FR2976628A1

FR2976628A1 - Method for controlling diesel engine of vehicle, involves calculating stability value of indicated mean pressure within combustion chamber, and comparing stability value with threshold value to order and control metal spark plug operation

Info

Publication number: FR2976628A1
Application number: FR1155147A
Authority: FR
Inventors: Pascal Emery; Fano Rampanarivio
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2011-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2012-12-21
Anticipated expiration: 2031-06-14
Also published as: FR2976628B1

Abstract

The method involves calculating a stability value of an indicated mean pressure within a combustion chamber (SET1) of a diesel engine, and comparing the stability value with a determined threshold value (SET2) to order and control an operation of a metal spark plug during a post-heating phase (POSTCHAUFF). A current temperature of the spark plug is reduced (SET3) by a given constant value if the stability value is greater than the threshold value. The current temperature is increased (SET4) by the given constant value if the stability value is less than or equal to the threshold value.

Description

i "Procédé de commande d'un moteur thermique diesel et d'une bougie de préchauffage associée" L'invention concerne un procédé de commande d'un moteur thermique diesel. FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a method for controlling a diesel engine.

L'invention concerne plus particulièrement un procédé de commande d'un moteur thermique diesel comportant au moins une chambre de combustion à l'intérieur de laquelle sont agencés : - un capteur de pression cylindre susceptible de délivrer une information représentative d'une pression moyenne indiquée io (PMI) régnant dans la chambre de combustion, - une bougie de préchauffage de ladite chambre de combustion, dont la température courante et la durée d'activation sont susceptibles d'être pilotées par un boîtier de contrôle au cours d'une phase de démarrage comportant une étape de 15 préchauffage de la chambre de combustion préalable au démarrage du moteur et au cours d'une phase de post-chauffage postérieure au démarrage du moteur. On connaît de nombreux exemples de procédés de commande des bougies de préchauffage d'un moteur thermique 20 de type diesel. Il est connu dans de tels procédés de piloter les bougies de préchauffage à l'aide d'un boîtier de contrôle des bougies. Ce pilotage, qui concerne la température superficielle dite "de peau" et la durée d'activation, intervient aussi bien lors d'une phase de 25 préchauffage préalable au démarrage du moteur, que lors d'une phase de post-chauffage pouvant intervenir au cours du cycle de fonctionnement du moteur, par exemple lorsque les bougies de préchauffage sont utilisées afin d'améliorer l'efficacité d'un système de dépollution du véhicule. 30 L'utilisation de plus en plus fréquente sur les véhicules actuels des bougies de préchauffage pour un usage autre que celui du démarrage du moteur, c'est à dire lors de phases de post-chauffage pouvant intervenir au cours du cycle de 2 fonctionnement du moteur, conduit à solliciter lesdites bougies de manière intensive. Il existe sensiblement deux types de bougies, les bougies métalliques et les bougies céramiques. The invention relates more particularly to a method of controlling a diesel engine comprising at least one combustion chamber inside which are arranged: a cylinder pressure sensor capable of delivering information representative of a specified average pressure (PMI) prevailing in the combustion chamber, - a glow plug of said combustion chamber, the current temperature and the duration of activation can be controlled by a control box during a phase of starting with a step of preheating the combustion chamber prior to starting the engine and during a post-heating phase after starting the engine. Numerous examples of methods for controlling the glow plugs of a diesel engine 20 are known. It is known in such processes to control the glow plugs using a candle control box. This control, which concerns the so-called "skin" surface temperature and the duration of activation, occurs both during a preheating phase prior to starting the engine, and during a post-heating phase that may occur at during the engine operating cycle, for example when glow plugs are used to improve the efficiency of a vehicle pollution control system. The use more and more frequent on current vehicles glow plugs for use other than that of the engine start, ie during post-heating phases that may occur during the operating cycle of 2 motor, leads to soliciting said candles intensively. There are basically two types of candles, metal candles and ceramic candles.

