WO2017194854A1 - Procédé de pilotage d'au moins un déphaseur d'un moteur thermique lors d'une phase d'arrêt - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling at least one phase shifter of a camshaft of a heat engine during a stopping phase of the engine.
  • a control method according to the invention finds a preferential but nonlimiting application when associated with a motor vehicle provided with an automatic engine stop and restart system.
  • the invention therefore relates to the control of phase shift systems of the distribution of a heat engine.
  • a heat engine has one or more cylinders supplied with fresh air by air opening into the or each cylinder through an intake valve. After combustion in the cylinder, the combustion gases are discharged through an exhaust valve.
  • the heat engine also comprises adjustable phase shift distribution means adapted to control the opening of said intake and exhaust valves.
  • These distribution means comprise phase shifters which act on a camshaft.
  • the control of a heat engine is based on a control of the air and the ignition advance. This allows for example to constitute a reserve of torque for the engine.
  • the present invention is more particularly concerned with the stopping phases of the engine. In known manner, during a request to stop the engine, the phase shifter (s) are placed in a position which minimizes the admission air at intake pressure, for example being that for which the least air is admitted to iso-admission pressure. This makes it possible to reduce an acyclic torque during the stop, and thus the engine shocks felt by the passengers of the motor vehicle.
  • a so-called butterfly valve in an air intake line is closed as soon as the stop is started because this has the effect of draining the plenum and reducing the air admitted into each cylinder when the engine passes in the critical revs zone, usually under 500 rpm or rpm.
  • emptying the plenum is less because the engine will not have enough time to empty the plenum before going under 500 rpm. That is why it is obtained a bad vibratory service in these cases.
  • the harmful effect is all the more visible as the level of vibration is dispersed from one stop to another, which is the case when one knows that an intake pressure at idle can easily vary from 300mbar to 700mbar according to the power consumption.
  • WO-A-2015138185 discloses a delayed intake camshaft dephaser for improving the quality of combustion in a heat engine associated with an automatic engine stop and restart system.
  • the intake camshaft dephaser is totally or partially delayed during a motor restart in order to control a position of the camshaft and prevent pre-ignition. This delays a spark moment in the first cylinder to retard the combustion phase adjustment. This delay takes place however at a start and not during a stopping phase and this document is not concerned with a decrease in shaking during a stopping phase occurring at low engine speeds.
  • the problem underlying the invention is during a stopping phase of a heat engine to reduce the engine shake.
  • a method of driving at least one phase shifter of a camshaft of a heat engine during a stopping phase of the engine said at least a phase shifter being, from an idle position at the beginning of the phase, placed in a position which minimizes the intake of air to the intake isopression engine, characterized in that, during the stopping phase of the engine, said at least one phase shifter is placed in an intermediate position between the idle position and the position minimizing the admission of air to the engine, with in this intermediate position an increase of an air flow to the engine relative to the position minimizing the air intake, then placing the at least one phase shifter at the position minimizing the air intake to the iso-pressure motor is started so that the at least one phase shifter is returned to an angular position minimizing the air intake to the engine at iso-pressi when the engine speed has arrived in a critical speed zone in which the at least one phase shifter is in place in the position minimizing the admission of air to the engine.
  • the technical effect is by driving at least a phase shifter during a stopping phase of the vehicle by moving it from its idling regulation position to an intermediate position other than the position minimizing the admission of air to the engine .
  • the This intermediate position will increase the engine air flow and improve the emptying of the plenum, especially when the idling pressure is high.
  • the phase shifters are then switched to their position which is the most favorable to the shocks which is that minimizing the admission of air to the engine, that is to say the one which admits the less air at intake pressure.
  • the aim here is to avoid having a high flow rate and therefore larger acyclic torques, when one is in the engine speed critical zone, for example less than 500 rpm.
  • the present invention therefore makes it possible to improve the reduction of the derating at standstill simply by a modification of software which therefore has a low cost.
  • the placement in the intermediate position is opposite one or engine operating parameters such as an instant of request to cut a fuel injection into the engine and / or ignition, a moment of effective cutting of the injection and / or ignition, these parameters being taken with or without delay.
  • the method comprising a speed threshold acting as an upper limit of the critical speed zone, the launch of the phase shifter placement phase in the position minimizing the intake of air to the iso-pressure motor being determined according, on the one hand, a first duration of passage of said at least one phase shifter to move from its current intermediate position to the position minimizing the admission of air to the engine and, secondly, a second duration of reaching by the engine speed of the upper limit of the critical zone.
  • the first duration of passage is calculated as a function of the difference in angular position between the intermediate position and the position minimizing the admission of air to the engine divided by the angular velocity of said at least one phase shifter.
  • the angular velocity of said at least one phase-shifter is estimated by calibration, with a specific calibration for each direction of rotation of said at least one phase-shifter and an identification of the direction of rotation of said at least one phase-shifter prior to the calculation or the speed angle of said at least one phase shifter is estimated and corrected continuously.
  • phase shifter does not necessarily have the same speed in both directions of movement. This requires identifying the direction in which the at least one phase shifter rotates to choose the value calibrated adequate. Alternatively, information can come from an engine control by giving an estimate of this speed and correct the value continuously.
