EP2761153B1

EP2761153B1 - Commande d'injection de carburant au démarrage d'un moteur thermique

Info

Publication number: EP2761153B1
Application number: EP12773071.1A
Authority: EP
Inventors: Sylvain Hourlier; Patrick Perennes; Franck Breuille-Martin
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2015-09-23
Anticipated expiration: 2032-09-25
Also published as: FR2980529A1; FR2980529B1; RU2014116900A; US20140251279A1; EP2761153A1; JP2014526650A; WO2013045805A1; CN103782014A; BR112014006424A2

Description

Domaine technique de l'invention

L'invention concerne le domaine de la commande de l'injection en carburant, notamment en essence, au moment du démarrage d'un moteur thermique, notamment exploité dans le cadre d'un véhicule automobile.
L'invention a pour objet plus particulièrement un procédé de commande d'injection de carburant au démarrage d'un moteur thermique, une unité de commande électronique mettant en oeuvre ce procédé, ainsi qu'un véhicule automobile équipé d'une telle unité.

État de la technique

La recherche croissante de réduction des émissions polluantes amène à chercher des gains de consommation sur les moteurs thermiques et donc à optimiser au maximum toutes les zones de fonctionnement du moteur.
La phase de démarrage du moteur est génératrice de consommation et d'émissions polluantes car durant cette phase, il est nécessaire de fournir une forte énergie pour lancer le moteur. Ce problème est d'autant plus critique que le système de post-traitement des gaz d'échappement présente, parallèlement, une faible efficacité de par sa faible thermicité. Tout carburant non consommé par les explosions au sein du moteur se trouve présent sous forme de HC/CO à l'échappement.
De manière connue, la commande de l'injection lors de la phase de démarrage d'un moteur à combustion interne, exploite une solution d'automatisme à boucle ouverte et donc impose une calibration prenant en compte les dispersions de fabrication, d'environnement, de type de carburant, qui impactent le moteur. L'injection est régulée (par un pilotage en ouverture/fermeture des injecteurs pour ajuster le temps d'injection) sur une consigne forfaitaire qui prend en compte ces dispersions pour augmenter la richesse du mélange air/carburant. Il est nécessaire d'enrichir fortement le mélange air/carburant au démarrage pour que cette opération soit possible quelles que soient les conditions. Notamment, la calibration doit rendre possible le démarrage du moteur le plus inerte (i.e. qui présente le plus de frottements mécaniques internes) alimenté par le carburant le moins volatile envisageable. Il en résulte dans la majorité des cas une consommation excessive par rapport aux besoins réels de chaque moteur et des émissions polluantes non traitées par le système de post-traitement qui inclut généralement un catalyseur et qui n'a pas encore atteint sa température de fonctionnement au démarrage.
Ce n'est qu'après l'atteinte d'une température suffisante suite au démarrage qu'une commande par automatisme en boucle fermée devient possible. En effet, avant d'atteindre cette température, la détermination d'un signal fiable représentatif de la richesse afin de permettre un retour nécessaire à une régulation en boucle fermée reste actuellement impossible.

