FR2536121A1 - Systeme et procede de reglage d'un rapport air-carburant - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF POUR REGLER LE RAPPORT AIR-CARBURANT D'UN MELANGE ALIMENTANT UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. SELON L'INVENTION, IL COMPREND DES CAPTEURS DE PRESSION 51, 52, 53 ET 54 DES CYLINDRES DU MOTEUR, UN MULTIPLEXEUR 55, UN CONVERTISSEUR ANALOGIQUE-NUMERIQUE 56, UNE MEMOIRE 57, UN CALCULATEUR NUMERIQUE 60, UNE MEMOIRE 58, DES CAPTEURS DE CHARGE 61 ET 63, UN CONVERTISSEUR ANALOGIQUE-NUMERIQUE 62, UN COMPTEUR 64, UN CALCULATEUR NUMERIQUE 65 ET UNE UNITE D'INJECTION 66. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'INDUSTRIE AUTOMOBILE.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé et un dispositif pour le

réglage du rapport air-carburant

d'un mélange vers un moteur à combustion interne.

Le rapport air-carburant vers un moteur à combustion interne a été réglé en calculant la valeur de la condition d'alimentation en carburant au moteur en fonction de la charge du moteur et en modifiant la valeur requise calculée d'alimentation en carburant en se basant sur divers facteurs de correction déterminés à partir de paramètres de fonctionnement du moteur comprenant la

tension à la batterie, la température du fluide de refroi-

dissement à la culasse, la vitesse du moteur et autres.

Un tel réglage conventionnel du rapport air-carburant est satisfaisant tant que le rapport air-carburant vers le moteur est ajusté à la valeur stoechiométrique, mais on a trouvé qu'une limite était rencontrée lorsque l'on tentait d'améliorer l'économie de carburant car lerapport aircarburant ne peut être contrôle à une valeur faible souhaitée sans détériorer la stabilité de fonctionnement

du moteur.

Par conséquent, la présente invention concerne

une procédé et un dispositif pour régler le rapport air-

carburant vers un moteur, permettant d'améliorer l'économie de carburant à un point considérable sans détériorer la

stabilité de fonctionnement du moteur.

On prévoit, selon l'invention, un procédé pour régler le rapport aircarburant d'un mélange vers un moteur à combustion interne Le procédé comprend l'étape de détecter une condition de charge du moteur, de déterminer, en réponse à la condition de charge détectée du moteur, une valeur de condition d'alimentation en carburant vers le moteur et de détecter les variations de la pression dans au moins un cylindre Une position du vilebrequin du moteur G à laquelle la pression dans pmax le cylindre est au maximum est détectée pendant chaque cycle de détection de pression La valeur déterminée de condition d'alimentation en carburant est modifiée en se basant sur la position détectée du vilebrequin p> De préférence, la valeur requise déterminée d'alimentation en carburant est modifiée en comparant la position détectée du vilebrequin & à une limite pmax supérieure et une limite inférieure, en détectant le nombre NI de fois o la position détectée du vilebrequin e max est plus grande que la limite supérieure et le pmax nombre de fois N 2 o la position détectée du vilebrequin

3 pma est plus faible que la limite inférieure pendant-

pmax: chaque cycle d'un nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin du moteur, et en modifiant la valeur requise déterminée d'alimentation en carburant en se basant sur

les nombres détectés Ni et N 2.

La valeur requise déterminée d'alimentation en carburant peut être modifiée en détectant l'une des quatre conditions de fonctionnement du moteur: combustion en retard, combustion en avance, fonctionnement instable du moteur et fonctionnement stable du moteur en se basant sur les nombres détectés NI et N 2; en modifiant la valeur requise déterminée d'alimentation en carburant pour enrichir le rapport air-carburant immédiatement en réponse à la combustion en retard détectée ou à un fonctionnement instable détecté du moteur, pour appauvrir le rapport aircarburant immédiatement en réponse à la condition en avance détectée et pour appauvrir, à la fin du nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin, le rapport air-carburant en réponse au fonctionnement stable détecté

du moteur.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci

apparattront plus clairement au cours de la description

explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe schématique montrant un moteur selon l'art antérieur avec un système pour la distribution d'air au moteur; la figure 2 est une vue en coupe schématique montrant le moteur selon l'art antérieur avec un système pour la distribution de carburant vers le moteur; les figures 3 à 9 sont des graphiques utilisés

pour déterminer des facteurs de correction pour la modifi-

cation d'une valeur calculée de la condition de distribution de carburant vers le moteur; la figure 10 est un graphique montrant le degré de stabilité de combustion en fonction du rapport air-carburant d'un mélange vers un moteur; les figures lia, llb et 11 c montrent des variations de la pression dans un cyclindre d'un moteur à trois rapports air-carburant différents pour les mêmes conditions de fonctionnement du moteur; les figures 12 a, 12 b et 12 c montrent les fréquences des positions du vilebrequin du moteur o la pression dans un cylindre d'un moteur atteint sa valeur maximale à trois rapports différents air-carburant pour les mêmes conditions de fonctionnement du moteur; les figures 13 a, 13 b et 13 c montrent la relation de la position du vilebrequin O& o la pmax pression dans un cylindre du moteur est au maximum par rapport à différents rapports air-carburant; la figure 14 est un graphique montrant les fréquences de la position du vilebrequin G hors de pmax la gamme des limites prédéterminées par rapport à différents rapports air-carburant; la figure 15 donne un schéma-bloc d'un mode de réalisation d'un système de réglage du rapport air-caburant selon l'invention; les figures 16 a et 16 b illustrent des formes d'onde de tension montrant les tensions et leur relation dans le temps, qui sont développées par le capteur de la position du vilebrequin et un générateur d'impulsions de référence de la figure 15;

