EP3308005A1 - Methode d'obtention d'une reserve de couple d'air pour un moteur a combustion interne - Google Patents

Methode d'obtention d'une reserve de couple d'air pour un moteur a combustion interne

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Publication number
EP3308005A1
EP3308005A1 EP16731237.0A EP16731237A EP3308005A1 EP 3308005 A1 EP3308005 A1 EP 3308005A1 EP 16731237 A EP16731237 A EP 16731237A EP 3308005 A1 EP3308005 A1 EP 3308005A1
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EP
European Patent Office
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engine
torque
speed
air
value
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16731237.0A
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German (de)
English (en)
Inventor
Philippe PONG
Alexis MARCHYLLIE
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PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
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Definitions

  • the invention relates to a method for obtaining a supply of air, during a return to idling of an internal combustion engine in a motor vehicle.
  • An internal combustion engine more commonly called a gasoline engine, comprises a predetermined number of cylinders, each forming a combustion chamber, capable of allowing the combustion of an air / fuel mixture.
  • This combustion is supervised by a computer, also referred to as motor control, configured to adjust, via actuators, various engine operating parameters influencing this combustion, for example: the regulation of the quantity of fuel. air admitted into the cylinders, the mass of fuel injected, or the ignition to trigger combustion.
  • Engine idle speed control begins when a driver lifts his foot off the accelerator.
  • the computer controls, via actuators, various engine parameters (for example air loop, air injection and / or fuel injection, ignition angle) in order to converge the engine speed to a setpoint value. referring to a target idle speed value that is called a static setpoint.
  • the computer commonly uses on-board or associated calculation means, such as a "Proportional Integral Derivative" type idling controller, commonly known as the "PID regulator".
  • this type of regulator is activated only for phases of idling and stabilized idling of the engine, and helps the computer to determine the values of the engine parameters to be regulated.
  • this PID regulates the speed, N, so that it follows its dynamic setpoint, n.
  • the dynamic setpoint, n is initialized at a current engine speed, Ne, determined at initialization at time t0 of the PID regulator and converges towards the static speed setpoint, nr, in the form of a filter of 1 st order.
  • the engine In stabilized idle phase, the engine then has a speed typically around 750 rpm.
  • the stability of a motor running at idle speed is particularly complex to ensure.
  • the return of the engine to an idle speed can vary considerably, depending on the initial depression of the accelerator, the engine temperature, external conditions (temperatures, pressures) or the activation of different vehicle consumers (eg pumps, air conditioner compressor, power steering, alternator).
  • the undershoot situation of the engine speed is particularly problematic because it can lead to a vibratory behavior of the engine felt as unpleasant for the driver, or even a stalled situation of the engine, thus creating a security risk.
  • the reserve of air torque allows the engine to have more air than necessary to achieve a requested torque.
  • This reserve of air torque is obtained by the computer, by controlling earlier the advance (that is to say the angle value) at ignition during a motor cycle.
  • the reserve of air torque makes it possible to immediately dispose of a supply of air, compared with the expectation of air intake into the combustion chamber resulting from the opening of the throttle valve of the inlet distributor arranged upstream. of the combustion chamber.
  • a static air reserve activated in the engine idling phase, in particular according to the engaged gear ratio, the engine coolant temperature, the air temperature in the intake manifold;
  • the air supply remains too late and too weak. Too late, because these two reserves are implemented only when the engine idling is effective.
  • the reserve of dynamic torque requires in particular to be close to the optimum ignition angle to be engaged, and refers to a simple air compensation. Such a reserve may be insufficient in relation to the losses in order to maintain the engine idling speed.
  • the static reserve is too low, because to limit fuel consumption, it is commonly calibrated to the minimum necessary stabilized idle phase. These reserves may therefore be insufficient to compensate for torque losses during a return to idling out of cut where the throttle is closed, and keep the engine at idle speed. Undershoot situations that could potentially lead to engine stalling, such as those initially presented, may therefore occur. All the existing solutions are therefore limited.
  • An object is to meet all the aforementioned drawbacks.
  • a second object is to limit the situations of under-revs and over-revving engine for idling phases of an internal combustion engine.
  • a third object is to determine an air reserve for idling return phases of an internal combustion engine.
  • a fourth object is to improve the driving pleasure of the driver.
  • a fifth object is to improve the safety of the vehicle.
  • a method for obtaining an air supply for an internal combustion engine fitted to a motor vehicle, during a phase of return to idle speed. of this engine following an accelerator pedal release of the motor vehicle this method being characterized in that it comprises the following steps:
  • this predetermined situation being a function of the engine speed
  • the predetermined situation corresponds to reaching down by the engine speed, a preconfigured threshold, for which the regulator is not yet active.
  • the predetermined situation corresponds to reaching down by the engine speed of a preconfigured threshold, corresponding to a maximum activation range terminal. the idle speed regulator.
  • the predetermined situation corresponds to the activation of the idle speed controller.
  • the air reserve torque is determined as follows:
  • the air reserve torque is determined as follows:
  • the calculations include:
  • the method comprises a step of determining a factor to reduce the air torque reserve value to a zero value, during driving idling situations of the motor vehicle.
  • this method further comprises a step of filtering the air reserve torque via a low-pass filter.
  • the idle speed regulator is a Proportional Integral Derivative derived type regulator.
  • a computer fitted to a motor vehicle configured to apply a method of obtaining an air reserve for an internal combustion engine, during a return to idle of this This method is summarized above.
  • Figure 1 illustrates an idle speed regulation according to the prior art.
  • FIG. 2 illustrates a regulation of idle speed according to the prior art, with the presence of under revolutions and over-revving idle.
  • FIG. 3 illustrates by a logic diagram the construction of the reserve torque according to the invention.
  • FIG. 4 illustrates a motor vehicle comprising a motor and a computer programmed to regulate operating parameters of this motor according to various embodiments;
  • FIG. 5 illustrates the evolution of the engine speed, its setpoint value, as well as the activation ranges of an air reserve according to various embodiments.
  • Figure 5 illustrates a vehicle 100 automobile equipped with a spark ignition internal combustion engine 1 (name referring to combustion), more commonly called gasoline engine 1.
  • a spark ignition internal combustion engine 1 name referring to combustion
  • gasoline engine 1 more commonly called gasoline engine 1.
  • the internal combustion engine 1 is controlled by a computer 2 (also called engine control), the computer 2 being programmed to best meet the will of the driver, retransmitted including via an accelerator pedal.
  • the computer 2 receives various information, including those from a sensor positioned on the accelerator pedal, this information allowing it to control in particular the operating speed of the engine 1.
  • the internal combustion engine 1 comprises a predetermined number of cylinders each forming a combustion chamber, to allow the combustion of an air / fuel mixture controlled according to a predefined cycle, for example following a four-stroke cycle.
  • the combustion in each cylinder is triggered by an ignition device, such as a candle disposed in an upper portion of the cylinder, this device for producing the spark necessary for the combustion of the air / fuel mixture.