Objet de l'invention

Le but de la présente invention est de proposer une solution de commande d'injection en carburant au moment du démarrage d'un moteur thermique qui remédie aux inconvénients listés ci-dessus.
Un premier aspect de l'invention concerne un procédé de commande d'injection de carburant au démarrage d'un moteur thermique, qui comprend une première étape de détermination d'une quantité de carburant de consigne au démarrage, en fonction d'une différence entre une accélération de consigne du moteur et une accélération instantanée du moteur.
Le procédé comprend une deuxième étape consistant à injecter une quantité du carburant correspondant sélectivement à la quantité de carburant de consigne au démarrage déterminée à la première étape ou une quantité préétablie de carburant de consigne de base.
La sélection parmi la quantité de carburant de consigne au démarrage et la quantité préétablie de carburant de consigne de base, dépend au moins d'une première condition exploitant un critère associé au régime instantané du moteur et une deuxième condition exploitant un critère associé à la différence entre une dérivée de régime réel du moteur et une consigne de dérivée de régime moteur.
L'étape de détermination peut comprendre une première phase de détermination d'une différence entre une dérivée de régime réel du moteur et une consigne de dérivée de régime moteur, la différence entre la dérivée de régime réel et la consigne de dérivée de régime étant représentative de la différence entre l'accélération de consigne du moteur et l'accélération instantanée du moteur.
Dans la première phase, la dérivée de régime réel peut être déterminée à partir d'une valeur de la dérivée du régime instantanée du moteur d'une température d'un liquide caloporteur de refroidissement du moteur.
Dans la première phase, la consigne de dérivée de régime moteur peut être déterminée à partir de la température du liquide caloporteur de refroidissement du moteur, le pas de calcul de ladite dérivée étant proportionnel au régime instantané.
L'étape de détermination peut comprendre une deuxième phase d'élaboration d'un facteur de correction de richesse au démarrage, à partir d'une cartographie prenant en entrée la différence entre la dérivée de régime réel et la consigne de dérivée de régime moteur et la température du liquide caloporteur de refroidissement du moteur.
La cartographie peut correspondre à un régulateur proportionnel de correction de richesse.
L'étape de détermination peut comprendre une troisième phase de caractérisation de la quantité de carburant de consigne au démarrage, à partir du facteur de correction de richesse au démarrage et d'une quantité préétablie de carburant de consigne de base.
La troisième phase de caractérisation peut comprendre une modulation du facteur de correction de richesse au démarrage en fonction du nombre d'éventuels redémarrages du moteur.
La première condition peut être vérifiée par exemple si le régime instantané du moteur est supérieur ou égale à un premier seuil prédéterminé.
La deuxième condition peut être vérifiée par exemple si la différence entre la dérivée de régime réel du moteur et la consigne de dérivée de régime moteur est supérieure ou égale à un deuxième seuil prédéterminé.
La deuxième étape peut consister à injecter, pendant une durée déterminée, la quantité de carburant de consigne au démarrage déterminée à la première étape, lorsque les première et deuxième conditions sont simultanément vérifiées.
La durée déterminée peut être fonction de la température du liquide caloporteur de refroidissement du moteur.
La sélection parmi la quantité de carburant de consigne au démarrage et la quantité préétablie de carburant de consigne de base, peut dépendre du nombre d'éventuels redémarrages du moteur.
La deuxième étape peut comprendre une régulation du temps d'injection de carburant au niveau du moteur en fonction de la quantité de carburant à injecter.
Un deuxième aspect de l'invention concerne une unité de commande électronique qui met en oeuvre le procédé de commande d'injection de carburant au démarrage d'un moteur thermique tel que présenté ci-dessus.
Un troisième aspect de l'invention concerne un véhicule automobile comprenant une telle unité de commande électronique, un moteur thermique, et un dispositif d'injection de carburant alimentant le moteur thermique et piloté par l'unité de commande électronique.

Description sommaire des dessins

D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels :

la figure 1 illustre le schéma de principe d'un exemple d'unité de commande électronique mettant en oeuvre un procédé de commande selon l'invention,
la figure 2 illustre la structure du bloc « Facteur_Démarrage » de la figure 1,
la figure 3 illustre la structure du bloc « Dérivée_Consigne » de la figure 2,
la figure 4 illustre la structure du bloc « Dérivée_Instantanée » de la figure 2,
la figure 5 illustre la structure du bloc « Masse_Carburant_Démarrage » de la figure 1,
la figure 6 illustre la structure du bloc « Mode_Démarrage » de la figure 5,
la figure 7 illustre la structure du bloc « Application_Masse_Carburant » de la figure 5,
la figure 8 illustre la structure du bloc « Condition_Desactivation » de la figure 7,
et la figure 9 représente la courbe d'évolution dans le temps du régime moteur et de la différence entre une accélération de consigne du moteur et une accélération instantanée du moteur, lorsque la commande selon l'invention est appliquée.

