EP3445961A1 - Procede d'optimisation d'un temps de redemarrage d'un moteur thermique par pilotage de la pression dans un rail d'injection - Google Patents

Procede d'optimisation d'un temps de redemarrage d'un moteur thermique par pilotage de la pression dans un rail d'injection

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EP3445961A1
EP3445961A1 EP17715240.2A EP17715240A EP3445961A1 EP 3445961 A1 EP3445961 A1 EP 3445961A1 EP 17715240 A EP17715240 A EP 17715240A EP 3445961 A1 EP3445961 A1 EP 3445961A1
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EP
European Patent Office
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pressure
engine
injection rail
injection
rail
Prior art date
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Application number
EP17715240.2A
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German (de)
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EP3445961B1 (fr
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Sebastien BOUCRAUT
Jean Jacques ALLIEZ
Guillaume Anfray
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PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
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Publication date
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Publication of EP3445961B1 publication Critical patent/EP3445961B1/fr
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    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/023—Means for varying pressure in common rails
    • F02M63/0235—Means for varying pressure in common rails by bleeding fuel pressure

Definitions

  • the invention relates to a method for optimizing a restart time of a heat engine by controlling the pressure in a fuel injection rail in the engine when stopping the engine.
  • the heat engine advantageously a gasoline engine
  • the vehicle may be a hybrid vehicle comprising for its propulsion in addition to the engine a non-thermal engine, for example an electric motor.
  • the thermal engine stop phase is always performed from an idle speed, this may result from a constraint due to a turbocharger when it is present. If the engine must be stopped while the engine is at a higher speed than the idle speed, it must go through an idle phase before it can be stopped.
  • a heat engine comprises one or more cylinders, an injector being associated with (x) cylinder (s) for supplying fuel to the cylinder or cylinders.
  • Fuel passing through a fuel supply system of the engine comprising a fuel tank and a high pressure pump is sent to each injector by an injection rail pressurized in operation up to 200 bar for a gasoline engine .
  • the pressure in the injection rail during the stopping phase of the engine is that of the idle speed, located at around 50 bars.
  • the engine hotter than the rail will heat the injection rail while cooling gradually during the shutdown time of the engine.
  • the pressure in the injection rail will gradually drop as a function of the natural leaks of the high pressure pump and the decrease of the temperature of the injection rail substantially following that of the engine.
  • This configuration is called hot shot.
  • the temperatures of the engine and the fuel in particular in the injection rail are identical or close to each other. There is therefore no possibility of heating the injection rail by the heat engine and increasing the pressure in the injection rail at the beginning of the stopping time of the heat engine.
  • the pressure in the injection rail drops gradually according to the natural leakage of the high pressure pump and the temperature of the engine but faster than in the first case and without having gone through a maximum. This configuration does not present a hot shot.
  • performance in restart time must be respected.
  • One of the main levers for obtaining this performance in time is obtaining the minimum injection pressure to inject. This may for example be between 35 and 55 bars.
  • the optimal solution is to get to stay in the injection rail for as long as possible above the minimum restart injection pressure to inject. fuel in the engine so that fuel can be injected very quickly at the next start-up.
  • Figures 1 and 2 illustrate a respective configuration according to the first case detailed above with a high temperature difference ⁇ + between the temperatures of the injection rail and the engine, this respectively for a hot engine MotC and a motor cold MotF.
  • Figures 1 and 2 illustrate optimal configurations because to take advantage of the hot blow phenomenon to maximize the stop time spent with a pressure in the rail above the pressure in the minimum rail to inject during a restart.
  • Figures 3 and 4 illustrate a respective configuration according to the second case detailed above with a small difference in temperature ⁇ - between the temperatures of the injection rail and the engine, this for a hot engine MotC and a MotF cold engine.
  • the Rm engine speed is symbolized by the curve with dots.
  • Rm engine speed is just before stopping the engine at idle Rr engine speed and vanishes quickly after stopping the engine.
  • the curve with squares symbolizes the pressure in the injection rail or Prail measured in bars, the speed and pressure curves being a function of a time t.
  • Figures 1 and 3 show the case of a relatively hot engine MotC while Figures 2 and 4 show the case of a relatively cold engine MotF.
  • the pressure in the injection rail starting from an initial injection rail pressure stopped at 50 bars passes in 18 minutes by a maximum of 220 bars before decreasing in the time for, in FIG. 1, respectively reaching a pressure of 35 bar in 92 minutes, ie a total time of 1 10 minutes or, in FIG. 2, arriving respectively at a pressure of 55 bars in 27 minutes, ie a total time 45 minutes in Figure 2.
  • the pressure in the injection rail can not go through a maximum due to the small temperature difference ⁇ - between the temperatures of the injection rail and the engine.
  • the pressure in the injection rail decreases in 7 minutes to reach a pressure of 35 bar and then becomes zero in 18 minutes in Figure 3 , the engine being a hot engine MotC to this figure.
  • Figure 4 which is as in Figure 2 the most unfavorable configuration with a cold engine MotF, starting from an initial injection rail pressure stopped at 50 bar, the pressure in the rail injection becomes zero in 8 minutes.
  • the duration of time spent above the minimum rail pressure for injecting is very small, at most 7 minutes, which is linked to the fact that the stop is made at Rr idle speed, with a low associated rail pressure value of about 50 bars.
  • the stopping phases of the engine can last up to 1 h 30, with a performance in restart time which is degraded because at each restart, it is necessary that the injection system. rises in pressure to obtain the minimum injection pressure to inject fuel into the engine.
  • the document FR-A-2 994 714 describes a process for managing the preparation for (re) starting a gasoline engine for a hybrid vehicle with a transmission of request for preparing the heat engine to a preparation manager controlling at least one engine preparation device to reduce the overall (re) start time of the engine.
  • the manager receives several parameters representative of the operation of the engine and determines a recommended waiting time before driving and a necessary drive time of the engine for its (re) start.
  • the problem underlying the invention is to anticipate when stopping a heat engine pressure drop in the injection rail associated with the engine so that the pressure in the rail of injection is, during the duration of the stop, as long as possible maintained above a minimum injection pressure to ensure a restart of the engine.
  • a method for optimizing a restart time of a motor vehicle engine the heat engine being associated with a fuel injection rail under pressure , the pressure in the injection rail to be above a calibratable threshold as the minimum pressure of injection authorization during the restart of the engine according to a shutdown time of the engine during which the pressure in the injection rail decreases from a so-called initial pressure setpoint at the start of stopping of the heat engine, characterized in that the initial pressure setpoint is determined as a function of a difference between the temperatures of the rail injection and the heat engine, and that it is carried out a forced increase in the pressure in the injection rail ruling at the engine stop to obtain the initial pressure setpoint, the piloting the initial pressure setpoint maximizing an interval of the stopping time during which the pressure in the injection rail is above the minimum allowable injection pressure during the restart.
  • the function of controlling the pressure in the injection rail during a stop of the engine of a powertrain makes it possible to optimally manage the pressure in the rail as a function of the difference between the temperature of the engine. fuel in the rail that can be taken as the rail temperature and the temperature of the heat engine that can be taken as the temperature of the coolant. This allows to keep as long as possible, during a prolonged shutdown of the engine, the pressure in the injection rail above the minimum pressure of authorization of the injection during the restart.
  • the solution proposed by the present invention avoids having a high pressure pump in the engine fuel supply system more efficient than that currently used, which provides a very strong economic advantage. Indeed, the disadvantage of the pump commonly used was not to be able to quickly increase the pressure during a restart. This is no longer necessary by applying the method according to the present invention, the pressure in the injection rail being maintained as long as possible during a stopping of the vehicle at a pressure level for restarting the engine. The benefits in time of restart are thus improved.