  • the work produced by the internal combustion engine 1 comes from the combustion, initiated by the ignition device of the air / fuel mixture compressed within each cylinder by an alternately moving piston, between an extreme high position. and an extreme low position, relative to the cylinder, respectively called High Dead Point (TDC) position and Low Dead Position (TDC) position.
  • the reciprocating movement of the piston enables the rotation of a crankshaft by means of a connecting rod connecting the piston to the crankshaft, the movement of the crankshaft being then transmitted to the wheels of the vehicle 100 via various mechanisms.
  • ignition of the air / fuel mixture via the ignition device, occurs upstream of the piston position PMH at the end of the compression phase.
  • ignition advance corresponding to an angular difference (expressed for example in degrees), having for reference the crankshaft, between the moment of ignition and the ignition. moment of the passage of the piston to the top dead center (TDC) position, the top dead center position (TDC) of the piston corresponding to the reference position.
  • this ignition advance value is controlled by the computer 2.
  • the fuel is injected directly into the combustion chamber (direct injection), or otherwise upstream of the combustion chamber (indirect injection), the injection being performed by injectors and driven by the calculator 2.
  • Each cylinder is connected to an intake distributor, allowing the transport of air or air / fuel mixture to the different combustion chambers, and output to an exhaust manifold for exhaust gas of combustion.
  • the air regulation through the inlet distributor is provided via an air regulating valve, for example a motorized throttle, whose opening section is controlled by the computer 2.
  • the computer 2 is connected by transmission lines to different sensors that provide real-time data on the automobile vehicle 100, and in particular on the engine 1.
  • sensors that provide real-time data on the automobile vehicle 100, and in particular on the engine 1.
  • the speed N of the engine corresponds to the number of rotation performed by the engine 1, and more precisely by the crankshaft, per unit of time. It is generally expressed in rpm and is measured by a rotational speed sensor;
  • the engine temperature it corresponds to the temperature of the engine coolant (for example a water / antifreeze mixture), the temperature of the lubricating oil at the cylinder, or the temperature of the material of a sensitive constituent of the engine 1 (for example a zone of the cylinder head). It is generally measured by a temperature probe;
  • the position of the accelerator it corresponds to the level of depression of the accelerator pedal, this depression being generally measured by a position sensor on the accelerator pedal;
  • the pressure P in the intake manifold it corresponds to the air pressure in this element, the latter being measured by a sensor placed in the intake manifold.
  • the computer 2 develops and controls control strategies of the engine 1, in particular via
  • control signals controlling the injection for example: the mass of fuel injected, the duration of the injection; generating control signals controlling each ignition device, for independently controlling the ignition of each cylinder, and therefore the ignition timing;
  • control signals controlling the motorized throttle upstream of the intake distributor thus allowing the regulation of the air pressure in this member.
  • the computer 2 comprises various calculation means, including servocontrol means, for controlling the speed N of the engine 1 to a dynamic reference speed n value.
  • servocontrol means for controlling the speed N of the engine 1 to a dynamic reference speed n value.
  • the computer 2 is associated with an idle speed controller, in charge of calculating the evolution of the values of different operating parameters of the engine 1, the application of these values making it possible to converge the speed N of the engine 1 to the dynamic set point n value.
  • the idle speed controller is disabled during the acceleration phases, and reactivated during the idling phases.
  • the computer 2 then applies the determined values to the engine 1 via actuators.
  • the computer 2 controls via actuators, the values of the opening section of the air regulating valve, the injection (duration, fuel mass) or in advance. ignition, so as to ensure the follow-up by the N speed of the engine 1 of the dynamic reference value n.
  • the idle speed regulator is of the "Proportional Integral Derivative" type, and hereinafter referred to as the "PID regulator".
  • the setpoint n speed value is controlled by the computer 2 to a nominal value nr of static engine idling speed (function of the gear ratio engaged), value to which it is desired to converge the speed N of the motor, which corresponds to a static setpoint.
  • the dynamic reference speed n value is
  • the calculation of the static or dynamic value of the setpoint is, by way of example, carried out according to a method of the state of the art.
  • the value of the dynamic reference speed n is controlled by the computer 2 at the current value of the engine speed N, and then driven so as to decrease (eg exponential via a time constant as a function of the motor gradient) to the value of steady state nr.
  • the speed N of the engine 1 is regulated according to various parameters whose values are determined by the idle speed controller and controlled by the computer 2. More precisely the operating parameters of the engine 1 (butterfly valve, injection, ignition advance) are controlled by the computer 2 (via actuator) following activation of the idle speed controller.
  • the speed curves N of the engine 1 and the dynamic reference speed n value are confused from the moment t1: the N speed of the engine 1 converges here instantly with the value of the speed n setpoint, which is brought gradually to the final value of regime nr static setpoint.
  • the engine speed N may, after the instant t1, differ from the setpoint n speed value, and then converge later to the static target speed nr value.
  • the speed curves N of the engine 1 and the value of the dynamic setpoint n are therefore not always necessarily confused after the instant t3.
  • the computer 2 is configured to detect, according to the speed N of the engine 1, the occurrence of a predetermined situation depending on the engine speed.
  • the predetermined situation may be:
  • the time gradient dN / dt (variation of the speed N as a function of a time t) of the speed N of the engine 1, that is to say the deceleration rate of the speed N of the engine 1; the comparison of this time gradient dN / dt with a predetermined theoretical gradient derived for example from a cartography;
  • This pair of losses is, by way of example, determined by calculation or via a cartography, as a function of the following parameters: speed of the vehicle 100, speed N of the engine 1, friction losses in the engine 1 (for example depending on its temperature, of the viscosity of its lubricating oil), losses induced by the various electrical consumers of the vehicle 100 or mechanical (for example oil pump, compressor of the air conditioning);
  • open-loop torque PID controller torque + open loop torque
  • the concept of open loop means, here, that the value of idle torque is obtained via the application of a preconfigured mathematical formula on these inputs, the output obtained (idle torque) not looping back with these inputs, as opposed to a closed loop situation which can for example occur in stabilized idle phase of the engine 1; o an activation decision t1 of the idle speed controller (eg of the PID type) as a function of the time gradient dN / dt and the engine N speed 1: the idle speed controller is activated if the time gradient dN / dt is less than the gradient theoretical time. this instant of activation t1 of the idle speed regulator being later than the moment of exceeding the threshold Ns preconfigured;
  • the idle speed regulator determines the values of the various operating parameters of the engine 1 (ignition advance, injection, opening of the motorized throttle) to be regulated, so as to converge the speed N towards the value steady state nr.
  • the computer 2 activates a reserve of air, in order to anticipate any risk of lack of air, and therefore any risk of engine N falling down which can lead to a situation of under -regime, even calibration.
  • this air reserve for the three situations described above is respectively represented by the double arrows 201, 202, 203. It is observed here that this reserve of air remains activated until obtaining a stabilized idling speed of the engine 1 to the value of steady state nr.
  • the air reserve is obtained by calculating an air reserve torque. If the air reserve is not activated, that is to say when the predetermined situation is not detected, the reserve air torque associated with this air reserve is maintained at a value of zero (at 0). Nm) by the calculator 2.