Description de modes préférentiels de l'invention

La solution proposée ci-dessous, en référence aux figures 1 à 9, concerne la commande de l'injection d'un carburant, par exemple de l'essence, lors de l'opération de démarrage d'un moteur thermique, par exemple équipant un véhicule, notamment de type automobile.
Un premier aspect concerne ainsi un procédé de commande d'injection de carburant au démarrage d'un moteur thermique. Selon une caractéristique importante, le procédé comprend une première étape consistant à déterminer une quantité de carburant de consigne au démarrage, la détermination étant fonction d'une différence entre une accélération de consigne du moteur et une accélération instantanée du moteur. Comme il le sera en outre détaillé ensuite, le procédé de commande comprend ensuite une deuxième étape consistant à injecter une quantité du carburant « Q_INJ_CONS_DEM » correspondant sélectivement soit à la quantité de carburant de consigne au démarrage « Q_INJ_DEM » déterminée à la première étape, soit à une quantité préétablie de carburant de consigne de base « Q_INJ ».
Le principe de cette commande est donc de comparer une consigne d'accélération du moteur et l'accélération réelle du moteur. Il s'agit notamment de l'accélération angulaire. La différence ainsi obtenue est représentative du couple mécanique délivré par le moteur et nécessaire au démarrage.
La figure 1 illustre le schéma de principe d'un exemple d'unité de commande électronique mettant en oeuvre un procédé de commande selon l'invention. Pour cela, l'unité de commande comprend un premier bloc d'établissement d'un facteur de correction de richesse au démarrage, ce premier bloc étant nommé « Facteur_Démarrage ». Ce facteur de correction « Fac_Corr_Richesse » sortant du premier bloc « Facteur_Démarrage » alimente l'une des entrées d'un second bloc d'établissement de la quantité de carburant à injecter « Q_INJ_CONS_DEM », ce bloc étant nommé « Masse_Carburant_Démarrage » sur la figure 1.
Par la suite, le reste de la nomenclature entre les dessins et les termes de la description est la suivante :

température d'un liquide caloporteur de refroidissement du moteur : « Temp_eau »,
dérivée du régime moteur instantané : « DERV_N »,
états moteurs : « ETAT_MOT »,
régime moteur réel : « N »,
quantité préétablie de carburant de consigne de base : « Q_INJ »,
évènements sur la mise sous tension de l'unité : « EV_PW »,
évènements sur le calage du moteur : « EV_STA »,
évènements sur les points morts hauts : « EV_TDC »,
évènement périodique, par exemple à une période de 10ms, permettant le calcul de la première étape en discret afin de pouvoir être intégré dans un calculateur moteur : « EV_10ms ».

Pour pouvoir comparer la consigne d'accélération du moteur et l'accélération réelle du moteur, l'étape de détermination comprend une première phase de détermination d'une différence entre une dérivée de régime réel du moteur (sortie 1 appelée « Dérivée instantanée » sur la figure 4) et une consigne de dérivée de régime moteur (sortie 1 appelée « Dérivée de consigne » sur la figure 3), la différence entre la dérivée de régime réel et la consigne de dérivée de régime étant représentative de la différence entre l'accélération de consigne du moteur et l'accélération instantanée du moteur.
Le raisonnement est le suivant :

On pose : $E = \frac{1}{2} I ω^{2} et P = C ω et \frac{dE}{dt} = P$

E : l'énergie
I : le moment d'inertie
ω : le régime moteur
P : la puissance
C : le couple

Pour la consigne de dérivée, on déduit : $\frac{{dE}_{sp}}{dt} = C_{sp} ω_{sp} \Rightarrow \frac{E_{sp} - E_{sp (i - 1)}}{dt} = C_{sp} ω_{sp}$
Pour la suite du raisonnement, le moment d'inertie et la constante, identiques aux deux accélérations ou énergies, sont négligés. $\frac{E_{sp} - E_{sp (i - 1)}}{ω_{sp} \times dt} = C_{sp} = \frac{{ω^{2}}_{sp} - {ω^{2}}_{sp (i - 1)}}{ω_{sp} \times dt}$

ω _sp étant fonction de « dt », le passage en discret donne $\frac{ω_{sp} - ω_{sp (i - 1)}}{dt} = \frac{{dω}_{sp}}{dt} = C_{sp}$
Avec un raisonnement identique pour le couple instantané, on a $C_{i} = \frac{d ω_{i}}{dt}$
La différence des deux dérivées (consigne et instantanée) donne une image du couple nécessaire pour atteindre la consigne en fonction du régime instantané.
Ainsi, la figure 2 illustre la structure du bloc « Facteur_Démarrage » de la figure 1, qui se compose d'une part d'un bloc « Dérivée_Consigne » détaillé en figure 3 et d'autre part d'un bloc « Dérivée_Instantanée » détaillé à la figure 4. Le bloc « Dérivée_Instantanée » détermine la dérivée de régime réel du moteur, correspondant au signal de sortie 1 appelé « Dérivée instantanée» sur la figure 4. Le bloc « Dérivée_Consigne » détermine la consigne de dérivée de régime moteur, correspondant au signal de sortie 1 appelé « Dérivée de consigne » sur la figure 3.
Dans la première phase et en référence à la figure 4, la dérivée de régime réel (sortie 1 appelée « Dérivée de régime filtrée » sur la figure 4) est déterminée à partir d'une valeur de la dérivée du régime instantanée du moteur (entrée appelée « DERV_N ») et d'une température d'un liquide caloporteur de refroidissement du moteur (entrée appelée « Temp_eau »).
La dérivée de consigne est construite sous la forme: $N_grad = \frac{N \cdot (N - N_{i - 1})}{120} \times N_{cyl}$

