EP1987241A1 - Procede et dispositif de coupure d'injection dans une ligne d'echappement - Google Patents

Procede et dispositif de coupure d'injection dans une ligne d'echappement

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EP1987241A1
EP1987241A1 EP07731560A EP07731560A EP1987241A1 EP 1987241 A1 EP1987241 A1 EP 1987241A1 EP 07731560 A EP07731560 A EP 07731560A EP 07731560 A EP07731560 A EP 07731560A EP 1987241 A1 EP1987241 A1 EP 1987241A1
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vehicle
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injector
fuel
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Yoan Vannereux
Alexandre Oriou
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Renault SAS
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F02N2200/08—Parameters used for control of starting apparatus said parameters being related to the vehicle or its components
    • F02N2200/0805—Detection of vehicle emergency state, e.g. from ABS, ESP, external sensors

Definitions

  • the present invention relates to an injection cutting method in a vehicle exhaust line.
  • the invention makes it possible to deactivate certain components of the system for assisting the regeneration of a particle filter during a crash of a vehicle.
  • each computer is connected to the common communication network and takes the information which is intended for it, and identified for example by means of identification bytes placed at the beginning of data frames.
  • the additional injector is activated during a regeneration and can also be requested on certain types of driving.
  • the fuel stored in the injector undergoes aging that can create deposits such as tar for example.
  • the auxiliary pump supplies fuel to the injector.
  • Fuel for the injector travels along the vehicle only a few centimeters from the exhaust line. Risks of uncontrolled fuel injection on the vehicle, especially on very hot components on the exhaust line, can be caused following a rupture of the fuel supply circuit of the injector during a crash of the vehicle.
  • the shock of a vehicle triggering for example the opening of the airbags can lead to the spill of fuel on the line exhaust at high temperature.
  • the first request imposed on the injection computer is a request to stop the engine.
  • the main injection of the engine is interrupted after the shock about 10 ms but the complete cut of the engine does not really intervene that a few seconds later.
  • the cutoff of the injection of the exhaust line is only caused when the engine no longer rotates or when for example the injector is not in a state of regeneration of the particulate filter, nor in a state of purging the internal fuel of the injector.
  • the object of the invention is therefore to provide a method for stopping the operation of the injector and the feed pump when the injection system is in a purge or regeneration state during a shock of vehicle.
  • the invention proposes that the injection cutoff be engaged during the detection of a shock on the vehicle.
  • the invention allows the shutdown of the entire supply system of the pump and the injector as soon as possible, to minimize the risk of fire.
  • An advantage of the invention is a minimum fuel spill on the exhaust line in case of rupture of the injector supply line, fuel leakage may indeed cause a fire, the temperature of the line of fuel. exhaust being very high.
  • the cutoff consists of deactivating an injector and a feed pump
  • a shock detection signal on the vehicle is emitted by a shock detection means to a communication network and is taken from said communication network by an injection computer the shock detection signal is a signal for triggering the opening of the airbags.
  • the invention also relates to a fuel injection cut-off device in a vehicle exhaust line comprising shock detection means on the vehicle, an injection computer adapted to control fuel injection means , the shock detection means and the injection computer being connected to a communication network.
  • FIG. 1 represents a diagram of an injection cut-off device
  • FIG. 2 represents a diagram of the system for assisting the regeneration of the particulate filter
  • FIG. 1 diagrammatically shows shock detection means 1 on the vehicle, an injection computer 4 capable of controlling fuel injection means 2 and 3, the shock detection means 1 and the calculator injection 4 being connected to a communication network 5.
  • the shock detection means 1 are, for example, computers such as an airbag computer or else sensors such as accelerometers placed in the vehicle such as for example airbags.
  • the fuel injection means are, for example, an injector 2 and a feed pump 3.
  • the regeneration of a particulate filter 8 is from the injector 2, located in the exhaust line.
  • a first catalyst 6 having a depollution function is disposed in the exhaust line.
  • the presence of the injector 2 allows the creation of an exothermic reaction in a second catalyst 7 located downstream of the first catalyst 6 and upstream of the particulate filter 8.
  • the exothermic reaction of the second catalyst 7 is independent of the depollution function of the first catalyst 6.
  • the fuel supply of the injector 2 comes from the additional pump 3, the supply circuit running along the vehicle.