  • an instantaneous speed value to a last Top Dead Center of the engine passed since the beginning of the stop phase then it is triggered a time count from this last Top Dead Center up to a new Top Dead Center coming up and replacing the last Top Dead Center, the instantaneous regime value at the latter Top Dead Center becoming the instantaneous regime value at the penultimate Top Dead Point, the time count giving a duration between the penultimate Top Dead Point and the last Top Dead Point and it is computed an average fall rate V_Chut_N according to the equation:
  • V_Chut_N (N_der_PMH - N_penult_PMH) / t_ent_2_der_PM
  • N of PMH being the instantaneous regime value at the last Top Dead Center
  • N_penult_PMH being the instantaneous regime value at the penultimate Top Dead Center
  • t_ent_2_der_PM the duration between the penultimate top dead center and the last top dead center
  • an approximate average regime value motor current being calculated based on the average rate of fall.
  • the value of the approximate average speed N current Motor Court is calculated according to the following equation:
  • N_Cour N_der_PMH + V_Chut_N. t_dep_der_PMH
  • N of PMH being the instantaneous regime value at the last Top Dead Center
  • V_Chut_N the average system fall slope
  • t_dep_der_PMH the duration since the last top dead point, this current approximate average regime value being compared to the regime threshold forming the terminal.
  • upper limit of the critical speed zone and a second time approximation t_N_Lim reached by the engine speed of the upper limit of the critical zone being calculated according to the following equation:
  • t_N_Lim (N_Cour - NJJm) / V_Chut_N
  • the second duration reached by the engine speed of the upper limit of the critical zone is compared to the first duration of passage and, if the first duration of passage is greater than or equal to the second duration of reaching, the placement of the at least one phase shifter at the position minimizing the intake of air to the iso-pressure motor is started.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising a heat engine associated with a system for automatically stopping and restarting the engine, the engine having at least one camshaft dephaser, characterized in that, when a motor stopping phase caused by the automatic engine stop and restart system, said at least one phase shifter is controlled according to such a method of controlling said at least one phase shifter.
  • FIGS. 1a to 1e are diagrammatic representations of a respective logic diagram of the steps of an embodiment according to the present invention of a method for controlling at least one phase shifter of a camshaft of a a motor vehicle engine during a stopping phase of the engine,
  • FIGS. 2 and 3 are respective diagrammatic representations of three curves of instantaneous engine speed, phase shifter setpoint and phase shifter position in the hypothesis of a constant speed of displacement of the phase shifter but different according to the direction of rotation according to time during a stopping phase of the engine of a motor vehicle by implementing a control method according to the present invention. It is to be borne in mind that the figures are given by way of examples and are not limiting of the invention. In particular, certain steps described in the logic diagram of FIGS. 1a to 1e are not essential for the implementation of the control method according to the present invention.
  • the present invention relates to a method of driving at least a phase shifter of a camshaft of a motor vehicle engine during a phase of stopping the engine.
  • Said at least one phase shifter is, from an idle position at the beginning of the phase, placed in a position that minimizes the admission of air to the iso-pressure motor.
  • This position is advantageously the rest position of said at least one phase-shifter and this position is generally that which will admit the least air intake iso-pressure.
  • said at least one phase shifter is placed in an intermediate position between the idling position and the position minimizing the intake of air to the engine, with in this position intermediate an increase of a flow of air to the engine relative to the position minimizing the admission of air.
  • This intermediate position is maintained as an engine speed is above a speed threshold N Lim, visible in Figure 1 d.
  • Said at least one phase shifter is in place in the position minimizing the admission of air to the engine as soon as the engine speed is below the engine speed threshold N Lim.
  • the placement in the intermediate position can be done with respect to one or engine operating parameters such as a moment of demand for cutting a fuel injection into the engine and / or ignition, a moment effective cutting of the injection and / or ignition, these parameters being taken with or without delay.
  • Placement in the intermediate position as a first phase of the method according to the invention, can even be done in anticipation of the cutoff or the beginning of stopping phase of the engine.
  • the method according to the present invention can be activated when one of the control elements determines that an automatic stop phase will be initiated, for example the motor control or a control element of a shutdown system. and automatic start for which the method can find a preferred but non-limiting application.
  • a set of phase shift AOAJnter visible in Figure 1 e, can be issued to place said at least one phase shifter in the intermediate position. Said at least one phase shifter can thus be moved to a preferred angular position to increase the air flow.
  • phase shifter It can be defined a critical zone of speed in which, from an upper limit of this critical speed zone acting as a speed threshold N Lim, said at least one phase shifter is in place in the position minimizing the air intake to the engine.
  • a second phase of placing said at least one phase shifter in the position minimizing the admission of air, is launched on a very specific condition: It is necessary that the phase shifter is returned to an angular position to which it admits the least Air intake isopression when the engine is in the critical range.
  • the launch of this placement phase can be determined from, on the one hand, a first duration of passage of said at least one phase shifter to move from its current intermediate position to the position minimizing the intake of air to the engine and, secondly, a second duration reached by the engine speed of the upper limit N Lim of the critical zone.
  • the launch of the placement phase can be determined by comparing two signals:
  • a signal determining a duration referred to as the first duration of passage, that the phase-shifter will need to go from its current position to the rest position
  • the second duration of reaching a signal determining another duration, called the second duration of reaching, that it remains at the engine speed to reach the critical regime zone, ie the upper limit of this zone forming the operating threshold N Lim of the critical zone of the process according to the present invention.
  • this position will be designated here as the rest position because of the application for which it was designed, but in a generic way this position is not necessarily the rest position.
  • the first duration of passage can be calculated according to the difference in angular position between the intermediate position and the position minimizing the admission of air to the engine divided by the angular velocity of the at least one phase shifter.
