FR2869076A1 - Systeme d'injection de carburant a operation d'injection en chevauchement - Google Patents
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Abstract
Dans ledit système, un dispositif de commande exécute une injection en chevauchement durant laquelle l'un (A), parmi une pluralité d'injecteurs (A, B), est tout d'abord sollicité pour injecter du carburant, et un injecteur suivant (B) de la pluralité d'injecteurs est sollicité pour injecter du carburant après amorce de la sollicitation du premier injecteur (A), alors que ce premier injecteur continue d'être sollicité. Ledit dispositif de commande corrige une période de sollicitation de l'injecteur suivant des injecteurs (A, B) en prolongeant la période de sollicitation de l'injecteur suivant (B) comparativement à une période de sollicitation normale dudit injecteur suivant (B), qui est réglée en vue d'une opération d'injection sans chevauchement dudit injecteur suivant (B) de la pluralité d'injecteurs (A, B).
Description
SYSTEME D'INJECTION DE CARBURANT A OPERATION D'INJECTION EN
CHEVAUCHEMENT
La présente invention se rapporte à un système d'injection de carburant muni d'une pluralité d'injecteurs et, en particulier, à un système d'injection de carburant exécutant une opération d'injection en chevauchement durant laquelle l'un, parmi une pluralité d'injecteurs, est tout d'abord sollicité (alimenté électriquement) pour injecter du carburant, puis un autre injecteur, ou injecteur suivant, est sollicité après amorce de la sollicitation du premier injecteur, ledit premier injecteur étant maintenu sollicité.
Dans l'un des systèmes d'injection de carburant antérieurement proposés, une énergie électrique intense (haute tension) est stockée dans un condensateur de charge. A l'instant de l'actionnement d'un injecteur, l'énergie électrique qui a été stockée dans le condensateur de charge, et une énergie électrique provenant d'un circuit à courant constant, sont délivrées à une vanne à solénoïde de l'injecteur en vue d'améliorer la réponse de ladite vanne et, de ce fait, d'améliorer la réponse de l'injecteur (voir, par exemple, la publication de brevet japonais n H0771639 non examinée).
Une exigence réside dans l'exécution d'injections multiples (par exemple, une injection pilote ml, une préinjection m2, une injection principale m3 et une post-injection m4 offrant une similitude avec celles illustrées sur la figure 2), pour chaque cycle de compression et d'expansion de chaque cylindre, en vue de limiter les vibrations et les bruits du moteur, d'épurer les gaz d'échappement et d'instaurer un bon équilibre entre une haute puissance du moteur et une faible consommation de carburant.
De même, en vue d'épurer les gaz d'échappement, il s'est avéré nécessaire d'exécuter une ou plusieurs injection(s) de carburant (post-injection pl offrant une similitude avec celle représentée sur la figure 2) après combustion du carburant dans chaque cylindre correspondant.
Comme l'atteste une observation de la figure 2, l'une des multiples injections (par exemple, l'injection pilote ml) de l'un des cylindres, et la post-injection pl d'un autre desdits cylindres, peuvent être en chevauchement mutuel en vue de l'exécution d'une opération d'injection en chevauchement.
Durant l'opération d'injection en chevauchement exposée ci-dessus, l'un des injecteurs (ci-après désigné par "injecteur A" ou par "premier injecteur des injecteurs en chevauchement") est tout d'abord sollicité pour injecter du carburant, puis un autre des injecteurs ou injecteur suivant (ci-après désigné par "injecteur B" ou par "injecteur suivant des injecteurs en chevauchement") est sollicité après amorce de la sollicitation du premier des injecteurs alors que ce premier injecteur est maintenu sollicité. Comme illustré sur la figure 1A, il est envisageable de prévoir une pluralité de condensateurs de charge dans un circuit de charge d'un circuit d'entraînement des injecteurs. L'un des condensateurs de charge délivre de l'énergie électrique à l'injecteur A et un autre des condensateurs de charge fournit de l'énergie électrique à l'injecteur B. De la sorte, la haute tension est respectivement appliquée aux injecteurs A, B à partir des différents condensateurs de charge.
lo Une masse du circuit d'entraînement des injecteurs est commune à tous les injecteurs. De ce fait, le potentiel électrique de ladite masse est accru directement après délivrance de l'énergie électrique à l'injecteur A. Ainsi, lorsque l'énergie électrique est fournie à l'injecteur B directement après la délivrance de l'énergie électrique à l'injecteur A, le courant de décharge du condensateur de charge est réduit à l'instant de la sollicitation de l'injecteur B. Plus spécifiquement, le courant électrique délivré à l'injecteur B est diminué.