  • this increase in pressure being a function of the difference between the temperatures of the injection rail and the heat engine
  • the forced increase in pressure is greater plus the difference between the temperatures of the injection rail and the engine.
  • thermal is weak. Indeed, when the difference between the temperatures of the injection rail and the heat engine is high, the pressure in the injection rail can rise due to the warming of the rail by the hotter motor with high thermal inertia which begins to occur. cool. This is not the case for a small difference between the temperatures of the injection rail and the engine. In this case, the pressure in the injection rail can only go down as well as the temperature of the injection rail during such a stop.
  • the pressure in the injection rail undergone during the phase in which the engine is stopped is estimated to increase from the difference between the temperatures of the injection rail and the engine and the initial pressure setpoint as a function of this estimated pressure increase.
  • the estimation of the increase in the pressure in the injection rail comprises a predetermined conversion of the difference between the temperatures of the injection rail and the heat engine into a pressure increase in the rail of the injection rail. injection.
  • the estimation of the increase of the pressure in the injection rail comprises the addition of a correction corresponding to a pressure difference between a maximum pressure target in the injection rail and a maximum pressure measured in the injection rail for the difference between the temperatures of the injection rail and the engine.
  • this pressure difference is obtained by learning during the shutdown of the heat engine.
  • the training begins with a request for stopping the engine, for a defined learning period.
  • the learning time is calibrated as a function of the difference in the temperatures of the injection rail and the heat engine).
  • the maximum value of rail pressure read is greater than the value contained in a learning variable of the pressure then the old value of the learning variable is replaced by the new value learned.
  • the update of the learning of the pressure difference for a given temperature difference is allowed when the learning number reaches a learning threshold.
  • the initial pressure setpoint of the injection rail is less than or equal to the maximum operating pressure. injection rail.
  • the temperature of the injection rail is the temperature of the fuel at the outlet of a high pressure pump located upstream of the injection rail in a fuel supply system to the engine and the engine temperature.
  • Thermal is the temperature of a cooling fluid circulating in a cooling system of the engine.
  • the invention relates to a motor vehicle comprising a power unit comprising a heat engine with at least one cylinder, an injector being associated with the cylinder for supplying fuel to said at least one cylinder, the fuel being sent to the injector.
  • a power unit comprising a heat engine with at least one cylinder
  • an injector being associated with the cylinder for supplying fuel to said at least one cylinder, the fuel being sent to the injector.
  • an injection rail pressurized in operation characterized in that at the end of the engine, an initial pressure setpoint in the injection rail is determined according to a difference between temperatures of the injection rail and the heat engine, and that a forced increase of the pressure in the injection rail prevailing at the engine stop is carried out until the initial pressure setpoint is obtained.
  • initial pressure being controlled by a computer embedded in the motor vehicle for implementation of a method according to any one of the previously described variants.
  • Such a calculator which can be a motor control computer is already present on board the vehicle. It suffices simply to add a specific software dedicated to controlling the pressure in the rail during a stop of the vehicle, which is an inexpensive solution and does not require additional mechanical means. This software part can be integrated without difficulty into the strategy of controlling the pressure in the injection rail during operation of the heat engine already present in the engine control.
  • the vehicle is a hybrid vehicle comprising the powertrain and a non-thermal engine for propulsion of the vehicle, the engine of the powertrain being frequently stopped and restarted, the propulsion of the vehicle being provided by the engine other than when the engine is stopped.
  • FIGS. 1 and 2 illustrate pressure curves in a fuel injection rail for an engine and engine speed during a stopping of the engine, the engine being relatively hot in FIG. 1 and cold in FIG. 2, a large difference in temperature existing between the injection rail and the motor, the pressure not being controlled according to a method according to the present invention in these figures,
  • FIGS. 3 and 4 illustrate pressure curves in a fuel injection rail for an engine and engine speed during a stopping of the engine, the engine being relatively hot in FIG. 3 and cold in FIG. 4, a small difference in temperature existing between the injection rail and the engine, the pressure not being controlled according to a method according to the present invention in these figures,
  • FIG. 5 illustrates two curves respectively of pressure in a fuel injection rail for a thermal engine and of engine speed during a stopping of the engine, the pressure being controlled according to a method according to the present invention, the time scale being shown enlarged with respect to FIGS. 1 to 4 showing only the duration of time immediately following a request to stop the motor,
  • FIG. 6 is a logic diagram showing the various steps of a method for optimizing a restart time of a motor vehicle engine by controlling the pressure in the injection rail during the stopping of the engine according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 7 and 8 illustrate pressure curves in a fuel injection rail for an engine and engine speed during a stopping of the engine, the engine being relatively hot in FIG. 7 and cold in FIG. 8, a small difference in temperature existing between the injection rail and the motor, the pressure in the injection rail being controlled according to a method according to the present invention in these figures.
  • the present invention relates to a method for optimizing a restart time of a motor vehicle engine, the engine being associated with a fuel injection rail under pressure.
  • this method it is desired to allow the restart of the heat engine in a very short time, the pressure of the injector rail must not go down too low, which allows to shorten the restart time.
  • the injection rail is maintained for a period of time as long as possible at least a minimum restart injection pressure to perform the restart of the engine.
  • This minimum injection pressure is predetermined and known for each type of engine and corresponds to the pressure in the injection rail necessary to ensure a fuel supply of the engine sufficient for its restart.
  • the pressure in the injection rail can however pass at the beginning of this stop by a maximum pressure as shown in Figures 1 and 2 when the difference ⁇ + temperature between the injection rail and the engine is high.
  • the engine heats the injection rail and increases the pressure in the injection rail directly after stopping due to its thermal inertia while starting to drop in temperature. Then, the rail and motor temperatures decrease simultaneously.
  • the initial pressure setpoint Cons Prail ini is controlled according to a difference ⁇ between the temperatures of the Trail injection rail and the Tmot heat engine.
  • the control of the initial pressure setpoint Cons Prail ini maximizes an interval of the stopping time during which the pressure in the injection rail is above the minimum restart injection pressure.
  • FIGS. 7 and 8 which show the most unfavorable cases of pressure decrease with a difference ⁇ - of temperature between the injection rail and the relatively small heat engine and which are to be compared with FIGS. and 4 which show cases according to the state of the art, there is a pressure increase in the injection rail starting in the vicinity of the stopping time of the engine.
  • the initial pressure of the injection rail must rise to the target pressure Prail M of the injection rail, the target pressure Prail M being less than or equal to the maximum operating pressure of the injection rail.
  • the maximum operating pressure of the injection rail may be around 200 to 250 bars for a gasoline engine.
  • FIG. 6 illustrates a logic diagram showing the successive steps of the method for optimizing a restart time of a motor vehicle engine according to the invention.
  • a pressure estimator 7 in the injection rail in the stopping phase of the engine determines an increase in the pressure APrail ini in the injection rail undergone during the phase where the engine is stopped. This determination is made with, on the one hand, the temperature of the Trail injection rail and, secondly, the temperature of the heat engine Tmot, a difference ⁇ between these two temperatures Trail and Tmot being established.
  • the temperature of the Trail injection rail can be measured or estimated.
  • This temperature of the Trail injection rail may be the temperature of the fuel output of a high pressure pump located directly upstream of the injection rail in a fuel supply system to the engine.
  • the temperature of the heat engine Tmot can be measured or estimated.
  • This temperature of the heat engine Tmot can be the temperature of a cooling fluid circulating in a cooling system of the engine.
  • the difference ⁇ between these two temperatures Trail and Tmot is transmitted to a pre-established cartography 1 which can be associated with a correction map 2.
  • At least the map 1 makes it possible to convert the difference ⁇ between the temperatures of the Trail injection rail and of the heat engine Tmot into a pressure difference APrail ini in the injection rail at the start of stopping the engine.
  • the correction map 2 if it is used, makes it possible to optimize the estimation of the pressure difference APrail ini in the injection rail by means of a learning system.