  • This first duration can be simply calculated by comparing the current position of said at least one phase-shifter and the position minimizing the admission of air to the engine. Dividing this difference by the speed of the phase-shifter gives the first duration.
  • the angular velocity of said at least one phase shifter can be determined either by a calibration or by a more complex logic.
  • the angular velocity of said at least one phase shifter can be estimated by calibration, with a specific calibration for each direction of rotation of said at least one phase shifter and an identification of the direction of rotation of said at least one phase shifter before the calculation.
  • the angular velocity of said at least one phase shifter can be estimated and corrected continuously.
  • Nb_PMH_Coup denotes the calculation of the number of High Dead Points passed without combustion.
  • the time count gives a duration between the penultimate top dead center and the last top dead point and is calculated a mean fall slope V_Chut_N according to the equation:
  • V_Chut_N (N_der_PMH - N_penult_PMH) / t_ent_2_der_PM
  • N_penult_PMH being the instantaneous regime value at the penultimate top dead center and t_ent_2_der_PM the time between the penultimate top dead center and the last top dead point, a current average approximate regime value of the engine being calculated according to the average dipping slope.
  • V_Chut_N Indeed, an instantaneous regime oscillates too much and a medium speed always has a delay.
  • the approximate average speed value N current of the engine can be calculated according to the following equation:
  • N_Cour N_der_PMH + V_Chut_N. t_dep_der_PMH
  • N of the PMH being the instantaneous regime value at the last Top Dead Center
  • V_Chut_N the average fall rate
  • t_dep_der_PMH the duration since the last Top Dead Center
  • This current approximate average speed value can be compared to a speed forming the upper limit N Lim of the critical speed zone and a second time approximation t_N_Lim reached by the engine speed of the upper limit N Lim of the Critical area can be calculated according to the following equation:
  • t_N_Lim (N_Cour - NJJm) / V_Chut_N
  • N being the current approximate average regime value
  • N Lim the engine speed of the upper bound
  • V_Chut_N the average falling gradient.
  • the regime forming the upper limit N Lim of the critical speed zone may be a calibratable regime.
  • tempo_N_Lim it is possible to add a calibrated time delay tempo_N_Lim to this calculation.
  • Cmd_Pos_lnt designates the positional control of the phase shifter initiating a displacement towards the increased flow angle of the intermediate position of the at least one phase shifter
  • Cmd_Pos_Repos designates the position control of the phase shifter initiating a displacement to the "minimum air" position angle of the position minimizing the admission of air to the iso-pressure motor of said at least one phase shifter during the stopping of said at least one phase shifter.
  • N Court is the current regime.
  • the reference tempo_N_Lim designates the delay linked to the exceeding of the limit regime by modifying a second limit duration t_N_Lim in the second corrected limit time t_N_Lim corrected.
  • AOA Rep designates the "minimum air" position setpoint of the position minimizing the admission of air to the iso-pressure motor of the at least one phase shifter during shutdown and AOAJnter the intermediate position setpoint of said at least one phase shifter during the 'stop.
  • AOA Court designates the setpoint of the angular position of said at least one phase shifter at a given instant.
  • AOA Ral refers to the idle setpoint.
  • V Dephas is the speed of the phase shifter.
  • the second duration reached by the engine speed of the upper limit N Lim of the critical zone can be compared to the first duration. of passage. If the first duration of passage is greater than or equal to the second duration of reaching, said at least one phase-shifter is placed in the position minimizing the admission of air to the engine. This means that it is necessary to launch the second phase to return the at least one phase-shifter to its position minimizing the admission of air to the engine.
  • Figures 2 and 3 show three simplified functional modeling curves of the implementation of the method according to the invention at no fixed time.
  • the curve with squares symbolizes the instantaneous engine speed
  • the curve with circles symbolizes the positional setpoint of the phase-shifter
  • the curve with triangles symbolizes the position of the phase-shifter assuming a displacement speed of the constant phase-shifter but with different calibrations depending on the direction of rotation as a function of time.
  • the invention also relates to a motor vehicle having a heat engine associated with a system for stopping and restarting the engine automatically, the engine having at least one camshaft phase shifter. During a motor stop phase caused by the automatic engine stop and restart system, said at least one phase-shifter is driven in accordance with such a control method.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de pilotage d'un déphaseur d'arbre à cames d'un moteur thermique lors d'une phase d'arrêt du moteur, le déphaseur étant, à partir d'une position de ralenti en début de phase, placé dans une position minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression d'admission, caractérisé en ce que, pendant la phase d'arrêt, le déphaseur est placé dans une position intermédiaire entre la position de ralenti et la position minimisant l'admission d'air au moteur, avec dans cette position intermédiaire une augmentation d'un débit d'air au moteur par rapport à la position minimisant l'admission d'air, puis le placement du déphaseur à la position minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression est lancé de manière que le déphaseur soit revenu à une position angulaire minimisant l'admission d'air au moteur quand le régime moteur sera arrivé dans une zone de régime critique dans laquelle le déphaseur est en place dans la position minimisant l'admission d'air au moteur.

Description

PROCEDE DE PILOTAGE D'AU MOINS UN DEPHASEUR D'UN MOTEUR THERMIQUE
LORS D'UNE PHASE D'ARRET
[0001 ] L'invention porte sur un procédé de pilotage d'au moins un déphaseur d'un arbre à cames d'un moteur thermique lors d'une phase d'arrêt du moteur. Un tel procédé de pilotage selon l'invention trouve une application préférentielle mais non limitative quand associé à un véhicule automobile muni d'un système d'arrêt et de redémarrage automatiques du moteur.