Si les bougies céramiques sont susceptibles d'être utilisées couramment pour des phases de post-chauffage, elles présentent néanmoins l'inconvénient d'être d'un coût élevé, environ triple de celui de bougies métalliques. Les bougies métalliques sont, quand à elles, trop fragiles io pour pouvoir être sollicitées régulièrement dans des phases de post-chauffage. L'invention propose de remédier à cet inconvénient en proposant un procédé de commande d'un moteur thermique diesel permettant d'augmenter la durée de vie de bougies de 15 préchauffage métalliques soumises à des phases de post-combustion, ou de détecter leur défaillance. Dans ce but, l'invention propose un procédé de commande d'un moteur thermique diesel du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte au cours de la phase de post- 20 chauffage au moins une étape comprenant une sous-étape au cours de laquelle on calcule une valeur dite de stabilité de la pression moyenne indiquée puis au moins une sous-étape au cours de laquelle on la compare à au moins une valeur de seuil déterminée pour commander et contrôler le fonctionnement de 25 ladite bougie de préchauffage. Selon d'autres caractéristiques du procédé : - le procédé comporte au cours de la phase de post-chauffage, au moins une première étape de pilotage de la température de post-chauffage de la bougie comportant une 30 première sous-étape au cours de laquelle on calcule une valeur dite de stabilité de la pression moyenne indiquée, puis une deuxième sous étape au cours de laquelle on compare ladite 5 i0 25 30 3 valeur de stabilité à une première valeur de seuil déterminée, puis : - si la valeur de stabilité est dite stable car supérieure à la valeur de seuil, une troisième sous-étape est réalisée, au cours de laquelle on diminue la température courante de post-chauffage d'une valeur constante déterminée, - si la valeur de stabilité est dite instable car inférieure ou égale à la valeur de seuil, une quatrième sous-étape est réalisée au cours de laquelle on augmente la température courante de post-chauffage de ladite valeur constante déterminée. - le procédé comporte au cours de la phase de post-chauffage, au moins une seconde étape de diagnostic de la 15 bougie comportant une première sous-étape au cours de laquelle on calcule une valeur dite de stabilité de la pression moyenne indiquée, puis une deuxième sous-étape au cours de laquelle on compare ladite valeur de stabilité à une seconde valeur de seuil déterminée, puis : 20 - si la valeur de stabilité est supérieure ou égale à la seconde valeur de seuil, on recommence ladite première sous-étape, - si la valeur de stabilité est inférieure à la seconde valeur de seuil, le procédé détermine une troisième sous-étape au cours de laquelle on compare la température courante de post-chauffage à une température dite optimale déterminée pour : o Si la température courante de post-chauffage est égale à la température dite optimale déterminée, diagnostiquer le mauvais fonctionnement de la bougie au cours d'une quatrième sous-étape, 4 o Si la température courante de post-chauffage diffère de la température dite optimale déterminée, recommencer ladite première sous-étape. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un organigramme illustrant le déroulement de la première sous-étape de pilotage de la température de post-chauffage de la bougie ; - la figure 2 est un organigramme illustrant le déroulement de la deuxième sous-étape de diagnostic de la bougie. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions 15 similaires. De manière connue, le procédé objet de l'invention est destiné à permettre la commande d'un moteur thermique diesel (non représenté) comportant au moins une chambre de combustion à l'intérieur de laquelle sont agencés : 20 - un capteur de pression cylindre susceptible de délivrer une information représentative d'une pression moyenne indiquée "PMI" régnant dans la chambre de combustion. - une bougie de préchauffage de ladite chambre de combustion. 25 De manière connue, la température courante "T" et la durée d'activation de la bougie sont susceptibles d'être pilotées par un boîtier de contrôle (non représenté) au cours d'une phase de préchauffage de la chambre de combustion préalable au démarrage du moteur, et aussi au cours d'une phase de 30 post-chauffage postérieure au démarrage du moteur. Dans un tel procédé, les bougies de préchauffage sont pilotées à l'aide d'un boîtier de contrôle des bougies. Ce pilotage, qui concerne la température superficielle dite "de peau" et la durée d'activation des bougies, intervient aussi bien lors d'une phase de préchauffage préalable au démarrage du moteur, que lors d'une phase de post-chauffage pouvant intervenir au cours du cycle de fonctionnement du moteur, par exemple lorsque les 5 bougies de préchauffage sont utilisées. Ceci est par exemple le cas lorsque les bougies de préchauffage sont utilisées afin d'améliorer l'efficacité d'un système de dépollution du véhicule. Comme l'illustre la figure 1, le procédé selon l'invention io comporte d'une manière générale une phase "DEMARR" de démarrage moteur comportant une étape "CONMOT" de contact moteur, une étape "PRECHAUFF" de préchauffage des bougies, puis une étape "DEMMOT" de démarrage moteur. Puis le procédé comporte une phase de post chauffage 15 "POSTCHAUFF" comportant une étape de détermination du post-chauffage des bougies "DPOSTCHAUFF" permettant de déterminer si le post-chauffage est nécessaire ou non. Dans ce dernier cas le procédé est interrompu. Si le post chauffage est maintenu, le procédé comporte au 20 moins une première étape "'ET1" de pilotage de la température de post-chauffage de la bougie. Cette première étape comporte en premier lieu une première sous-étape "SET1" au cours de laquelle on calcule une valeur S_PMI dite de stabilité de la pression moyenne indiquée. 