  • the pressure in the injection rail of the injection system is controlled, via a mapping 3, at an initial pressure setpoint Cons Prail ini to maximize the time spent above the minimum injection pressure to inject fuel when restarting.
  • This pressure set point may be the maximum target pressure value Prail M in the case where the increase of the rail pressure predicted in the stopped thermal engine phase is zero, the maximum operating value may be 220 to 250 bar or more. This is advantageous in the case where the difference ⁇ between the temperatures of the Trail injection rail and the Tmot heat engine is low, that is to say in the case where the pressure in the rail will not increase at the beginning of stopping the engine by a possible heating of the injection rail by the engine.
  • this pressure setpoint is lower than the maximum pressure value target Prail M to take into account the increase in rail pressure. predicted and thus not to exceed this maximum operating pressure of the injection rail.
  • the application of the initial pressure setpoint Cons Prail ini and the implementation of the method according to the invention can be done according to a request for shutdown of the thermal engine DAmot.
  • the method according to the invention can be implemented by a computer, advantageously an engine control of the engine already in charge of the proper operation of the fuel injection system in normal operation of the engine.
  • the initial pressure set Cons Prail ini when stopping the heat engine is used the initial pressure set Cons Prail ini to control the pressure of the injection rail during the shutdown of the engine.
  • a switch, advantageously virtual, in the computer may be provided for selectively, firstly, suspend the pressure setpoint off stopping Cons Prail HA during the shutdown of the engine by replacing it with the initial pressure setpoint Cons Prail ini and on the other hand, suspend the implementation of the method according to the present invention and the application of the initial pressure setpoint Cons Prail ini during operation of the engine as soon as the engine is started or restarted.
  • a learning system 9 there can be provided a learning system 9. Following a learning authorization, the operation of the learning system 9, as may be envisaged in the context of the The present invention is described below:
  • a learning block 4 is defined.
  • this learning block 4 there are defined variables A1 to Ax of pressure, where x is the dimension of the mapping 1, the variables A1 to Ax being associated each with a temperature difference ⁇ 1 to ⁇ .
  • a block 6 for updating the correction map 2 is defined.
  • a counter block 5 is defined.
  • x variables C1 to Cx for counting the learning number are defined.
  • the variables B1 to Bx correspond to the x points of the correction map 2 for each temperature difference ⁇ .
  • n the index, between 1 and x, corresponding to the difference ⁇ of temperature observed at the beginning of learning.
  • the maximum pressure target Prail M in the injection rail during the stopped phase of the heat engine is introduced at the input of learning block 4. It is used to calculate the pressure correction at the output of this learning block 4. This output is equal to the pressure difference between the value taken by An and this maximum pressure target Prail M.
  • This maximum pressure target in the Prail M rail can be calibrated and can be different depending on the type of heat engine.
  • the training is carried out following a stop request of the DAmot thermal engine and during a learning period that can be calibrated, in particular as a function of the difference ⁇ of the temperatures of the Trail injection rail and the Tmot heat engine. .
  • At the input of training block 4 is the maximum pressure target Prail M and the measured pressure Prail mes of the injection rail from the stopping of the heat engine during the learning period.
  • a learning phase can begin at the request of stopping the heat engine and ends when the learning time defined for a temperature difference ⁇ between the temperatures of the injection rail and the heat engine has elapsed, the temperature difference ⁇ being recorded at the time of the stop request.
  • the measured rail pressure Prail mes is observed and the maximum of this pressure is recorded.
  • the training time if the maximum value of rail pressure read is greater than the value contained in the learning variable of the pressure An then the old value of An is replaced by the new value learned.
  • the reference 5 symbolizes the learning number counter by mapping point, the mapping points being the variables C1 to Cx counter.
  • an update authorization is carried out on an AMaj learning threshold, this learning threshold can be calibrated.
  • the update is referenced 6 and relates to the correction vector variables B1 to Bx. The counter is then reset to zero.
  • the learning period may be different depending on the temperature difference ⁇ .
  • the learning duration and the learning threshold must be large enough for the correction provided by the pressure estimator 7 in the injection rail to be robust, but they must also allow a high learning frequency.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising a power unit comprising a heat engine, the heat engine being advantageously but not limited to a gasoline engine.
  • the heat engine comprises at least one cylinder, an injector being associated with the cylinder for supplying fuel to the at least one cylinder, the fuel being sent to the injector by an injection rail pressurized in operation. .
  • an initial pressure setpoint Cons Prail ini in the injection rail is controlled as a function of a difference ⁇ between the temperatures of the Trail injection rail and the engine Tmot heat, the initial pressure setpoint Cons Prail ini being driven by a computer embedded in the motor vehicle for implementation of such a method of optimizing a restart time.
  • the computer comprises means for receiving the temperatures of the Trail injection rail and the Tmot heat engine, means for establishing a difference ⁇ of temperature and means for calculating the initial pressure setpoint Cons Prail ini to apply on the pressure in the injection rail at the beginning of the engine stop.
  • the computer may also include a learning system as previously described.
  • a preferred application of the invention but not limiting is for a hybrid vehicle comprising the powertrain previously described and a non-thermal engine for a propulsion of the vehicle, preferably an electric motor.
  • the power engine of the powertrain of such a hybrid vehicle is frequently stopped and restarted, the propulsion of the vehicle being provided by the engine other than thermal when stopping the engine.
  • Such hybrid vehicles are growing more and more over the years due to environmental constraints and solving the problem of an optimized restart with a decreased restart time is crucial for their development.

Landscapes

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Abstract

L'invention concerne un procédé d'optimisation d'un temps de redémarrage d'un moteur thermique de véhicule automobile, le moteur thermique étant associé à un rail d'injection de carburant sous pression, la pression dans le rail d'injection devant être au-dessus d'un seuil calibrable pour autoriser l'injection pendant la phase de redémarrage du moteur thermique suivant une durée d'arrêt du moteur thermique pendant laquelle la pression dans le rail d'injection diminue à partir d'une consigne de pression dite initiale (Cons Prail ini) en début d'arrêt du moteur thermique. La consigne de pression initiale (Cons Prail ini) est déterminée en fonction d'une différence (∆T) entre des températures du rail d'injection (Trail) et du moteur thermique (Tmot) et il est effectué une augmentation forcée de la pression dans le rail d'injection régnante à l'arrêt du moteur jusqu'à obtenir la consigne de pression initiale (Cons Prail ini).

Description

PROCEDE D'OPTIMISATION D'UN TEMPS DE REDEMARRAGE D'UN MOTEUR THERMIQUE PAR PILOTAGE DE LA PRESSION DANS UN RAIL D'INJECTION
[0001 ] L'invention porte sur un procédé d'optimisation d'un temps de redémarrage d'un moteur thermique par pilotage de la pression dans un rail d'injection de carburant dans le moteur lors de l'arrêt du moteur. Le moteur thermique, avantageusement un moteur essence, fait partie du groupe motopropulseur d'un véhicule automobile, le véhicule pouvant être un véhicule hybride comportant pour sa propulsion en plus du moteur thermique un moteur autre que thermique, par exemple un moteur électrique. [0002] Sur un moteur essence conventionnel, la phase d'arrêt moteur thermique s'effectue toujours à partir d'un régime de ralenti, ceci pouvant résulter d'une contrainte due à un turbocompresseur quand celui-ci est présent. Si un arrêt du moteur thermique doit être réalisé alors que celui-ci est à un régime supérieur au régime de ralenti, il doit passer par une phase de ralenti avant de pouvoir réaliser son arrêt. [0003] De manière connue, un moteur thermique comprend un ou des cylindres, un injecteur étant associé au(x) cylindre(s) pour l'alimentation en carburant du ou des cylindres. Le carburant passant dans un système d'alimentation en carburant du moteur comprenant un réservoir de carburant et une pompe haute pression est envoyé à chaque injecteur par un rail d'injection mis sous pression en fonctionnement pouvant atteindre 200 bars pour un moteur thermique à carburant essence. La pression dans le rail d'injection lors de la phase d'arrêt du moteur thermique est celle du régime de ralenti, située aux alentours de 50 bars.