[0002] L'invention concerne donc le pilotage de systèmes de déphasage de la distribution d'un moteur thermique. Un moteur thermique présente un ou plusieurs cylindres alimentés en air frais par de l'air débouchant dans le ou chaque cylindre par une soupape d'admission. Après combustion dans le cylindre, les gaz de combustion sont évacués par une soupape d'échappement.
[0003] Le moteur thermique comprend aussi des moyens de distribution à déphasage réglable adaptés à commander l'ouverture desdites soupapes d'admission et d'échappement. Ces moyens de distribution comprennent des déphaseurs qui agissent sur un arbre à cames. Le pilotage d'un moteur thermique est basé sur un pilotage de l'air et de l'avance à l'allumage. Ceci permet par exemple de constituer une réserve de couple pour le moteur. [0004] La présente invention s'intéresse plus particulièrement aux phases d'arrêt du moteur. De manière connue, lors d'une demande d'arrêt du moteur, le ou les déphaseurs sont placés dans une position qui minimise l'air admis à iso-pression d'admission, par exemple en étant celle pour laquelle le moins d'air est admis à iso-pression d'admission. Ceci permet de réduire un couple acyclique pendant l'arrêt, donc les ébranlements du moteur ressentis par les passagers du véhicule automobile.
[0005] Une vanne dite vanne papillon dans une ligne d'admission d'air est fermée dès que l'on entame l'arrêt car cela a pour effet de vidanger le plénum et de réduire l'air admis dans chaque cylindre lorsque le moteur passe dans la zone de régime critique, généralement sous les 500 tours par minute ou tr/min. [0006] Cependant, si on part d'une pression d'admission relativement élevée, la vidange du plénum est moindre car le moteur n'aura pas le temps de vider suffisamment le plénum avant de passer sous les 500 tr/min. Cela fait qu'il est obtenu une mauvaise prestation vibratoire dans ces cas-là. L'effet néfaste est d'autant plus visible que le niveau de vibrations est dispersé d'un arrêt à l'autre, ce qui est le cas quand on sait qu'une pression d'admission au ralenti peut facilement varier de 300mbar à 700mbar selon la consommation électrique.
[0007] Le document WO-A-2015138185 décrit un déphaseur d'arbre à cames à admission retardée pour améliorer la qualité de la combustion dans un moteur thermique associé à un système d'arrêt et de redémarrage automatiques du moteur. Selon l'enseignement de ce document, le déphaseur d'arbre à cames à admission est retardé totalement ou partiellement pendant un redémarrage de moteur afin de commander une position de l'arbre à cames et d'empêcher le pré-allumage. Ceci retarde un moment d'étincelle dans le premier cylindre afin de retarder le réglage de phase de combustion. Ce retardement a lieu cependant à un démarrage et non lors d'une phase d'arrêt et ce document n'est pas concerné par une diminution des ébranlements lors d'une phase d'arrêt survenant à des régimes moteurs faibles.
[0008] Par conséquent, le problème à la base de l'invention est lors d'une phase d'arrêt d'un moteur thermique de diminuer les ébranlements du moteur.
[0009] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un procédé de pilotage d'au moins un déphaseur d'un arbre à cames d'un moteur thermique lors d'une phase d'arrêt du moteur, ledit au moins un déphaseur étant, à partir d'une position de ralenti en début de phase, placé dans une position minimisant l'admission d'air au moteur à isopression d'admission, caractérisé en ce que, pendant la phase d'arrêt du moteur, ledit au moins un déphaseur est placé dans une position intermédiaire entre la position de ralenti et la position minimisant l'admission d'air au moteur, avec dans cette position intermédiaire une augmentation d'un débit d'air au moteur par rapport à la position minimisant l'admission d'air, puis le placement du au moins un déphaseur à la position minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression est lancé de manière que le au moins un déphaseur soit revenu à une position angulaire minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression quand le régime moteur sera arrivé dans une zone de régime critique dans laquelle le au moins un déphaseur est en place dans la position minimisant l'admission d'air au moteur.
[0010] L'effet technique est par pilotage au moins un déphaseur pendant une phase d'arrêt du véhicule en le faisant passer de sa position de régulation au ralenti à une position intermédiaire autre que la position minimisant l'admission d'air au moteur. Le passage par cette position intermédiaire aura pour effet d'augmenter le débit d'air du moteur et d'améliorer la vidange du plénum, surtout quand la pression au ralenti y est élevée. Au passage d'un seuil de régime critique, on fait ensuite basculer les déphaseurs sur leur position qui est la plus favorable aux ébranlements qui est celle minimisant l'admission d'air au moteur, c'est-à-dire celle qui admet le moins d'air à iso-pression d'admission. Le but est ici d'éviter d'avoir un fort débit et donc des couples acycliques plus importants, quand on est dans la zone de régime critique de régime moteur par exemple inférieure à 500 tr/min. La présente invention permet donc une amélioration de la prestation de diminution de l'ébranlement à l'arrêt simplement par une modification de logiciel qui donc présente un faible coût.
[001 1 ] Avantageusement, le placement dans la position intermédiaire se fait en regard d'un ou de paramètres de fonctionnement du moteur comme un instant de demande de coupure d'une injection de carburant dans le moteur et/ou de l'allumage, un instant de coupure effective de l'injection et/ou de l'allumage, ces paramètres étant pris avec ou sans temporisation.