Lorsque le courant de décharge du condensateur de charge est diminué à l'instant de la sollicitation de l'injecteur B, la réponse d'ouverture de la vanne dudit injecteur B est réduite d'une manière propre à faire chuter la précision de la quantité d'injection dans ledit injecteur B. L'opération d'injection en chevauchement a été évitée pour la raison décrite ci-dessus.
Néanmoins, du fait de la diversification de l'injection de carburant (par exemple, les injections multiples susmentionnées) et/ou du fait de l'adaptation du système de traitement ultérieur (par exemple, la postinjection précitée), il existe une forte demande d'une opération d'injection en chevauchement.
La présente invention cible les inconvénients susmentionnés. Ainsi, un objet de la présente invention consiste à fournir un système d'injection de carburant qui minimise une dégradation de la précision d'une quantité d'injection d'un injecteur suivant d'injecteurs en chevauchement, à l'instant de l'exécution d'une opération d'injection en chevauchement.
Pour atteindre l'objet de la présente invention, il est proposé un système d'injection de carburant comprenant une pluralité d'injecteurs et un dispositif de commande. Lesdits injecteurs sont actionnés en étant sollicités. Le dispositif de commande pilote la sollicitation de chacun de la pluralité d'injecteurs, afin de commander un état de fonctionnement de chacun des injecteurs. Le système est caractérisé en ce que le que le dispositif de commande exécute une opération d'injection en chevauchement durant laquelle l'un de la pluralité d'injecteurs est tout d'abord sollicité, pour injecter du carburant, puis un injecteur suivant des injecteurs est sollicité pour injecter du carburant après amorce de la sollicitation du premier des injecteurs, ledit premier des injecteurs continuant d'être sollicité ; et par le fait que ledit dispositif de commande comporte un moyen de correction de chevauchement pour corriger une période de sollicitation de l'injecteur suivant de la pluralité d'injecteurs en prolongeant la période de sollicitation dudit injecteur suivant des injecteurs comparativement à une période de sollicitation normale dudit injecteur suivant des injecteurs qui est réglée en vue d'une opération d'injection sans chevauchement dudit injecteur suivant des injecteurs.
De préférence, le moyen de correction de chevauchement du dispositif de commande corrige la période de sollicitation de l'injecteur suivant de la pluralité d'injecteurs sur la base d'un intervalle d'amorce de sollicitation situé entre une synchronisation d'amorce de sollicitation du premier des injecteurs, et une synchronisation d'amorce de sollicitation de l'injecteur suivant des injecteurs.
Avantageusement, le système comprend, en outre, une pluralité de condensateurs de charge dont chacun stocke de l'énergie électrique, et que la pluralité de condensateurs de charge englobe un premier condensateur de charge qui délivre une énergie électrique au premier des injecteurs, et un second condensateur de charge qui est différent du premier condensateur, et délivre une énergie électrique à l'injecteur suivant de la pluralité d'injecteurs.
Avantageusement de plus, la sollicitation du premier des injecteurs vise l'exécution soit d'une injection pilote, soit d'une post-injection dans un cylindre, parmi une pluralité de cylindres d'un moteur à combustion interne; et par le fait que la sollicitation de l'injecteur suivant, parmi la pluralité d'injecteurs, vise à l'exécution soit d'une injection pilote, soit d'une post-injection dans un autre cylindre parmi la pluralité de cylindres dudit moteur à combustion interne.
L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1A est un diagramme de circuit montrant un circuit d'entraînement des injecteurs d'un système d'injection de carburant selon une forme de réalisation de la présente invention; la figure 1B est un diagramme temporel illustrant des formes d'ondes du courant d'entraînement de deux injecteurs du système d'injection, en vue de décrire une opération d'injection en chevauchement suivant la forme de réalisation; la figure 2 est un diagramme temporel de formes d'ondes du courant d'entraînement de la totalité des quatre injecteurs, dans quatre cylindres, afin de décrire l'opération d'injection en chevauchement selon la forme de réalisation; la figure 3 est un organigramme représentant un exemple d'opération de commande d'un moyen de correction de chevauchement de la forme de réalisation; la figure 4 est un schéma illustrant le système d'injection du type à rampe commune; et la figure 5 est une coupe transversale schématique d'un injecteur du système d'injection selon la forme de réalisation.
La description ci-après, faisant renvoi aux figures 1 à 5, porte sur un système d'injection de carburant du type à rampe commune d'après une forme de réalisation de la présente invention. Il convient dans un premier temps, à l'appui de la figure 4, de décrire une structure dudit système d'injection à rampe commune.
Le système d'injection de carburant du type à rampe commune est un système qui injecte du carburant dans un moteur Diesel 1 (ci-après désigné par "moteur") et il comprend une rampe commune 2, des injecteurs 3, une pompe d'alimentation 4 et un dispositif de commande 5.