25 Cette stabilité est obtenue de manière connue en fonction de la pression moyenne indiquée PMI(n) mesurée pour un cycle "n" donné, en fonction de la pression moyenne indiquée PMI(n_n au cycle précédent, selon l'équation : While ceramic candles are likely to be commonly used for post-heating phases, they nevertheless have the disadvantage of being expensive, about three times that of metal candles. Metal candles are, when they are too fragile io to be solicited regularly in post-heating phases. The invention proposes to remedy this drawback by proposing a control method of a diesel heat engine making it possible to increase the life of metal preheating plugs subjected to post-combustion phases, or to detect their failure. For this purpose, the invention proposes a method of controlling a diesel engine of the type described above, characterized in that it comprises during the post-heating phase at least one step comprising a sub-step at during which a so-called stability value of the indicated average pressure is calculated and then at least one sub-step during which it is compared with at least one determined threshold value for controlling and controlling the operation of said glow plug. According to other features of the process: the method comprises during the post-heating phase, at least a first step of controlling the post-heating temperature of the candle having a first substep in which a so-called stability value of the indicated average pressure is calculated, then a second sub-step during which said stability value is compared with a first determined threshold value, then: - if the stability value is said stable since greater than the threshold value, a third substep is performed, during which the current post-heating temperature of a determined constant value is decreased, - if the stability value is said to be unstable because lower or equal to the threshold value, a fourth substep is performed during which the current post-heating temperature of said determined constant value is increased. the method comprises, during the post-heating phase, at least a second diagnostic step of the candle comprising a first substep during which a value of stability of the indicated average pressure is calculated, then a second sub-step during which said stability value is compared with a second determined threshold value, then: if the stability value is greater than or equal to the second threshold value, said first substep is repeated, if the stability value is lower than the second threshold value, the method determines a third substep during which the current post-heating temperature is compared with a so-called optimum optimum temperature for: post-heating is equal to the so-called optimal optimal temperature, diagnose the malfunction of the candle during a fourth substep, 4 o If the temp erasure current post-heating differs from the determined said optimum temperature, repeat said first sub-step. Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is a flowchart illustrating the progress of the first substep piloting the post-heating temperature of the candle; FIG. 2 is a flowchart illustrating the progress of the second substep of diagnosis of the candle. In the following description, like reference numerals designate like or similar parts. In known manner, the method of the invention is intended to enable the control of a diesel engine (not shown) comprising at least one combustion chamber inside which are arranged: a cylinder pressure sensor capable of delivering information representative of a mean pressure indicated "PMI" prevailing in the combustion chamber. - A glow plug of said combustion chamber. In known manner, the current temperature "T" and the duration of activation of the spark plug can be controlled by a control box (not shown) during a preheating phase of the combustion chamber beforehand. starting the engine, and also during a post-heating phase post-engine start. In such a method, the glow plugs are controlled using a candle control box. This control, which concerns the so-called "skin" surface temperature and the duration of activation of the spark plugs, also occurs during a preheating phase prior to starting the engine, or during a post-heating phase that may occur. during the operating cycle of the engine, for example when the 5 glow plugs are used. This is for example the case when the glow plugs are used to improve the efficiency of a vehicle pollution control system. As illustrated in FIG. 1, the method according to the invention generally comprises a motor start "DEMARR" phase comprising a motor contact "CONMOT" step, a "PRECHAUFF" preheating stage for the spark plugs, and a "DEMMOT" motor start step. Then the method comprises a post-heating phase "POSTCHAUFF" comprising a step of determining the post-heating candles "DPOSTCHAUFF" to determine whether the post-heating is necessary or not. In the latter case the process is interrupted. If the post heating is maintained, the method comprises at least a first step "ET1" for controlling the post-heating temperature of the candle. This first step comprises in the first place a first substep "SET1" during which we calculate a S_PMI value said stability of the indicated average pressure. This stability is obtained in a known manner as a function of the indicated average pressure PMI (n) for a given "n" cycle, as a function of the indicated average pressure PMI (n_n in the previous cycle, according to the equation:

30 S_PMI = (PMI (n) - PMI (n_1))2 S_PMI = (PMI (n) - PMI (n_1)) 2

La première étape comporte ensuite une deuxième sous-étape "SET2" au cours de laquelle on compare ladite valeur 6 "S_PMI" de stabilité à une première valeur "Cl" de seuil déterminée. Deux cas se présentent alors : Si la valeur de stabilité "S_PMI" est dite stable car supérieure à la valeur de seuil "Cl" le procédé détermine une troisième sous-étape "SET3" au cours de laquelle on diminue la température courante "T" de post-chauffage d'une température constante "Tc" déterminée, On affecte alors la nouvelle valeur "T-Tc" à la valeur "T" de température courante. io Si la valeur de stabilité "S_PMI" est dite instable car inférieure ou égale à la valeur de seuil 'Cl", le procédé détermine une quatrième sous-étape "SET4" au cours de laquelle on augmente la température courante de post-chauffage "T" de ladite température constante "Tc" déterminée. On affecte alors la 15 nouvelle valeur "T+Tc" à la valeur "T" de température courante. Dans tous les cas, à la fin de la première étape "ET1 ", le procédé retourne à l'étape "DPOSTCHAUFF" permettant de déterminer si le post-chauffage est nécessaire ou non. Par ailleurs, comme l'illustre la figure 2, le procédé 20 comporte au cours de la phase de post-chauffage, au moins une seconde étape "ET2" de diagnostic de la bougie. Cette seconde sous étape peut prendre place dans l'organigramme du déroulement général du procédé au même emplacement que l'étape "ET1" précédemment décrite et est de 25 préférence simultanée, de sorte que les termes « première étape » et « seconde étape » n'induisent pas obligatoirement la chronologie des étapes dictée par ces termes. Cette seconde étape "ET2" comporte une première sous-étape "SET1" telle que déjà définie et au cours de laquelle on 30 calcule une valeur "S PMI" dite de stabilité de la pression moyenne indiquée.The first step then comprises a second substep "SET2" during which said stability value 6 "S_PMI" is compared with a first threshold value "C1" determined. Two cases then arise: If the stability value "S_PMI" is said to be stable because greater than the threshold value "Cl", the method determines a third substep "SET3" during which the current temperature "T" is decreased. of post-heating a constant temperature "Tc" determined, It then affects the new value "T-Tc" to the value "T" of current temperature. If the stability value "S_PMI" is said to be unstable because it is less than or equal to the threshold value "C1", the method determines a fourth substep "SET4" during which the current post-heating temperature is increased " T "of said determined constant temperature" Tc ", then the new value" T + Tc "is assigned to the current temperature value T. In all cases, at the end of the first step" ET1 ", the The method returns to the "DPOSTCHAUFF" step for determining whether the post-heating is necessary or not, and, as illustrated in FIG. 2, the method comprises, during the post-heating phase, at least one This second substep "ET2" of the spark plug can take place in the flow chart of the general process flow at the same location as the "ET1" step previously described and is preferably simultaneous, so that terms "first step" and "s This stage does not necessarily induce the chronology of the steps dictated by these terms. This second step "ET2" comprises a first substep "SET1" as already defined and during which we calculate a value "S PMI" said stability of the indicated average pressure.