[0004] Lors d'une phase d'arrêt, deux cas sont à prendre en considération. Dans le premier cas, il y a un écart significatif entre la température du moteur thermique et la température du carburant dans le rail d'injection. La pression dans le rail d'injection va alors augmenter progressivement après la phase d'arrêt moteur.
[0005] En effet, le moteur plus chaud que le rail va réchauffer le rail d'injection tout en se refroidissant progressivement pendant la durée d'arrêt du moteur thermique. Une fois la température et la pression dans le rail d'injection stabilisées, la pression dans le rail d'injection va chuter progressivement en fonction des fuites naturelles de la pompe haute pression et de la diminution de la température du rail d'injection suivant sensiblement celle du moteur thermique. Cette configuration est appelée coup de chaud. [0006] Dans le deuxième cas, les températures du moteur thermique et du carburant notamment dans le rail d'injection sont identiques ou proches l'une de l'autre. Il n'y a donc pas de possibilité de réchauffement du rail d'injection par le moteur thermique et augmentation de la pression dans le rail d'injection au début de la durée d'arrêt du moteur thermique. La pression dans le rail d'injection chute progressivement en fonction des fuites naturelles de la pompe haute pression et de la température du moteur thermique mais plus vite que dans le premier cas et sans être passée par un maximum. Cette configuration ne présente donc pas de coup de chaud.
[0007] Lors d'un redémarrage du moteur thermique, des performances en temps de redémarrage doivent être respectées. L'un des leviers prépondérants pour l'obtention de cette performance en temps est l'obtention de la pression d'injection minimale pour injecter. Celle-ci peut être par exemple située entre 35 et 55 bars.
[0008] Entre un arrêt moteur thermique et le redémarrage du moteur thermique suivant, la solution optimale est donc d'arriver à rester dans le rail d'injection le plus longtemps possible au-dessus de la pression d'injection minimale de redémarrage pour injecter du carburant dans le moteur thermique, afin de pouvoir injecter très rapidement du carburant lors du prochain démarrage.
[0009] Cette phase où le moteur thermique est arrêté peut durer jusqu'à 1 h30 dans le cadre d'un véhicule hybride. Il est vraisemblable qu'après un tel arrêt la pression dans le rail d'injection puisse être descendue en dessous de la pression d'injection minimale de redémarrage. Des cas spécifiques vont maintenant être détaillés en regard des figures 1 à 4.
[0010] Les figures 1 et 2 illustrent une configuration respective selon le premier cas détaillé plus haut avec une forte différence de température ΔΤ+ entre les températures du rail d'injection et du moteur thermique, ceci respectivement pour un moteur chaud MotC et un moteur froid MotF. Les figures 1 et 2 illustrent des configurations optimales car permettant de profiter du phénomène coup de chaud pour maximiser la durée d'arrêt passée avec une pression dans le rail au-dessus de la pression dans le rail minimale pour injecter lors d'un redémarrage. [001 1 ] Les figures 3 et 4 illustrent une configuration respective selon le deuxième cas détaillé plus haut avec une faible différence de température ΔΤ- entre les températures du rail d'injection et du moteur thermique, ceci respectivement pour un moteur chaud MotC et un moteur froid MotF. [0012] Pour les figures 1 à 4, le régime moteur Rm est symbolisé par la courbe avec des points. Le régime moteur Rm est juste avant l'arrêt du moteur au régime de ralenti Rr du moteur et s'annule rapidement après l'arrêt du moteur. La courbe avec des carrés symbolise la pression dans le rail d'injection ou Prail mesurée en bars, les courbes de régime et de pression étant en fonction d'un temps t. Les figures 1 et 3 montrent le cas d'un moteur thermique relativement chaud MotC tandis que les figures 2 et 4 montrent le cas d'un moteur thermique relativement froid MotF.
[0013] Aux figures 1 et 2, la pression dans le rail d'injection en partant d'une pression de rail d'injection initiale à l'arrêt vers 50 bars passe en 18 minutes par un maximum de 220 bars avant de décroître dans le temps pour, à la figure 1 , arriver respectivement à une pression de 35 bars en 92 minutes soit un temps total de 1 10 minutes ou, à la figure 2, arriver respectivement à une pression de 55 bars en 27 minutes soit un temps total de 45 minutes à la figure 2.
[0014] Aux figures 3 et 4, la pression dans le rail d'injection ne peut pas passer par un maximum du fait de la faible différence de température ΔΤ- entre les températures du rail d'injection et du moteur thermique. En partant d'une pression de rail d'injection initiale à l'arrêt vers 50 bars, la pression dans le rail d'injection décroît en 7 minutes pour arriver à une pression de 35 bars puis devient nulle en 18 minutes à la figure 3, le moteur étant un moteur chaud MotC à cette figure. [0015] A la figure 4 qui est comme à la figure 2 la configuration la plus défavorable avec un moteur froid MotF, en partant d'une pression de rail d'injection initiale à l'arrêt vers 50 bars, la pression dans le rail d'injection devient nulle en 8 minutes. Il en résulte, dans les cas des figures 3 et 4, que la durée de temps passée au-dessus de la pression rail minimale pour injecter est très faible, au plus de 7 minutes, ce qui est lié au fait que l'arrêt se fait au régime de ralenti Rr, avec une valeur de pression rail associée faible d'environ 50 bars.
[0016] Pour des véhicules hybrides, les phases d'arrêt du moteur thermique peuvent durer jusqu'à 1 h30, avec une performance en temps de redémarrage qui est dégradée du fait qu'à chaque redémarrage, il faut que le système d'injection monte en pression afin d'obtenir la pression minimale d'injection pour injecter du carburant dans le moteur thermique.
[0017] Le document FR-A-2 994 714 décrit un procédé de gestion de la préparation au (re)démarrage d'un moteur thermique essence pour un véhicule hybride avec envoi d'une demande de préparation du moteur thermique à un gestionnaire de préparation pilotant au moins un dispositif de préparation du moteur thermique pour réduire le temps de (re)démarrage global du moteur thermique. Le gestionnaire reçoit plusieurs paramètres représentatifs du fonctionnement du moteur et détermine un temps d'attente conseillé avant entraînement et un temps d'entraînement nécessaire du moteur thermique pour son (re)démarrage.
[0018] Ce document n'anticipe cependant pas une baisse de pression dans le rail d'injection avec cette pression devenant inférieure à la pression d'injection minimale et empêchant le redémarrage du moteur thermique. Il n'apporte donc aucune solution préventive contre un redémarrage rendu impossible dans ces conditions de pression mais seulement des solutions palliatives mises en œuvre pour favoriser le redémarrage.
[0019] Par conséquent, le problème à la base de l'invention est d'anticiper à l'arrêt d'un moteur thermique la baisse de pression dans le rail d'injection associé au moteur thermique afin que la pression dans le rail d'injection soit, lors de la durée de l'arrêt, le plus longtemps possible maintenue au-dessus d'une pression d'injection minimale pour assurer un redémarrage du moteur thermique.