Le moteur 1 comprend une pluralité de cylindres dans chacun desquels une course ou phase d'admission, une course ou phase de compression, une course ou phase de combustion et une course ou phase d'échappement s'opèrent en continu durant le fonctionnement dudit moteur 1. La figure 4 montre un moteur à quatre cylindres matérialisant un exemple du moteur 1. L'on fera néanmoins observer que n'importe quel autre type de moteur à cylindres multiples peut être utilisé outre le moteur à quatre cylindres.
La rampe commune 2 est un accumulateur de pression accumulant du carburant sous haute pression devant être délivré aux injecteurs 3. La rampe commune 2 est raccordée à une sortie de décharge de la pompe d'alimentation 4 qui pompe du carburant sous haute pression, par l'intermédiaire d'un conduit de carburant 6 (passage d'écoulement de carburant sous haute pression), afin d'accumuler une pression de rampe commune qui correspond à une pression d'injection du carburant.
Du carburant de fuite, fuyant des injecteurs 3, est renvoyé à un réservoir de carburant 8 par l'intermédiaire d'un conduit de fuites 7 (passage de renvoi de carburant).
Un limiteur de pression 11 est logé dans un conduit de délestage 9 (passage de renvoi de carburant) qui s'étend depuis la rampe commune 2 jusqu'au réservoir de carburant 8. Ledit limiteur de pression 11 est une vanne de sûreté. Plus particulièrement, lorsque la pression de carburant régnant dans la rampe commune 2 excède une pression limite préréglée, le limiteur 11 s'ouvre afin de limiter la pression régnant dans ladite rampe 2, de manière qu'elle soit égale ou inférieure à ladite pression limite préréglée.
Les injecteurs 3 sont respectivement affectés aux cylindres du moteur 1, en vue d'injecter le carburant dans le cylindre correspondant. Chaque injecteur 3 est raccordé à une extrémité aval d'un passage correspondant 10 d'écoulement de carburant sous haute pression, qui part de la rampe commune 2. Chaque injecteur 3 injecte, dans le cylindre correspondant, du carburant accumulé dans ladite rampe commune 2.
Il convient de décrire, en faisant renvoi à la figure 5, un exemple spécifique d'injecteur 3.
L'injecteur 3 pilote, par l'intermédiaire d'une vanne 32 à solénoïde, la pression régnant dans une chambre de commande 31 (chambre de contrepression) et il entraîne un pointeau 33 (corps obturateur) sous l'effet de la pression de ladite chambre de commande 31. La vanne 32 comprend un solénoïde 32a et un obturateur 32b (pièce coulissante).
La délivrance d'un signal d'injection (signal d'impulsion) au solénoïde 32a de la vanne 32 déclenche un soulèvement de l'obturateur 32b. Un orifice de sortie 34 est ensuite ouvert et la pression de la chambre de commande 31, qui a été dépressurisée par un orifice d'admission 35, commence à décroître.
Lorsque la pression de la chambre de commande 31 devient égale ou inférieure à la pression d'ouverture de la vanne, le pointeau 33 commence à se mouvoir vers le haut. Lorsque ledit pointeau 33 est soulevé à l'écart d'un siège de pulvérisation 36, une chambre de pulvérisation 37 est mise en communication avec des trous d'injection 38. Le carburant sous haute pression, délivré à la chambre 37, s'en trouve ainsi injecté par l'intermédiaire des trous 38.
Lors de l'interruption du signal d'injection (signal d'impulsion) appliqué au solénoïde 32a de la vanne 32, l'obturateur 32b amorce son mouvement en direction de l'orifice de sortie 34. Lorsque l'obturateur 32b obture ledit orifice 34, la pression de la chambre de commande 31 commence à augmenter. Lorsque la pression régnant dans ladite chambre 31 devient égale ou supérieure à la pression d'ouverture de la vanne, le pointeau 33 amorce son mouvement en direction du siège de pulvérisation 36.
Lorsque le pointeau 33 se meut vers le siège de pulvérisation 36 et vient s'appliquer contre ledit siège 36, la communication est rompue entre la chambre de pulvérisation 37 et les trous d'injection 38. Cela met par conséquent un terme à l'injection de carburant à partir desdits trous 38.
La pompe d'alimentation 4 est une pompe à carburant qui pompe du carburant vers la rampe commune 2. Ladite pompe 4 comprend une pompe d'approvisionnement et une pompe de haute pression. La pompe d'approvisionnement soutire du carburant depuis le réservoir 8 et délivre le carburant soutiré à la pompe d'alimentation 4. La pompe de haute pression comprime et délivre le carburant soutiré par la pompe d'approvisionnement. La pompe d'approvisionnement et la pompe de haute pression sont entraînées par un arbre à cames 12 commun. Comme illustré sur la figure 4, une rotation est par exemple imprimée à l'arbre à cames 12 par un vilebrequin 13 du moteur 1.