  • the fuel flow rate to be injected is a function of the temperature measured at the inlet of the particulate filter 8 and the desired inlet temperature of the same particulate filter 8.
  • the injection computer 4 is able to control the operation of the injector 2 and the fuel supply pump 3 of the injector 2.
  • the injector 2 and the feed pump 3 are deactivated when the engine is stopped, for example, or when the injector 4 is neither in a regeneration state nor in a purge state. They are also disabled when the ignition key is not activated.
  • the shock detection means 1 such as for example an airbag computer 1, informing that an impact has occurred, are then able to emit a shock detection signal.
  • the fuel injection cut in the exhaust line of a vehicle is engaged during the detection of a shock on the vehicle.
  • This injection cutoff consists of deactivating the injector 2 and the fuel injection pump 3 of the injector 2.
  • the airbag computer 1 can trigger the opening of the vehicle airbags.
  • the airbag computer 1 transmits a shock detection signal to a communication network 5 such as a CAN bus.
  • This shock detection signal makes it possible to trigger the opening of the airbags.
  • the signal triggering the opening of the airbags passes for example from a state 0 to a state 1 during the impact of the vehicle.
  • the injection computer 4 also connected to the communication network 5, takes the shock detection signal on the vehicle.
  • a transition from a state 0 to a state 1 allows, for example, the injection computer 4 to detect that a shock has occurred.
  • the detection of the transition from the state 0 to the state 1 of the trigger signal of the opening of the airbags is therefore used by the injection computer 4 to deactivate the injector 2 and the feed pump 3 of the airbag. injector 2 in fuel.
  • the injection computer 4 in response to the signal emitted by the airbag calculator 1, controls the cutoff of the injection.
  • the triggering of the opening of the airbags can be done on a transition from a state 0 to a state 1.
  • Such a control method makes it possible to minimize the spillage of fuel on the exhaust line during a rupture of the supply line of the injector. This arrangement is particularly interesting because fuel leaks can cause a fire.
  • Another advantage of the invention is to improve the operating safety of the regeneration aid system of a particle filter itself by reducing the system deactivation time.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de coupure d'injection dans une ligne d'échappement de véhicule, la coupure d'injection étant enclenchée lors de la détection d'un choc sur le véhicule, et concerne un dispositif de coupure d'injection comportant des moyens de détection de choc (1) sur le véhicule, un calculateur d'injection (4) apte à commander des moyens d'injection de carburant (2, 3), les moyens de détection de choc (1) et le calculateur d'injection (4) étant reliés à un réseau de communication (5).

Description

PROCÈDE ET DISPOSITIF DE COUPURE D'INJECTION DANS UNE LIGNE D'ÉCHAPPEMENT
La présente invention concerne un procédé de coupure d'injection dans une ligne d'échappement de véhicule.
Plus particulièrement, l'invention permet de désactiver certains composants du système d'aide à la régénération d'un filtre à particule lors d'un crash d'un véhicule.
Dans les véhicules actuels, les différents équipements embarqués sont pilotés à l'aide de plusieurs calculateurs en communication par l'intermédiaire d'un réseau de communication. Ces réseaux de communication sont par exemple du type bifilaire différentiel, fonctionnant sur un protocole de communication CAN. Dans ce cas, chaque calculateur est relié au réseau de communication commun et prélève les informations qui lui sont destinées, et identifiées par exemple à l'aide d'octets d'identification placés en début de trames de données.
Lorsque la régénération d'un filtre à particules se fait par injection de carburant à partir d'un injecteur supplémentaire situé dans la ligne d'échappement, ce dernier est alimenté par une pompe d'alimentation additionnelle, un calculateur d'injection pilotant le fonctionnement de l'injecteur et de la pompe d'alimentation en carburant.
L'injecteur supplémentaire est activé lors d'une régénération et peut également être sollicité sur certains types de roulage. Le carburant stocké dans l'injecteur subit un vieillissement susceptible de créer des dépôts tels que par exemple des goudrons. Afin de purger régulièrement le carburant qui se trouve à l'intérieur de l'injecteur, la pompe auxiliaire alimente l'injecteur en carburant.
Le carburant destiné à l'injecteur chemine le long du véhicule à quelques centimètres seulement de la ligne d'échappement. Des risques d'injection de carburant non maîtrisée sur le véhicule, notamment sur composants très chauds sur la ligne d'échappement, peuvent être provoqués suite à une rupture du circuit d'alimentation de l'injecteur lors d'un choc du véhicule.
