EP0442819B1 - Optimierungsverfahren der Einspritzung für das Wiederaufstarten einer mit Kraftstoff eingespritzten Brennkraftmaschine - Google Patents

Optimierungsverfahren der Einspritzung für das Wiederaufstarten einer mit Kraftstoff eingespritzten Brennkraftmaschine Download PDF

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EP0442819B1
EP0442819B1 EP19910400390 EP91400390A EP0442819B1 EP 0442819 B1 EP0442819 B1 EP 0442819B1 EP 19910400390 EP19910400390 EP 19910400390 EP 91400390 A EP91400390 A EP 91400390A EP 0442819 B1 EP0442819 B1 EP 0442819B1
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EP
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engine
stoppage
function
instant
during
Prior art date
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EP19910400390
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English (en)
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Francis Cogneville
Laurent Tondeur
Philippe Trétout
Michel Couvret
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Renault SA
Original Assignee
Renault SA
Regie Nationale des Usines Renault
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    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/065—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at hot start or restart
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine

Definitions

  • the present invention relates to a method for improving the operation of a multi-cylinder fuel injection engine for motor vehicles, in particular during the engine starting phase.
  • wetting the walls of the combustion chambers, or cylinders, is a delicate operation.
  • the amount of fuel injected is insufficient and there is no starting and the amount of fuel injected is excessive and there is still no starting due to flooding of the engine.
  • To determine the amount of fuel to be injected during start-up it is necessary to take into account the amount of fuel already present on the walls.
  • the state of wetting of the cylinders at the time of starting depends on various factors, one can mainly cite the time of stopping of the engine, the way in which the engine was stopped as well as the duration and the mode of operation of the engine before it stopped .
  • the rest time separating the instant of stopping the engine and restarting it plays a role of natural dewetting of the engine. If the engine rest time is long enough, the engine is completely wet during the next start. As a result, restarting the engine requires a significant amount of fuel to be injected. On the other hand, if the engine rest time is very short, the engine does not have time to be completely wetted before it is restarted.
  • the duration and the mode of operation before stopping also affect wetting.
  • the wetting of the cylinders is important, while when the engine changes from starting to idling speed to be in autorotation, the wetting of the cylinders decreases.
  • the subject of the present invention is an effective method for solving the problem of restarting the engine, whatever the situation encountered, by introducing a dynamic and adaptive correction factor for the quantity of fuel injected during the restarting phase.
  • This correction factor is to take into account the initial wetting state of the cylinders during startup.
  • Another object of the invention is to reduce the injection time under the starter optimally and to effectively avoid the problem of flooding the engine at each restart.
  • FIG. 1 is a graph showing the evolution of the correction factor between two consecutive starts.
  • FIG. 2 is a graph showing the impact of the engine stop mode on the evolution of the correction factor during the stop period.
  • the life of the engine includes a discrete succession of operating and stopping periods.
  • Each operating period can be broken down into a start-up phase and possibly an autorotation phase.
  • T d n , T r n and T a n the respective start, autorotation (if applicable) and stop times corresponding to the nth operating period, and T d n + 1 the start time of the n + 1 th operating period.
  • the quantity of fuel Q n + 1 to be injected at the instant T d n + 1 into the engine is equal to a theoretical quantity Q o calculated as a function of the speed of rotation ⁇ and the temperature of the engine T at start-up multiplied by a correction factor F c .
  • the correction factor F c is then calculated by induction as follows:
  • the correction factor F c applicable during the n + 1 th start, F c n + 1 is calculated from the value F c used during the n th start, F c n , modified to take into account the operation and engine stop time.
  • the function F a1 is an increasing function whereas the function F a2 begins by decreasing before increasing, cf figure 2.
  • the determination of the numbers of top dead centers p and q is conventionally carried out by a detector placed in front of the flywheel (method of recognizing the missing tooth, etc.) coupled to a position detector of the ignition key.
  • the stop or rest time t you can use either an internal clock or timer, or use the engine temperature, for example the engine coolant water temperature T.
  • the temperature of the engine at the time of its last stop is memorized and is compared with the engine temperature at the next start. We then deduce from the temperature difference ⁇ T, the stopping time from a transfer mapping.
  • the correction factor is calculated by the injector computer.
  • the functions f a , f d and f r are entered in the computer in the form of maps. Values F c n , q n , P n and t n are managed in specific memories.
  • the functions F d and F r can be calculated from time and not from the number of top dead centers.

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Claims (9)