Une vanne (non illustrée) de dosage à l'admission est en outre prévue, dans la pompe d'alimentation 4, pour régler le débit du flux de carburant introduit dans la pompe de haute pression. Lorsque ladite vanne de dosage à l'admission est ajustée par le dispositif de commande 5, la pression de la rampe commune s'en trouve réglée.
Le dispositif de commande 5 comprend une unité de commande électrique (ECU) et une unité d'entraînement électrique (EDU). L'ECU exécute divers calculs arithmétiques et délivre des signaux d'instructions pour commander le fonctionnement du moteur. L'EDU renferme un circuit d'entraînement des injecteurs et un circuit d'entraînement de la pompe. Sur la figure 4, l'ECU et l'EDU sont prévues dans l'unique dispositif de commande 5. Néanmoins, l'ECU et l'EDU peuvent être prévues séparément pour former le dispositif de commande, ou un bloc à dispositif de commande 5.
L'ECU est un micro-ordinateur de structure connue, qui englobe une unité centrale de traitement (CPU), un dispositif de stockage [mémoire telle qu'une mémoire morte (ROM), une mémoire d'attente à accès aléatoire (RAM), une mémoire morte effaçable électroniquement (EEPROM) ou une mémoire à accès aléatoire (RAM)], un circuit d'entrée, un circuit de sortie et un circuit d'alimentation en puissance. La CPU exécute des opérations arithmétiques de commande. Le dispositif de stockage stocke divers programmes et données. L'ECU exécute divers calculs arithmétiques sur la base de signaux de détection (signaux correspondant à des paramètres du moteur, à la manoeuvre d'un occupant et/ou à un état de fonctionnement du moteur 1).
Comme l'atteste une observation de la figure 4, les capteurs raccordés à l'ECU comprennent un capteur d'accélérations 21, un capteur 22 de vitesses angulaires, un capteur 23 de températures d'un fluide de refroidissement, un capteur 24 de pressions de rampe commune, et un ou plusieurs autre(s) capteur(s) 25. Le capteur 21 détecte le degré d'ouverture d'un accélérateur. Le capteur 22 détecte une vitesse angulaire du moteur 1. Le capteur 23 détecte la température du fluide de refroidissement du moteur 1. Le capteur 24 détecte la pression de rampe commune.
La description ci-après, faisant référence à la figure 1A, porte sur une caractéristique principale du circuit d'entraînement des injecteurs de l'EDU.
Le circuit d'entraînement des injecteurs selon la présente forme de réalisation comprend un circuit de charge 41, un circuit 42 à courant constant et des interrupteurs 43 dédiés aux cylindres. Le circuit 41 accumule une forte énergie électrique devant être délivrée aux injecteurs 3. Le circuit 42 applique le courant constant aux injecteurs 3. Les interrupteurs 43 sont prévus pour sélectionner les injecteurs 3, afin d'exécuter l'injection du carburant.
Le circuit de charge 41 englobe un circuit d'intensification 45 et des condensateurs de charge 44. Le circuit 45 génère la haute tension en amplifiant la tension de la batterie. Chaque condensateur 44 accumule la haute tension amplifiée par ledit circuit 45. Le dispositif de commande 5 est prévu pour surveiller la tension de charge des condensateurs 44 (le circuit de surveillance n'étant pas représenté). Lorsque la tension de charge des condensateurs 44 devient égale ou inférieure à une valeur prédéterminée (à une tension de pleine charge prédéterminée), le dispositif de commande 5 pilote le circuit d'intensification 45 pour faire en sorte que la tension des condensateurs 44 coïncide avec la valeur prédéterminée, si bien que la tension de charge desdits condensateurs 44 est augmentée jusqu'à la valeur prédéterminée.
Le circuit 42 à courant constant peut être un circuit régulateur générant une valeur de courant électrique prédéterminée. En variante, ledit circuit 42 peut être un circuit directement connecté à la batterie du véhicule.
La description ci-après porte sur une opération de commande des injecteurs selon la présente forme de réalisation.
Le système d'injection de carburant du type à rampe commune, selon la présente forme de réalisation, exécute de multiples injections lors de chaque cycle de compression et d'expansion, de manière à limiter les vibrations et les bruits du moteur, à épurer les gaz d'échappement, et à instaurer un bon équilibre entre une haute puissance du moteur et une faible consommation de carburant. Comme illustré sur la figure 2, les injections multiples englobent, par exemple, une injection pilote ml, une préinjection m2, une injection principale m3 et une post-injection m4.