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-4 la figure 17-donne un schéma-bloc du détail de l'unité d'injection de carburant de la figure 15; les figures 18 a, 18 b et 18 c illustrent des formes d'onde de tension montrant les diverses tensions et leur relation dans le temps, développées par les composants dé l'unité d'injection de carburant de la figure 17; la figure 19 est un organigramme de la programmation du premier calculateur numérique de la figure 15; la figure 20 est un organigramme montrant le détail d'une étape de fonctionnement de-la figure 19; la figure 21 est un organigramme de la programmation du second calculateur numérique de la figure 15; la figure 22 est un organigramme illustrant le détail d'une étape de fonctionnement de la figure 21; la figure 23 donne un schéma-bloc montrant un second mode de réalisation de la présente invention; la figure 24 est un organigramme de la programmation d'une étape de fonctionnement de la figure 21; la figure 25 donne un schéma-bloc montrant un troisième mode de réalisation-de la présente invention; la figure 26 montre l'emplacement d'un accessoire des capteurs de pression utilisés dans le système de réglage du rapport aircarburant de la figure 25; les figures 27 a et 27 b llustrent des formes d'onde de tension montrant les tensions et leur relation dans le temps développées par les capteurs de pression de la figure 26; et la figure 28 est un organigramme de la programmation du premier calculateur numérique de la

figure 25.

Avant de décrire les modes de réalisation préférés de la présente invention, le système de réglage du rapport air-carburant selon l'art antérieur sera

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rapidement décrit afin de plus particulièrement en noter

les inconvénients.

En se référant aux figures 1 et 2, on peut y voir un moteur à combustion interne 10 qui comprend un bloc moteur 11, des cylindres 12 refroidis à l'eau, chacun définissant à son extrémité de culasse une chambre de combustion dans laquelle un piston 14 peut avoir un mouvement alternatif, et une tige de connexion 15 reliant

de façon motrice le piston 14 au vilebrequin (non repré-

sente) La chambre de combustion est alimentée en un gaz combustible, en particulier un mélange air-carburant provenant d'un collecteur d'admission 16, par un orifice

approprié d'entrée auquel est associée une vanne d'ad-

mission 17, et les gaz d'échappement sont avantageusement évacués par un autre orifice auquel est associée une

vanne d'échappement vers un collecteur d'échappement 18.

Un capteur 19 de la température du fluide de refroidissement de la culasse est monté dane le système de refroidissement du moteur et il est connecté dans un circuit électrique capable de produire une tension continue ayant un niveau variable proportionnel à la

température du fluide de refroidissement.

L'air vers le moteur 10 est amené par un filtre à air 21 et un passage d'induction 22 dans une unité de mesure de l'écoulement d'air, généralement désignée par 23, et à travers une unité d'induction d'air commandée par étranglement 25 jusqu'au collecteur d'admission 16 du moteur L'unité 23 de mesure de l'écoulement d'air contient un débitmètre d'air 24 qui mesure l'écoulement réel d'air vers le moteur L'unité d'induction d'air 25 contient une vanne d'étranglement 26 qui est connectée de façon

motrice à une pédale d'accélérateur pour régler l'écoule-

ment d'air dans le collecteur d'admission 16 du moteur.

Un commutateur d'étranglement 27 se ferme pour produire un signal indiquant des conditions de ralenti à la fermeture de la vanne d'étranglement 26 Le chiffre de référence 28 désigne un passage en dérivation par lequel l'air est amené dans le collecteur d'admission 16 du

moteur en conditions de ralenti lorsque la vanne d'étran-

glement 26 est à sa position fermée L'écoulement d'air à travers le passage de dérivation 28 est contrôlé par la position d'une vis 29 d'ajustement du ralenti Un régulateur d'air 30 est également prévu, qui règle l'écoulement d'air dans le collecteur d'admission 16 quand

le moteur démarre ou qu'il chauffe.

En se référant à la figure 2, le carburant pour le moteur est délivré par une pompe à carburant 32 en provenance d'un réservoir 31 par un filtre 34, vers des injecteurs individuels de carburant 36 pour chacun des cylindres du moteurs un seul injecteur étant représenté

comme débouchant vers la vanne d'admission 17 Un amortis-

seur 33 des pulsations du carburant est prévu entre la pompe 32 et le filtre 34 pour amortir ou supprimer les

pulsations du carburant qui sont produites par la pompe 32.

La pression du carburant vers les injecteurs 36 est réglée

à une valeur constante par un régulateur de pression 35.

Les injecteurs de carburant 36 peuvent être de tout type approprié, de façon que le carburant soit dosé en contrôlant la durée de l'injection par chaque injecteur pour les chambres individuelles de combustion par un contrôleur électrique 38 de l'injection de carburant en fonction des conditions de fonctionnement du moteur d'une façon qui sera décrite Le chiffre de référence 37 désigne un injecteur de carburant de démarrage à froid qui s'ouvre aux basses températures du moteur pour fournir une charge supplémentaire de carburant afin d'enrichir le mélange

pour le démarrage d'un moteur froid.

