Zylinder in
Abhängigkeit von der Drehzahl und dem effektiven Drehmomentsollwert umzusetzen, und
dass die Mittel (52) zum Bestimmen des rekonstruieren Drehmomentsollwert geeignet
sind, um diesen zu rekonstruieren, indem sie eine zweite Kartographie, die zu der
ersten umgekehrt ist, umsetzen.
2. System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (50) zum Bestimmen der in die Zylinder eingespritzten Kraftstoffmenge
angepasst sind, um eine Kraftstoffmenge zu bestimmen, die in die Zylinder für jeden
Motorzyklus eingespritzt wird, gemäß der Gleichung:

wobei Qc die Menge des in die Zylinder für den Motorzyklus eingespritzten Kraftstoffs,
Ri die erfasste Reichhaltigkeit an Sauerstoff, A ein vorbestimmter Parameter und Qair
eine Luftmenge ist, die am Einlass des Zylinders für den Motorzyklus eingelassen wird,
der in Abhängigkeit von dem erfassten Luftdurchsatzes bestimmt wird.
3. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (32) der Rezirkulationsmittel (20) Mittel (76) aufweisen, um in
Abhängigkeit von dem effektiven Drehmomentsollwert einen korrigierten Drehmomentsollwert
ausgehend von einer Korrekturkartographie des effektiven Drehmomentsollwerts zu bestimmen,
der in Abhängigkeit von dem Unterschied zwischen dem effektiven Drehmomentsollwert
und dem rekonstruierten Drehmomentsollwert bestimmt wird, und Mittel (82) zum Bestimmen
eines Steuersollwerts der Rezirkulationsmittel (20) in Abhängigkeit von dem korrigierten
Drehmomentsollwert.
4. System nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturkartographie des effektiven Drehmomentsollwerts gemäß folgender Gleichung
bestimmt wird:

wobei CC der effektive Sollwert des Drehmoments, E ein anderer Steuereingang der Steuermittel
(32) der Rezirkulationsmittel (20), Carto
+ (E, CC) der Wert der Kartographie nach dem Einstellen für E und CC, Carto
- (E, CC) der Wert der Kartographie vor dem Einstellen für E und CC, α ein vorbestimmter
Filterfaktor und ΔC ein Unterschiedsglied ist, das in Abhängigkeit von dem Unterschied
zwischen dem effektiven Drehmomentsollwert und dem rekonstruierten Drehmomentsollwert
bestimmt wird.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterschiedsglied durch ein vorbestimmtes Tiefpassfiltern des Momentanunterschieds
zwischen dem effektiven Drehmomentsollwert und dem rekonstruierten Drehmomentsollwert
bestimmt wird.
6. System nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturkartographie des effektiven Drehmomentsollwerts gleich der Subtraktion
einer ersten Kartographie (88) von einer zweiten Kartographie (90) ist, wobei die
erste Kartographie (88) eine Korrektur des effektiven Drehmomentsollwerts für Driften
im Laufe der Betriebszeit des Motors (10) definiert, und die zweite Kartographie (90)
eine Korrektur von Fehlern in Zusammenhang mit der Bestimmung des durch das System
rekonstruierten Drehmomentsollwerts definiert.
7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel (42) die zweite Kartographie (90) während einer vorbestimmten
Anfangsphase der Motorlebensdauer und dann, im Anschluss an diese Phase, die erste
Kartographie (88) korrigieren.
8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner Mittel (44) zum Auslösen der Einstellung der Steuermittel (32) der Rezirkulationsmittel
(20) aufweist, die angepasst sind, um die Einstellmittel (42) dieser Steuermittel
(32) für vorbestimmte Bedingungen des Betriebs des Motors (10) zu aktivieren.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorbestimmte Bedingung des Betriebs des Motors eine Zugehörigkeitsbedingung
der Motordrehzahl zu einem vorbestimmten Bereich von Drehzahlen ist.
10. System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorbestimmte Bedingung des Betriebs des Motors eine Zugehörigkeitsbedingung
des effektiven Drehmomentsollwerts zu einem vorbestimmten Bereich von Drehmomenten
ist.
11. System nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorbestimmte Bedingung des Betriebs des Motors eine Zugehörigkeitsbedingung
des Luftdrucks zu einem bestimmten Druckbereich ist.
12. System nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorbestimmte Bedingung des Betriebs des Motors eine Zugehörigkeitsbedingung
der Temperatur der Kühlflüssigkeit des Motors zu einem vorbestimmten Temperaturbereich
ist.
13. System nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorbestimmte Bedingung des Betriebs des Motors eine Zugehörigkeitsbedingung
der Temperatur der Luft zu einem vorbestimmten Temperaturbereich ist.
14. System nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (10) mit Reinigungsmitteln (34) verbunden ist, die in einer Abgasanlage
(24) dieses eingerichtet sind und wenigstens regelmäßig regeneriert werden, und dass
eine vorbestimmte Bedingung des Laufens des Motors ist, dass die Regenerierung der
Reinigungsmittel (34) nicht aktiv ist.
15. System nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (36) zum Erfassen der Reichhaltigkeit an Sauerstoff der Abgasanlage eine
proportionale Lambdasonde aufweisen, die in der Abgasanlage (24) des Motors eingerichtet
ist, wobei diese Sonde während einer vorbestimmten Dauer nach ihrem Aktivieren durch
das Laufsteuersystem des Motors betriebsbereit ist, und dass eine Auslösebedingung
ist, dass diese Sonde betriebsbereit ist.
16. System nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auslösebedingung das Erfassen der Stabilität der Steuereingänge der Steuermittel
(32) der Rezirkulationsmittel (20) um einen Eingängewert einer vorbestimmten Einheit
von Eingängewerten ist.
17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösemittel (44) angepasst sind, um die Steuereingänge der Steuermittel (32)
mit dem Eingängewert der vorbestimmten Einheit von Eingängewerten zu vergleichen,
und dass eine Auslösebedingung ist, dass diese Steuereingänge während mindestens einer
vorbestimmten Dauer in einer vorbestimmten Nähe des Eingängewerts sind.
18. System nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösemittel (44) die Stabilität der Steuereingänge um den Eingängewert während
der Ausführung der Einstellung der Steuermittel (32) der Rezirkulationsmittel (20)
abtasten, und dass die Einstellmittel (42) deaktiviert werden, wenn die Steuereingänge
nicht mehr um den Eingängewert beständig sind.
19. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rezirkulationsmittel (20) außerdem in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors
gesteuert werden.