FR3115567A1 - Optimisation d’une multi-injection - Google Patents

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Quentin JEAND'HEUR
Vincent PEYRET-FORCADE
Thomas BOURG
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Abstract

L’invention concerne un procédé de commande d’un système d’injection de moteur essence à injection directe lors d’une multi-injection d’un injecteur, l’injecteur étant en communication fluidique avec un rail d’alimentation en carburant, le système d’injection comprenant un générateur électrique adapté pour envoyer des commandes de courant électrique à l’injecteur de façon à commander son ouverture et sa fermeture,ledit procédé comprenant les étapes suivantes :- estimation d’une pression dans le rail d’alimentation à partir d’un modèle d’estimation de la pression dans le rail d’alimentation et/ou d’une mesure d’un capteur de pression dans le rail d’alimentation, au début d’une injection considérée suivant une première injection de la multi-injection,- détermination d’une commande de courant électrique pour l’injection considérée permettant une ouverture de l’injecteur à partir de la pression estimée dans le rail d’alimentation au début de l’injection, la commande de courant électrique comprenant une valeur d’un pic d’intensité déterminée en fonction de la valeur de pression estimée.

Description

Optimisation d’une multi-injection
La présente invention concerne un procédé de contrôle de moteur et plus précisément un procédé de commande d’un système d’injection de moteur essence à injection directe lors d’une multi-injection d’un injecteur. La présente invention concerne ainsi plus particulièrement les moteurs à combustion interne à allumage commandé dans lesquels du carburant est directement injecté dans une chambre de combustion contenant un comburant et elle s’applique plus particulièrement à l’industrie automobile.
Traditionnellement, un moteur essence à injection directe comprend des injecteurs munis chacun d’au moins un orifice d’injection et un rail d’alimentation des injecteurs en carburant. Ces injecteurs sont adaptés pour injecter du carburant dans des chambres de combustion par lesdits orifices, le carburant étant soumis à une pression déterminée dans le rail d’alimentation par le biais d’une pompe haute pression. Dans chaque injecteur, une aiguille est utilisée pour réaliser l’ouverture et la fermeture des orifices d’injection qui se trouvent à une extrémité de l’injecteur se trouvant dans une chambre de combustion, ladite extrémité étant appelée parfois « nez » de l’injecteur. Pour effectuer une injection, l’injecteur reçoit une commande de courant électrique destinée à faire bouger son aiguille et ainsi à dégager les orifices d’injection de sorte que du carburant puisse transiter du rail d’alimentation vers la chambre de combustion. En conséquence, lors d’une injection, la pression dans le rail d’alimentation diminue puisque la quantité de carburant contenue dans le rail d’alimentation baisse.
Durant un cycle de combustion du moteur, il est mis en œuvre une ou plusieurs injections de carburant dans chacune des chambres de combustion du moteur essence à injection directe. En l’occurrence, lorsque plusieurs injections de carburant sont effectuées par un même injecteur dans une même chambre de combustion durant un cycle moteur, l’Homme du métier parle d’une multi-injection. Il est ainsi représenté en une pluralité de commandes de courant électrique d’une multi-injection d’un moteur essence à injection directe où chacune des commandes de courant électrique est associée à une injection Inde la multi-injection. L’axe des ordonnées représente l’intensité de courant H de la pluralité de commandes de courant électrique tandis que l’axe des abscisses représente le temps t pendant lequel les commandes sont effectuées.
Il est connu de l’Homme du métier le fait d’estimer ou de mesurer, avant une injection ou une multi-injection, la pression dans le rail d’alimentation de carburant pour pouvoir injecter une quantité de carburant déterminée dans une chambre de combustion. En effet, l’estimation de la pression dans le rail d’alimentation en carburant permet de calculer une différence de pression entre la pression dans le rail d’alimentation et la pression dans la chambre de combustion et ainsi estimer un débit de l’injecteur. Le débit est ensuite utilisé pour modifier un temps d’injection Tide l’injecteur (c’est-à-dire un temps pendant lequel l’injecteur est ouvert) et ainsi délivrer la quantité de carburant voulue lors de l’injection. Il s’agit en fait de la quantité injectée lors d’une injection, ladite quantité injectée étant obtenue par la multiplication du débit moyen de l’injecteur et du temps d’injection Ti.