Le contrôleur d'injection de carburant 38 (figure 1) règle le rapport aircarburant vers le moteur en mesurant l'écoulement réel d'air vers le moteur et en proportionnant le carburant à l'écoulement d'air Le carburant est dosé en contrôlant la durée de l'injection par chaque injecteur vers les cylindres individuels du moteur L'écoulement d'air est mesuré au moyen du débitmètre d'air 24 L'écoulement total d'air est utilisé pour déterminer l'écoulement d'air par cycle en tenant compte de la vitesse du moteur et du nombre de cylindres du moteur La vitesse du moteur en termes de la vitesse du vilebrequin du moteur est détectée par un transducteur de vitesse du moteur et de temporisation (non représenté) pour produire un signal de la vitesse du moteur et un signal de synchronisation de base pour l'injection du

carburant en fonction du cycle de fonctionnement du moteur.

Le rapport air-carburant souhaité est modifié en fonction de la température du moteur, de la vitesse du moteur, de la tension à la batterie et/ou du temps écoulé après mise en circuit du démarreur du moteur Le contrôleur 38 de l'injection de carburant reçoit un signal du démarreur du moteur, un signal de température du moteur du capteur de température 19, un signal d'écoulement d'air du moteur du débitmètre d'air 24, un signal de vitesse du moteur du transducteur de vitesse du moteur et de temporisation, un signal du commutateur d'étranglement 27 et un signal

de la tension à la batterie.

La quantité de carburant dosé vers chaque cylindre, celle-ci étant déterminée par la-largeur des impulsions électriques appliquées aux injecteurs, est déterminée de façon répétitive par le contrôleur d'injection de carburant 38 La largeur des impulsions d'injection de carburant T est calculée en fonction de l'écoulement d'air Q vers le moteur et de la vitesse du moteur N par

T = K (Q/N) et est modifiée en se basant sur divers fac-

teurs de correction Ts, Ft, K As et K Ai.

Le facteur de correction Ts, que l'on utilise pour compenser la variation de la tension de la batterie sur l'axe des abscisses, comme le montre la figure 3, est donné par Ts = a + b( 14 + VB) o a et b sont des constantes et VB est la tension de

la batterie par laquelle les injecteurs sont entraînés.

Le facteur Ft de correction de la température du fluide de refroidissement, que l'on utilise quand le moteur n'est pas suffisamment chauffé, est obtenu par la courbe de la figure 4 o la température du fluide de refroidissement est donnée en abscisses. Le facteur de correction K As, que l'on utilise pour fournir du carburant supplémentaire afin de permettre un démarrage en douceur du moteur et une transition douce vers une condition de ralenti, diminue à zéro avec l'écoulement du temps Le facteur de correction K As est à une valeur initiale variable K Aso quand le démarreur du moteur est mis en circuit La valeur initiale K Aso varie en fonction de la température du fluide de refroidissement,

sur l'axe des abscisses, comme le montre la figure 5.

Le facteur de correction K Ai, que l'on utilise pour fournir du carburant supplémentaire afin de permettre un démarrage en douceur du moteur quand le moteur n'est pas suffisamment chauffé, diminue à zéro avec l'écoulement du temps Le facteur de correction K As est à une valeur initiale variable K Aio quand le commutateur d'étranglement 27 s'ouvre La valeur initiale K Aio varie en fonction de la température du fluide de refroidissement, sur l'axe des abscisses, comme le montre la figure 6 La largeur de l'impulsion d'injection de carburant T peut être modifiée

en se basant sur la sortie d'un capteur de gaz d'échappe-

ment qui se trouve dans le passage d'échappement du moteur.

Quand le moteur démarre, la largeur de l'impul-

sion d'injection de carburant T est déterminée par le choix de la plus grande valeur Tl = K (Q/N) ( 1 + K As) x 1,3 + Ts ou T 2 = TST x KNST x KTST, o TST varie en fonction de la température du fluide de refroisissement à la culasse, sur l'axe des abscisses de la figure 7, KNST varie en fonction de la vitesse du moteur, sur l'axe des abscisses, sur la figure 8, et KTST varie avec l'écoulement du temps après mise en circuit du démarreur du moteur, comme montré sur la figure 9 o le temps

est indiqué en abscisses.

Un tel système de réglage du rapport air-

carburant selon l'art antérieur est satisfaisant pour

produire une combustion stable tant que le rapport air-

carburant vers le moteur est réglé à proximité de la valeur stoechiométrique Cependant, un tel rdglage du rapport air-carburant introduit une limite à L'amélioration de l'économie de carburant Une tentative pour réduire la

consommation de carburant en réglant le rapport air-

carburant du côté pauvre provoquerait une augmentation de la tendance vers la combustion locale et la combustion instable D'autant plus pauvre est le rapport air-carburant vers le moteur, d'autant plus forte est la tendance vers une combustion locale et d'autant plus faible est la stabilité de la combustion, comme le montre la figure 10 o le rapport air-carburant est indiquée en abscisses, le côté riche étant indiqué en a et le côté pauvre en b, la stabilité de combustion étant indiquée en c, mauvaise en d et bonne en e et la tendance à une combustion locale en f, faible en E, forte en h, une zone stable étant indiquée en i et une zone instable en A En conséquence, il est nécessaire de contrôler le rapport air-carburant à une valeur souhaitée de façon que la stabilité de fonctionnement du moteur soit dans une gamme tolérable Avec les systèmes conventionnels de réglage du

rapport air-carburant, il est cependant impossible de.

régler le rapport air-carburant vers le moteur à une valeur pauvre souhaitée tout en maintenant une bonne, stabilité de fonctionnement du moteur du fait de la mauvaise précision de fabrication du débitmètre d'air et des erreurs se produisant lors de l'installation du

débitmètre dans le moteur.