En particulier, le choc d'un véhicule déclenchant par exemple l'ouverture des airbags, peut conduire au déversement de carburant sur la ligne d'échappement à haute température. Dans ce cas, la première demande imposée au calculateur d'injection est une requête d'arrêt du moteur. L'injection principale du moteur est interrompue après le choc 10 ms environ mais la coupure complète du moteur n'intervient réellement que quelques secondes plus tard.
Dans les systèmes actuels, la coupure de l'injection de la ligne d'échappement n'est provoquée que lorsque le moteur ne tourne plus ou lorsque par exemple l'injecteur n'est pas dans un état de régénération du filtre à particules, ni dans un état de purge du carburant interne de l'injecteur.
Lors d'un choc d'un véhicule, si l'injecteur et la pompe d'alimentation sont dans un état de purge ou de régénération, le délai de désactivation du système d'injection pose un problème de sécurité très grave lié au risque d'incendie.
Le but de l'invention est donc de proposer un procédé permettant d'arrêter le fonctionnement de l'injecteur et de la pompe d'alimentation lorsque le système d'injection est dans un état de purge ou de régénération lors d'un choc de véhicule.
Dans ce but, l'invention propose que la coupure d'injection soit enclenchée lors de la détection d'un choc sur le véhicule.
L'invention permet la coupure de l'intégralité du système d'alimentation de la pompe et de l'injecteur au plus vite, afin de minimiser les risques d'incendie.
Un avantage de l'invention est un déversement minimum de carburant sur la ligne d'échappement en cas de rupture de la ligne d'alimentation de l'injecteur, les fuites de carburant pouvant en effet entraîner un incendie, la température de la ligne d'échappement étant très élevée.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- la coupure consiste à désactiver un injecteur et une pompe d'alimentation
- un signal de détection de choc sur le véhicule est émis par un moyen de détection de choc vers un réseau de communication et est prélevé sur ledit réseau de communication par un calculateur d'injection - le signal de détection de choc est un signal de déclenchement de l'ouverture des airbags.
L'invention a également pour objet un dispositif de coupure d'injection de carburant dans une ligne d'échappement de véhicule comportant des moyens de détection de choc sur le véhicule, un calculateur d'injection apte à commander des moyens d'injection de carburant, les moyens de détection de choc et le calculateur d'injection étant reliés à un réseau de communication.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante du mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels :
- La figure 1 représente un schéma d'un dispositif de coupure d'injection
- La figure 2 représente un schéma du système d'aide à la régénération du filtre à particules
Sur la figure 1 , on a représenté schématiquement des moyens de détection de choc 1 sur le véhicule, un calculateur d'injection 4 apte à commander des moyens d'injection de carburant 2 et 3, les moyens de détection de choc 1 et le calculateur d'injection 4 étant reliés à un réseau de communication 5.
Les moyens de détections de choc 1 sont par exemple des calculateurs tels qu'un calculateur airbag ou encore des capteurs tels que des accéléromètres placés dans le véhicule tels que par exemple des airbags.
Les moyens d'injection de carburant sont par exemple un injecteur 2 et une pompe d'alimentation 3.
Sur la figure 2, la régénération d'un filtre à particules 8 se fait à partir de l'injecteur 2, situé dans la ligne d'échappement.
Afin de traiter les hydrocarbures HC et les molécules de monoxyde de carbone CO, un premier catalyseur 6 ayant une fonction de dépollution est disposé dans la ligne d'échappement. La présence de l'injecteur 2 permet la création d'une réaction exotherme dans un second catalyseur 7 situé en aval du premier catalyseur 6 et en amont du filtre à particules 8. La réaction exotherme du second catalyseur 7 est indépendante de la fonction de dépollution du premier catalyseur 6.
L'alimentation en carburant de l'injecteur 2 provient de la pompe additionnelle 3, le circuit d'alimentation cheminant le long du véhicule.
Le débit de carburant à injecter est fonction de la température mesurée à l'entrée du filtre à particules 8 et de la température d'entrée désirée de ce même filtre à particules 8.
Le calculateur d'injection 4 est apte à commander le fonctionnement de l'injecteur 2 et de la pompe 3 d'alimentation de l'injecteur 2 en carburant.