Dans le cadre d’une multi-injection telle que représentée en , il a été observé une erreur croissante de quantité injectée pour les injections I2à I4suivant la première injection I1. L’erreur de quantité injectée correspond à une différence entre une quantité injectée théorique déterminée pour l’injection et la quantité réellement injectée dans la chambre de combustion lors de ces injections I2-I4. Cette erreur est entre autres due au fait que les temps d’injections Ti2-Ti4pour les injections I2-I4 permettant d’obtenir les quantités injectées théoriques étaient calculées sur la base de la pression estimée/mesurée avant la multi-injection (et en particulier avant l’injection I1) alors que la pression dans le rail d’alimentation en carburant baisse à chacune des injections I1-I4. Cela peut parfois entraîner une augmentation des émissions de polluants et/ou une baisse d’efficacité du moteur.
Plusieurs méthodes proposent donc de réduire les erreurs de quantité injectée pour les injections Insuivant l’injection I1de la multi-injection en estimant la pression dans le rail d’alimentation avant chacune des injections Inde ladite multi-injection. C’est-à-dire qu’au lieu de s’appuyer sur la pression dans le rail d’alimentation estimée/mesurée avant la multi-injection (et donc seulement avant l’injection I1), la pression est désormais estimée avant chacune des injections suivantes (I2à I4 dans l’exemple de la [Fig. 1]). Cette pression actualisée est ensuite utilisée dans le calcul des temps d’injections Tisuivant la première injection I1(Ti 2-Ti4dans l’exemple de la [Fig. 1]). Les temps d’injections Ti(Ti2-Ti4 dans l’exemple) utilisés après la première injection I1sont donc déterminés à partir de pressions plus proches de la pression réelle dans le rail d’alimentation au moment de leur injection respective (I2-I4dans l’exemple) ce qui permet de réduire les erreurs de quantité injectée associées.
Toutefois, ces méthodes ne sont pas entièrement satisfaisantes dans la mesure où les erreurs de quantité injectée pour les injections suivantes existent toujours.
L’invention cherche ainsi à réduire les erreurs de quantité injectée associées aux injections Insuivant la première injection I1dans le cadre d’une multi-injection et notamment par l’amélioration de méthodes de réduction d’erreurs proposées par l’art antérieur.
Présentation de l’invention
Un premier objectif de la présente demande est donc de proposer un procédé de contrôle de commande d’un système d’injection de moteur essence à injection directe permettant de réduire l’erreur de quantité injectée des injections suivant la première injection lors d’une multi-injection.
Un deuxième objectif de la présente demande est également de réduire la consommation électrique nécessaire au contrôle de l’injecteur dans le cadre de la multi-injection.
Un troisième objectif de la présente demande consiste à mettre en œuvre ce procédé sur le système d’injection sans modifier son architecture.
A cet égard, l’invention propose un procédé de commande d’un système d’injection de moteur essence à injection directe lors d’une multi-injection d’un injecteur, l’injecteur étant en communication fluidique avec un rail d’alimentation en carburant, le système d’injection comprenant un générateur électrique adapté pour envoyer des commandes de courant électrique à l’injecteur de façon à commander son ouverture et sa fermeture,
ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- estimation d’une pression dans le rail d’alimentation à partir d’un modèle d’estimation de la pression dans le rail d’alimentation et/ou d’une mesure d’un capteur de pression dans le rail d’alimentation, au début d’une injection considérée suivant une première injection de la multi-injection,
- détermination d’une commande de courant électrique pour l’injection considérée permettant une ouverture de l’injecteur à partir de la pression estimée dans le rail d’alimentation au début de l’injection considérée,
la commande de courant électrique comprenant un pic d’intensité déterminé en fonction de la valeur de pression estimée.
Selon un mode de réalisation, l’étape de détermination de la commande de courant électrique de l’injection comprend une sélection d’au moins une valeur de pic d’intensité parmi une table de valeurs de pics d’intensité,
chaque valeur de pic d’intensité de la table de valeurs de pics d’intensité étant associée à une valeur de pression.
De manière avantageuse, la valeur du pic d’intensité de l’injection ciblée est par exemple égale à la valeur du pic d’intensité de la table de pics d’intensité pour laquelle la valeur de pression associée est égale ou est la plus proche de la valeur de la pression estimée dans le rail d’alimentation au début de l’injection considérée.
Selon un autre mode de réalisation, la sélection d’au moins une valeur de pic d’intensité de la table de valeurs de pics d’intensité peut par exemple comprendre la sélection de deux valeurs de pic d’intensité associées à des pressions différentes de la table de valeur d’intensité et la valeur du pic d’intensité de l’injection est obtenue par interpolation linéaire à partir de ces deux valeurs.