[0012] Avantageusement, le procédé comprenant un seuil de régime faisant office de borne supérieure de la zone critique de régime, le lancement de la phase de placement du déphaseur dans la position minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression étant déterminé selon, d'une part, une première durée de passage dudit au moins un déphaseur pour passer de sa position intermédiaire actuelle à la position minimisant l'admission d'air au moteur et, d'autre part, une deuxième durée d'atteinte par le régime moteur de la borne supérieure de la zone critique.
[0013] Avantageusement, la première durée de passage est calculée en fonction de la différence de position angulaire entre la position intermédiaire et la position minimisant l'admission d'air au moteur divisée par la vitesse angulaire dudit au moins un déphaseur.
[0014] Avantageusement, la vitesse angulaire dudit au moins un déphaseur est estimée par calibration, avec une calibration spécifique pour chaque sens de rotation dudit au moins un déphaseur et une identification du sens de rotation dudit au moins un déphaseur préalablement au calcul ou la vitesse angulaire dudit au moins un déphaseur est estimée et corrigée en continu.
[0015] Il est possible de sélectionner deux calibrations différentes car un déphaseur n'a pas forcément la même vitesse dans ses deux sens de déplacement. Cela nécessite d'identifier le sens dans lequel ledit au moins un déphaseur tourne pour choisir la valeur calibrable adéquate. En alternative, une information peut provenir d'un contrôle moteur en donnant une estimation de cette vitesse et corriger la valeur en continu.
[0016] Avantageusement, pour le calcul de la deuxième durée d'atteinte par le régime moteur de la borne supérieure de la zone critique, il est relevé une valeur de régime instantanée à un dernier Point Mort Haut du moteur passé depuis le début de la phase d'arrêt, puis il est déclenché un comptage de temps à partir de ce dernier Point Mort Haut jusqu'à un nouveau Point Mort Haut à venir et remplaçant le dernier Point Mort Haut, la valeur de régime instantanée à ce dernier Point Mort Haut devenant la valeur de régime instantané au pénultième Point Mort Haut, le comptage de temps donnant une durée entre le pénultième Point Mort Haut et le dernier Point Mort haut et il est calculé une pente de chute de régime moyenne V_Chut_N selon l'équation :
V_Chut_N = (N_der_PMH - N_penult_PMH) / t_ent_2_der_PM
N der PMH étant la valeur de régime instantané au dernier Point Mort Haut, N_penult_PMH étant la valeur de régime instantané au pénultième Point Mort Haut et t_ent_2_der_PM la durée entre le pénultième Point Mort Haut et le dernier Point Mort haut, une valeur de régime moyen approché courant du moteur étant calculée en fonction de la pente de chute de régime moyenne.
[0017] Avantageusement, la valeur de régime moyen approché courant N Cour du moteur est calculée selon l'équation suivante:
N_Cour = N_der_PMH + V_Chut_N . t_dep_der_PMH
N der PMH étant la valeur de régime instantané au dernier Point Mort Haut, V_Chut_N la pente de chute de régime moyenne et t_dep_der_PMH la durée depuis le dernier Point Mort Haut, cette valeur de régime moyen approché courant étant comparée au seuil de régime formant la borne supérieure de la zone critique de régime et une approximation de deuxième durée t_N_Lim d'atteinte par le régime moteur de la borne supérieure de la zone critique étant calculée selon l'équation suivante :
t_N_Lim = (N_Cour - NJJm) / V_Chut_N
N Cour étant la valeur de régime moyen approché courant, NJJm la borne supérieure et V_Chut_N la pente de chute de régime moyenne. [0018] Avantageusement la deuxième durée d'atteinte par le régime moteur de la borne supérieure de la zone critique est comparée à la première durée de passage et, si la première durée de passage est supérieure ou égale à la deuxième durée d'atteinte, le placement du au moins un déphaseur à la position minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression est lancé. [0019] L'invention concerne aussi un véhicule automobile comportant un moteur thermique associé à un système d'arrêt et de redémarrage automatiques du moteur, le moteur présentant au moins un déphaseur d'arbre à cames, caractérisé en ce que, lors d'une phase d'arrêt du moteur provoquée par le système d'arrêt et de redémarrage automatiques du moteur, ledit au moins un déphaseur est piloté conformément à un tel procédé de pilotage dudit au moins un déphaseur.
[0020] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :
- les figures 1 a à 1 e sont des représentations schématiques d'un logigramme respectif des étapes d'un mode de réalisation selon la présente invention d'un procédé de pilotage d'au moins un déphaseur d'un arbre à cames d'un moteur thermique de véhicule automobile lors d'une phase d'arrêt du moteur,
- les figures 2 et 3 sont des représentations schématiques respectives de trois courbes de régime moteur instantané, de consigne de déphaseur et de position de déphaseur dans l'hypothèse d'une vitesse de déplacement constante du déphaseur mais différentes selon le sens de rotation en fonction du temps lors d'une phase d'arrêt du moteur thermique d'un véhicule automobile en mettant en œuvre un procédé de pilotage selon la présente invention. [0021 ] Il est à garder à l'esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l'invention. En particulier, certaines étapes décrites dans le logigramme des figures 1 a à 1 e ne sont pas essentielles pour la mise en œuvre du procédé de pilotage selon la présente invention. [0022] En se référant principalement aux figures 1 a à 1 e, la présente invention concerne un procédé de pilotage d'au moins un déphaseur d'un arbre à cames d'un moteur thermique de véhicule automobile lors d'une phase d'arrêt du moteur. Ledit au moins un déphaseur est, à partir d'une position de ralenti en début de phase, placé dans une position minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression. Cette position est avantageusement la position de repos dudit au moins un déphaseur et cette position est généralement celle qui admettra le moins d'air à iso-pression d'admission.