Afin de comparer la dispersion de la poesition du vilebrequin du moteur G à laquelle la pression pmax dans un cylindre du moteur atteint sa valeur maximale à trois rapports différents air-carburant (plus de 15), on se référera aux figures 11, 12 et 13 Les figures lia, 11 b et 11 c montrent les profils de pression dans un cylindre du moteur à différents rapports air-carburant Rl, R 2 et R 3 (Rl < R 2 < R 3), respectivement Les figures 12 a, 12 b et 12 c sont des courbes de la position du vilebrequin 6 pmax en

fonction de la fréquence F à différents rapports air-

carburant Rl, R 2 et R 3 (Rl < R 2 < R 3), respectivement. Les figures 13 a, 13 b et 13 c montrent la relation entre la position du vilebrequin du moteur @ et le rapport pmax air-carburant (A/F) Sur ces figures, la courbe a est le mélange riche, b le mélange pauvre, et c est la valeur moyenne de Em Comme on peut le voir par une pmax étude des figures 115 12 et 13, d'autant plus pauvre est le rapport air-carburant vers le moteur, d'autant plus large est la gamme dans laquelle est dispersée la position du vilebrequin du moteur Gpm& d'autant plus tard se produit la combustion et d'autant plus importante est la position du vilebrequin G Une augmentation de la pmlax fréquence à laquelle la position du vilebrequin Q pmax dépasse une valeur prédéterminée aura pour résultat un

fonctionnement instable du moteur.

La figure 14 est un graphique montrant la fréquence à laquelle la position du vilebrequin du moteur epmax est en dehors de la plage de 100 ATDC (point mort haut) à 25 ATDC (point mort haut), sur l'axe des

abscisses, o C> indique une bonne stabilité de fonc-

tionnement du moteur et A indique une stabilité presque bonne de fonctionnement du moteur, le rapport air-carburant étant indiqué sur l'axe des abscisses Comme on peut le comprendre en se référant à la figure 14, la stabilité de fonctionnement du moteur peut être garantie en réglant le rapport air-carburant en se basant sur la fréquence à laquelle la position du vilebrequin du moteur e est pmax en dehors d'une plage définie par une limite inférieure

et une limite supérieure.

La figure 15 montre un mode de réalisation d'un

système de réglage du rapport air-carburant selon l'inven-

tion Tandis que la présente invention sera décrite en se référant à un moteur à quatre cylindres fonctionnant selon un cycle Otto à quatre courses, oncomprendra que l'invention pourrait facilement s'appliquer à toute structure de

moteur De plus, tandis que la séquence ou l'ordre d'allu-

mage du moteur est considéré comme Cylindre N 1, Cylindre N 3, Cylindre N 4 et Cylindre E 2, nous ne

sommes pas limités à un tel ordre d'allumage.

En se référant à la figure 15, les chiffres de référence 51 à 54 désignent des capteurs de pression ayant un transducteur de pression qui détecte les variations de la pression des gaz dans chaque cylindre quand le moteur

fonctionne et produit un signal analogique correspondant.

Le transducteur de pression peut avoir un élément piézo-

électrique ayant la forme d'une rondelle à travers laquelle une bougie d'allumage est montée au sommet du cylindre, Alternativement, le transducteur de pression peut avoir un élément piézo-électrique ayant la forme d'un joint monté entre la culasse et le bloc-cylindre Le premier capteur de pression 51 mesure la pression dans le Cylindre N 1, le second capteur de pression 52 mesure la pression dans le Cylindre N 2, le troisième capteur de pression 53 mesure la pression dans le cylindre N 3 et le quatrième capteur de pression 54 mesure la pression dans le Cylindre N 4 Les sorties des capteurs de pression 51-54 sont

couplées à un multiplexeur analogique 55 qui relie sélecti-

vement l'un des capteurs de pression à un convertisseaur analogiquenumérique 56 en conjonction avec la pos:ition du vilebrequin du moteur sous le contrôle d'un premier calculateur numérique 60 Les valeurs de pression du signal analogique choisi sont converties, une à une, par le convertisseur analogique-numérique 56, en une forme numérique à un degré de rotation du vilebrequin du moteur et sont introduites dans une première méamoire 57 sous la commande du premier calculateur numérique 60 La conversion analogique à numérique peut être accomplie à un nombre

prédéterminé de degrésde rotation du vilebrequin du moteur.

La première mémoire 57 stocke des signaux ayant des valeurs indiquant la pression échantillonnée P par rapport au nombre de degrés de rotation du vilebrequin e o sont

échantillonnées les valeurs correspondantes de pression.

Le premier calculateur numérique 60 est également associé à une seconde mémoire 58 qui a quatre compteurs à limite, chacun comprenant un compteur à limite inférieure et à

limite supérieure.

A la fin de la conversion ou du cycle d'échantil-

lonnage de données pour un cylindre, le premier calculateur numérique 60 extrait la donnée de la première mémoire 57 et calcule le nombre de degrés de rotation du vilebrequin

Gpmax o la valeur de pression maximale est échantillonnée.

pmax Le premier calculateur numérique 60 compare la position calculée pmax à des limites inférieure et supérieure pmax prédéterminées K 1 et K 2 o Le premier calculateur numérique force le compteur à ljmite inférieure du compteur à limites correspondant à compter vers le haut d'une étape quand la position calculée du vilebrequin Opmax est en dessous de

la limite inférieure prédéterminée Mlo Le premier calcula-

teur numérique 60 force le compteur a limi tesupérieure du compteur à limitesà compter vers le haut d'une étape quand la position calculée du vilebrequin pmax est au-delà de pmax

la limite supérieure prédéterminée K 2.