[0020] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un procédé d'optimisation d'un temps de redémarrage d'un moteur thermique de véhicule automobile, le moteur thermique étant associé à un rail d'injection de carburant sous pression, la pression dans le rail d'injection devant être au-dessus d'un seuil calibrable en tant que pression minimale d'autorisation de l'injection au cours du redémarrage du moteur thermique suivant une durée d'arrêt du moteur thermique pendant laquelle la pression dans le rail d'injection diminue à partir d'une consigne de pression dite initiale en début d'arrêt du moteur thermique, caractérisé en ce que la consigne de pression initiale est déterminée en fonction d'une différence entre des températures du rail d'injection et du moteur thermique, et qu'il est effectué une augmentation forcée de la pression dans le rail d'injection régnante à l'arrêt du moteur jusqu'à obtenir la consigne de pression initiale, le pilotage de la consigne de pression initiale maximisant un intervalle de la durée d'arrêt pendant lequel la pression dans le rail d'injection est au-dessus de la pression minimale d'autorisation de l'injection au cours du redémarrage.
[0021 ] La fonction de pilotage de la pression dans le rail d'injection lors d'un arrêt du moteur thermique d'un groupe motopropulseur permet de gérer de manière optimale la pression dans le rail en fonction de l'écart entre la température du carburant dans le rail qui peut être prise comme température du rail et la température du moteur thermique qui peut être prise comme température du liquide de refroidissement. Cela permet de conserver le plus longtemps possible, lors d'un arrêt prolongé du moteur thermique, la pression dans le rail d'injection au-dessus de la pression minimale d'autorisation de l'injection au cours du redémarrage. [0022] La solution proposée par la présente invention permet d'éviter d'avoir une pompe haute pression dans le système d'alimentation en carburant du moteur thermique plus performante que celle utilisée couramment, ce qui procure un avantage économique très fort. En effet, le désavantage de la pompe utilisée couramment était de ne pas pouvoir augmenter rapidement la pression lors d'un redémarrage. Ceci n'est plus nécessaire par application du procédé selon la présente invention, la pression dans le rail d'injection étant maintenue le plus longtemps possible pendant un arrêt du véhicule à un niveau de pression permettant le redémarrage du moteur thermique. Les prestations en temps de redémarrage sont donc améliorées.
[0023] Avantageusement, cette augmentation de pression étant fonction de la différence entre les températures du rail d'injection et du moteur thermique, l'augmentation forcée de pression est plus forte plus la différence entre les températures du rail d'injection et du moteur thermique est faible. En effet, quand la différence entre les températures du rail d'injection et du moteur thermique est forte, la pression dans le rail d'injection peut monter du fait du réchauffement du rail par le moteur plus chaud à forte inertie thermique qui commence à se refroidir. Ceci n'est pas le cas pour une faible différence entre les températures du rail d'injection et du moteur thermique. Dans ce cas, la pression dans le rail d'injection ne peut que descendre de même que la température du rail d'injection pendant un tel arrêt.
[0024] Avantageusement, on estime une augmentation à venir de la pression dans le rail d'injection subie pendant la phase où le moteur est arrêté, à partir de la différence entre des températures du rail d'injection et du moteur thermique et on détermine la consigne de pression initiale en fonction de cette augmentation de pression estimée.
[0025] Avantageusement, l'estimation de l'augmentation de la pression dans le rail d'injection comprend une conversion prédéterminée de la différence entre les températures du rail d'injection et du moteur thermique en une augmentation de pression dans le rail d'injection.
[0026] Avantageusement, l'estimation de l'augmentation de la pression dans le rail d'injection comprend l'ajout d'une correction correspondant à un écart de pression entre une cible de pression maximale dans le rail d'injection et une pression maximale relevée dans le rail d'injection pour la différence entre les températures du rail d'injection et du moteur thermique.
[0027] Avantageusement, cet écart de pression est obtenu par un apprentissage pendant l'arrêt du moteur thermique.
[0028] Avantageusement, l'apprentissage débute à une demande d'arrêt du moteur thermique, pour une durée d'apprentissage définie.
[0029] Avantageusement, la durée d'apprentissage est calibrable en fonction de la différence des températures du rail d'injection et du moteur thermique). [0030] Avantageusement, dès lors que la durée d'apprentissage est écoulée, si la valeur maximale de pression rail relevée est supérieure à la valeur contenue dans une variable d'apprentissage de la pression alors l'ancienne valeur de la variable d'apprentissage est remplacée par la nouvelle valeur apprise.
[0031 ] Avantageusement, la mise à jour de l'apprentissage de l'écart de pression pour une différence de température donnée est autorisé lorsque le nombre d'apprentissage atteint un seuil d'apprentissage.
[0032] Avantageusement, quand la pression dans le rail d'injection est limitée en utilisation à une pression maximale en fonctionnement du rail d'injection, la consigne de pression initiale du rail d'injection est inférieure ou égale à la pression maximale en fonctionnement du rail d'injection.
[0033] Avantageusement, la température du rail d'injection est la température du carburant en sortie d'une pompe haute pression se trouvant en amont du rail d'injection dans un système d'alimentation de carburant au moteur thermique et la température du moteur thermique est la température d'un fluide de refroidissement circulant dans un système de refroidissement du moteur thermique.
[0034] L'invention concerne un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur comprenant un moteur thermique avec au moins un cylindre, un injecteur étant associé au cylindre pour l'alimentation en carburant dudit au moins un cylindre, le carburant étant envoyé à l'injecteur par un rail d'injection mis sous pression en fonctionnement, caractérisé en ce qu'à l'arrêt du moteur thermique, une consigne de pression initiale dans le rail d'injection est déterminée en fonction d'une différence entre des températures du rail d'injection et du moteur thermique, et qu'il est effectué une augmentation forcée de la pression dans le rail d'injection régnante à l'arrêt du moteur jusqu'à obtenir la consigne de pression initiale, la consigne de pression initiale étant pilotée par un calculateur embarqué dans le véhicule automobile pour une mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des variantes précédemment décrites.
[0035] Un tel calculateur qui peut être un calculateur de contrôle moteur est déjà présent à bord du véhicule. Il suffit simplement d'ajouter une partie logicielle spécifiquement dédiée au pilotage de la pression dans le rail lors d'un arrêt du véhicule, ce qui est une solution peu coûteuse et ne requérant pas des moyens mécaniques supplémentaires. Cette partie logicielle peut être intégrée sans difficulté à la stratégie de pilotage de la pression dans le rail d'injection lors du fonctionnement du moteur thermique déjà présente dans le contrôle moteur.
[0036] Avantageusement, le véhicule est un véhicule hybride comprenant le groupe motopropulseur et un moteur autre que thermique pour une propulsion du véhicule, le moteur thermique du groupe motopropulseur étant fréquemment arrêté et redémarré, la propulsion du véhicule étant assurée par le moteur autre que thermique lors d'un arrêt du moteur thermique.
[0037] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :
- les figures 1 et 2 illustrent de courbes de pression dans un rail d'injection de carburant pour moteur thermique et de régime moteur lors d'un arrêt du moteur, le moteur étant relativement chaud à la figure 1 et froid à la figure 2, une forte différence de température existant entre le rail d'injection et le moteur, la pression n'étant pas pilotée conformément à un procédé selon la présente invention à ces figures,
- les figures 3 et 4 illustrent de courbes de pression dans un rail d'injection de carburant pour moteur thermique et de régime moteur lors d'un arrêt du moteur, le moteur étant relativement chaud à la figure 3 et froid à la figure 4, une faible différence de température existant entre le rail d'injection et le moteur, la pression n'étant pas pilotée conformément à un procédé selon la présente invention à ces figures,
- la figure 5 illustre deux courbes respectivement de pression dans un rail d'injection de carburant pour moteur thermique et de régime moteur lors d'un arrêt du moteur, la pression étant pilotée conformément à un procédé selon la présente invention, l'échelle de temps étant montrée agrandie par rapport aux figures 1 à 4 en ne montrant que la durée de temps suivant immédiatement une demande d'arrêt du moteur,
- la figure 6 est un logigramme montrant les diverses étapes d'un procédé d'optimisation d'un temps de redémarrage d'un moteur thermique de véhicule automobile par pilotage de la pression dans le rail d'injection pendant l'arrêt du moteur selon un mode de réalisation de la présente invention,
- les figures 7 et 8 illustrent de courbes de pression dans un rail d'injection de carburant pour moteur thermique et de régime moteur lors d'un arrêt du moteur, le moteur étant relativement chaud à la figure 7 et froid à la figure 8, une faible différence de température existant entre le rail d'injection et le moteur, la pression dans le rail d'injection étant pilotée conformément à un procédé selon la présente invention à ces figures.