[0023] Ceci est fait pour réduire le couple acyclique pendant l'arrêt, donc les ébranlements du moteur ressentis par les passagers du véhicule automobile. Comme précédemment mentionné, cela permet de vidanger le plénum et de réduire l'air admis dans le cylindre lorsque le moteur passe dans la zone de régime critique, généralement sous 500 tr/min.
[0024] Selon l'invention, pendant la phase d'arrêt du moteur, ledit au moins un déphaseur est placé dans une position intermédiaire entre la position de ralenti et la position minimisant l'admission d'air au moteur, avec dans cette position intermédiaire une augmentation d'un débit d'air au moteur par rapport à la position minimisant l'admission d'air.
[0025] Cette position intermédiaire est maintenue tant qu'un régime moteur est au- dessus d'un seuil de régime N Lim, visible à la figure 1 d. Ledit au moins un déphaseur est en place dans la position minimisant l'admission d'air au moteur dès que le régime du moteur est inférieur au seuil de régime moteur N Lim.
[0026] Le placement dans la position intermédiaire peut se faire en regard d'un ou de paramètres de fonctionnement du moteur comme un instant de demande de coupure d'une injection de carburant dans le moteur et/ou de l'allumage, un instant de coupure effective de l'injection et/ou de l'allumage, ces paramètres étant pris avec ou sans temporisation. Le placement en position intermédiaire, en tant que première phase du procédé selon l'invention, peut même se faire en anticipation de la coupure ou du début de phase d'arrêt du moteur. [0027] Ainsi le procédé selon la présente invention peut être activé lorsqu'un des éléments de contrôle détermine qu'une phase d'arrêt automatique va être initiée, par exemple le contrôle moteur ou un élément de contrôle d'un système d'arrêt et de démarrage automatiques pour lequel le procédé peut trouver une application préférentielle mais non limitative. [0028] Une consigne de déphasage AOAJnter, visible à la figure 1 e, peut être émise visant à placer ledit au moins un déphaseur en position intermédiaire. Ledit au moins un déphaseur peut ainsi être déplacé vers une position angulaire préférentielle permettant d'augmenter le débit d'air.
[0029] Il peut être défini une zone critique de régime dans laquelle, à partir d'une borne supérieure de cette zone critique de régime faisant office de seuil de régime N Lim , ledit au moins un déphaseur est en place dans la position minimisant l'admission d'air au moteur. [0030] Une deuxième phase de placement dudit au moins un déphaseur dans la position minimisant l'admission d'air, est donc lancée à une condition bien précise: Il faut que le déphaseur soit revenu à une position angulaire à laquelle il admet le moins d'air à isopression d'admission quand le moteur sera arrivé dans la zone de régime critique. [0031 ] Le lancement de cette phase de placement peut être déterminé à partir, d'une part, une première durée de passage dudit au moins un déphaseur pour passer de sa position intermédiaire actuelle à la position minimisant l'admission d'air au moteur et, d'autre part, une deuxième durée d'atteinte par le régime moteur de la borne supérieure N Lim de la zone critique. [0032] Le lancement de la phase de placement peut être déterminé en comparant deux signaux:
- un signal déterminant une durée, dite première durée de passage, qu'il va falloir au déphaseur pour passer de sa position actuelle à la position de repos, et
- un signal déterminant une autre durée, dite deuxième durée d'atteinte, qu'il reste au régime moteur pour atteindre la zone de régime critique, soit la borne supérieure de cette zone formant le seuil de régime N Lim de la zone critique du procédé selon la présente invention.
[0033] Par simplicité, cette position sera ici désignée comme étant la position de repos en raison de l'application pour laquelle elle a été conçue mais d'une manière générique cette position n'est pas nécessairement la position de repos.
[0034] Il va maintenant être détaillé comment les première et deuxième durées peuvent être calculées. La première durée de passage peut être calculée en fonction de la différence de position angulaire entre la position intermédiaire et la position minimisant l'admission d'air au moteur divisée par la vitesse angulaire dudit au moins un déphaseur. [0035] Cette première durée peut être simplement calculée en comparant la position actuelle dudit au moins un déphaseur et la position minimisant l'admission d'air au moteur. En divisant cette différence par la vitesse du déphaseur on obtient la première durée. La vitesse angulaire dudit au moins un déphaseur pourra être déterminée soit par une calibration, soit par une logique plus complexe. [0036] La vitesse angulaire dudit au moins un déphaseur peut être estimée par calibration, avec une calibration spécifique pour chaque sens de rotation dudit au moins un déphaseur et une identification du sens de rotation dudit au moins un déphaseur préalablement au calcul. En alternative, la vitesse angulaire dudit au moins un déphaseur peut être estimée et corrigée en continu.