Le chiffre de référence 61 désigne un débitmètre d'air qui mesure l'écoulement réel d'air vers le moteur et produit un signal analogique correspondant La sortie du débitmètre d'air 61 est convertie par un convertisseur analogique-numérique 62 en une forme numérique pour application à un second calculateur numérique 65 Le chiffre de référence 63 désigne un capteur de la position du vilebrequin et un générateur d'impulsions de référence produit une série d'impulsions électriques de la position du vilebrequin, comme le montre la figure 16 b, chacune correspondant à un degré de rotation du vilebrequin du moteur, à une fréquence de récurrence directement proportionnelle à la vitesse du moteur et une impulsion électrique de référence, montrée sur la figure 16 a, à la

position du point mort haut du piston du Cylindre No 1.

Les impulsions électriques de la position du vilebrequin sont appliquées à un compteur 64 qui applique un signal indiquant la vitesse du moteur N au second calculateur numérique 65. En bref, le second calculateurnumérique 65 calcule la largeur des impulsions électriques aux injecteurs de carburant pour les cylindres respectifs en calculant une valeur de base Tp de condition de distribution de carburant sous la forme d'une largeur de l'impulsion d'injection de carburant en fonction de l'écoulement d'air d'admission Q et de la vitesse du moteur N, en calculant un facteur de correction " en se basant sur les comptes des compteurs à limite supérieure et à limite inférieure des quatre compteurs à limite, et en multipliant la valeur de base calculée Tp par le facteur calculé de correction cd Le second calculateur numérique 65 détecte une combustion retardée ou en retard et établit le facteur de correction O < à 1 + 1 afin d'enrichir immédiatement le rapport air-carburant vers le moteur quand au moins l'un des comptes des quatre compteurs atteint une valeur prédéterminée, par exemple trois et que tous les comptes

des quatre compteurs sont zéro pendant un nombre prédéter-

miné, par exemple, 24 rotations du vilebrequin du moteur ou quand le nombre des *compteurs à limite supérieure dont les comptes sont de 1 ou plus atteint une valeur prédéterminée, par exemple 3 et que tous les comptes des compteurs à limite inférieure sont zéro pendant le nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin du moteur Le second calculateur numérique 65 détecte une combustion avancée ou en avance et établit le facteur de correction a< à 1 KL, afin d'appauvrir immédiatement le rapport air-carburant quand au moins l'un des comptes des compteursà limite inférieure atteint une valeur prédéterminées, par exemple 3 et que tous les comptes des compteursà Limte supérieure sont zéro pendant un nombre prédéterminé, par exemple, 24 rotations du vilebrequin du moteur ou que le nombre des compteurs à limite inférieure dont les comptes sont de 1 ou plus atteint une valeur prédéterminée, par exemple 3 et que tous les comptes des compteurs à limite supérieure sont zéro pendant le nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin du moteur Le nombre de rotations du vilebrequin du moteur est détecté par un compteur de rotations (non représenté) qui avance d'une étape à

chaque rotation du vilebrequin du moteur.

Par ailleurs, le second calculateur numérique 65 détecte une dégradation de la stabilité du fonctionnement du moteur ou si cette stabilité est proche d'une limite tolérable et établit le facteur de correction O( à

1 + KR 2 afin d'enrichir immédiatement le rapport air-

carburant vers le moteur quand au moins l'un des comptes des compteurs à limites inférieure et supérieure des quatre compteurs à limite atteint une valeur prédéterminée, par exemple 3, et qu'au moins l'un des comptes des compteurs à limite inférieure n'est pas zéro et qu'au moins l'un des comptes des compteurs à limite supérieure n'est pas zéro pendant un nombre prédéterminé, par exemple, 24 rotations du vilebrequin du moteur ou quand le nombre des compteurs à limites inférieure et supérieure dont les comptes sont de 1 ou plus atteint une valeur prédéterminée, par exemple

3, et qu'au moins l'un des comptes des compteurs à li-

mite inférieure est de 1 ou plus et qu'au moins l'un des comptes des compteurs' à limite supérieure est de 1 ou plus pendant le nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin du moteur Le second calculateur numérique 65 -détecte une stabilité suffisante de fonctionnement du moteur et établir le facteur de correction c( à 1 KL 2 afin d'appauvrir le rapport air-carburant vers le moteur