  • the computer 2 may determine the air reserve torque in it. assigning successively for value, the difference at each moment between the loss pair and the open-loop torque;
  • the computer 2 can also determine the reserve air torque by attributing to it, for initial value, the value of the instantaneous loss couple as that the regulator is activated, then gradually decreasing the value of this air reserve torque as a function of the difference at each instant between the loss torque and the open loop torque when the idle speed controller is activated.
  • the air reserve torque is translated into air mass by the computer 2, via an adjustment of the operating parameters of the engine 1.
  • the computer 2 regulates the opening of the motorized throttle and / or the value of the ignition advance, according to values making it possible to obtain the air reserve torque and therefore the corresponding air reserve.
  • the reserve air torque is therefore added to the idle torque determined by the computer 2.
  • the air reserve torque 33 is, by way of example, determined from a two-dimensional cartography 30, by correspondence between a loss torque value, and a difference between the value loss torque 31 and a value 32 of idle torque in open loop.
  • mapping makes it possible to target different situations:
  • this mapping matches a zero value to the air reserve torque. Indeed, only pairs of losses judged to be sufficiently high require a non-zero value of air reserve torque, in order to anticipate any risk of a fall in speed N (linked to the torque setpoint that can not be achieved due to lack of air );
  • the engine torque compensates the internal and external losses to the engine 1.
  • the engine torque 1 relating to this regime is then equal to the open-loop torque plus the torque of the PID regulator and this value should be close to the loss torque, as well as the open-loop torque. It is therefore no longer necessary to have the air reserve torque. This translates in the mapping, by a zero value of the air reserve torque, when the difference between the loss torque and the open-loop idling torque is zero.
  • the computer 2 determines a factor making it possible to reduce the air torque reserve value to a zero value during the situations of idling caused, thus making it possible to exclude these situations.
  • This factor is by way of example determined from a map, making it possible to achieve the correspondence between different predetermined factor values and different gearbox ratios.
  • the air torque reserve is in particular a function of the loss torque. Typically, this pair of losses is very fluctuating and therefore has a "noise" which therefore affects the determination of the air torque reserve.
  • the strategy for calculating the reserve then applies, in one embodiment, a low-pass filter once this value has been determined.
  • the previously described embodiments make it possible to propose an air reserve during a return to idling, whereas the state of the art is limited to considering a reserve of air for idling phases. stabilized motor 1. More precisely, the state of the art proposes mainly to compensate for a lack of air compensation, when it is proven, via the use of static and dynamic reserves. By contrast, all of the proposed embodiments can anticipate a lack of air during a return to idle, while the torque is taken from the engine 1, via the sending by the computer 2 of instructions to different actuators (eg actuators control the butterfly valve, injectors).
  • actuators eg actuators control the butterfly valve, injectors.
  • overshoot situations resulting from temporary compensation by the idle controller of an under-regime situation are also limited.
  • the described embodiments thus contribute not only to improving the fuel consumption in the automobile vehicle 100, but also to improving the driving comfort of the driver by limiting the vibration behavior observed during possible engine sub-revs and over-revs 1.

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Abstract

Méthode d'obtention d'une réserve d'air pour un moteur à combustion interne équipant un véhicule, lors d'une phase de retour au régime de ralenti de ce moteur suite à un relâchement de pédale d'accélérateur du véhicule, cette méthode étant caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes suivantes : la détection d'un relâchement de la pédale d'accélérateur du véhicule, la détection de l'occurrence d'une situation prédéterminée, suite au relâchement de la pédale d'accélérateur, cette situation prédéterminée étant fonction du régime (N) du moteur, et lorsque d'une situation prédéterminée est détectée : la détermination du couple de pertes instantané s'appliquant sur le moteur et la détermination d'un couple de réserve air en fonction de ce couple de pertes, la mise en œuvre des paramètres de fonctionnement du moteur, de sorte à obtenir la réserve d'air (201, 202, 203) correspondante au couple de réserve air déterminé.

Description

METHODE D'OBTENTION D'UNE RESERVE DE COUPLE D'AIR POUR UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
[0001] L'invention a trait à une méthode pour obtenir une réserve d'air, lors d'un retour au ralenti d'un moteur à combustion interne dans un véhicule automobile.
[0002] Un moteur à combustion interne, plus couramment appelé moteur à essence, comprend un nombre prédéterminé de cylindres, chacun formant une chambre de combustion, apte à permettre la combustion d'un mélange air/carburant. Cette combustion est supervisée par un calculateur, également désigné sous l'appellation contrôle moteur, configuré pour ajuster, via l'intermédiaire d'actionneurs, différents paramètres de fonctionnement du moteur influant sur cette combustion, par exemple : la régulation de la quantité d'air admise dans les cylindres, de la masse de carburant injecté, ou encore de l'allumage pour déclencher la combustion.
[0003] Pour un véhicule automobile, la commande et la régulation des différents régimes du moteur, ainsi que des phases de ralenti sont particulièrement délicates. La régulation en phase de ralenti du moteur débute lorsqu'un conducteur lève le pied de l'accélérateur. Le calculateur pilote alors, via des actionneurs, divers paramètres du moteur (par exemple boucle d'air, injection d'air et/ou d'essence, angle d'allumage) en vue de faire converger le régime moteur vers une valeur de consigne se rapportant à une valeur de régime de ralenti cible que l'on nomme consigne statique. Durant cette phase, le calculateur fait couramment appel à des moyens de calculs, embarqués ou associés, tel un régulateur de ralenti de type «Proportionnel Intégral Dérivé», connu couramment sous la dénomination «régulateur PID». Avantageusement, ce type de régulateur est activé uniquement pour des phases de retour au ralenti et de ralenti stabilisé du moteur, et permet d'aider le calculateur à déterminer les valeurs des paramètres du moteur à réguler. Comme illustré à la figure 1, ce PID régule le régime, N, pour qu'il suive sa consigne dynamique, n. La consigne dynamique, n, s'initialise à un régime moteur courant, Ne, déterminé à l'initialisation à l'instant tO du régulateur PID et converge vers la consigne de régime statique, nr, sous la forme d'un filtre du 1er ordre. En phase de ralenti stabilisé, le moteur présente alors un régime avoisinant typiquement les 750 tours par minute.
[0004] La stabilité d'un moteur tournant au régime de ralenti est particulièrement complexe à assurer. Par ailleurs, le retour du moteur vers un régime de ralenti peut varier considérablement, en fonction de l'enfoncement initial de l'accélérateur, de la température du moteur, des conditions externes (températures, pressions) ou encore de l'activation des différents consommateurs du véhicules (par exemple pompes, compresseur du climatiseur, direction assistée, alternateur).