[0037] Pour le calcul de la deuxième durée d'atteinte par le régime moteur de la borne supérieure N Lim de la zone critique, il peut être relevé une valeur de régime instantané à un dernier Point Mort Haut du moteur passé depuis le début de la phase d'arrêt. Il peut être ensuite déclenché un comptage de temps à partir de ce dernier Point Mort Haut jusqu'à un nouveau Point Mort Haut à venir et remplaçant le dernier Point Mort Haut, la valeur de régime instantanée à ce dernier Point Mort Haut devenant la valeur de régime instantané au pénultième Point Mort Haut. [0038] Dans ce qui va suivre, il sera aussi bien utilisé PMH ou Point Mort Haut. Les figures 1 a et 1 b montrent les étapes de mesure du régime instantané au dernier PMH de compression passé depuis le début de l'arrêt du moteur, ci-après désigné N der PMH, à l'instant où on le passe et l'étape de lancement d'un compteur de temps, ci-après désigné t_dep_der_PMH. [0039] A ce même instant, comme montré à la figure 1 a, dans laquelle N désigne le régime instantané du vilebrequin et I PMH désigne l'instant de passage d'un Point Mort Haut, on va affecter la valeur précédente de N der PMH dans un flux qui relève le régime instantané au pénultième PMH de compression passé depuis le début de la coupure qu'on nommera ici N_penult_PMH. [0040] Comme montré à la figure 1 b, il est également affecté la valeur précédente t_dep_der_PMH à une variable qui désignera donc la durée entre les deux derniers PMH référencée t_ent_2_der_PMH. A la figure 1 b, Nb_PMH_Coup désigne le calcul du nombre de Points Morts Hauts passés sans combustion.
[0041 ] Comme montré à la figure 1 c, le comptage de temps donne une durée entre le pénultième Point Mort Haut et le dernier Point Mort haut et il est calculé une pente de chute de régime moyenne V_Chut_N selon l'équation :
V_Chut_N = (N_der_PMH - N_penult_PMH) / t_ent_2_der_PM
N der PMH étant la valeur de régime instantané au dernier Point Mort Haut,
N_penult_PMH étant la valeur de régime instantané au pénultième Point Mort Haut et t_ent_2_der_PM la durée entre le pénultième Point Mort Haut et le dernier Point Mort haut, une valeur de régime moyen approché courant du moteur étant calculée en fonction de la pente de chute de régime moyenne V_Chut_N. [0042] En effet, un régime instantané oscille trop et un régime moyen a toujours un retard. Comme montré à la figure 1 d, la valeur de régime moyen approché courant N Cour du moteur peut être calculée selon l'équation suivante:
N_Cour = N_der_PMH + V_Chut_N . t_dep_der_PMH
N der PMH étant la valeur de régime instantané au dernier Point Mort Haut, V_Chut_N la pente de chute de régime moyenne et t_dep_der_PMH la durée depuis le dernier Point Mort Haut.
[0043] Cette valeur de régime moyen approché courant peut être comparée à un régime formant la borne supérieure N Lim de la zone critique de régime et une approximation de deuxième durée t_N_Lim d'atteinte par le régime moteur de la borne supérieure N Lim de la zone critique peut être calculée selon l'équation suivante :
t_N_Lim = (N_Cour - NJJm) / V_Chut_N
N Cour étant la valeur de régime moyen approché courant, N Lim le régime moteur de la borne supérieure et V_Chut_N la pente de chute de régime moyenne. [0044] Le régime formant la borne supérieure N Lim de la zone critique de régime peut être un régime calibrable. Par mesure de sécurité, il peut être ajouté une temporisation calibrable tempo_N_Lim à ce calcul.
[0045] Aux figures 1 d et 1 e, Cmd_Pos_lnt désigne la commande de position du déphaseur lançant un déplacement vers l'angle de débit augmenté de la position intermédiaire dudit au moins un déphaseur et Cmd_Pos_Repos désigne la commande de position du déphaseur lançant un déplacement vers l'angle de position « air minimal » de la position minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression dudit au moins un déphaseur pendant l'arrêt dudit au moins un déphaseur. N Cour est le régime courant.
[0046] La référence tempo_N_Lim désigne la temporisation liée au dépassement du régime limite en modifiant une deuxième durée limite t_N_Lim en deuxième durée limite corrigée t_N_Lim corrigé. AOA Rep désigne la consigne de position « air minimal » de la position minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression dudit au moins un déphaseur pendant l'arrêt et AOAJnter la consigne de position intermédiaire dudit au moins un déphaseur pendant l'arrêt. AOA Cour désigne la consigne de la position angulaire dudit au moins un déphaseur à un instant donné. AOA Ral désigne la consigne de ralenti. V Dephas désigne la vitesse du déphaseur.
[0047] Comme montré à la figure 1 d, la deuxième durée d'atteinte par le régime moteur de la borne supérieure N Lim de la zone critique peut être comparée à la première durée de passage. Si la première durée de passage est supérieure ou égale à la deuxième durée d'atteinte, ledit au moins un déphaseur est placé dans la position minimisant l'admission d'air au moteur. Cela veut dire qu'il faut lancer la deuxième phase pour faire revenir ledit au moins un déphaseur à sa position minimisant l'admission d'air au moteur. [0048] Les figures 2 et 3 montrent trois courbes de modélisation fonctionnelle simplifiée de la mise en œuvre du procédé selon l'invention à pas de temps fixe. La courbe avec des carrés symbolise le régime moteur instantané, la courbe avec des cercles symbolise la consigne de position du déphaseur et la courbe avec des triangles symbolise la position du déphaseur dans l'hypothèse d'une vitesse de déplacement du déphaseur constante mais avec des calibrations différentes selon le sens de rotation en fonction du temps.