Le système d'injection de carburant du type à rampe commune, selon la présente forme de réalisation, exécute par ailleurs une ou plusieurs injection(s) (par exemple, une post-injection pl de la figure 2) après combustion du carburant, sur la base de l'état de fonctionnement du moteur 1, en vue d'épurer les gaz d'échappement.
L'ECU du dispositif de commande 5 effectue l'opération de commande de l'entraînement de chaque injecteur 3 respectif, lors de chaque injection, sur la base du programme (par exemple, une cartographie ou un topogramme correspondant) stocké dans la mémoire morte (ROM), et également sur la base des paramètres du moteur stockés dans la mémoire à accès aléatoire (RAM).
L'ECU du dispositif de commande 5 remplit une fonction de calcul de la synchronisation de l'injection et une fonction de calcul des périodes d'injection, faisant partie du programme de l'opération de commande de l'entraînement.
La fonction de calcul de la synchronisation de l'injection est un programme de commande qui acquiert une synchronisation ciblée de l'injection, sur la base de l'état de fonctionnement momentané, et acquiert également une synchronisation prescrite de l'injection pour déclencher l'injection de carburant suivant ladite synchronisation ciblée. Ensuite, ce programme provoque la génération d'un signal d'amorce d'injection (plus particulièrement, le démarrage d'un état actif du signal d'injection) suivant la synchronisation d'injection prescrite dans l'EDU.
La fonction de calcul des périodes d'injection est un programme de commande qui acquiert une quantité d'injection ciblée, et acquiert également une période d'injection prescrite pour obtenir ladite quantité d'injection ciblée. Ensuite, ce programme provoque la génération d'un signal de poursuite d'injection (plus particulièrement, un maintien de l'état actif du signal d'injection), de manière à entretenir une injection continue d'un bout à l'autre de la période prescrite.
L'EDU du dispositif de commande 5 entretient l'état actif d'un interrupteur correspondant 46 à courant constant, équipant le circuit 42 à courant constant; et elle exécute une commutation à grande vitesse de l'interrupteur 43 correspondant intégré dans le circuit injecteur, durant toute la période du signal ou des signaux d'injection de l'ECU (le signal d'amorce d'injection indiquant le démarrage de l'état actif du signal d'injection, et le signal de poursuite d'injection indiquant la période de maintien de l'état actif dudit signal d'injection).
Lorsque le signal d'injection, destiné à l'entraînement de l'injecteur 3 du cylindre prédéterminé, est appliqué à l'EDU par l'ECU, l'interrupteur 43 correspondant, dédié audit cylindre prédéterminé, est commuté à grande vitesse. L'énergie électrique intense (haute tension), qui a été accumulée dans le condensateur de charge 44 correspondant, est alors délivrée à la vanne 32 à solénoïde correspondante. Il en résulte que l'injecteur 3 correspondant commence l'injection avec la grande vitesse de réaction. Au stade successif, lorsque la crête du courant électrique d'entraînement atteint la valeur de courant prédéterminée, un interrupteur 47 de déconnexion, raccordé à l'injecteur 3 du cylindre prédéterminé, est mis hors fonction afin de déconnecter le condensateur de charge 44 d'avec l'injecteur 3. Ensuite, le courant constant est délivré à la vanne 32 par le circuit 42, de telle sorte qu'un état ouvert de l'obturateur de l'injecteur 3 soit entretenu d'un bout à l'autre de la période de délivrance du signal d'injection.
Les injections multiples et la post-injection s'opèrent dans la présente forme de réalisation, comme exposé ci-avant. Ainsi, en fonction de la vitesse angulaire du moteur 1, l'une des injections multiples (par exemple, l'injection pilote ml) de l'un des cylindres peut être en chevauchement, c'est-à-dire être effectuée en simultanéité, avec la postinjection pl d'un autre desdits cylindres, afin d'accomplir l'opération d'injection en chevauchement telle qu'indiquée sur la figure 2.
Compte tenu de la considération qui précède, le circuit d'entraînement des injecteurs renferme les multiples condensateurs de charge 44 (au nombre de deux dans la présente forme de réalisation), tels qu'illustrés sur la figure 1A, de manière à appliquer la haute tension aux injecteurs (notamment aux vannes 32 à solénoïdes) qui exécutent l'opération d'injection en chevauchement. De la sorte, les condensateurs 44 délivrent le courant constant aux injecteurs respectifs (en particulier aux vannes 32) qui exécutent l'opération d'injection en chevauchement.
Plus spécifiquement, dans le moteur 1 selon la présente forme de réalisation, la combustion (injection de l'injecteur 3 correspondant) s'opère, comme illustré sur la figure 2, dans l'ordre suivant: premier cylindre, troisième cylindre, quatrième cylindre et deuxième cylindre.