[0005] On peut notamment, lors d'un retour vers le régime de ralenti, rencontrer des difficultés à adapter le couple fourni en sortie du moteur au couple de pertes s'appliquant sur celui-ci, ce couple de pertes comprenant les frictions internes au moteur, les frictions externes, et les couples prélevés par les différents consommateurs électriques ou mécaniques du véhicule. Il en résulte typiquement une chute rapide du régime moteur sous la valeur de consigne de ralenti, cette situation étant couramment désignée sous-régime ou sous l'anglicisme « undershoot », illustrée en figure 2, par la référence U. Le calculateur compense alors cet écart, par exemple à l'aide du régulateur de ralenti de type PID qui calcule l'incrémentation d'un terme intégral, de sorte à compenser Γ « undershoot » et re-converger vers la valeur de consigne de ralenti. Due à cette compensation, une situation de dépassement, couramment désigné sur-régime ou sous l'anglicisme « overshoot »), illustrée en figure 2, par la référence O, de la consigne de régime moteur peut alors être temporairement observée, par exemple le temps que le terme intégral calculé par le régulateur PID retourne à une valeur plus faible. Au final, le régime moteur finit par converger vers la valeur de consigne de ralenti statique, nr.
[0006] La situation d' « undershoot » du régime du moteur est particulièrement problématique, car elle peut mener à un comportement vibratoire du moteur ressenti comme désagréable pour le conducteur, voire à une situation de calage du moteur, engendrant donc un risque sécuritaire.
[0007] Afin de pallier cet inconvénient, de nombreuses méthodes sont connues de l'état de l'art, afin de faire converger au mieux le régime du moteur avec la valeur de consigne de ralenti. A titre d'exemple, le document US6895928 propose de contrôler l'approvisionnement en air du moteur durant la phase de ralenti, en ouvrant le papillon d'air du répartiteur d'admission de sorte à dépasser plus que nécessaire une demande en air pour le moteur, puis décrémenter de manière exponentielle cette ouverture. On fait arriver l'air nécessaire plus rapidement dans le moteur, afin de compenser une prise de charge sur celui-ci, cette prise de charge résultant des divers consommateurs du véhicule. Ce document antérieur se limite à considérer des situations où le moteur se trouve déjà en phase de ralenti, et pallier d'éventuels sous-régimes, via une simple compensation en air.
[0008] Une autre solution connue consiste à considérer une réserve de couple air pour le moteur. Avantageusement, la réserve de couple air permet au moteur de disposer de plus d'air que nécessaire pour réaliser un couple demandé. Cette réserve de couple air est obtenue par le calculateur, en commandant plus tôt l'avance (c'est-à-dire la valeur d'angle) à l'allumage lors d'un cycle moteur. Ainsi, on peut potentiellement obtenir à l'allumage suivant, un couple supérieur sans attendre l'arrivée d'air dans la chambre de combustion en revenant à un angle d'allumage plus proche de l'angle optimal. Avantageusement, la réserve de couple air permet de disposer immédiatement d'une réserve d'air, comparé à l'attente d'arrivée d'air dans la chambre de combustion résultant de l'ouverture du papillon du répartiteur d'admission disposé en amont de la chambre de combustion.
[0009] Plusieurs réserves existent, réserve la plus importante étant celle qui sera ajoutée à la consigne de couple air de la structure couple. On distingue couramment deux types de réserve de couple air pour le ralenti, à savoir :
une réserve statique d'air, activée en phase de ralenti moteur, notamment fonction du rapport de boite engagé, de la température du liquide de refroidissement du moteur, de la température de l'air dans le répartiteur d'admission ;
une réserve dynamique d'air pour le régime de ralenti moteur, activée dans les situations où le moteur se rapproche de son rendement maximal.
[0010] Cependant, pour ces deux réserves, l'arrivée d'air demeure trop tardive et trop faible. Trop tardive, car ces deux réserves ne sont mises en œuvre que lorsque le ralenti moteur est effectif. La réserve de couple dynamique nécessite notamment d'être proche de l'angle d'allumage optimal pour être enclenchée, et se rapporte à une simple compensation en air. Une telle réserve peut s'avérer insuffisante par rapport aux pertes afin de maintenir le régime de ralenti moteur. La réserve statique est quant à elle trop faible, car en vue de limiter la consommation en carburant, celle-ci est couramment calibrée au minimum nécessaire en phase de ralenti stabilisé. Ces réserves peuvent donc s'avérer insuffisantes pour compenser des pertes de couple lors d'un retour au ralenti en sortie de coupure où le papillon est fermé, et maintenir le moteur à son régime de ralenti. Des situations d' « undershoot » pouvant potentiellement mener au calage du moteur, telles que celles initialement présentées, peuvent donc survenir. L'ensemble des solutions existantes s'avèrent donc limitées.
[0011] Un objet est de répondre à l'ensemble des inconvénients précités.
[0012] Un deuxième objet est de limiter les situations de sous- régimes et surrégimes moteur pour des phases de retour au ralenti d'un moteur à combustion interne.
[0013] Un troisième objet est de déterminer une réserve d'air pour les phases de retour au ralenti d'un moteur à combustion interne.
[0014] Un quatrième objet est d'améliorer l'agrément de conduite du conducteur.
[0015] Un cinquième objet est d'améliorer la sûreté du véhicule.
[0016] A cet effet, il est proposé, selon un premier aspect, une méthode d'obtention d'une réserve d'air pour un moteur à combustion interne équipant un véhicule automobile, lors d'une phase de retour au régime de ralenti de ce moteur suite à un relâchement de pédale d'accélérateur du véhicule automobile, cette méthode étant caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes suivantes :
-la détection d'un relâchement de la pédale d'accélérateur du véhicule automobile,
-la détection de l'occurrence d'une situation prédéterminée, suite au relâchement de la pédale d'accélérateur, cette situation prédéterminée étant fonction du régime du moteur,
et lorsque d'une situation prédéterminée est détectée : -la détermination du couple de pertes instantané s'appliquant sur le moteur et la détermination d'un couple de réserve air en fonction de ce couple de pertes,
-la mise en œuvre des paramètres de fonctionnement du moteur, de sorte à obtenir la réserve d'air correspondante au couple de réserve air déterminé.
[0017] Dans une variante, le moteur comprenant un régulateur de régime de ralenti, la situation prédéterminée correspond à l'atteinte vers le bas par le régime du moteur, d'un seuil préconfiguré, pour lequel le régulateur n'est pas encore actif
[0018] Dans une autre variante, le moteur comprenant un régulateur de régime de ralenti, la situation prédéterminée correspond à l'atteinte vers le bas par le régime du moteur d'un seuil préconfiguré, correspondant à une borne maximale de plage d'activation du régulateur de ralenti.
[0019] Dans une autre variante, le moteur comprenant un régulateur de régime de ralenti, la situation prédéterminée correspond à l'activation du régulateur de ralenti.
[0020] Avantageusement, le couple de réserve air est déterminé de la manière suivante :
-si la situation prédéterminée est détectée :
en attribuant à chaque instant une valeur de couple de réserve air en fonction de la différence entre le couple de perte et un couple boucle ouverte correspondant au couple nécessaire pour maintenir le régime moteur à une valeur de régime de consigne dynamique ;
-si la situation prédéterminée n'est pas détectée : en attribuant une valeur nulle au couple de réserve air.