Selon un mode de réalisation, la valeur du pic d’intensité de la commande de courant électrique est comprise est comprise entre un seuil minimal et un seuil maximal lorsque la pression dans le rail d’alimentation a baissé entre le début de l’injection considérée et le début d’une injection précédant directement l’injection ciblée lors de la multi-injection,
un seuil minimal déterminé à partir de la pression estimée et correspondant à une valeur d’intensité minimale permettant l’ouverture de l’injecteur, et
un seuil maximal correspondant à la valeur d’un pic d’intensité de l’injection précédant directement l’injection considérée.
Selon un mode de réalisation, l’étape d’estimation de la pression dans le rail d’alimentation au début de l’injection considérée, et
l’étape de détermination de la commande de courant électrique pour l’injection considérée sont mises en œuvre pour chaque injection de la multi-injection suivant la première injection.
L’invention présente également un produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code pour la mise en œuvre des étapes d’un procédé décrit ci-dessus.
L’invention propose par ailleurs un calculateur adapté pour commander un système d’injection de moteur essence à injection directe comprenant un injecteur en communication fluidique avec un rail d’alimentation en carburant, le système d’injection comprenant également un générateur électrique adapté pour envoyer des commandes de courant électrique à l’injecteur de façon à commander son ouverture et sa fermeture, le calculateur étant également adapté pour commander la mise en œuvre des étapes d’un procédé détaillé ci-dessus.
Le calculateur peut en outre être embarqué dans un moteur essence à injection directe comprenant un système d’injection, le système d’injection comprenant un injecteur en communication fluidique avec un rail d’alimentation en carburant, le système d’injection comprenant également un générateur électrique adapté pour envoyer des commandes de courant électrique à l’injecteur de façon à commander son ouverture et sa fermeture. Par ailleurs, le moteur essence à injection directe peut être compris dans un véhicule automobile.
Le procédé selon l’invention permet donc de réduire l’erreur de quantité injectée pour les injections suivant la première injection dans le cadre d’une multi-injection d’un moteur essence à injection directe en modifiant la commande de courant électrique desdites injections. Il peut être utilisé dans les systèmes utilisant déjà des méthodes connues de réduction d’erreur de quantité injectée, par exemple les méthodes modifiant le temps d’injection en fonction de l’estimation de la pression dans le rail d’alimentation de carburant avant l’injection. En réalité, le procédé vient même améliorer la modification du temps d’injection de ces méthodes puisque la modification de la valeur du pic d’intensité telle que présentée selon l’invention permet d’avoir une quantité injectée théorique beaucoup plus proche de la quantité injectée réelle lors d’une injection. L’invention permet donc d’améliorer le rendement du moteur tout en réduisant les émissions de polluant et ceci sans modifier l’architecture du système d’injection par la simple modification de la commande de courant électrique des injections de la multi-injection. Par ailleurs, le fait de modifier la valeur du pic d’intensité des injections suivant la première injection dans le cadre d’une multi-injection de façon à ouvrir l’injecteur à une intensité moins élevée permet également d’optimiser la consommation électrique de commande de l’injecteur.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
Fig. 1
représente une pluralité de commandes de courant électrique d’une multi-injection d’un injecteur selon l’état de la technique.
Fig. 2
représente un mode de réalisation d’un système d’injection de moteur à combustion.
Fig. 3
représente un mode de réalisation d’un procédé de commande d’un système d’injection de moteur à combustion lors d’une multi-injection d’un injecteur.
Fig. 4
représente une pluralité de commandes de courant électrique lors d’une multi-injection d’un injecteur selon un mode de réalisation du procédé.
Fig. 5
représente une pluralité de commandes de courant électrique lors d’une multi-injection d’un injecteur selon un mode de réalisation du procédé.
Il est maintenant fait référence à la présentant un mode de réalisation d’un système d’injection 2 de moteur essence à injection directe, par exemple un moteur de véhicule automobile. Ce système d’injection 2 permet la mise en œuvre d’un procédé de commande d’un système d’injection représenté en [Fig. 3].