[0049] L'invention concerne aussi un véhicule automobile comportant un moteur thermique associé à un système d'arrêt et de redémarrage automatiques du moteur, le moteur présentant au moins un déphaseur d'arbre à cames. Lors d'une phase d'arrêt du moteur provoquée par le système d'arrêt et de redémarrage automatiques du moteur, ledit au moins un déphaseur est piloté conformément à un tel procédé de pilotage.
[0050] L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples.

Claims

Revendications :
1 . Procédé de pilotage d'au moins un déphaseur d'un arbre à cames d'un moteur thermique lors d'une phase d'arrêt du moteur, ledit au moins un déphaseur étant, à partir d'une position de ralenti en début de phase, placé dans une position minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression d'admission, caractérisé en ce que, pendant la phase d'arrêt du moteur, ledit au moins un déphaseur est placé dans une position intermédiaire entre la position de ralenti et la position minimisant l'admission d'air au moteur, avec dans cette position intermédiaire une augmentation d'un débit d'air au moteur par rapport à la position minimisant l'admission d'air, puis le placement du au moins un déphaseur à la position minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression est lancé de manière que le au moins un déphaseur soit revenu à une position angulaire minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression quand le régime moteur sera arrivé dans une zone de régime critique dans laquelle le au moins un déphaseur est en place dans la position minimisant l'admission d'air au moteur.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le placement dans la position intermédiaire se fait en regard d'un ou de paramètres de fonctionnement du moteur comme un instant de demande de coupure d'une injection de carburant dans le moteur et/ou de l'allumage, un instant de coupure effective de l'injection et/ou de l'allumage, ces paramètres étant pris avec ou sans temporisation.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un seuil de régime (N Lim) faisant office de borne supérieure de la zone critique de régime, le lancement de la phase de placement du déphaseur dans la position minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression étant déterminé selon, d'une part, une première durée de passage dudit au moins un déphaseur pour passer de sa position intermédiaire actuelle à la position minimisant l'admission d'air au moteur et, d'autre part, une deuxième durée d'atteinte par le régime moteur de la borne supérieure (N Lim) de la zone critique.
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la première durée de passage est calculée en fonction de la différence de position angulaire entre la position intermédiaire et la position minimisant l'admission d'air au moteur divisée par la vitesse angulaire dudit au moins un déphaseur. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la vitesse angulaire dudit au moins un déphaseur est estimée par calibration, avec une calibration spécifique pour chaque sens de rotation dudit au moins un déphaseur et une identification du sens de rotation dudit au moins un déphaseur préalablement au calcul ou la vitesse angulaire dudit au moins un déphaseur est estimée et corrigée en continu.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel, pour le calcul de la deuxième durée d'atteinte par le régime moteur de la borne supérieure (NJJm) de la zone critique, il est relevé une valeur de régime instantanée à un dernier Point Mort Haut du moteur passé depuis le début de la phase d'arrêt, puis il est déclenché un comptage de temps à partir de ce dernier Point Mort Haut jusqu'à un nouveau Point Mort Haut à venir et remplaçant le dernier Point Mort Haut, la valeur de régime instantanée à ce dernier Point Mort Haut devenant la valeur de régime instantané au pénultième Point Mort Haut, le comptage de temps donnant une durée entre le pénultième Point Mort Haut et le dernier Point Mort haut et il est calculé une pente de chute de régime moyenne V_Chut_N selon l'équation :
V_Chut_N = (N_der_PMH - N_penult_PMH) / t_ent_2_der_PM N der PMH étant la valeur de régime instantané au dernier Point Mort Haut, N_penult_PMH étant la valeur de régime instantané au pénultième Point Mort Haut et t_ent_2_der_PM la durée entre le pénultième Point Mort Haut et le dernier Point Mort haut, une valeur de régime moyen approché courant du moteur étant calculée en fonction de la pente de chute de régime moyenne (V_Chut_N).
Procédé selon la revendication 6, dans lequel la valeur de régime moyen approché courant N Cour du moteur est calculée selon l'équation suivante:
N_Cour = N_der_PMH + V_Chut_N . t_dep_der_PMH N der PMH étant la valeur de régime instantané au dernier Point Mort Haut, V_Chut_N la pente de chute de régime moyenne et t_dep_der_PMH la durée depuis le dernier Point Mort Haut, cette valeur de régime moyen approché courant étant comparée au seuil de régime formant la borne supérieure (N Lim) de la zone critique de régime et une approximation de deuxième durée t_N_Lim d'atteinte par le régime moteur de la borne supérieure (N Lim) de la zone critique étant calculée selon l'équation suivante :
t_N_Lim = (N_Cour - NJJm) / V_Chut_N
N Cour étant la valeur de régime moyen approché courant, N Lim la borne supérieure et V_Chut_N la pente de chute de régime moyenne. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la deuxième durée d'atteinte par le régime moteur de la borne supérieure (NJJm) de la zone critique est comparée à la première durée de passage et, si la première durée de passage est supérieure ou égale à la deuxième durée d'atteinte, le placement du au moins un déphaseur à la position minimisant l'admission d'air au moteur à iso-pression est lancé .
Véhicule automobile comportant un moteur thermique associé à un système d'arrêt et de redémarrage automatiques du moteur, le moteur présentant au moins un déphaseur d'arbre à cames, caractérisé en ce que, lors d'une phase d'arrêt du moteur provoquée par le système d'arrêt et de redémarrage automatiques du moteur, ledit au moins un déphaseur est piloté conformément à un procédé de pilotage dudit au moins un déphaseur selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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