[0021] Dans une variante, avantageusement, le couple de réserve air est déterminé de la manière suivante :
-si la situation prédéterminée est détectée :
en attribuant, dès la détection de la situation pour valeur initiale au couple de réserve air le couple de perte tant que le régulateur de ralenti n'est pas activé, puis en réduisant la valeur de ce couple de réserve air en fonction de la différence entre le couple de pertes et le couple boucle ouverte quand le régulateur est activé;
- sinon en attribuant une valeur nulle au couple de réserve air. [0022] Avantageusement, lorsque d'une situation prédéterminée est détectée des calculs relatifs à une stratégie de retour à une valeur de régime de consigne statique de ralenti moteur débutent.
[0023] Avantageusement, les calculs comprennent :
- la détermination du gradient temporel du régime du moteur du moteur,
- la comparaison de ce gradient temporel à un gradient théorique prédéterminé,
- l'activation du régulateur de régime de ralenti si le gradient théorique prédéterminé est inférieur au gradient temporel du régime du moteur du moteur.
[0024] Avantageusement, la méthode comprend une étape de détermination d'un facteur pour ramener à une valeur nulle la valeur de réserve de couple air, lors de situations de ralenti entraîné du véhicule automobile.
[0025] Avantageusement, cette méthode comprend, en outre, une étape de filtrage du couple de réserve air, via un filtre un passe-bas.
[0026] Avantageusement, le régulateur de ralenti est un régulateur de type Proportionnel Intégral Dérivé.
[0027] Il est proposé, selon un deuxième aspect, un calculateur équipant un véhicule automobile, configuré pour appliquer une méthode d'obtention d'une réserve d'air pour un moteur à combustion interne, lors d'un retour au ralenti de ce moteur, cette méthode étant résumée ci-dessus.
[0028] D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description de modes de réalisation, faite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels :
La figure 1 illustre une régulation de régime de ralenti selon l'art antérieur.
- La figure 2 illustre une régulation de régime de ralenti selon l'art antérieur, avec présence de sous régime et de surrégime de ralenti.
La figure 3 illustre par un logigramme la construction du couple de réserve selon l'invention. la figure 4 illustre un véhicule automobile comprenant un moteur et un calculateur programmé pour réguler des paramètres de fonctionnement de ce moteur selon divers modes de réalisation ; la figure 5 illustre l'évolution du régime d'un moteur, de sa valeur de régime consigne, ainsi que des plages d'activation d'une réserve d'air selon divers modes de réalisation.
[0029] La figure 5 illustre un véhicule 100 automobile équipé d'un moteur 1 à combustion interne à allumage commandé (appellation faisant référence à la combustion), plus couramment appelé moteur 1 à essence.
[0030] Le moteur 1 à combustion interne est piloté par un calculateur 2 (également appelé contrôle moteur), ce calculateur 2 étant programmé pour répondre au mieux à la volonté du conducteur, retransmise notamment via une pédale d'accélérateur. Ainsi, le calculateur 2 reçoit diverses informations, et notamment celles issues d'un capteur positionné sur la pédale d'accélérateur, ces informations lui permettant de contrôler notamment le régime de fonctionnement du moteur 1.
[0031] Le moteur 1 à combustion interne comprend un nombre prédéterminé de cylindres formant chacun une chambre de combustion, pour permettre la combustion d'un mélange air/carburant commandé suivant un cycle prédéfini, par exemple suivant un cycle à quatre temps. La combustion dans chaque cylindre est déclenchée par un dispositif d'allumage, telle une bougie disposée dans une portion supérieure du cylindre, ce dispositif permettant de produire l'étincelle nécessaire à la combustion du mélange air/carburant.
[0032] Le travail produit par le moteur 1 à combustion interne provient de la combustion, initiée par le dispositif d'allumage du mélange air/carburant compressé au sein de chaque cylindre par un piston se déplaçant de façon alternative, entre une position extrême haute et une position extrême basse, par rapport au cylindre, respectivement appelées position Point Mort Haut (PMH) et position Point Mort Bas (PMB). Le mouvement alternatif du piston permet l'entraînement en rotation d'un vilebrequin par l'intermédiaire d'une bielle reliant le piston au vilebrequin, le mouvement du vilebrequin étant ensuite transmis aux roues du véhicule 100 par l'intermédiaire de différents mécanismes. [0033] Lors d'un cycle moteur, l'allumage du mélange air/carburant, via le dispositif d'allumage, se produit en amont de la position PMH du piston à l'issue de la phase de compression. Afin de calibrer l'allumage, les motoristes définissent un paramètre appelé « avance à l'allumage » correspondant à un écart angulaire (exprimé par exemple en degré), ayant pour référentiel le vilebrequin, entre l'instant de l'allumage et l'instant du passage du piston en position point mort haut (PMH), la position point mort haut (PMH) du piston correspondant à la position de référence. Avantageusement cette valeur d'avance à l'allumage est pilotée par le calculateur 2.
[0034] Selon divers modes de réalisation, le carburant est injecté directement dans la chambre de combustion (injection directe), ou sinon en amont de la chambre de combustion (injection indirecte), l'injection étant réalisée par des injecteurs et pilotée par le calculateur 2.
[0035] Chaque cylindre est connecté à un répartiteur d'admission, permettant l'acheminement de l'air ou du mélange air/carburant vers les différentes chambres de combustion, et en sortie à un collecteur d'échappement permettant l'échappement des gaz de combustion. La régulation d'air au travers du répartiteur d'admission est assurée via une vanne de régulation d'air, par exemple un papillon motorisé, dont la section d'ouverture est pilotée par le calculateur 2.
[0036] Avantageusement, le calculateur 2 est relié par des lignes de transmissions à différents capteurs qui lui fournissent en temps réel des données sur le véhicule 100 automobile, et notamment sur le moteur 1. Parmi ces données, on trouve notamment :
le régime N du moteur: il correspond au nombre de rotation effectué par le moteur 1, et plus précisément par le vilebrequin, par unité de temps. Il est exprimé généralement en tour/minute et est mesuré par un capteur de vitesse de rotation ;
- la température moteur : elle correspond à la température du liquide de refroidissement du moteur (par exemple un mélange eau/antigel), la température de l'huile de lubrification au niveau du cylindre, ou encore la température du matériau d'un constituant sensible du moteur 1 (par exemple une zone de la culasse). Elle est mesurée généralement par une sonde de température ; la position de l'accélérateur : elle correspond au niveau d'enfoncement de la pédale d'accélérateur, cet enfoncement étant généralement mesuré par un capteur de position sur la pédale d'accélérateur ;
- la pression P dans le répartiteur d'admission : elle correspond à la pression de l'air dans cet organe, celle-ci étant mesurée par un capteur placé dans le répartiteur d'admission.
[0037] Avantageusement, grâce aux retours d'informations des différents capteurs, le calculateur 2 élabore et contrôle des stratégies de commande du moteur 1, notamment via
la génération de signaux de commande pilotant l'injection, par exemple : la masse de carburant injectée, la durée de l'injection ; la génération de signaux de commande pilotant chaque dispositif d'allumage, permettant de contrôler indépendamment l'allumage de chaque cylindre, et par conséquent l'avance à l'allumage ;
la génération de signaux de commande pilotant le papillon motorisé en amont du répartiteur d'admission, permettant ainsi la régulation de la pression d'air dans cet organe.