qui n'est pas représentée. Ce calcul est effectué au PMH (par l'intermédiaire du paramètre « EV_TDC ») pour être cohérent avec le calcul de la consigne de dérivée de régime moteur (sortie 1 appelée « Dérivée de consigne » sur la figure 3).
Un filtre du premier ordre «Filtre 1^er ordre» de type ${DervN}_{filtrée} = k \cdot {DervN}_{brute} + (1 - k) \cdot {DervN}_{filtrée} - 1$

permet de filtrer la dérivée afin d'éliminer le bruit. Le facteur « k » dépend de « Temp_eau » grâce au bloc « Gain_fct_Temperature_Eau ». Une saturation « Saturation » entre une valeur maximum et une valeur minimum permet en outre d'éviter les excursions trop importantes de la dérivée.
D'autre part dans la première phase et en référence à la figure 3, la consigne de dérivée de régime moteur (sortie 1 appelée « Dérivée de consigne » sur la figure 3) est déterminée à partir de la température du liquide caloporteur de refroidissement du moteur (« Temp_eau »). Le pas de calcul de ladite dérivée est proportionnel au régime instantané « N », grâce par exemple à l'entrée « Event () » du bloc « Facteur_Démarrage » à la figure 1.
Plus précisément, la structure « Dérivée_Consigne » calcule la dérivée à chaque Point mort Haut « EV_TDC » et lors des initialisations à la mise sous tension « EV _PW » et au calage moteur « EV_STA ». Ainsi le calcul est cohérent avec le calcul de la dérivée de régime filtrée en relation avec la figure 4. La consigne de dérivée, appelée aussi dérivée de consigne, est fonction du pas de calcul, ce dernier étant fonction du régime « N ». On se retrouve alors avec une image de la puissance nécessaire au démarrage. Le fonctionnement ainsi obtenu est une consigne en dérivée « Dérivée de consigne » qui varie en fonction du régime instantané « N » et tend à diminuer au fur et à mesure que le régime augmente. Une saturation « Saturation » ainsi qu'un filtre du premier ordre permettent une cohérence vis-à-vis du calcul de la dérivée de régime filtrée en relation avec la figure 4. Ce filtre est du type ${DervN}_{filtrée} = k \cdot {DervN}_{brute} + (1 - k) \cdot {DervN}_{filtrée} - 1$