[0038] Il est à garder à l'esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l'invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques.
[0039] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées. [0040] Les figures 1 à 4 ont déjà été décrites dans la partie introductive de la présente demande.
[0041 ] En se référant aux figures 5 à 8, la présente invention concerne un procédé d'optimisation d'un temps de redémarrage d'un moteur thermique de véhicule automobile, le moteur thermique étant associé à un rail d'injection de carburant sous pression. Dans ce procédé, il est recherché à permettre le redémarrage du moteur thermique en un temps très court, la pression du rail d'injecteur ne devant pas descendre trop bas, ce qui permet de raccourcir le temps de redémarrage.
[0042] En effet, le rail d'injection est à maintenir pendant une durée d'arrêt la plus longue possible au moins à une pression d'injection minimale de redémarrage pour effectuer le redémarrage du moteur. Cette pression d'injection minimale est prédéterminée et connue pour chaque type de moteur et correspond à la pression dans le rail d'injection nécessaire pour assurer une alimentation en carburant du moteur thermique suffisante pour son redémarrage. [0043] Pendant la durée de l'arrêt du moteur thermique, la pression dans le rail d'injection peut cependant passer au début de cet arrêt par un maximum de pression comme montré aux figures 1 et 2 quand la différence ΔΤ+ de température entre le rail d'injection et le moteur est élevée. En effet, dans ce cas, le moteur chauffe le rail d'injection et augmente la pression dans le rail d'injection directement après l'arrêt du fait de son inertie thermique tout en commençant à baisser en température. Ensuite, les températures du rail et du moteur décroissent simultanément.
[0044] Selon l'invention, la consigne de pression initiale Cons Prail ini est pilotée en fonction d'une différence ΔΤ entre des températures du rail d'injection Trail et du moteur thermique Tmot. Le pilotage de la consigne de pression initiale Cons Prail ini maximise un intervalle de la durée d'arrêt pendant lequel la pression dans le rail d'injection est au- dessus de la pression d'injection minimale de redémarrage.
[0045] En se référant notamment aux figures 7 et 8 qui montrent les cas les plus défavorables de diminution de pression avec une différence ΔΤ- de température entre le rail d'injection et le moteur thermique relativement faible et qui sont à comparer aux figures 3 et 4 qui montrent des cas selon l'état de la technique, il est procédé à une augmentation de pression dans le rail d'injection débutant au voisinage de l'instant d'arrêt du moteur.
[0046] Cela peut être fait un peu avant l'instant d'arrêt du moteur, juste un peu après ou juste à l'arrêt du moteur, la première solution étant montrée aux figures 7 et 8. La montée en pression dans le rail d'injection ainsi obtenue est nettement plus rapide que la montée de pression par inertie thermique du moteur précédemment dénommée coup de chaud, alors que ce coup de chaud peut ne pas être présent pour une différence ΔΤ- de température entre le rail d'injection et le moteur thermique relativement faible.
[0047] En se référant notamment aux figures 5 et 6, après une demande d'arrêt du moteur thermique DAmot, le régime moteur symbolisé par la courbe avec des points et qui était au régime ralenti Rr décroît rapidement tandis qu'il est procédé à une augmentation forcée de la pression du rail Prail symbolisée par la courbe avec des carrés. La pression dans le rail d'injection Prail peut passer alors de 50 bars à 200 bars relativement rapidement, cette dernière pression étant prise comme consigne de pression initiale au début de l'arrêt du moteur. L'échelle de durée montrée à la figure 5 est agrandie par rapport aux échelles de durée précédemment montrées aux figures 1 à 4.
[0048] En se référant notamment aux figures 5 à 8, la pression initiale du rail d'injection doit monter à la pression cible Prail M du rail d'injection, la pression cible Prail M étant inférieure ou égale à la pression maximale en fonctionnement du rail d'injection. Pour ordre d'idée, sans que cela soit limitatif, la pression maximale en fonctionnement du rail d'injection peut être vers les 200 à 250 bars pour un moteur à essence.
[0049] Il peut donc être effectué une augmentation forcée de la pression dans le rail d'injection régnante à l'arrêt du moteur jusqu'à obtenir la consigne de pression initiale Cons Prail ini. Cette augmentation de pression est fonction des températures du rail d'injection Trail et du moteur thermique Tmot, l'augmentation forcée de pression étant plus forte plus la différence ΔΤ entre les températures du rail d'injection Trail et du moteur thermique Tmot est faible. [0050] En effet, quand la différence ΔΤ entre les températures du rail d'injection Trail et du moteur thermique Tmot est faible, si aucune augmentation forcée de la pression n'est exercée sur le rail d'injection, la pression de même que la température dans le rail d'injection ne peuvent que descendre plus ou moins progressivement lors d'un arrêt prolongé du moteur thermique. [0051 ] Plusieurs possibilités d'augmentation forcée de la pression dans le rail d'injection peuvent être mises en œuvre en alternative ou en complément. Par exemple, lors d'un arrêt du moteur, il est possible d'exercer une surpression du carburant alimentant le rail d'injection. Ceci peut être fait par une pompe haute pression se trouvant en amont du rail d'injection dans le système d'alimentation en carburant du moteur. [0052] En alternative ou en complément, ceci peut être fait par un chauffage additionnel du rail d'injection augmentant sa température et par conséquent sa pression. Cette dernière solution présente une inertie thermique qui ne va pas provoquer une augmentation très rapide de la pression et n'est pas préférée prise en alternative seule à une augmentation de pression. [0053] La figure 6 illustre un logigramme montrant les étapes successives du procédé d'optimisation d'un temps de redémarrage d'un moteur thermique de véhicule automobile selon l'invention.
[0054] Lors de la demande d'arrêt du moteur thermique, un estimateur 7 de pression dans le rail d'injection en phase d'arrêt du moteur thermique détermine une augmentation de la pression APrail ini dans le rail d'injection subie pendant la phase où le moteur thermique est arrêté. Cette détermination est réalisée avec, d'une part, la température du rail d'injection Trail et, d'autre part, la température du moteur thermique Tmot, une différence ΔΤ entre ces deux températures Trail et Tmot étant établie.
[0055] La température du rail d'injection Trail peut être mesurée ou estimée. Cette température du rail d'injection Trail peut être la température du carburant en sortie d'une pompe haute pression se trouvant directement en amont du rail d'injection dans un système d'alimentation de carburant au moteur thermique. La température du moteur thermique Tmot peut être mesurée ou estimée. Cette température du moteur thermique Tmot peut être la température d'un fluide de refroidissement circulant dans un système de refroidissement du moteur thermique. [0056] La différence ΔΤ entre ces deux températures Trail et Tmot est transmise à une cartographie 1 préétablie pouvant être associée à une cartographie de correction 2. Au moins la cartographie 1 permet de convertir la différence ΔΤ entre températures du rail d'injection Trail et du moteur thermique Tmot en une différence de pression APrail ini dans le rail d'injection en début d'arrêt du moteur thermique. La cartographie de correction 2, si elle est utilisée, permet d'optimiser l'estimation de la différence de pression APrail ini dans le rail d'injection grâce à un système d'apprentissage.
[0057] En fonction du niveau d'augmentation de la pression du rail en phase moteur thermique arrêté prédit par l'estimateur 7, donc à venir, la pression dans le rail d'injection du système d'injection est pilotée, via une cartographie 3, à une consigne de pression initiale Cons Prail ini permettant de maximiser la durée passée au-dessus de la pression d'injection minimale pour injecter du carburant lors d'un nouveau démarrage.