[0038] Le calculateur 2 comprend divers moyens de calculs, dont des moyens d'asservissement, pour asservir le régime N du moteur 1 à une valeur de régime n de consigne dynamique. Pour réaliser cet asservissement, le calculateur 2 est associé à un régulateur de ralenti, en charge de calculer l'évolution des valeurs de différents paramètres de fonctionnement du moteur 1, l'application de ces valeurs permettant de faire converger le régime N du moteur 1 vers la valeur de régime n de consigne dynamique. Typiquement le régulateur de ralenti est désactivé durant les phases d'accélération, et réactivé lors des phases de retour en ralenti.
[0039] Suite à la détermination par le régulateur de ralenti des valeurs de paramètres de fonctionnement du moteur 1, le calculateur 2 applique alors les valeurs déterminées au moteur 1 via l'intermédiaire d'actionneurs. Par exemple, le calculateur 2 commande via l'intermédiaire d'actionneurs, les valeurs de la section d'ouverture de la vanne de régulation d'air, de l'injection (durée, masse de carburant) ou encore d'avance à l'allumage, de sorte à assurer le suivi par le régime N du moteur 1 de la valeur de régime n de consigne dynamique. [0040] Dans un mode de réalisation, le régulateur de ralenti est de type « Proportionnel Intégral Dérivé », et désigné ci-après sous la dénomination « régulateur PID ».
[0041] Avantageusement, la valeur de régime n de consigne est pilotée par le calculateur 2 vers une valeur nr de consigne de régime statique de ralenti moteur (fonction du rapport de vitesse enclenché), valeur vers laquelle on souhaite faire converger le régime N du moteur, et qui correspond alors à une consigne statique.
[0042] Selon divers mode de réalisations, la valeur de régime n de consigne dynamique, est
soit une valeur statique (constante), sa valeur est alors fixée par le calculateur 2 à la valeur de régime nr de consigne statique (fonction du rapport de vitesse enclenché) ;
soit une valeur dynamique (variable), qui est par exemple déterminée par le calculateur 2 en fonction du régime N du moteur
1, et/ou de son gradient temporel dN/dt (variation du régime N en fonction d'un temps t), de sorte à faire évoluer le régime N du moteur 1 sans à-coups vers la valeur de consigne finale pour l'obtention du régime de ralenti stabilisé.
Le calcul de la valeur statique ou dynamique de la consigne est, à titre d'exemple, réalisé selon une méthode de l'état de l'art.
[0043] On observe à titre d'exemple, sur la figure 5, l'évolution (en ordonnée) respective du régime N du moteur et de la valeur de régime n de consigne dynamique, en fonction du temps t (en abscisse). Sur cette figure, la valeur de régime n de consigne est initialement à la valeur de régime nr de consigne statique, correspondant au rapport courant de boite de vitesse engagé. On suppose par ailleurs qu'à un instant tO, le conducteur du véhicule 100 lève le pied de la pédale d'accélérateur, entraînant une diminution du régime N du moteur, puis par la suite un retour vers le régime de ralenti (fonction du rapport de vitesse engagé). Avant le retour vers ce régime de ralenti, et donc à l'instant tO le régulateur de ralenti (ex : régulateur PID) est désactivé.
[0044] A un instant t1, correspondant ici à l'activation du régulateur de ralenti, la valeur de régime n de consigne dynamique est commandée par le calculateur 2 à la valeur Ne courante du régime N du moteur, puis ensuite pilotée de sorte à décroître (ex : de manière exponentielle via une constante de temps fonction du gradient moteur) vers la valeur de régime nr de consigne statique.
[0045] A partir de ce même instant t1, le régime N du moteur 1 est régulé en fonction de divers paramètres dont les valeurs sont déterminées par le régulateur de ralenti et commandées par le calculateur 2. Plus précisément les paramètres de fonctionnement du moteur 1 (vanne papillon, injection, avance à l'allumage) sont régulés par le calculateur 2 (via l'intermédiaire d'actionneur) suite à l'activation du régulateur de ralenti.
[0046] La régulation de ces différents paramètres permet au régime N du moteur 1 de converger par la suite vers la valeur de régime nr de consigne statique (se rapportant à la valeur de régime n de consigne). Lorsque cette valeur est atteinte par le régime N puis maintenue constante, le moteur 1 est alors en phase de ralenti stabilisé, son régime N continuant durant cette phase à être régulé en fonction des valeurs déterminées par le régulateur de ralenti.
[0047] Dans l'exemple illustré, les courbes de régime N du moteur 1 et de la valeur de régime n de consigne dynamique sont confondues dès l'instant t1 : le régime N du moteur 1 converge donc ici instantanément avec la valeur de régime n de consigne, qui est amenée progressivement à la valeur finale de régime nr de consigne statique.
[0048] Dans un autre exemple, le régime N du moteur peut après l'instant t1 différer de la valeur de régime n de consigne, puis converger plus tardivement vers la valeur de régime nr de consigne statique. Les courbes de régime N du moteur 1 et de la valeur de régime n de consigne dynamique ne sont donc pas toujours nécessairement confondues suite à l'instant t3.
[0049] Différentes stratégies de contrôle du moteur 1 peuvent être mise en œuvre de manière indépendante. Ces différentes stratégies de contrôle du moteur sont maintenant décrites. Avantageusement ces stratégies permettent
d'assurer le retour du régime N du moteur 1 vers la valeur de régime nr de consigne de régime statique de ralenti (fonction du rapport de vitesse engagé) ;
- d'anticiper un éventuel manque d'air dans le moteur lors du retour régime N du moteur 1 vers la valeur de régime nr de consigne statique, notamment lorsqu'un couple de pertes important est prélevé sur le moteur 1 (par exemple via des consommateurs électriques dans le véhicule 100).
Ces différentes stratégies débutent, au préalable, par la détection par le calculateur 2 d'une condition sur la pédale d'accélérateur, à savoir un relâchement (levée de pied du conducteur) de la pédale d'accélérateur, consécutive à une phase d'accélération (pédale enfoncée). Suite à cette levée de pied, le régime N du moteur 1 décroit alors.