et permet d'éliminer le bruit. Le facteur « k » dépend de « Temp_eau » grâce au bloc « Gain_fct_Temperature_Eau » sur la figure 3.
L'étape de détermination comprend une deuxième phase d'élaboration du facteur de correction de richesse au démarrage « Fac_Corr_Richesse », à partir d'une cartographie (bloc « Fact_enrichissement » sur la figure 2) prenant en entrée « VAR_X » la différence entre la dérivée de régime réel et la consigne de dérivée de régime moteur, et la température du liquide caloporteur de refroidissement du moteur « TCO » à l'entrée « VAR_Y ». Notamment, la cartographie correspond à un régulateur proportionnel de correction de richesse.
En effet comme la différence entre la consigne d'accélération du moteur et l'accélération réelle du moteur n'est pas directement transposable pour un moteur thermique, elle devient l'entrée d'une correction proportionnelle sur la richesse. Ainsi la correction apportée lors du démarrage est importante aux faibles régimes et s'affaiblit voire devient négative lors de la montée en régime si l'accélération angulaire réelle du moteur thermique dépasse la consigne (ce qui peut être le cas pour un moteur très peu inerte).
En complément et en référence à la figure 5, l'étape de détermination comprend une troisième phase de caractérisation de la quantité de carburant de consigne au démarrage « Q_INJ_DEM », à partir du facteur de correction de richesse au démarrage « Fac_Corr_Richesse » et d'une quantité préétablie de carburant de consigne de base « Q_INJ ». Cette phase de caractérisation est réalisée périodiquement, par exemple à partir de l'événement « EV_10ms ».
Toutefois, la quantité « Q_INJ » n'est pas directement multipliée par le gain « Fac_Corr_Richesse » sortant du bloc « Facteur_Démarrage » et entrant dans le bloc « Masse_Carburant_Démarrage ». Au contraire, la troisième phase de caractérisation comprend une modulation du facteur de correction de richesse au démarrage « Fac_Corr_Richesse » en fonction du nombre d'éventuels redémarrages du moteur. Cette modulation réalisée dans le bloc « Mode_Démarrage » dépend de l'entrée « Red_Mot » ; cette variable est issue d'un calcul qui n'est pas représentée.
Le bloc « Mode_Démarrage » est détaillé en figure 6. Le paramètre « Red_Mot » est utilisé pour apporter une modulation au paramètre « Fac_Corr_Richesse » afin d'établir un facteur d'enrichissement final prenant en compte une notion de différence du moment d'inertie et des frottements au démarrage entre une situation de premier démarrage et une situation de re-départ. C'est ce facteur d'enrichissement final qui est multiplié à la quantité « Q_INJ » pour obtenir le paramètre « Q_INJ_DEM ».
Autrement dit, le paramètre « Red_Mot » permet de détecter des démarrages successifs éventuels. En effet, lors d'un premier démarrage, le film d'huile n'est pas établi, provoquant des frottements plus importants. Ce premier démarrage nécessite un couple plus élevé, donc une plus grande quantité de carburant. Des correctifs sont appliqués via cette détection pour les re-départs dans les blocs « Mode_Démarrage » et « Application_Masse_Carburant ».
Plus précisément, le bloc « Mode_Démarrage » permet une consolidation du facteur de correction de richesse « Fac_Corr_Richesse ». Un gain permet de corriger ce facteur lors des re-départs, puis le facteur est limité par une saturation afin d'éviter des facteurs aberrants pour enfin être multiplié par la quantité « Q_INJ ». Celle-ci étant calculée à partir de l'estimation du débit d'air entrant dans le moteur et de la stoechiométrie ainsi que divers correctifs en cas de besoin.
Ce principe de commande permet d'apporter au moteur thermique la juste quantité de carburant nécessaire au démarrage, grâce à la modulation variable dans le temps conférée par le facteur de correction de richesse au démarrage ainsi élaboré.
La commande comprend de plus, comme indiqué précédemment et en référence à la figure 7, une deuxième étape consistant à injecter une quantité du carburant « Q_INJ_CONS_DEM » correspondant sélectivement à la quantité de carburant de consigne au démarrage « Q_INJ_DEM » déterminée à la première étape ou la quantité préétablie de carburant de consigne de base « Q_INJ ».
Notamment, le procédé exploite la quantité préétablie de carburant de consigne de base « Q_INJ ». Cette grandeur est exploitée dans une première séquence de démarrage en combinaison avec le facteur d'enrichissement total. Puis une fois la première séquence terminée, le procédé prévoit une deuxième séquence post-démarrage durant laquelle l'injection de carburant n'est commandée directement qu'à partir de la quantité préétablie de carburant de consigne de base « Q_INJ », indépendamment du facteur d'enrichissement total.
Il ressort de tout ce qui précède que le principe de commande permet d'introduire une notion de régulation de la richesse lors des phases de démarrage. Les avantages sont :

une gestion au plus proche du nécessaire de l'injection tout en conservant la prestation de démarrage (robustesse, temps de départ...),
une prise en compte des dérives et dispersions grâce à cette régulation par exemple proportionnelle,
une mise au point plus « physique » de l'opération de démarrage (basée sur une richesse de consigne).