Le système d’injection 2 comprend un rail d’alimentation 4 de carburant relié en amont à un réservoir de carburant (non représenté) par l’intermédiaire d’une ligne d’alimentation. Le rail d’alimentation 4 en carburant est également en communication fluidique en aval avec une pluralité d’injecteurs 5. Le carburant présent dans le rail d’alimentation 4 est délivré par une pompe haute pression 9 à une pression déterminée pour favoriser la bonne combustion du carburant lors des différentes phases d’injection. De ce fait, il suit une consigne de pression déterminée par un calculateur (non représenté) commandant la pompe haute pression 9. Le calculateur peut être par exemple un processeur, un microprocesseur ou encore un microcontrôleur. Il peut par ailleurs présenter une mémoire comprenant des instructions de code pour commander la mise en œuvre des étapes du procédé de commande d’un système d’injection 2 de moteur à combustion lors d’une multi-injection d’un injecteur 5 représenté en . Il peut ainsi faire partie intégrante du système de commande du moteur essence à injection directe et être une unité de contrôle moteur (également connu sous sa dénomination anglaise Electronic Control Unit). Le système d’injection 2 comprend également un générateur électrique 8 adapté pour envoyer des commandes de courant électrique Cnaux injecteurs 5 de façon à commander leurs ouvertures et leurs fermetures respectives. Le procédé présenté ci-après est appliqué lors d’une multi-injection d’un injecteur 5 de la pluralité d’injecteurs 5 mais il peut bien entendu s’appliquer à chacun desdits injecteurs 5 de la pluralité indépendamment lors d’une de leurs multi-injections.
Le procédé présenté dans la suite de la demande et faisant référence à la fera également référence à la . Cette dernière représente :
  • sur le schéma du haut, une pluralité de commandes de courant électrique Cnd’un injecteur 5 lors d’une multi-injection où chacune des injections de la multi-injection est représentée par un indice In, où l’axe des ordonnées représente l’intensité de courant H de la pluralité de commandes de courant électrique Cnet où l’axe des abscisses représente le temps t pendant lequel elles sont effectuées,
  • sur le schéma du bas, l’évolution de la pression Prdans le rail d’alimentation 4 pendant la multi-injection avec les différentes valeurs que prend la pression dans le rail d’alimentation 4 de carburant en ordonnées au cours du temps t, ce dernier étant représenté en abscisse.
Bien entendu, il y a une correspondance entre les axes de temps t des deux schémas de la . En outre, la ne représente pas de coup de pompe haute pression 9 permettant de faire remonter la pression dans le rail d’alimentation 4 durant la multi-injection. Il est supposé ici que ce dernier a lieu avant ou après la multi-injection représentée. Toutefois, le procédé présenté ci-après peut prendre en compte un coup de pompe haute pression 9 arrivant pendant la multi-injection sans perdre en efficacité.
En référence à la , une première étape du procédé comprend l’estimation 110 d’une pression Pr n+1dans le rail d’alimentation 4 à partir d’un modèle d’estimation de la pression dans le rail d’alimentation 4 et/ou d’une mesure d’un capteur de pression dans le rail d’alimentation 4. Il s’agit dans cette étape d’estimer la pression dans le rail d’alimentation 4 en carburant au début d’une injection In+1considérée suivant une première injection I1de la multi-injection. Par injection In+1considérée, il est donc entendu ici une injection Inde la multi-injection qui n’est pas la première injection I1. Il s’agit par exemple d’estimer les pressions Pr1à Pr4sur le schéma du bas de la . La première étape du procédé permet ainsi d’acquérir la pression régnant dans le rail d’alimentation 4 au début d’une injection de la multi-injection à l’exception de la première injection I1.
Avantageusement, lorsqu’il s’agit d’une estimation basée sur une mesure par le capteur de pression, la mesure de pression est effectuée lorsque la pression dans le rail d’alimentation 4 est stable sur un intervalle de temps, c’est-à-dire entre deux injections (lorsqu’il n’y a pas de coup de pompe à haute pression 9) et plus précisément entre une fermeture de l’injecteur 5 pour une injection Inet une ouverture de l’injecteur 5 pour une injection Inconsécutive. Dans l’exemple proposé en [Fig .4], la mesure serait ainsi effectuée dans les intervalles de temps situés entre t2et t3, t4et t5et t6et t7.
Avantageusement, lorsque la pression Prn +1est estimée à partir d’un modèle d’estimation, cette estimation se base sur une mesure de pression Pr0acquise par le capteur de pression et correspondant à la pression dans le rail d’alimentation 4 précédent la première injection I1. La pression Prn +1, pouvant correspondre aux pressions Pr1à Pr4dans l’exemple de la , est ensuite estimée à partir de la pression Pr0mesurée et d’une chute de pression déterminée dans le rail d’alimentation 4. La chute de pression dépend de la ou des quantité(s) injectée(s) par l’injecteur 5 en fonction de s’il y a eu une ou plusieurs injections dans le rail d’alimentation 4 avant l’injection In +1considérée et d’un potentiel coup de pompe haute pression.