Ainsi, pour permettre une application de la haute tension aux injecteurs 3 respectifs qui exécutent l'opération d'injection en chevauchement, les premier et quatrième cylindres peuvent être raccordés à l'un des condensateurs de charge 44, et les deuxième et troisième cylindres peuvent être connectés à l'autre desdits condensateurs 44.
L'opération d'injection en chevauchement est effectuée de la façon suivante: l'un (A) des injecteurs (un injecteur précédent, parmi les injecteurs en chevauchement) est tout d'abord sollicité (alimenté électriquement) pour injecter du carburant, puis un autre injecteur (B) (injecteur suivant, parmi lesdits injecteurs en chevauchement) est sollicité pour injecter du carburant après l'amorce de la sollicitation du premier injecteur, alors que ce premier injecteur continue d'être sollicité. La masse du circuit d'entraînement des injecteurs est une masse commune. Ainsi, le potentiel électrique de ladite masse augmente directement après l'application de l'énergie électrique à l'injecteur A. De la sorte, dans la condition dans laquelle le potentiel électrique de la masse est augmenté suite à l'amorce de la sollicitation de l'injecteur A, lorsque l'interrupteur 43 du cylindre de l'injecteur B est mis en fonction et que le condensateur de charge 44 est raccordé audit injecteur B, il s'opère une diminution du courant de décharge dudit condensateur 44 qui circule dans ledit injecteur B. Cela se solde par une dégradation de la réponse d'ouverture de la vanne de l'injecteur B, et par une diminution désavantageuse de la précision de la quantité d'injection, dans ledit injecteur B, et de la précision de la synchronisation de l'amorce de sollicitation dudit injecteur B. Il convient de décrire un exemple spécifique. Comme représenté sur la figure 1B, lorsque l'injection pilote ml de l'autre cylindre (sollicitation de l'injecteur B) chevauche la post-injection pl du premier cylindre (sollicitation de l'injecteur A), le courant de crête de l'injection pilote ml est réduit d'une manière propre à dégrader la précision de la quantité injectée lors de l'injection pilote ml, et la précision de la synchronisation de l'amorce de ladite injection pilote ml.
En vue de contrecarrer les inconvénients précités, un moyen de correction de chevauchement est prévu dans la fonction de calcul des périodes d'injection de la présente forme de réalisation. Ledit moyen correcteur vise à corriger la période de sollicitation de l'injecteur B en prolongeant la période de sollicitation dudit injecteur B (période de l'état actif du signal d'injection) comparativement à une période de sollicitation normale dudit injecteur B qui est réglée pour l'opération d'injection sans chevauchement dudit injecteur B, durant laquelle il ne se produit aucun chevauchement dans les injections des cylindres.
Le moyen de correction de chevauchement selon la présente forme de réalisation calcule un intervalle d'amorce de sollicitation compris entre la synchronisation d'amorce de sollicitation de l'injecteur A (synchronisation obtenue par la fonction de calcul des synchronisations de l'injection), et la synchronisation d'amorce de sollicitation de l'injecteur B (synchronisation obtenue par la fonction de calcul des synchronisations de l'injection). Ensuite, sur la base dudit intervalle entre les amorces de sollicitation, le moyen correcteur calcule une diminution devant intervenir dans le courant de décharge (c'est-à-dire une quantité réduite de courant de décharge) circulant dans l'injecteur B, par l'utilisation du topogramme correspondant ou de l'équation mathématique correspondante. Dans l'enchaînement, le moyen correcteur calcule une variation intervenant dans la quantité d'injection, par utilisation du topogramme correspondant ou de l'équation mathématique correspondante, sur la base de la diminution du courant de décharge et de la pression d'injection. Ensuite, ledit moyen correcteur calcule une période de correction visant à compenser la variation de la quantité d'injection, sur la base de la variation intervenant dans la quantité d'injection et dans la pression d'injection. Au stade successif, ledit moyen correcteur détermine la période de sollicitation de l'injecteur B, en ajoutant lapériode de correction à la période de sollicitation normale dudit injecteur B durant l'opération d'injection sans chevauchement.
Une fois corrigée la synchronisation d'amorce de sollicitation de l'injecteur B, la valeur du courant dudit injecteur B (courant de décharge du condensateur de charge 44) est modifiée pour prendre une valeur différente. Ainsi, il n'est pas adéquat de corriger la synchronisation d'amorce de sollicitation de l'injecteur B (synchronisation de la génération du signal d'injection).
Il convient de décrire, en faisant renvoi à la figure 3, un exemple d'opération de commande du moyen de correction du chevauchement.