Il en résulte une gestion plus précise des quantités de carburant injectées lors de la phase de démarrage. La consommation et les émissions polluantes sont réduites, permettant également des gains potentiels sur la charge en métaux précieux de l'éventuel catalyseur en post-traitement. Il convient de noter que la solution proposée, bien que plus « physique » et plus proche des besoins du moteur, reste une régulation proportionnelle en boucle ouverte. La précision de la richesse obtenue par rapport à la richesse de consigne dépend beaucoup du réglage de base du moteur, notamment du remplissage.
En référence à la figure 8, la sélection parmi la quantité de carburant de consigne au démarrage « Q_INJ_DEM » et la quantité préétablie de carburant de consigne de base « Q_INJ », dépend au moins d'une première condition exploitant un critère associé au régime instantané « N » du moteur et une deuxième condition exploitant un critère associé à la différence « Diff_Cons/Inst » (correspondant à la sortie repérée 2 sur la figure 2) entre la dérivée de régime réel du moteur filtrée et la consigne de dérivée de régime moteur. Cette sélection est réalisée périodiquement, par exemple à partir de l'évènement « EV_10ms ».
Par exemple la première condition est vérifiée si le régime instantané « N » du moteur est supérieur ou égale à un premier seuil prédéterminé, par exemple égal à 1000rpm. D'autre part, la deuxième condition est par exemple vérifiée si la différence entre la dérivée de régime réel du moteur filtrée et la consigne de dérivée de régime moteur est supérieure ou égale à un deuxième seuil prédéterminé, par exemple égal à 0.
La deuxième étape peut notamment consister à injecter, pendant une durée déterminée Δ (figure 9), la quantité de carburant de consigne au démarrage « Q_INJ_DEM » déterminée à la première étape, lorsque les première et deuxième conditions sont simultanément vérifiées. La durée déterminée est fonction par exemple de la température du liquide caloporteur de refroidissement du moteur « Temp_eau » (entrée 7 du bloc « Reset_condition »).
De plus, la sélection parmi la quantité de carburant de consigne au démarrage « Q_INJ_DEM » et la quantité préétablie de carburant de consigne de base « Q_INJ », dépend du nombre d'éventuels redémarrages du moteur, au travers du signal « Red_Mot » et entrant (entrée 2) dans le bloc « Condition_Desactivation » de la figure 7, détaillé en figure 8. C'est également pour la vérification des première et deuxième conditions que le signal de régime moteur « N » (entrée 6) et le signal correspondant à la différence entre les dérivées de consigne et instantanée (entrée 4) sont adressés en entrée du bloc « Condition_Desactivation ».
Pour sa mise en oeuvre, la deuxième étape peut notamment comprendre une régulation du temps d'injection de carburant au niveau du moteur en fonction de la quantité de carburant à injecter « Q_INJ_CONS_DEM ».
Un second aspect de l'invention concerne une unité de commande électronique qui met en oeuvre le procédé de commande d'injection de carburant au démarrage d'un moteur thermique tel que développé ci-dessus. L'unité de commande comprend l'ensemble des blocs décrits précédemment.
Un troisième aspect de l'invention porte sur un véhicule automobile comprenant une unité de commande électronique telle que mentionnée ci-dessus, un moteur thermique, et un dispositif d'injection de carburant alimentant le moteur thermique et piloté par l'unité de commande électronique.
L'invention concerne enfin un moteur thermique commandé par une unité de commande telle que décrite ci-dessus, ainsi qu'un support d'enregistrement de données lisible par l'unité de commande, sur lequel est enregistré un programme informatique comprenant des moyens de codes de programme informatique de mise en oeuvre des phases et/ou des étapes d'un procédé de commande tel que mentionné ci-dessus.
Enfin, elle porte sur un programme informatique comprenant un moyen de codes de programme informatique adapté à la réalisation des phases et/ou des étapes d'un procédé de commande tel que mentionné ci-dessus, lorsque le programme tourne sur une telle unité de commande.
Sur la figure 9, l'unité de commande (intégré dans tout calculateur ou automate adapté) permet de définir (courbe C1) un état de démarrage (injection de la quantité « Q_INJ_DEM ») à gauche du trait T et un état de fonctionnement classique (injection de la quantité « Q_INJ ») à droite du trait T. Le démarrage (partie de gauche des courbes C1 à C3 par rapport au trait repéré T) comprend le correctif décrit précédemment par rapport à la quantité « Q_INJ » grâce au facteur de richesse total lui-même déterminé grâce au facteur de correction de richesse au démarrage.
La courbe C2 représente l'évolution dans le temps du régime moteur « N », ainsi que l'illustration de la condition 1. La courbe C3 illustrant la différence entre la consigne de dérivée et la dérivée de régime réel, représente l'accélération ou l'énergie nécessaire au démarrage du moteur. Cette différence est transformée en gain sur la richesse. Sur la figure 9, la durée déterminée d'application de la quantité « Q_INJ_DEM » est repérée Δ et correspond à une temporisation avant de venir à son issue à l'application de la quantité « Q_INJ ».
Le dispositif de commande évoqué dans ce document peut s'adapter à la commande en air du moteur (via le papillon des gaz) ou à la commande de l'avance lors des démarrages en prenant comme référence respectivement une ouverture de papillon de référence et une valeur de référence de l'avance au lieu de la richesse 1.