[0058] Cette consigne en pression pourra être la valeur de pression maximale cible Prail M dans le cas où l'augmentation de la pression rail prédite en phase moteur thermique arrêté est nulle, la valeur maximale de fonctionnement pouvant être de 220 à 250 bars ou plus. Ceci est avantageux dans le cas ou la différence ΔΤ entre températures du rail d'injection Trail et du moteur thermique Tmot est faible, c'est-à-dire dans le cas où la pression dans le rail ne va pas augmenter en début d'arrêt du moteur thermique par un possible réchauffement du rail d'injection par le moteur thermique.
[0059] Dans le cas où l'augmentation de la pression rail prédite en phase moteur thermique arrêté est non nulle, cette consigne en pression est inférieur à la valeur de pression maximale cible Prail M pour prendre en compte l'augmentation de la pression rail prédite et ainsi ne pas dépasser cette pression maximale de fonctionnement du rail d'injection. [0060] L'application de la consigne de pression initiale Cons Prail ini et la mise en œuvre du procédé selon l'invention peuvent se faire suivant une demande d'arrêt du moteur thermique DAmot. Le procédé selon l'invention peut être implémenté par un calculateur, avantageusement un contrôle moteur du moteur thermique déjà en charge du bon fonctionnement du système d'injection de carburant en fonctionnement normal du moteur thermique.
[0061 ] De manière usuelle, lors du fonctionnement du moteur, il est établi une consigne de pression du rail d'injection dite ici consigne de pression hors arrêt Cons Prail HA du rail d'injection pour être différenciée de la consigne de pression lors de l'arrêt du moteur thermique comme le propose le procédé selon l'invention. A partir de cette consigne de pression hors arrêt Cons Prail HA, il est connu de piloter la pression du rail d'injection lors du fonctionnement du moteur thermique par une consigne de pression dans le rail d'injection Cons Prail.
[0062] Dans le cadre de la présente invention, lors de l'arrêt du moteur thermique il est utilisé la consigne de pression initiale Cons Prail ini pour piloter la pression du rail d'injection pendant l'arrêt du moteur thermique. Un commutateur, avantageusement virtuel, dans le calculateur peut être prévu pour sélectivement, d'une part, suspendre la consigne de pression hors arrêt Cons Prail HA pendant l'arrêt du moteur thermique en la remplaçant par la consigne de pression initiale Cons Prail ini et, d'autre part, suspendre la mise en application du procédé selon la présente invention et l'application de la consigne de pression initiale Cons Prail ini pendant le fonctionnement du moteur thermique dès le démarrage ou le redémarrage du moteur thermique.
[0063] Dans un mode préférentiel de la présente invention, il peut être prévu un système d'apprentissage 9. Suite à une autorisation d'apprentissage, le fonctionnement du système d'apprentissage 9, tel que pouvant être envisagé dans le cadre de la présente invention, est décrit ci-dessous :
[0064] Il est défini un bloc d'apprentissage 4. Dans ce bloc d'apprentissage 4, il est défini x variables A1 à Ax de pression, x étant la dimension de la cartographie 1 , les variables A1 à Ax étant associées chacune à une différence de température ΔΤ1 à ΔΤχ. Il est défini un bloc 6 de mise à jour de la cartographie de correction 2. Dans ce bloc 6, il est défini x variables B1 à Bx de correction de pression. Il est défini un bloc compteur 5. Dans ce bloc compteur 5, il est défini x variables C1 à Cx de comptage du nombre d'apprentissage. [0065] Les variables B1 à Bx correspondent aux x points de la cartographie de correction 2 pour chaque différence de température ΔΤ. On définit n l'indice, compris entre 1 et x, correspondant à la différence ΔΤ de température observée en début d'apprentissage. La cible de pression maximale Prail M dans le rail d'injection pendant la phase arrêtée du moteur thermique est introduite en entrée du bloc d'apprentissage 4. Elle est utilisée pour calculer la correction de pression en sortie de ce bloc d'apprentissage 4. Cette sortie est égale à l'écart de pression entre la valeur prise par An et cette cible de pression maximale Prail M. Cette cible de pression maximale dans le rail Prail M peut être calibrée et peut être différente selon le type de moteur thermique. [0066] L'apprentissage est réalisé suite à une demande d'arrêt du moteur thermique DAmot et pendant une durée d'apprentissage pouvant être calibrée, notamment en fonction de la différence ΔΤ des températures du rail d'injection Trail et du moteur thermique Tmot. On trouve en entrée du bloc d'apprentissage 4 la cible de pression maximale Prail M et la pression mesurée Prail mes du rail d'injection à partir de l'arrêt du moteur thermique pendant la durée d'apprentissage.
[0067] En parallèle, dès lors que la durée d'apprentissage est écoulée, le compteur Cn entre C1 et Cx et appartenant au bloc référencé 5 est incrémenté. Si la valeur de ce compteur Cn est supérieure au seuil d'apprentissage calibrable alors la variable Bn est mise à jour telle que Bn = An - Prail M, cette mise à jour AMaj se faisant dans le bloc 6. Une mise à zéro R du compteur Cn et de la variable An sont alors effectuées.
[0068] Une phase d'apprentissage peut débuter à la demande d'arrêt du moteur thermique et se termine lorsque la durée d'apprentissage définie pour une différence de température ΔΤ entre les températures du rail d'injection et du moteur thermique est écoulée, la différence de température ΔΤ étant relevée au moment de la demande d'arrêt. Tout au long de la phase d'apprentissage, la pression rail mesurée Prail mes est observée et le maximum de cette pression est relevée.
[0069] Dans le mode préférentiel de réalisation de l'apprentissage, dès lors que la durée d'apprentissage est écoulée, si la valeur maximale de pression rail relevée est supérieure à la valeur contenue dans la variable d'apprentissage de la pression An alors l'ancienne valeur de An est remplacé par la nouvelle valeur apprise.
[0070] La référence 5 symbolise le compteur du nombre d'apprentissage par point de cartographie, les points de cartographie étant les variables C1 à Cx du compteur. En sortie du compteur du nombre d'apprentissage, il est procédé à une autorisation de mise à jour sur un seuil d'apprentissage AMaj, ce seuil d'apprentissage pouvant être calibré. La mise à jour est référencé 6 et concerne les variables de vecteurs de correction B1 à Bx. Il est ensuite procédé à une mise à zéro R du compteur.
[0071 ] La durée d'apprentissage peut être différente en fonction de la différence ΔΤ de température. La durée d'apprentissage et le seuil d'apprentissage doivent être suffisamment importants pour que la correction apportée par l'estimateur 7 de pression dans le rail d'injection soit robuste mais ils doivent également permettre une fréquence d'apprentissage importante.
[0072] Dans le cas où un redémarrage intervient pendant l'apprentissage, c'est-à-dire que la durée d'apprentissage n'a pas été atteinte, l'apprentissage s'interrompt, le compteur 5 n'est pas incrémenté et la variable An n'est pas mise à jour.
[0073] En se référant aussi à la figure 6 pour la référence Cons Prail ini, les figures 7 et 8 sont à comparer aux figures 3 et 4 pour constater les gains obtenus par la mise en œuvre du procédé conforme à la présente invention. Le maintien de la pression à la consigne Cons Prail ini dans le rail d'injection en début d'arrêt du moteur thermique pour un moteur chaud MotC est illustré à la figure 7 et atteint 92 minutes soit un gain de 92 - 7 = 85 minutes par rapport à la figure 3 symbolisant une durée obtenue dans les mêmes conditions selon un procédé de l'état de la technique.