à la fin de la période correspondant au nombre prédéter-

miné de rotations du vilebrequin du moteur puis de remettre tous lecompteurs à limites inférieure et supérieure à zéro quand le nombre des compteurs dont les comptes sont de 1 ou plus n'atteint pas une valeur prédéterminée, par exemple 3 et que tous les comptes des compteurs à limites inférieure et supérieure n'atteignent pas une valeur prédéterminée, par exemple, 3 pendant un nombre prédéterminé, par exemple, 24 rotations du vilebrequin du moteur Le résultat du calcul de la largeur de l'impulsion d'injection de carburant T est appliqué à l'unité d'injection de carburant 66 e En se référant à la figure 17, l'unité 66 d'injection de carburant comprend un registre 67, un compteur 68 et un comparateur 69 La sortie du comparateur 69 est couplée à la base d'un transistor 70 dont l'émetteur est-à la masse Le collecteur du transistor 70 est connecté aux injecteurs de carburant 71-74 pour distribution de carburant vers les cylindres respectifs Le registre 67 stocke, à la commande du second calculateur numérique 65, une valeur qui correspond à la largeur d'impulsion d'injection de carburant calculée T qui lui est transférée par le second calculateur numérique, comme le montre la figure 18 a A la fin du transfert de la largeur de l'impulsion d'injection de carburant T dans le registre 67, le comparateur 69 produit un signal "passant" pour faire passer le transistor 70 à la fermeture, forçant les injecteurs de carburant 71-74 à débuter l'injection de carburant, comme le montre la figure 18 c O O signifie ouvert et F signifie fermé, et en même temps le compteur 68 est remis à zéro et commence à compter les impulsions d'horloge-d'un générateur 75 d'impulsions d'horloge,

faisant avancer le compte à partir de zéro à une allure prédéter-

minée, comme le montre la figure 18 b Quand le compte du compteur 68 atteint une valeur qui correspond à la valeur stockée dans le registre 67, le comparateur 69 cesse d'appliquer le signal "passant" au transistor 70 afin d'arrêter l'injection de carburant, comme le montre la figure 18 c et force également le compteur 68 à arrêter de compter les impulsions d'horloge comme le montre la

figure 18 b.

La figure 19 est un organigramme de la program-

mation du premier calculateur numérique 60 Le programme du calculateur est introduit au point 102 Au point 104 du programme, on détermine si le nombre de degrés de rotation du vilebrequin G à partir du point mort haut du piston du Cylindre N 1 et entre O et 60 , 180 et 240 , 360 et 4200 ou 540 et 600 pour chaque cycle d'échantil-

lonnage de données d'une rotation de 720 du vilebrequin.

Si la position G du vilebrequin est entre zéro et 605, alors le premier calculateur numérique 60 force le multiplexeur analogie 55 à relier le premier capteur de pression 51 au convertisseur analogique-numérique 56 au point 106, pour échantillonner la première sortie du capteuro A la suite de cela, la pression au Cylindre N 1

est échantillonnée pour tout degré de rotation du vile-

brequin Ainsi, au point 114 du programme, le signal indiquant la pression du premier capteur de pression 51 est converti en une forme numérique et est introduit dans la première mémoire 57 Au point 116 du programmelon détermine si la position du vilebrequin $ atteint ou non 61 Si la réponse à cette question est "oui"g, alors le programme passe au point 118 o le premier calculateur numérique 60 Termine l'échantillonnage de la pression au Cylindre N 1 et calcule la position Gpmax du vilebrequin à laquelle pmax la valeur de pression maximale est échantillonnée pendant

le cycle d'échantillonnage de donnée du Cylindre N 1.

A la suite de cela, le programme passe à une étape de détermination au point 120 La détermination à ce point concerne le fait que la position caloulée du vilebrequin

pmax est ou non dans la gamme entre les limites pré-

pmax déterminées inférieure et supérieure K 1 et K 2 Par exemple, la limite inférieure K 1 peut être établie à 10 après le point mort haut du piston du Cylindre N 1 et la limite supérieure K 2 peut 8 tre établie à 25 après le point mort haut du piston du Cylindre N 1 Si la position calculée du vilebrequin epmax est plus faible que la limite inférieure K 1 ou plus importante que la limite suprieure K 2, alors le programme passe au point 122 qui

sera décrit en plus détail ci-après.

Si la position G du vilebrequin est entre 1800 et 2400 au point 104, alors le premier calculateur numérique force le multiplexeur analogique 55 à connecter le troisième capteur de pression 53 au convertisseur analogique-numérique 56 au point 108 A la suite de cela, les valeurs indiquant la pression des gaz dans le Cylindre NO 3 sont échantillonnées à chaque degré de rotation du vilebrequin du moteur Ainsi, au point 114 du programme, le signal indiquant la pression du troisième capteur de pression 53 est converti à une forme numérique et est introduit dans la première mémoire 57 Au point 116 du programme, on détermine si la position G du vilebrequin atteint ou non 2400 Si la réponse à cette question est "oui", cela signifie que l'échantillonnage de la pression des gaz dans le Cylindre NO 3 est accompli et le programme passe au point 118 o le premier calculateur numérique 60 calcule la position epmax du vilebrequin à laquelle la valeur de pression maximale est échantillonnée pendant le

cycle d'échantillonnage de données pour le Cylindre NI 3.

Au point suivant 120, on déterminé si la position calculée du vilebrequin & est ou non dans la gamme entre des pmax

limites inférieure et supérieure prédéterminées Kl et K 2.