A l'achèvement du programme de calcul des périodes d'injection, conçu pour calculer la période d'injection normale de l'injecteur B durant l'opération d'injection sans chevauchement, un programme de correction du chevauchement est amorcé.
Dans un premier temps, il est déterminé (étape S 1) si l'opération d'injection en chevauchement doit être effectuée. En d'autres termes, il est déterminé si la sollicitation du dernier injecteur 3 sera amorcée au cours de la sollicitation de l'injecteur 3 précédent.
Si le résultat de la détermination est négatif, à l'étape S1, il est mis un terme au programme de correction du chevauchement.
A l'inverse, si le résultat de la détermination est affirmatif à l'étape S1, il est procédé au calcul (étape S2) de l'intervalle compris entre la synchronisation d'amorce de sollicitation de l'injecteur A et la synchronisation d'amorce de sollicitation de l'injecteur B. La diminution du courant de décharge (c'est-à-dire la quantité réduite de courant de décharge) qui circule dans l'injecteur B est ensuite calculée (étape S3), en utilisant le topogramme correspondant ou l'équation correspondante, sur la base de l'intervalle entre les amorces de sollicitation qui a été obtenu à l'étape S2.
La variation, intervenant dans la quantité d'injection (diminution de ladite quantité d'injection), est ensuite calculée en utilisant le topogramme correspondant ou l'équation correspondante, sur la base de la diminution du courant de décharge obtenue à l'étape S3, et de la pression d'injection. Au stade successif, la période de correction, destinée à compenser la variation de la quantité d'injection, est calculée (étape S4) en utilisant le topogramme correspondant ou l'équation correspondante, sur la base de la variation (diminution) de la quantité d'injection, et de la pression d'injection.
La période de correction obtenue à l'étape S4 est ensuite ajoutée (étape S5) à la période de sollicitation normale (période d'injection normale) de l'injecteur B de l'opération d'injection sans chevauchement (période de sollicitation obtenue dans le programme de calcul des périodes d'injection), de manière à déterminer la période de sollicitation correspondante dudit injecteur B. Le programme en cours s'achève ensuite.
L'étape S4 précitée peut être simplifiée de façon telle que la période de correction, visant à compenser la variation intervenant dans la quantité d'injection (diminution de la quantité d'injection), soit directement calculée en utilisant le topogramme correspondant ou l'équation correspondante, sur la base de la diminution du courant de décharge et de la pression d'injection.
De surcroît, les étapes S3, S4 susmentionnées peuvent être simplifiées de manière telle que la période de correction, visant à compenser la variation (diminution) de la quantité d'injection, soit directement calculée en utilisant le topogramme correspondant ou l'équation correspondante, sur la base de l'intervalle entre les amorces de sollicitation, et de la pression d'injection.
La présente forme de réalisation offre les avantages énoncés ci-après.
Le système d'injection de carburant selon la présente forme de réalisation corrige la période de sollicitation de l'injecteur B en prolongeant la période de sollicitation dudit injecteur B, afin de compenser la diminution survenant dans le courant électrique de l'injecteur B, même si le courant électrique dudit injecteur B (courant de décharge du condensateur de charge 44) est réduit suite à l'accroissement du potentiel électrique de la masse à l'instant du démarrage de la sollicitation de l'injecteur B, du fait de la sollicitation de l'injecteur A lors de l'opération d'injection en chevauchement.
Plus spécifiquement, comme illustré sur la figure 1 B, lorsque la postinjection pl (sollicitation de l'injecteur A) est en chevauchement avec l'injection pilote ml de l'autre cylindre (sollicitation de l'injecteur B) , le courant électrique de crête de ladite injection pilote ml est diminué. Toutefois, la période de sollicitation de l'injecteur B exécutant l'injection pilote ml est corrigée en prolongeant ladite période de sollicitation de l'injecteur B, en vue de compenser la diminution survenant dans le courant électrique de crête de l'injection pilote ml.
Comme exposé ci-avant, même lorsque l'opération d'injection en chevauchement est effectuée, la période de sollicitation de l'injecteur B est prolongée pour compenser la réduction se produisant dans le courant électrique dudit injecteur B. La diminution de la quantité d'injection de l'injecteur B peut, de la sorte, être limitée. Dans la forme de réalisation qui précède, la diminution du courant électrique de l'injecteur B est estimée, en particulier, sur la base de l'intervalle compris entre la synchronisation d'amorce de sollicitation de l'injecteur A et la synchronisation d'amorce de sollicitation de l'injecteur B. Ensuite, la période de sollicitation de l'injecteur B est corrigée sur la base de la diminution estimée du courant électrique de l'injecteur B. Ainsi, il est possible de minimiser la baisse de précision de la quantité d'injection de l'injecteur B lors de l'opération d'injection en chevauchement.