Par exemple, pour estimer la pression Pr3dans le rail d’alimentation 4 au début de l’injection I4, il est nécessaire de prendre en compte les quantités injectées des injections I1à I3et la pression Pr0. En effet, les quantités injectées correspondant aux injections I1à I3permettent d’estimer une chute de pression dans le rail d’alimentation 4 due à une baisse de volume de carburant dans le rail d’alimentation 4. La chute de pression est ensuite soustraite à la pression Pr 0dans le rail d’alimentation 4 avant les injections I1à I3de façon à déterminer la pression Pr3 dans le rail d’alimentation 4.
Le procédé comprend ensuite une étape de détermination 120 d’une commande de courant électrique Cn+1à partir de la pression estimée Prn +1au début de l’injection In+1considérée. La commande électrique Cn+1est destinée à commander l’injection In+1considérée de la multi-injection de l’injecteur 5.
La commande de courant électrique Cn+1correspond au profil d’intensité de l’injection In+1considérée. Elle comprend un pic d’intensité Hn+1représentant l’intensité maximale de la commande électrique pour l’injection In+1 considérée et elle comprend également un temps d’injection Tipendant lequel l’injecteur est ouvert. La valeur du pic Hn+1 doit être suffisamment élevée pour provoquer l’ouverture de l’injecteur 5 et ainsi déclencher l’injection In+1considérée. La commande de courant électrique Cn+1se compose tout d’abord d’une montée rapide en intensité jusqu’au pic Hn+1puis d’une redescente rapide en intensité jusqu’à une valeur d’intensité de maintien sensiblement constante avant une nouvelle redescente de l’intensité jusqu’à une valeur nulle signifiant la fin de la commande de courant électrique Cn+1. L’intensité de maintien est une intensité à laquelle l’injecteur 5 reste ouvert.
Dans l’invention, la valeur du pic d’intensité Hn d’une commande de courant électrique Cn +1est différente entre chacune des injections Inde la multi-injection. Ceci s’explique par le fait que la pression Prdans le rail d’alimentation 4 évolue avec les différentes injections Inet avec l’utilisation de la pompe haute pression 9. Or, puisque la valeur du pic d’intensité Hnest déterminée à partir de la pression Pr dans le rail d’alimentation 4 à chaque injection In, elle évolue également entre les injections In suivant la première injection I1.
En l’occurrence, chaque injection Inde la multi-injection entraîne une dépression dans le rail d’alimentation 4 (tel que représenté sur le schéma du bas de la [Fig. 4]). Or, la valeur du pic d’intensité Hnpermettant d’ouvrir l’injecteur 5 et ainsi de déclencher une injection Inest sensiblement proportionnelle à la pression Prdans le rail d’alimentation 4. C’est-à-dire que moins il y a de pression Prdans le rail d’alimentation 4, moins la valeur du pic d’intensité Hnpermettant de déclencher l’ouverture de l’injecteur 5 et ainsi provoquer une injection In est élevée.
Un exemple de réalisation de l’invention est ainsi représenté en dans laquelle on peut observer qu’aucun des pics d’intensité H1à H4n’a la même valeur dès lors que la pression Prdans le rail d’alimentation 4 est différente aux instants t1, t3, t5et t7. Il n’est en effet pas nécessaire d’avoir un pic d’intensité Hnde valeur constante pour ouvrir l’injecteur 5 et déclencher une injection Inlors d’une multi-injection puisqu’à mesure que la pression Prdans le rail d’alimentation 4 diminue au fil des injections Inde la multi-injection (respectivement aux valeurs Pr1à Pr4dans l’exemple), la valeur du pic d’intensité Hnpermettant d’ouvrir l’injecteur 5 et de déclencher l’injection Indiminue également. Cette adaptation du pic d’intensité Hndes commandes de courant électrique Cnlors de la multi-injection permet de gagner en précision de quantité injectée pour chacune des injections Insuivant l’injection I1.