Par exemple, la limite inférieure Kl peut être établie à 100 après le point mort haut du piston du Cylindre NO 3 et la limite supérieure K 2 peut être établie à 250 après le point mort haut du piston du Cylindre NO 3 Si la position calculée O du vilebrequin est plus faible pmax que la limite inférieure Kl ou est plus importante que la limite supérieure K 2, alors le programme passe au point

122 o l'on introduit G dans la seconde mémoire.

pmax Si la position Q du vilebrequin est entre 360 et 4200 au point 104, alors le premier calculateur numérique force le multiplexeur analogique 55 à, connecter le quatrième capteur de pression 54 au convertisseur analogique-numérique 56 au point 110 A la suite de cela, les valeurs indiquant la pression des gaz dans le Cylindre No 4 sont échantillonnées pour tout degré de rotation du vilebrequin Ainsi, au point 114 du programme, le signal indiquant la pression du quatrième capteur de pression 54 est converti en une forme numérique et est introduit dans la première mémoire 57 Au point 116 du programme, on détermine si la position e> du vilebrequin du moteur atteint 4210 Si la réponse à cette question est "oui", cela signifie que l'échantillonnage de la pression des gaz dans le Cylindre NO 4 est accompli et le premier calculateur numérique calcule la position em du vilebrequin à laquelle la valeur de pression pmaxmaximale est échantillonnée au point 118 A la suite de cela, le programme passe à une étape de détermination au point 120 La détermination au point 120 concerne le fait que la position calculée du vilebrequin Gmax est entre les limites inférieure et supérieure prédéterminées Kl et K 2 Par exemple, la limite inférieure Kl peut être établie à 10 après le point mort haut du piston du Cylindre NI 4 et la limite supérieure K 2 peut être établie à 250 après le point mort haut du piston du Cylindre NO 4 Si la position calculée m du vilebrequin est plus faible que pmax la limite inférieure KI ou est plus importante que la

limite supérieure K 2, alors le programme passe au point 122.

Si la position G du vilebrequin est entre 540 et 600 au poiaitlo 4, alors le premier calculateur numérique force le multiplexeur analogique 55 à connecter le second

capteur de pression 52 au convertisseur analogique-

numérique 56 au point 112 A la suite de cela, les valeurs indiquant la pression des gaz dans le Cylindre NI 2 sont

échantillonnées pour tout degré de rotation du vilebrequin.

Ainsi, au point 114, le signal indiquant la pression à la sortie du second capteur de pression 52 est converti en une forme numérique et est introduit dans la première mémoire 57 Au point 116 du programme, on détermine si la position e du vilebrequin atteint ou non 6010 Si la réponse à cette question est "oui", cela signifie que l'échantillonnage de la pression des gaz dans le Cylindre NI 2 est accompli et que le premier calculateur numérique calcule la position p du vilebrequin à pmax laquelle la valeur de pression maximale est échantillonnée au point 118 A la suite de cela, le programme passe à une étape de détermination au point 120 La détermination au point 120 concerne si la position calculée du vilebrequin 6 e est ou non entre des limites inférieure et supérieure pmax prédéterminées Kl et K 2 Par exemple, la limite inférieure Kl peut être établie à 100 après le point mort haut du piston du Cylindre NO 2 et la limite supérieure K 2 peut être établie à 250 après le point mort haut du piston du Cylindre NO 2 Si la position calculée Gm est plus pmax faible que la limite inférieure Kl ou plus importante que la limite supérieure K 2, alors le programme passe au

point 122 En 124, le programme est terminé.

La figure 20 est un organigramme montrant les détails de l'étape accomplie au point 122 de la figure 19 par le premier calculateur numérique 60 Au point 130 de la figure 20, qui correspond au point 120 de la figure 19, le programme du calculateur est introduit 5 Au point 132, on détermine si ou non la position calculée du vilebrequin

&pma est plus importante que la limite supérieure K 2.

pmax Si la réponse à cette question est "oui", alors le programme passe au point 134 o le premier calculateur numérique 60 force le compteur à limite supérieure correspond à compter vers le haut d'une étape Si la réponse à la question est " 1 non", alors cela signifie que la position calculée G est plus faible que la limite pmax inférieure Kl et le programme passe au point 136 o le premier calculateur numérique 60 force le compteur à limite inférieure correspondant à compter vers le haut

d'une étape.

A la suite de cela, le programme passe à une étape de détermination au point 138 La détermination en ce point concerne le fait que la position calculée Gpmax

est entre des limites inférieure et supérieure pré-

déterminées K 3 et K 4 La limite inférieure K 3 est plus faible que la limite inférieure Kl et la limite supérieure X 4 est plus importante que la limite supérieure K 2 Si la position calculée m est plus faible que la limite pmax inférieure K 3 ou est plus importante que la limite supérieure K 49 alors le programme passe au point 140 o le premier calculateur numérique force un compteur supplémentaire (non représenté) à compter vers le haut d'une étapes Au point 142, on détermine si ou non le compte du compteur supplémentaire atteint une valeur prédéterminée pendant une durée prédéterminée et pendant un nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin du moteur Si la réponse à cette question est "oui", alors les limites inférieure et supérieure sont changées pour KM' et K 2 ' respectivement, au point 144 La présence des étapes 138 à 144 est facultative bien qu'elle soit utile -pour changer les limites inférieure et supérieure prédéterminées en se basant sur la sorte du carburant

pour le moteur En 146 est indiqué le retour.

La figure 21 est un organigramme de la program-

mation du second calculateur numérique 65 Le programme du calculateur est introduit au point 202 Au point 204 du programme, la vitesse du moteur est introduite dans la mémoire du second calculateur numérique et au point 206, l'écoulement d'air d'admission est introduit dans la

mémoire du calculateur Au point 208, le seconde calcula-

teur numérique 65 calcule la condition de distribution de carburant, sous la forme d'une largeur d'impulsion d'injection de carburant à partir d'une relation algébrique programmée dans le calculateur Cette relation définit la Largeur T de l'impulsion d'injection de carburant en fonction de l'écoulement d'air admis Q et de la vitesse du moteur N sous la forme T = K (Q/N), o K est une constante. Au point 210 du programme, le second calculateur numérique 65 extrait les comptes des compteurs à limites inférieure et supérieure de la seconde mémoire 58 Au point 212, le facteur de correction O < est calculé, en

253612 1

se basant sur les comptes des compteurs à limitae inférieure et supérieure, comme on le décrira ci-après en plus de détail Au point 214, le second calculateur numérique modifie la largeur calculée de l'impulsion d'injection de carburant T en la multipliant par le facteur calculé de correction ô< Au point 216, la valeur modifiée de la largeur de l'impulsion d'injection de carburant est transférée à l'unité d'injection 66 L'unité 66 établit la largeur de l'impulsion d'injection de carburant selon la valeur modifiée Au point 218, le programme du

calculateur retourne au point d'entrée 202.