Claims

Procédé de commande d'injection de carburant au démarrage d'un moteur thermique, comprenant une première étape de détermination d'une quantité de carburant de consigne au démarrage (« Q_INJ_DEM ») en fonction d'une différence entre une accélération de consigne du moteur et une accélération instantanée du moteur, et une deuxième étape consistant à injecter une quantité de carburant (« Q_INJ_CONS_DEM ») correspondant sélectivement à la quantité de carburant de consigne au démarrage (« Q_INJ_DEM ») déterminée à la première étape ou une quantité préétablie de carburant de consigne de base (« Q_INJ »), CARACTERISE EN CE QUE la sélection parmi la quantité de carburant de consigne au démarrage (« Q_INJ_DEM ») et la quantité préétablie de carburant de consigne de base (« Q_INJ ») dépend au moins d'une première condition exploitant un critère associé au régime instantané (« N ») du moteur et d'une deuxième condition exploitant un critère associé à la différence entre une dérivée de régime réel du moteur et une consigne de dérivée de régime moteur.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première étape de détermination comprend une première phase de détermination d'une différence entre une dérivée de régime réel du moteur et une consigne de dérivée de régime moteur, la différence entre la dérivée de régime réel et la consigne de dérivée de régime étant représentative de la différence entre l'accélération de consigne du moteur et l'accélération instantanée du moteur.
Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans la première phase, la dérivée de régime réel est déterminée à partir d'une valeur de la dérivée du régime instantanée du moteur (« DERV_N ») et d'une température d'un liquide caloporteur de refroidissement du moteur (« Temp_eau »).
Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que dans la première phase, la consigne de dérivée de régime moteur est déterminée à partir de la température du liquide caloporteur de refroidissement du moteur (« Temp_eau »), le pas de calcul de ladite dérivée étant proportionnel au régime instantané (« N »).
Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la première étape de détermination comprend une deuxième phase d'élaboration d'un facteur de correction de richesse au démarrage (« Fac_Corr_Richesse »), à partir d'une cartographie prenant en entrée la différence entre la dérivée de régime réel et la consigne de dérivée de régime moteur et la température du liquide caloporteur de refroidissement du moteur (« Temp_eau »).
Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cartographie correspond à un régulateur proportionnel de correction de richesse.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la première étape de détermination comprend une troisième phase de caractérisation de la quantité de carburant de consigne au démarrage (« Q_INJ_DEM »), à partir du facteur de correction de richesse au démarrage (« Fac_Corr_Richesse ») et d'une quantité préétablie de carburant de consigne de base (« Q_INJ »).
Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la troisième phase de caractérisation comprend une modulation du facteur de correction de richesse au démarrage (« Fac_Corr_Richesse ») en fonction du nombre d'éventuels redémarrages du moteur (« Red_Mot »).
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première condition est vérifiée si le régime instantané (« N ») du moteur est supérieur ou égale à un premier seuil prédéterminé.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième condition est vérifiée si la différence entre la dérivée de régime réel du moteur et la consigne de dérivée de régime moteur est supérieure ou égale à un deuxième seuil prédéterminé.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième étape consiste à injecter, pendant une durée déterminée, la quantité de carburant de consigne au démarrage (« Q_INJ_DEM ») déterminée à la première étape, lorsque les première et deuxième conditions sont simultanément vérifiées.
Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la durée déterminée est fonction de la température du liquide caloporteur de refroidissement du moteur (« Temp_eau »).
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sélection parmi la quantité de carburant de consigne au démarrage (« Q_INJ_DEM ») et la quantité préétablie de carburant de consigne de base (« Q_INJ »), dépend du nombre d'éventuels redémarrages du moteur (« Red_Mot »).
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la deuxième étape comprend une régulation du temps d'injection de carburant au niveau du moteur en fonction de la quantité de carburant à injecter (Q_INJ_CONS_DEM »).
Unité de commande électronique qui met en oeuvre le procédé de commande d'injection de carburant au démarrage d'un moteur thermique selon l'une des revendications précédentes.
Véhicule automobile comprenant une unité de commande électronique selon la revendication 15, un moteur thermique, et un dispositif d'injection de carburant alimentant le moteur thermique et piloté par l'unité de commande électronique.