  1. Optimierungsverfahren für die Betriebsweise eines mehrzylindrigen Motors mit Treibstoffeinspritzung für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß es daraus besteht, während der Dauer eines Startvorgangs (n+1) eine Treibstoffmenge (Qn+1) in den Motor einzuspritzen, die gleich ist einer theoretischen Menge (Qo), die als Funktion der Drehgeschwindigkeit und der Temperatur des Motors beim Startvorgang berechnet wird, multipliziert mit einem Korrekturfaktor (FC n+1), der bestimmt wird unter Berücksichtigung
    - des während des vorhergehenden Startvorgangs (n) bestimmten Wertes des Korrekturfaktors (Fc n) und
    - der Stillstands- oder Ruhezeit (tn) zwischen dem Zeitpunkt des letzten Stillstands (Ta n) und dem Zeitpunkt des Startvorgangs (Td n+1).
  2. Optimierungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturfaktor (Fc n+1) auch von der Art und Weise abhängt, in der der letzte Motorstillstand zum Zeitpunkt (Ta n) erfolgte: Durch Betätigung des Zündschlüssels oder durch Stillstand bei eingelegtem Gang.
  3. Optimierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturfaktor (Fc n+1) auch von den Eigenschaften (qn, pn) der Betriebszeit des Motors abhängt, welche dem Startvorgang (n+1) vorausgeht.
  4. Optimierungsverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Eigenschaften der dem Startvorgang (n+1) vorausgehenden Betriebszeit des Motors festgelegt sind durch die Anzahl der oberen Totpunkte (qn), die während der Startphase registriert werden und ggf. durch die Anzahl der oberen Totpunkte (pn), die während des Selbstlaufs registriert worden sind.
  5. Optimierungsverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfluß der dem Startvorgang (n+1) vorausgehenden Betriebszeit des Motors als eine variable Funktion berechnet wird, die wie folgt definiert ist
    - während des Startvorgangs durch (I)   F (t) = F d (t) = F c ​ n -(F c ​ n -F o )f d (q(t), F c ​ n )
    Figure imgb0027
        wobei Td n < t < Tr n ist (Tr n = Zeitpunkt, zu dem der Motor vom Startzustand in den Selbstlaufzustand durch Betätigung des Zündschlüssels übergeht)
    Fd(·):   eine variable Korrekturfunktion während der Startphase ist
    Fc n:   ein Korrekturfaktor ist, anwendbar während des n-ten Startvorgangs
    Fo:   eine vorgegebene Konstante ist
    fd(·):   eine Funktion ist, deren Wert zwischen 0 und 1 liegt
    q(·):   die Anzahl der gezählten oberen Totpunkte zwischen dem Zeitpunkt des Startens Td n und dem Zeitpunkt t ist
    - während der Selbstlaufphase (II)   F(t) = F r (t) = F d (T r ​ n )+(1-F d (T n ))xf r (p) (t))
    Figure imgb0028
        wobei t > Tr n ist und
    Fr(·):   eine variable Korrekturfunktion während der Selbstlaufphase ist
    Fd(Tr n):   der Wert der variablen Funktion F(·) zum Zeitpunkt des Übergangs des Startzustandes zum Selbstlaufzustand ist
    fr(·):   eine zunehmende Funktion ist, deren Wert zwischen 0 und 1 liegt und
    p (·):   die Anzahl der gezählten oberen Totpunkte zwischen dem Zeitpunkt Tr n und dem Zeitpunkt t ist.
  6. Optimierungsverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfluß der Art des Stillstandes berechnet wird gemäß einer kontinuierlich variablen Funktion F(t), die wie folgt definiert ist:
    - während eines Stillstandes durch den Zündschlüssel (III)   = F(t) = F a1 (t) = F d (T a ​ n )+(1-F d (T a ​ n ))xf a (t-T a ​ n )
    Figure imgb0029
     wobei t > Ta n der Zeitpunkt des Motorstillstandes ist
    Fa1 (·):   eine variable Korrekturfunktion während der Stillstandszeit ist die einem durch den Zündschlüssel bedingten Stillstand folgt
    Fd(Ta n)=   der Wert der Funktion F(t) zum Zeitpunkt Ta n des Motorstillstands ist
    fa1(·)=   eine mit der Zeit zunehmende Funktion ist, deren Wert zwischen 0 und 1 liegt
    - während eines Stillstands, der durch einen eingelegten Gang bewirkt wird (IV)   F(t) = F a2 (t) = F d (T a ​ n )+(1-F d (T a ​ n ))xf a2 (t-T a ​ n )
    Figure imgb0030
        wobei t > Ta n ist
    Fa2 (·):   eine variable Korrekturfunktion ist während der Stillstandszeit, die einem durch den eingelegten Gang bewirkten Stillstand folgt
    Fd(Ta n):   der Wert der Funktion F(t) zum Zeitpunkt Ta n des Motorstillstands ist
    fa2(·):   eine mit der Zeit zunehmende Funktion ist, deren Wert zwischen -0,5 und 1 liegt.
  7. Optimierungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der für den Startvorgang (n+1) verwendete Korrekturfaktor (Fc n+1) bestimmt wird ausgehend von der Anzahl der oberen Totpunkte (qn) der Startphase und der Anzahl der oberen Totpunkte (pn) der Selbstlaufphase, die dem Startvorgang (n+1) vorhergeht sowie vom Korrekturfaktor (Fc n), der während des Startvorgangs (n) verwendet wurde und der Stillstandszeit (tn) zwischen dem Zeitpunkt des Stillstandes (Ta n) und dem Zeitpunkt des erneuten Startvorgangs (Td n+1) gemäß der Formel
    - sofern der Stillstand durch den Zündschlüssel bewirkt wurde
    Figure imgb0031
    - sofern der Stillstand durch Selbstunterbrechung bewirkt wurde
    Figure imgb0032
  8. Optimierungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Berücksichtigung der Ruhezeit begrenzt werden kann auf den Wert 1 bei Korrekturfunktionen während der Stillstandszeit (fa1, fa2), wenn diese Ruhezeiten größer sind als eine vorgegebene Zeit.
  9. Optimierungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der Ruhezeit (tn) durchgeführt wird durch Messung des Temperaturunterschiedes des Motors zwischen dem Zeitpunkt seines letzten Stillstandes (Ta n) und dem Zeitpunkt des erneuten Startvorgangs (Td n+1).
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FR9001843 1990-02-15

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Publication Number Publication Date
EP0442819A1 EP0442819A1 (de) 1991-08-21
EP0442819B1 true EP0442819B1 (de) 1993-12-08

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DE69100729D1 (de) 1994-01-20
DE69100729T2 (de) 1994-05-19
EP0442819A1 (de) 1991-08-21
FR2658243A1 (fr) 1991-08-16
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