7 Puis le procédé comporte puis une deuxième sous-étape "SETS" au cours de laquelle on compare ladite valeur "S_PMI" de stabilité à une seconde valeur "C2" de seuil déterminée, puis : Deux cas se présentent alors : - si la valeur de stabilité "S_PMI" est supérieure ou égale à la seconde valeur de seuil, on recommence ladite première sous-étape "SET1", - si la valeur de stabilité "S_PMI" est inférieure à la seconde valeur de seuil, le procédé détermine une troisième sous-étape "SET6" au cours de laquelle on compare la température courante "T" de post-chauffage à une température dite "TO" optimale déterminée pour : - Si la température courante "T" de post-chauffage est proche de « TO », soit la différence T-TO, en valeur absolue, inférieure à un seuil C3, diagnostiquer le mauvais fonctionnement "ERR" de la bougie au cours d'une quatrième sous-étape "SET7", Si la température courante "T" de post-chauffage diffère de la température "TO" dite optimale déterminée, recommencer ladite première sous-étape" SET1". Notamment il sera compris que, à la fin de la seconde étape "ET2", le procédé peut retourner à l'étape "DPOSTCHAUFF" précédemment évoquée permettant de déterminer si le post-chauffage est nécessaire ou non. Si la température courante "T" de post-chauffage diffère de la température "TO" dite optimale déterminée, le procédé peut retourner à l'étape "DPOSTCHAUFF" pour recommencer ensuite la première sous-étape" SET1". Cl et C2 sont des constantes prédéfinies lors de la mise au point du moteur. Le procédé objet de l'invention permet donc avantageusement de limiter l'usure des bougies de préchauffage, ce qui permet d'envisager le montage de bougies métalliques, et 8 permet d'autre part dans le cadre d'un diagnostic embarqué du véhicule, de diagnostiquer tout défaut de fonctionnement des bougies de préchauffage. The method then comprises a second substep "SETS" during which said stability value "S_PMI" is compared with a second value "C2" of determined threshold, then: Two cases then arise: - if the value of stability "S_PMI" is greater than or equal to the second threshold value, we repeat said first substep "SET1", - if the stability value "S_PMI" is lower than the second threshold value, the method determines a third sub-step "SET6" during which the current "T" post-heating temperature is compared to an optimum "TO" temperature determined for: - If the current post-heating "T" temperature is close to "TO" ", Ie the difference T-TO, in absolute value, lower than a threshold C3, diagnose the malfunction" ERR "of the candle during a fourth substep" SET7 ", If the current temperature" T "of post-heating differs from the so-called optimal "TO" temperature determined, repeat said first substep "SET1". In particular, it will be understood that, at the end of the second step "ET2", the process can return to the "DPOSTCHAUFF" step previously mentioned to determine whether the post-heating is necessary or not. If the post-heating current temperature "T" differs from the so-called optimum "TO" temperature determined, the process can return to the "DPOSTCHAUFF" step to then restart the first "SET1" substep. Cl and C2 are predefined constants during engine tuning. The method which is the subject of the invention therefore advantageously makes it possible to limit the wear of the glow plugs, which makes it possible to envisage the mounting of metal spark plugs, and 8 also makes it possible, in the context of an on-board diagnosis of the vehicle, to diagnose any malfunction of the glow plugs.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of controlling a diesel engine having at least one combustion chamber inside which are arranged: - a cylinder pressure sensor capable of delivering information representative of an indicated average pressure (PMI) prevailing in the chamber combustion, - a glow plug of said combustion chamber, the current temperature (T) and the duration of activation are likely to be controlled by a control box during a startup phase (DEMARR) comprising a preheating step (PRECHAUFF) of the combustion chamber prior to starting the engine and during a post-heating phase (POSTCHAUFF) subsequent to the starting of the engine, characterized in that it comprises during the post-heating phase (POSTCHAUFF) at least one step (ET1) comprising a substep (SET1) during which a value (S_PMI) is calculated, said stability of the average pressure i and then at least one substep (SET2) during which it is compared to at least one threshold value (C1, C2) determined to control and control the operation of said glow plug.

2. Method according to the preceding claim, characterized in that it comprises during the post-heating phase (POSTCHAUFF), during step (ET1), a control of the temperature (T) of post-heating of the candle according to the following conditions: if the stability value (S_PMI) is said to be stable because greater than the threshold value (Cl), a third substep (SET3) is carried out during which the temperature is lowered A constant post-heating current of a constant value (Tc) i0 - if the stability value is said to be unstable because it is less than or equal to the threshold value, a fourth substep (SET4) is performed during which the current post-heating temperature (T) of said determined constant value (Tc) is increased.

3. Method according to the preceding claim, characterized in that it comprises during the post-heating phase (POSTCHAUFF), at least a second step (ET2) diagnostic candle with the first sub-step io (SET1 ) during which a value (S_PMI) of stability of the indicated average pressure is calculated, then a second substep (SETS) during which said stability value is compared with a second threshold value (C2) determined then: - if the stability value (S_PMI) is greater than or equal to the second threshold value (C2), repeating said first substep (SET1), - if the stability value (S_PMI) is less than the second threshold value (C2), the method determines a third substep (SET6) during which the current post-heating temperature (T) is compared to a so-called optimal optimum temperature (T0) determined for: the current temperature (T) of post-heating is equal to the determined optimal temperature (TO), diagnosing the malfunction (ERR) of the candle during a fourth substep (SET7), - If the current temperature (T) of post-heating differs from the temperature (TO) determined optimal said, restart said first substep (SET1).