[0074] Le maintien de la pression à la consigne Cons Prail ini dans le rail d'injection en début d'arrêt moteur thermique pour un moteur froid MotF est illustré à la figure 8 et atteint 27 minutes soit un gain de 27 - 0 = 27 minutes par rapport à la figure 4 symbolisant une durée obtenue dans les mêmes conditions selon un procédé de l'état de la technique.
[0075] L'invention concerne aussi un véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur comprenant un moteur thermique, le moteur thermique étant avantageusement mais pas limitativement un moteur à essence. De manière connue, le moteur thermique comporte au moins un cylindre, un injecteur étant associé au cylindre pour l'alimentation en carburant dudit au moins un cylindre, le carburant étant envoyé à l'injecteur par un rail d'injection mis sous pression en fonctionnement.
[0076] A l'arrêt du moteur thermique, une consigne de pression initiale Cons Prail ini dans le rail d'injection est pilotée en fonction d'une différence ΔΤ entre des températures du rail d'injection Trail et du moteur thermique Tmot, la consigne de pression initiale Cons Prail ini étant pilotée par un calculateur embarqué dans le véhicule automobile pour une mise en œuvre d'un tel procédé d'optimisation d'un temps de redémarrage.
[0077] Le calculateur comprend des moyens de réception des températures du rail d'injection Trail et du moteur thermique Tmot, des moyens d'établissement d'une différence ΔΤ de température et des moyens de calcul de la consigne de pression initiale Cons Prail ini à appliquer sur la pression dans le rail d'injection au début de l'arrêt du moteur. Le calculateur peut comprendre aussi un système d'apprentissage tel que précédemment décrit.
[0078] Une application préférentielle de l'invention mais non limitative est pour un véhicule hybride comprenant le groupe motopropulseur précédemment décrit et un moteur autre que thermique pour une propulsion du véhicule, avantageusement un moteur électrique. Le moteur thermique du groupe motopropulseur d'un tel véhicule hybride est fréquemment arrêté et redémarré, la propulsion du véhicule étant assurée par le moteur autre que thermique lors d'un arrêt du moteur thermique. [0079] De tels véhicules hybrides se développent de plus en plus au fil des années du fait de contraintes environnementales et la résolution du problème d'un redémarrage optimisé avec un temps de redémarrage diminué est cruciale pour leur développement.
[0080] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples.

Claims

Revendications
Procédé d'optimisation d'un temps de redémarrage d'un moteur thermique de véhicule automobile, le moteur thermique étant associé à un rail d'injection de carburant sous pression, la pression dans le rail d'injection devant être au-dessus d'un seuil calibrable en tant que pression minimale d'autorisation de l'injection au cours du redémarrage du moteur thermique suivant une durée d'arrêt du moteur thermique pendant laquelle la pression dans le rail d'injection diminue à partir d'une consigne de pression dite initiale (Cons Prail ini) en début d'arrêt du moteur thermique, caractérisé en ce que la consigne de pression initiale (Cons Prail ini) est déterminée en fonction d'une différence (ΔΤ) entre des températures du rail d'injection (Trail) et du moteur thermique (Tmot), et qu'il est effectué une augmentation forcée de la pression dans le rail d'injection régnante à l'arrêt du moteur jusqu'à obtenir la consigne de pression initiale (Cons Prail ini), le pilotage de la consigne de pression initiale (Cons Prail ini) maximisant un intervalle de la durée d'arrêt pendant lequel la pression dans le rail d'injection est au-dessus de la pression minimale d'autorisation de l'injection au cours du redémarrage.
Procédé selon la revendication 1 , dans lequel cette augmentation de pression étant fonction de la différence (ΔΤ) entre les températures du rail d'injection (Trail) et du moteur thermique (Tmot), l'augmentation forcée de pression est plus forte plus la différence (ΔΤ) entre les températures du rail d'injection (Trail) et du moteur thermique (Tmot) est faible.
Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'on estime une augmentation à venir de la pression (APrail ini) dans le rail d'injection subie pendant la phase où le moteur est arrêté, à partir de la différence (ΔΤ) entre des températures du rail d'injection (Trail) et du moteur thermique (Tmot) et on détermine la consigne de pression initiale (Cons Prail ini) en fonction de cette augmentation de pression (APrail ini) estimée.
Procédé selon la revendication 3, caractérisé en que l'estimation de l'augmentation de la pression (APrail ini) dans le rail d'injection comprend une conversion prédéterminée de la différence (ΔΤ) entre les températures du rail d'injection (Trail) et du moteur thermique (Tmot) en une augmentation de pression (APrail ini) dans le rail d'injection.
5. Procédé selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en que l'estimation de l'augmentation de la pression (APrail ini) dans le rail d'injection comprend l'ajout d'une correction correspondant à un écart (Bn) de pression entre une cible de pression maximale (Prail M) dans le rail d'injection et une pression maximale relevée (An) dans le rail d'injection pour la différence (ΔΤ) entre les températures du rail d'injection (Trail) et du moteur thermique (Tmot).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que cet écart (Bn) de pression est obtenu par un apprentissage pendant l'arrêt du moteur thermique.
7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel l'apprentissage débute à une demande d'arrêt (DAmot) du moteur thermique, pour une durée d'apprentissage définie.
8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la durée d'apprentissage est calibrable en fonction de la différence (ΔΤ) des températures du rail d'injection (Tail) et du moteur thermique (Tmot).
9. Procédé selon la revendication 7 ou la revendication 8, dans lequel, dès lors que la durée d'apprentissage est écoulée, si la valeur maximale de pression rail relevée est supérieure à la valeur contenue dans une variable d'apprentissage de la pression alors l'ancienne valeur de la variable d'apprentissage est remplacée par la nouvelle valeur apprise.
10. Procédé selon l'une quelconque les revendications 6 à 9, caractérisé en ce que la mise à jour de l'apprentissage de l'écart (Bn) de pression pour une différence de température (ΔΤ) donnée est autorisé lorsque le nombre d'apprentissage atteint un seuil d'apprentissage (AMaj).
1 1 . Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, quand la pression dans le rail d'injection est limitée en utilisation à une pression maximale en fonctionnement (Prail M) du rail d'injection, la consigne de pression initiale (Cons Prail ini) du rail d'injection est inférieure ou égale à la pression maximale en fonctionnement (Prail M) du rail d'injection.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la température du rail d'injection (Trail) est la température du carburant en sortie d'une pompe haute pression se trouvant en amont du rail d'injection dans un système d'alimentation de carburant au moteur thermique et la température du moteur thermique (Tmot) est la température d'un fluide de refroidissement circulant dans un système de refroidissement du moteur thermique.
13. Véhicule automobile comportant un groupe motopropulseur comprenant un moteur thermique avec au moins un cylindre, un injecteur étant associé au cylindre pour l'alimentation en carburant dudit au moins un cylindre, le carburant étant envoyé à l'injecteur par un rail d'injection mis sous pression en fonctionnement, caractérisé en ce qu'à l'arrêt du moteur thermique, une consigne de pression initiale (Cons Prail ini) dans le rail d'injection est déterminée en fonction d'une différence (ΔΤ) entre des températures du rail d'injection (Trail) et du moteur thermique (Tmot), et qu'il est effectué une augmentation forcée de la pression dans le rail d'injection régnante à l'arrêt du moteur jusqu'à obtenir la consigne de pression initiale (Cons Prail ini), la consigne de pression initiale (Cons Prail ini) étant pilotée par un calculateur embarqué dans le véhicule automobile pour une mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes. 14. Véhicule selon la revendication 13, lequel est un véhicule hybride comprenant le groupe motopropulseur et un moteur autre que thermique pour une propulsion du véhicule, le moteur thermique du groupe motopropulseur étant fréquemment arrêté et redémarré, la propulsion du véhicule étant assurée par le moteur autre que thermique lors d'un arrêt du moteur thermique.
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