La forme de réalisation qui précède peut être modifiée de la manière exposée ci-après.
Dans la forme de réalisation ci-avant, le cas dans lequel l'injection pilote ml et la post-injection pl sont en chevauchement est décrit à titre d'exemple. Néanmoins, l'on fera observer que la présente invention est également applicable à une opération d'injection en chevauchement d'un autre type, dans lequel est utilisé un réglage d'injections différent.
Dans la forme de réalisation qui précède, les injecteurs A, B reçoivent l'énergie électrique, provenant des différents moyens de délivrance d'énergie électrique (les deux condensateurs de charge 44), à l'instant initial de la sollicitation desdits injecteurs A, B. En variante, lesdits injecteurs A, B peuvent recevoir l'énergie Io électrique, provenant d'un moyen commun de délivrance d'énergie électrique (un unique condensateur de charge 44, par exemple), à l'instant initial de la sollicitation desdits injecteurs A, B. Dans la forme de réalisation ci-avant, la description porte sur l'injecteur 3 dans lequel la pression de la chambre de commande 31 est pilotée par la vanne 32 à solénoïde, de manière à entraîner le pointeau 33 en tirant parti de la variation intervenant dans la pression de ladite chambre 31. En variante, il peut être fait usage d'un injecteur équipé d'un élément d'actionnement (par exemple, un actionneur à solénoïde, un actionneur pourvu d'un magnétostricteur ou un actionneur doté d'un élément piézoélectrique), qui entraîne directement le pointeau 33 (corps obturateur).
Dans la forme de réalisation qui précède, la présente invention est intégrée dans le système d'injection de carburant du type à rampe commune. En variante, la présente invention peut être appliquée à un système d'injection de carburant n'ayant pas recours à une rampe commune. Plus spécifiquement, la présente invention peut être appliquée à un système d'injection du carburant équipant un autre type de moteur, tel qu'un moteur à essence, en remplacement du moteur Diesel.
Il va donc de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au système décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention.
Claims (4)
1. Système d'injection de carburant comprenant une pluralité d'injecteurs (A, B) qui sont actionnés en étant sollicités, et un dispositif de commande (5) qui pilote la sollicitation de chacun desdits injecteurs (A, B), afin de commander un état de fonctionnement de chacun desdits injecteurs (A, B), système caractérisé par le fait que le dispositif de commande (5) exécute une opération d'injection en chevauchement durant laquelle l'un (A) de la pluralité d'injecteurs (A, B) est tout d'abord sollicité, pour injecter du carburant, puis un injecteur suivant (B) des injecteurs (A, B) est sollicité pour injecter du carburant après amorce de la sollicitation du premier (A) des injecteurs (A, B), ledit premier (A) des injecteurs (A, B) continuant d'être sollicité ; et par le fait que ledit dispositif de commande (5) comporte un moyen de correction de chevauchement pour corriger une période de sollicitation de l'injecteur suivant (B) de la pluralité d'injecteurs (A, B) en prolongeant la période de sollicitation dudit injecteur suivant (B) des injecteurs (A, B) comparativement à une période de sollicitation normale dudit injecteur suivant (B) des injecteurs (A, B) qui est réglée en vue d'une opération d'injection sans chevauchement dudit injecteur suivant (B) des injecteurs (A, B).
2. Système selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de correction de chevauchement du dispositif de commande (5) corrige la période de sollicitation de l'injecteur suivant (B) de la pluralité d'injecteurs (A, B) sur la base d'un intervalle d'amorce de sollicitation situé entre une synchronisation d'amorce de sollicitation du premier (A) des injecteurs (A, B), et une synchronisation d'amorce de sollicitation de l'injecteur suivant (B) des injecteurs (A, B).
3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, une pluralité de condensateurs de charge (44) dont chacun stocke de l'énergie électrique, et que la pluralité de condensateurs de charge (44) englobe un premier condensateur de charge (44) qui délivre une énergie électrique au premier (A) des injecteurs (A, B), et un second condensateur de charge (44) qui est différent du premier condensateur (44), et délivre une énergie électrique à l'injecteur suivant (B) de la pluralité d'injecteurs.
4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la sollicitation du premier (A) des injecteurs (A, B) vise l'exécution soit d'une injection pilote, soit d'une post-injection dans un cylindre, parmi une pluralité de cylindres d'un moteur à combustion interne; et par le fait que la sollicitation de l'injecteur suivant (B), parmi la pluralité d'injecteurs (A, B), vise à l'exécution soit d'une injection pilote, soit d'une post-injection dans un autre cylindre parmi la pluralité de cylindres dudit moteur à combustion interne.
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