Cylinder filing control of variable-valve-actuation equipped internal combustion engines

par Thomas Leroy

Thèse de doctorat en Mathématiques et automatique

Sous la direction de Nicolas Petit.

Soutenue en 2010

à Paris, ENMP .

  • Titre traduit

    Contrôle du remplissage des moteurs à combustion interne équipés de distribution variable


  • Résumé

    Nous étudions la production de couple et de polluants de moteurs à combustion interne à distribution variable d'un type fréquemment répandu dans l'industrie automobile (moteurs Diesel ou essence). Les systèmes de distribution variable (VVA pour Variable Valve Actuation) ont été introduits dans les moteurs pour optimiser l'efficacité du fonctionnement global sur des plages très larges de points de fonctionnement, considérés à l'équilibre. A tout instant, les résultats de la combustion dépendent du remplissage en air/gaz brûlés du cylindre, qui lui même dépend de la position des actionneurs VVA et des conditions dans le collecteur d'admission. Ces deux sous-systèmes ont des temps de réponse différents, ce qui conduit, pendant les transitoires, à des pertes d'efficacit ́e du moteur. Dans cette thèse, nous proposons une solution a ce problème, qui prend la forme de boucle de coordination entre les sous-systèmes de contrôle de bas-niveau. Cette coordination s'effectue par l'intermédiaire d'un modèle de remplissage développé dans ce manuscrit. Des résultats expérimentaux établissent qu'il est possible d'améliorer la production de couple et de réduire les polluants.


  • Résumé

    The production of torque and pollutants of Variable Valve Actuation equipped internal combustion engines found in the automotive industry (both Diesel and gasoline engines) is studied. Variable Valve Actuation (VVA) is a technology which has been introduced to optimize engine efficiency at steady-states covering a wide range of operating conditions. In more details, the outcome of the internal combustion engine (torque and pollutant) depends on the cylinder filling at each stroke which, itself, depends on the VVA positions and the engine intake manifold conditions. These two subsystems have inconsistent response times which results in efficiency losses during transient operations. In this manuscript, a remedy for this issue which takes the form of coordination loops of low-level controllers is proposed. This coordination uses a cylinder filling model, designed in the thesis. Experimental results prove that torque production and pollutant emissions can be improved.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (140 p.)
  • Annexes : Bibliographie 85 réf.

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : EMP 160.295 CCL TH 1270
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  • Cote : EMP 160.296 CCL TH 1270
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