En effet, la quantité injectée d’une injection Inest égale à la multiplication d’un débit moyen de l’injecteur 5 pendant l’injection Inet d’un temps d’injection Ti de ladite injection In. Le temps d’injection Tiest calculé comme étant le temps entre un instant d’ouverture de l’injecteur 5 considéré comme étant le pic d’intensité Hnet un instant de fermeture considéré comme étant le début de la redescente de l’intensité à la valeur nulle. Sont ainsi représentés sur la les différents temps d’injection Ti1à Ti4des injections I1à I4de la multi-injection.
Le procédé selon l’invention utilise la pression Pr n+1estimée dans le rail d’alimentation 4 au début de l’injection In+1considérée pour déterminer la valeur du pic d’intensité Hn +1 permettant l’ouverture de l’injecteur. La valeur du pic d’intensité est donc choisie avantageusement pour être proche de la valeur déclenchant l’ouverture de l’injecteur (tout en respectant une marge de sécurité pour être certain de déclencher l’injection). De ce fait, le décalage entre le moment réel d’ouverture et le moment d’ouverture estimé (correspondant au pic d’intensité Hn +1déterminé) de l’injecteur 5 est réduit. A ce titre, le temps d’injection Tiestimé pour le calcul de la quantité injectée est plus proche du temps d’injection réelle des injections Insuivant l’injection I1. L’adaptation du pic d’intensité Hnpermet donc de gagner en précision de quantité injectée pour chacune des injections Insuivant l’injection I1.Dans un mode de réalisation de l’invention, le pic d’intensité Hn +1d’une injection In +1considérée de la multi-injection est déterminé de sorte que sa valeur soit comprise entre deux seuils, un seuil minimal Hm inet un seuil maximal Hmax. Chacun des seuils permet l’ouverture de l’injecteur 5 déclenchant l’injection In +1considérée. Le seuil minimal Hm inest un seuil inclusif (donc Hn +1peut être égal à Hmin). Il correspond à une valeur d’intensité minimale de la commande de courant électrique Cn+1permettant l’ouverture de l’injecteur 5 afin de déclencher l’injection In +1. Le seuil minimal Hminest déterminé à partir de la pression Prn +1estimée dans le rail d’alimentation 4 obtenue à l’issue de l’étape d’estimation 110. Il peut prendre en compte une certaine marge de sécurité de façon à permettre une injection certaine. A ce titre, le seuil Hminpeut également comprendre un offset. Le seuil maximal Hmaxest quant à lui un seuil exclusif (donc Hn +1ne peut pas être égal à Hm ax) et correspond avantageusement à l’intensité Hn de la commande de courant électrique Cnde l’injection Inprécédent directement l’injection In +1considérée dans la multi-injection. Ce mode de réalisation est illustré par la [Fig. 5] dans lequel la multi-injection comprend deux injections I1 et I2 . La valeur d’un pic d’intensité H2 d’une commande de courant électrique C2’est ainsi comprise entre un seuil minimal Hminreprésentant l’intensité minimale d’ouverture de l’injecteur 5 à une pression rail Prdéterminée (correspondant à la pression Prdans le rail d’alimentation 4 au début de l’injection I2 ) et un seuil maximal Hmaxégal au pic d’intensité de l’injection I1’précédent directement l’injection I2 dans la multi-injection. Dans ce mode de réalisation, il est supposé qu’il n’y a pas de remontée de pression Prdans le rail d’alimentation 4 entre le début de l’injection Inet le début de l’injection In+1considérée directement consécutive.
Dans un mode de réalisation préféré, chaque commande de courant électrique Cn+1des injections Insuivant la première injection I1de la multi-injection est déterminée de sorte que son pic d’intensité Hn +1soit sensiblement égal au seuil Hmin, c’est-à-dire sensiblement égal à une valeur d’intensité minimale de la commande de courant électrique Cn+1permettant l’ouverture de l’injecteur 5 (en admettant une certaine marge de sécurité).
Par exemple, pour déterminer un pic d’intensité Hn+1de l’injection In+1considérée aussi proche que possible du seuil minimal Hmin, l’étape de détermination 120 de la commande de courant électrique Cn+1peut comprendre une sélection d’une ou plusieurs valeurs de pic d’intensité H parmi une table de valeurs de pics d’intensité SH. En l’occurrence, chaque valeur de pic d’intensité H de la table de valeurs de pics d’intensité SHest associée à une valeur de pression P.