L'injecteur 2 et la pompe d'alimentation 3 sont désactivés lorsque le moteur est par exemple à l'arrêt ou lorsque l'injecteur 4 n'est ni dans un état de régénération, ni dans un état de purge. Ils sont également désactivés lorsque la clé de contact n'est pas activée.
Les moyens de détection de choc 1 tel que par exemple un calculateur d'airbag 1 , informant qu'un choc est survenu, sont alors aptes à émettre un signal de détection de choc.
La coupure d'injection de carburant dans la ligne d'échappement d'un véhicule est enclenchée lors de la détection d'un choc sur le véhicule.
Cette coupure d'injection consiste à désactiver l'injecteur 2 et la pompe 3 d'alimentation de l'injecteur 2 en carburant.
En effet, lors d'un choc survenu sur le véhicule, le calculateur d'airbag 1 permet de déclencher l'ouverture des airbags du véhicule. Le calculateur d'airbag 1 émet un signal de détection de choc vers un réseau de communication 5 tel qu'un bus CAN. Ce signal de détection de choc permet le déclenchement de l'ouverture des airbags. Le signal de déclenchement de l'ouverture des airbags passe par exemple d'un état 0 à un état 1 lors du choc du véhicule.
Le calculateur d'injection 4, relié également au réseau de communication 5, prélève le signal de détection de choc sur le véhicule. Une transition d'un état 0 vers un état 1 permet, par exemple, au calculateur d'injection 4 de détecter qu'un choc est survenu. La détection de la transition de l'état 0 vers l'état 1 du signal de déclenchement de l'ouverture des airbags est donc utilisée par le calculateur d'injection 4 pour désactiver l'injecteur 2 et la pompe 3 d'alimentation de l'injecteur 2 en carburant.
Le calculateur d'injection 4, en réponse au signal émis par le calculateur d'airbags 1 , commande la coupure de l'injection.
Il sera compris sans sortir du contexte de l'invention que le déclenchement de l'ouverture des airbags peut se faire sur une transition d'un état 0 vers un état 1.
Un tel procédé de commande permet de minimiser le déversement de carburant sur la ligne d'échappement lors d'une rupture de la ligne d'alimentation de l'injecteur. Cette disposition est particulièrement intéressante car les fuites de carburant peuvent entraîner un incendie.
Un autre avantage de l'invention est d'améliorer la sûreté de fonctionnement du système d'aide à la régénération d'un filtre à particules lui- même en réduisant le délai de désactivation du système.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de coupure d'injection de carburant dans une ligne d'échappement de véhicule caractérisé en ce que la coupure d'injection est enclenchée lors de la détection d'un choc sur le véhicule.
2. Procédé de coupure d'injection de carburant dans une ligne d'échappement de véhicule selon la revendication 1 caractérisé en ce que la coupure consiste à désactiver un injecteur (2) et une pompe d'alimentation (3).
3. Procédé de coupure d'injection de carburant dans une ligne d'échappement de véhicule selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que un signal de détection de choc sur le véhicule est émis par un moyen de détection de choc (1 ) vers un réseau de communication (5) et est prélevé sur ledit réseau de communication (5) par un calculateur d'injection (4).
4. Procédé de coupure d'injection de carburant dans une ligne d'échappement de véhicule selon la revendication 3 caractérisé en ce que le signal de détection de choc est un signal de déclenchement de l'ouverture des airbags.
5. Dispositif de coupure d'injection de carburant dans une ligne d'échappement de véhicule caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de détection de choc (1 ) sur le véhicule, un calculateur d'injection (4) apte à commander des moyens d'injection de carburant (2, 3), les moyens de détection de choc (1 ) et le calculateur d'injection (4) étant reliés à un réseau de communication (5).
6. Dispositif de coupure d'injection de carburant dans une ligne d'échappement de véhicule selon la revendication 5 caractérisé en ce que les moyens d'injections en carburant comportent un injecteur (2) et une pompe (3) d'alimentation de l'injecteur (2) en carburant.
7. Dispositif de coupure d'injection de carburant dans une ligne d'échappement de véhicule selon les revendications 5 et 6 caractérisé en ce que l'ouverture des airbags provoque la coupure de l'injection.
8. Dispositif de coupure d'injection de carburant dans une ligne d'échappement de véhicule selon l'une des revendications 5 à 7 caractérisé en ce qu'un calculateur (4) est apte à commander la coupure de l'injection en réponse à un signal émis par les moyens de détection de choc (1 ).
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