[0050] Selon divers modes de réalisation, suite à la détection de levée de pied, le calculateur 2 est configuré pour détecter en fonction du régime N du moteur 1, l'occurrence d'une situation prédéterminée fonction du régime moteur. En fonction de la stratégie de contrôle choisie, la situation prédéterminée peut être :
l'atteinte vers le bas par le régime N du moteur 1, autrement dit un dépassement à la baisse, d'un seuil Ns préconfiguré, pour lequel des calculs relatifs à une stratégie de retour à la valeur de régime nr de consigne statique débutent. Ces calculs sont réalisés par le calculateur 2, débutent avant l'activation du régulateur de ralenti (mais après la détection d'un relâchement de la pédale d'accélérateur), puis se poursuivent en arrière-plan suite à l'activation de ce dernier. Ces calculs ne contribuent donc pas directement à réguler le régime N du moteur vers la valeur de régime nr de consigne statique, cette opération étant réalisée durant l'activation du régulateur de ralenti, mais permettent cependant de déterminer des informations qui vont permettre par la suite de contribuer à cette régulation. A titre d'exemple ces calculs de stratégie de retour au ralenti déterminent :
o le gradient temporel dN/dt (variation du régime N en fonction d'un temps t) du régime N moteur 1, c'est-à-dire ici la vitesse de décroissance du régime N du moteur 1 ; la comparaison de ce gradient temporel dN/dt à un gradient théorique prédéterminé issu par exemple d'une cartographie ;
o un couple de pertes instantané. Ce couple de pertes est à titre d'exemple déterminé par calcul ou via une cartographie, en fonction des paramètres suivants : vitesse du véhicule 100, régime N du moteur 1, pertes de frictions dans le moteur 1 (par exemple fonction de sa température, de la viscosité de son huile de lubrification), pertes induites par les différents consommateurs électriques du véhicule 100 ou mécaniques (par exemple pompe à huile, compresseur de l'air conditionné) ;
une valeur de couple moteur, désigné par la suite sous l'appellation couple boucle ouverte ou couple iso-puissance. Ce couple boucle ouverte correspond au couple nécessaire théorique pour maintenir le régime sur sa consigne dynamique n. Il est appliqué lorsque le régulateur PID est activé et permet à ce dernier de ne travailler qu'autours de ON. m : couple ralenti = couple régulateur PID + couple boucle ouverte
Il est ici calculé en fonction de la valeur de régime nr de consigne statique, le régime N instantané du moteur 1, et le couple de pertes au même instant comme suit :
CBO = K x J x πΙ 30 x {nr - N )+ Cpertes
Avec :
CBo : couple boucle ouverte
K : facteur pouvant modifier le profil souhaité de retour au ralenti
J : inertie du véhicule
nr : consigne statique
N : régime moteur
Cperies : couple de pertes
Lorsque le régime N instantané du moteur 1 a atteint sa consigne statique, le couple boucle ouverte vaut le couple de pertes. Au ralenti, théoriquement, le moteur ne doit fournir que le couple de perte pour maintenir son régime N à sa consigne statique nr.
La notion de boucle ouverte signifie, ici, que la valeur de couple de ralenti est obtenue via l'application d'une formule mathématique préconfigurée sur ces entrées, la sortie obtenue (couple de ralenti) ne rebouclant pas avec ces entrées, par opposition à une situation de boucle fermée pouvant à titre d'exemple survenir en phase de ralenti stabilisé du moteur 1 ; o une décision d'activation t1 du régulateur de ralenti (ex : de type PID) en fonction du gradient temporel dN/dt et du régime N moteur 1 : le régulateur de ralenti est activé si le gradient temporel dN/dt est inférieur au gradient temporel théorique. cet instant d'activation t1 du régulateur de ralenti étant postérieur à l'instant de dépassement du seuil Ns préconfiguré;
l'atteinte vers le bas par le régime N du moteur 1 d'un seuil Nmax préconfiguré, correspondant à une borne maximale de plage d'activation du régulateur de ralenti, la borne minimale de cette plage d'activation correspondant à un seuil Nmin préconfiguré. En dessous de ce seuil, l'activation du régulateur PID est forcée ;
l'activation à partir de l'instant t3 du régulateur de ralenti, ici à l'atteinte vers la bas par le régime N du moteur 1 de la valeur Ne. A partir de cet instant 1, le régulateur de ralenti détermine les valeurs des différents paramètres de fonctionnement du moteur 1 (avance à l'allumage, injection, ouverture du papillon motorisé) à réguler, de sorte à faire converger le régime N vers la valeur de régime nr de consigne statique.
[0051] Lorsque la situation prédéterminée est détectée, le calculateur 2 active une réserve d'air, afin d'anticiper tout risque de manque d'air, et donc tout risque de chute de régime N du moteur pouvant conduire à une situation de sous-régime, voire de calage.
[0052] L'activation de cette réserve d'air pour les trois situations précédemment décrites est respectivement représentée par les doubles flèches 201, 202, 203. On observe ici que cette réserve d'air demeure activée jusqu'à l'obtention d'un régime de ralenti stabilisé du moteur 1 à la valeur de régime nr de consigne statique.
[0053] Avantageusement, la réserve d'air est obtenue par le calcul d'un couple de réserve air. Si la réserve d'air n'est pas activée, c'est-à- dire lorsque la situation prédéterminée n'est pas détectée, le couple de réserve air associé à cette réserve d'air est maintenue à une valeur nulle (à 0 N.m) par le calculateur 2.
[0054] Selon divers modes de réalisation, suite à l'occurrence d'une situation prédéterminée qui, suivant la stratégie de contrôle choisie peut être l'une des trois situations précédemment décrites, le calculateur 2 peut déterminer le couple de réserve air en lui attribuant successivement pour valeur, la différence à chaque instant entre le couple de pertes et le couple boucle ouverte ;
[0055] Si la stratégie de contrôle choisie est celle de la détection de Nmax ou celle de la détection de Ns, le calculateur 2 peut aussi déterminer le couple de réserve air en lui attribuant, pour valeur initiale la valeur du couple de pertes instantané tant que le régulateur n'est activé, puis en diminuant ensuite progressivement la valeur de ce couple de réserve air en fonction de la différence à chaque instant entre le couple de pertes et le couple boucle ouverte lorsque le régulateur de ralenti est activé.
[0056] Avantageusement, le couple de réserve air est traduit en masse d'air par le calculateur 2, via un ajustement des paramètres de fonctionnement du moteur 1. Par exemple, le calculateur 2 régule l'ouverture du papillon motorisé et/ou la valeur de l'avance à l'allumage, selon des valeurs permettant d'obtenir le couple de réserve air et donc la réserve d'air correspondante. Le couple de réserve air vient donc s'ajouter au couple de ralenti déterminé par le calculateur 2.
[0057] Comme illustré sur la figure 3, le couple de réserve air 33 est à titre d'exemple déterminé à partir d'une cartographie 30 à deux dimensions, par correspondance entre une valeur de couple de pertes, et une différence entre la valeur de couple de pertes 31 et une valeur 32 de couple de ralenti en boucle ouverte. Avantageusement, une telle cartographie permet de cibler différentes situations :
pour des pertes de couple faibles, cette cartographie fait correspondre une valeur nulle au couple de réserve air. En effet, seuls des couples de pertes jugés comme suffisamment élevés nécessitent une valeur non-nulle de couple de réserve air, afin d'anticiper tout risque éventuel de chute de régime N (lié à la consigne de couple non réalisable par manque d'air) ;
- lorsque le régime N du moteur atteint la valeur de régime nr de consigne statique, et une fois en phase de régime de ralenti stabilisé, le couple moteur compense les pertes internes et externes au moteur 1. Ainsi, le couple du moteur 1 relatif à ce régime est alors égal au couple boucle ouverte plus le couple du régulateur PID et cette valeur devrait être proche du couple de pertes, ainsi que du couple boucle ouverte. Il n'est donc plus nécessaire de disposer du couple de réserve air. Ceci se traduit dans la cartographie, par une valeur nulle du couple de réserve air, lorsque la différence entre le couple de pertes et le couple de ralenti en boucle ouverte est nul.