Dans un mode de réalisation, une valeur de pic d’intensité H sélectionnée dans la table de valeurs de pics d’intensité SHcorrespond à une valeur de pic d’intensité H pour laquelle la valeur de pression associée P est égale à la valeur de la pression estimée Prn +1dans le rail d’alimentation 4 au début de l’injection In+1considérée. Auquel cas, la valeur du pic d’intensité Hn+1de l’injection In+1considérée correspond à la valeur du pic d’intensité H sélectionnée dans la table SH.
Dans un mode de réalisation, aucune valeur de pic d’intensité H n’est associée à la pression P égale à la pression estimée Pr n+1. Ainsi, un mode de réalisation alternatif permettant de déterminer le pic d’intensité Hn+1de l’injection In+1considérée propose de sélectionner deux valeurs de pic d’intensité H associées à deux pressions P différentes dans la table SH (deux points de la table SH). La valeur du pic d’intensité Hn+1 est ensuite obtenue par interpolation linéaire à partir des deux points de la table et de la pression estimée Pn+1. L’interpolation linéaire désigne dans un premier temps le calcul d’une équation de droite à partir des coordonnées des deux points sélectionnés de la table SH, l’équation de droite reliant la valeur des pics d’intensité H à la valeur de leur pression P. Elle désigne dans un deuxième temps le calcul de la valeur du pic d’intensité Hn+1à partir de la pression estimée Pn+1et de l’équation de droite en considérant que la valeur du pic d’intensité Hn+1est un point de la droite. Il est également envisageable de sélectionner la valeur de pic d’intensité H de la table SHassociée à la valeur de pression P la plus proche de la pression Pn+1estimée dans le rail d’alimentation 4, cette valeur de pic d’intensité sélectionnée correspondant à la valeur du pic d’intensité Hn+1.
Dans un mode de réalisation, chaque valeur d’intensité H de la table de valeurs de pics d’intensité SHest égale à la valeur du seuil minimal Hmincorrespondant à la valeur d’intensité minimale permettant l’ouverture de l’injecteur 5 lorsque la pression Prdans le rail d’alimentation est égale à la pression P qui lui est associée.
Le procédé selon l’invention permet donc de réduire l’erreur de quantité injectée pour les injections Insuivant la première injection I1dans le cadre d’une multi-injection par la modification du pic d’intensité Hn+1 des commandes de courant électrique Cndesdites injections Insuivant la première injection I1. En particulier, il s’agit de modifier la valeur du pic d’intensité Hn en fonction de la pression Prdans le rail d’alimentation 4 avant chacune des injections Insuivant la première injection I1.
La modification de la valeur du pic d’intensité Hn+1permet de réduire l’erreur due à une mauvaise appréciation du moment d’ouverture de l’injecteur 5 dans le calcul du temps d’injection Ti. La réduction de cette erreur conduit à une réduction de l’erreur entre la quantité injectée théorique et la quantité réellement injectée par chacune des injections Insuivant la première injection I1.
Le procédé vient également améliorer les méthodes connues de réduction d’erreur de quantité injectée modifiant le temps d’injection Tien fonction de l’estimation de la pression Prdans le rail d’alimentation 4 avant l’injection In+1 considérée. En effet, la modification du temps d’injection Tide ces méthodes ne prend pas en compte le décalage du moment d’ouverture de l’injecteur 5 dans la mesure où elles utilisent une même valeur de pic d’intensité Hntout au long de la multi-injection.
L’invention permet donc d’améliorer le rendement du moteur tout en réduisant les émissions de polluants et ceci sans modifier l’architecture du système d’injection. Par ailleurs, le fait de modifier le pic d’intensité Hndes injections Insuivant la première injection I1dans le cadre d’une multi-injection de façon à ouvrir l’injecteur 5 à une intensité différente permet également d’optimiser la consommation électrique de commande de l’injecteur. En effet, les commandes de courant électriques Cn+1des injections Insuivant la première injection I1demandent une intensité maximale moins élevée et donc une consommation électrique moins élevée.

Claims (10)

  1. Procédé de commande d’un système d’injection (2) de moteur essence à injection directe lors d’une multi-injection d’un injecteur (5), l’injecteur (5) étant en communication fluidique avec un rail d’alimentation en carburant (4), le système d’injection (2) comprenant un générateur électrique (8) adapté pour envoyer des commandes de courant électrique à l’injecteur (5) de façon à commander son ouverture et sa fermeture,
    ledit procédé étantcaractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
    - estimation (110) d’une pression (Pr n+1) dans le rail d’alimentation à partir d’un modèle d’estimation de la pression dans le rail d’alimentation (4) et/ou d’une mesure d’un capteur de pression dans le rail d’alimentation (4), au début d’une injection (In +1) suivant une première injection (I1) de la multi-injection,
    - détermination (120) d’une commande de courant électrique (Cn+1) pour ladite injection (In+1) considérée permettant une ouverture de l’injecteur (5) à partir de la pression estimée (Pr n+1) dans le rail d’alimentation au début de l’injection (In +1) considérée,
    la commande de courant électrique (Cn+1) comprenant une valeur d’un pic d’intensité (Hn+1) déterminée en fonction de la valeur de pression estimée (Pr n+1).
  2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’étape de détermination (120) de la commande de courant électrique (Cn+1) de l’injection (In+1) considérée comprend une sélection d’au moins une valeur de pic d’intensité (H) parmi une table de valeurs de pics d’intensité (SH),
    chaque valeur de pic d’intensité (H) de la table de valeurs de pics d’intensité (SH) étant associée à une valeur de pression (P).
  3. Procédé selon la revendication précédente caractérisé en ce que la valeur du pic d’intensité (Hn+1) de l’injection (In+1) considérée est égale à la valeur du pic d’intensité (H) de la table de pics d’intensité (SH) pour laquelle la valeur de pression associée (P) est égale ou est la plus proche de la valeur de la pression estimée (Pr n+1) dans le rail d’alimentation (4) au début de l’injection (In +1) considérée.
  4. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que la sélection d’au moins une valeur de pic d’intensité (H) de la table de valeurs de pics d’intensité (SH) comprend la sélection de deux valeurs de pic d’intensité (H) associées à des pressions (P) différentes,
    et en ce que la valeur du pic d’intensité (Hn+1) de l’injection (In+1) considérée est obtenue par interpolation linéaire à partir de ces deux valeurs (H).
  5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur du pic d’intensité (Hn+1) de l’injection (In+1) considérée est comprise entre un seuil minimal et un seuil maximal lorsque la pression (Pr) dans le rail d’alimentation (4) a baissé entre le début de l’injection (In+1) considérée et le début d’une injection (In) précédant directement l’injection (In+1) considérée lors de la multi-injection,
    le seuil minimal (Hmin) étant déterminé à partir de la pression estimée (Prn+1) et correspondant à une valeur d’intensité minimale permettant l’ouverture de l’injecteur (5), et
    le seuil maximal (Hmax) correspondant à la valeur d’un pic d’intensité (Hn) de l’injection (In) précédant directement l’injection (In+1) considérée.
  6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape d’estimation (110) de la pression (Pr n+1) dans le rail d’alimentation au début de l’injection (In+1) considérée, et
    l’étape de détermination (120) de la commande de courant (Cn+1) électrique pour l’injection (In+1) considérée sont mises en œuvre pour chaque injection de la multi-injection suivant la première injection (I1).
  7. Produit programme d’ordinateur, comprenant des instructions de code enregistrées sur un support lisible par ordinateur pour la mise en œuvre des étapes selon l’une quelconque des revendications précédentes lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.
  8. Calculateur adapté pour commander un système d’injection (2) de moteur essence à injection directe, le système d’injection comprenant un injecteur (5) en communication fluidique avec un rail d’alimentation (4) en carburant, le système d’injection (2) comprenant également un générateur électrique (8) adapté pour envoyer des commandes de courant électrique à l’injecteur (5) de façon à commander son ouverture et sa fermeture,
    caractérisé en ce que le calculateur est également adapté pour commander la mise en œuvre des étapes d’un procédé selon l’une des revendications 1 à 6.
  9. Moteur essence à injection directe comprenant un système d’injection (2), le système d’injection (2) comprenant un injecteur (5) en communication fluidique avec un rail d’alimentation (4) en carburant, le système d’injection (2) comprenant également un générateur électrique (8) adapté pour envoyer des commandes de courant électrique à l’injecteur (5) de façon à commander son ouverture et sa fermeture,
    le moteur étant caractérisé en ce qu’il comprend un calculateur selon la revendication précédente.
  10. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu’il comprend un moteur selon la revendication précédente.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014091273A1 (fr) * 2012-12-14 2014-06-19 Renault Trucks Procédé de commande d'un système d'injection d'un moteur à combustion interne qui présente une rampe commune, système d'injection et véhicule automobile
US20190162128A1 (en) * 2017-11-27 2019-05-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller for internal combustion engine and method for controlling internal combustion engine

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