[0058] Lorsque le véhicule est en ralenti entraîné, c'est-à-dire se déplace sans consigne d'accélération à une valeur de ralenti fonction du rapport de boite engagé, l'inertie du véhicule entraîne le moteur. Ceci a pour effet de faire chuter le régime N du moteur 1 de façon lente, et l'utilisation du couple réserve d'air n'est pas nécessaire. Ainsi, dans un mode de réalisation, le calculateur 2 détermine un facteur permettant de ramener à une valeur nulle la valeur de réserve de couple air lors des situations de ralenti entraîné, permettant ainsi d'exclure ces situations. Ce facteur est à titre d'exemple déterminé à partir d'une cartographie, permettant de réaliser la correspondance entre différentes valeurs de facteurs prédéterminés et différents rapports de boite de vitesse.
[0059] Par ailleurs, comme il a été vu, la réserve de couple air est notamment fonction du couple de pertes. Typiquement, ce couple de pertes est très fluctuant et présente donc un « bruit » qui se répercute donc sur la détermination de la réserve de couple air. Afin d'obtenir une valeur filtrée de la réserve de couple air, la stratégie de calcul de la réserve applique alors, dans un mode de réalisation, un filtre passe-bas une fois que cette valeur a été déterminée.
[0060] Avantageusement, les modes de réalisation précédemment décrits permettent de proposer une réserve d'air lors d'un retour au ralenti, tandis que l'état de l'art se limite à considérer une réserve d'air pour des phases de ralenti stabilisées du moteur 1. Plus précisément, l'état de l'art propose principalement de pallier un manque d'air par compensation, lorsque celui-ci est avéré, via l'utilisation de réserves statiques et dynamiques. Par opposition, l'ensemble des modes de réalisations proposés permettent d'anticiper un manque d'air lors d'un retour au ralenti, alors que du couple est prélevé sur le moteur 1, via l'envoi par le calculateur 2 de consignes à différents actionneurs (par exemple actionneurs de commande la vanne papillon, injecteurs).
[0061] Par ailleurs, l'ensemble des modes de réalisation précédemment décrits permettent au régime du moteur 1 d'approcher au mieux la valeur de consigne dynamique lors de phases de retour au ralenti. Ceci permet donc de limiter les situations de sous-régime (« undershoot ») moteur, et donc de potentielles situations de calages. La sécurité du véhicule 100 s'en voit donc renforcée.
[0062] En outre, les situations de surrégime (« overshoot ») résultant d'une compensation temporaire par le régulateur de ralenti d'une situation de sous-régime se voient elles aussi limitées. Les modes de réalisations décrits contribuent, ainsi, non seulement à améliorer la consommation de carburant dans le véhicule 100 automobile, mais aussi à améliorer le confort de conduite du conducteur en limitant les comportements vibratoires observés lors d'éventuels sous-régimes et surrégimes du moteur 1.

Claims

REVENDICATIONS
1. Méthode d'obtention d'une réserve d'air pour un moteur (1) à combustion interne équipant un véhicule (100) automobile, lors d'une phase de retour au régime de ralenti de ce moteur (1) suite à un relâchement de pédale d'accélérateur du véhicule (100) automobile, cette méthode étant caractérisée en ce qu'elle comprend les étapes suivantes :
la détection d'un relâchement de la pédale d'accélérateur du véhicule (100) automobile,
la détection de l'occurrence d'une situation prédéterminée, suite au relâchement de la pédale d'accélérateur, cette situation prédéterminée étant fonction du régime (N) du moteur (1),
et lorsque d'une situation prédéterminée est détectée :
- la détermination du couple de pertes instantané s'appliquant sur le moteur (1) et la détermination d'un couple de réserve air en fonction de ce couple de pertes,
la mise en œuvre des paramètres de fonctionnement du moteur (1), de sorte à obtenir la réserve d'air (201, 202, 203) correspondante au couple de réserve air déterminé.
2. Méthode selon la revendication 1, le moteur comprenant un régulateur de régime de ralenti, dans laquelle la situation prédéterminée correspond à l'atteinte vers le bas par le régime (N) du moteur (1), d'un seuil (Ns) préconfiguré, pour lequel le régulateur n'est pas encore actif
3. Méthode selon la revendication 1, le moteur comprenant un régulateur de régime de ralenti, dans laquelle la situation prédéterminée correspond à l'atteinte vers le bas par le régime (N) du moteur (1) d'un seuil (Nmax) préconfiguré, correspondant à une borne maximale de plage d'activation du régulateur de ralenti.
4. Méthode selon la revendication 1, le moteur comprenant un régulateur de régime de ralenti, dans laquelle la situation prédéterminée correspond à l'activation du régulateur de ralenti.
5. Méthode selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans laquelle le couple de réserve air est déterminé de la manière suivante :
si la situation prédéterminée est détectée :
o en attribuant à chaque instant une valeur de couple de réserve air en fonction de la différence entre le couple de perte et un couple boucle ouverte correspondant au couple nécessaire pour maintenir le régime moteur à une valeur de régime de consigne dynamique ;
- si la situation prédéterminée n'est pas détectée :
o en attribuant une valeur nulle au couple de réserve air.
6. Méthode selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans laquelle le couple de réserve air est déterminé de la manière suivante : - si la situation prédéterminée est détectée :
o en attribuant, dès la détection de la situation pour valeur initiale au couple de réserve air le couple de perte tant que le régulateur de ralenti n'est pas activé, puis en réduisant la valeur de ce couple de réserve air en fonction de la différence entre le couple de pertes et le couple boucle ouverte quand le régulateur est activé; sinon en attribuant une valeur nulle au couple de réserve air.
7. Méthode selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans laquelle lorsque d'une situation prédéterminée est détectée des calculs relatifs à une stratégie de retour à une valeur de régime (nr) de consigne statique de ralenti moteur débutent.
8. Méthode selon la revendication précédente, dans laquelle les calculs comprennent :
- la détermination du gradient temporel du régime du moteur (N) du moteur (1 ),
- la comparaison de ce gradient temporel à un gradient théorique prédéterminé,
- l'activation du régulateur de régime de ralenti si le gradient théorique prédéterminé est inférieur au gradient temporel du régime du moteur (N) du moteur (1).
9. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant une étape de détermination d'un facteur pour ramener à une valeur nulle la valeur de réserve de couple air, lors de situations de ralenti entraîné du véhicule (100) automobile.
10. Méthode selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, dans laquelle le régulateur de ralenti est un régulateur de type Proportionnel Intégral Dérivé.
11. Calculateur (2) équipant un véhicule (100) automobile, configuré pour appliquer une méthode d'obtention d'une réserve d'air pour un moteur (1) à combustion interne, lors d'un retour au ralenti de ce moteur (1), selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
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