La figure 22 est un organigramme illustrant les détails du calcul cidessus du facteur de correction i Au point 220 de la figure 22 qui correspond au point 210

de la figure 21, est introduit le programme du calculateur.

Au point 222 du programme, le second calculateur numérique compte le nombre C des compteurs limites dont chacun a un compteur limite inférieure accumulant un compte égal à 1 ou plus Au point 224, on détermine si le nombre C est égal ou supérieur à 2 ou non S'il l'est, alors le programme passe à une autre étape de détermination au point 226 Cette détermination concerne le fait que tous les comptes

tii à u 4 des compteurs à limite supérieure sont zéro ou non.

Si la réponse à cette question est "oui", alors cela signifie qu'une combustion avancée ou en avance est détectée et le programme passe au point 242 o le-facteur de correction o( est établi à 1 KL 1 afin d'appauvrir le rapport air-carburant vers le moteur A la suite de cela, le programme passe au point 232 o le second calculateur numérique remet tous les compteurs limites

à zéro et remet également le compteur de rotations à zéro.

Cependant, si au moins l'un des comptes ul à u 4 des compteurs à limitesupérieure n'est pas zéro, alors une autre détermination est faite au point 228 pour savoir

si tous les comptes u'1 là u'4 des compteurs à limite.

inférieure sont zéro ou non Dans l'affirmative, cela signifie qu'une combustion retardée est détectée et le

22 2536121

programme passe au point 230 o le facteur de correction V est établi à 1 + K A la suite de cela, le Ri programme passe au point 232 o le second calculateur numérique remet tous les compteurs limites à zéro et remet le compteur de rotations à zéro Si au moins l'un des comptes û'1 à u'4 des compteursà limite inférieure n'est pas zéro, alors cela signifie qu'un fonctionnement instable du moteur est détecté et le programme passe au point 234 o le facteur de correction c( est établi à 1 + Kil et au point 232, le second calculateur numérique remet tous les compteurs limites à zéro et remet le

compteur de rotations à zéro.

Si la réponse à la question est "non", dans l'étape de détermination au point 224, alors le programme passe à une étape de détermination au point 236 Cette détermination concerne si au moins l'un des comptes ul à u 4 des compteurs à limite supérieure est égal ou supérieur à 3, ou non Si la réponse à cette question

est "oui", alors le programme passe à l'étape de détermi-

nation au point 228 Les détails de cette étape de détermination et des étapes qui suivent ont été décrits et ne seront pas répétés ici Autrement, une autre détermination est faite au point 238 pour savoir si ou non au moins l'un des comptes u'1 à u'4 des compteurs à limite inférieure est égal ou supérieur à 3 Dans

l'affirmative, le programme passe à une étape de détermi-

nation au point 240 Cette détermination concerne le fait que tous les comptes til à u 4 des compteurs à limite supérieure sont égaux à zéro ou non Si la réponse à cette question est "oui", cela signifie qu'une combustion avancée ou en avance est détectée et le programme passe au point 242 o le facteur de correction Og est établi à 1 t L 1 comme on l'a précédemment décrit Cependant, si au moins à l'un des comptes ul à u 4 des compteursà limite supérieure n'est pas zéro, alors cela signifie qu'un fonctionnement instable du moteur est détecté et le programme passe au point 234 o le facteur de correction or

est établi à 1 + KR 2 1 comme on l'a précédemment décrit.

Si la réponse à la question est "non" dans l'étape de détermination au point 238, alors le programme passe au point 244 o le compteur de rotations est avancé d'une étape, A l'étape suivante 246, on détermine si le compte du compteur de rotations atteint une valeur prédéterminée, par exemple 249 ou non Si la réponse à cette question est "oui", alors le programme passe au point 232 o le second calculateur numérique remet tous les compteurs limites à zéro et remet le compteur de rotations à zéro O Autrement 2 le programme passe au point 248 o le facteur de correction cl est établi

à 1 -KL 2 La fin du programme est en 250.

La figure 23 montre un second mode de réalisation du système de réglage du rapport air-carburant de la présente invention o des chiffres identiques de référence ont été appliqués à des composants équivalents montrés sur

la figure 15.

En se référant à la figure 23, le chiffre de référence 71 désigne un seul capteur de pression ayant un transducteur de pression qui détecte la variation de la pression des gaz dans le Cylindre NO 1 et qui produit un signal analogique correspondant On comprendra bien entendu que le capteur de pression peut être monté sur un cylindre souhaité 'La sortie du capteur-de pression 71 est appliquée à un convertisseur analogiquenumérique 72 qui convertit le signal analogique indiquant la pression en une forme numérique à chaque degré de rotation du vilebrequin du moteur sous le contrôle du premier calculateur numérique 75 On comprendra qu'une conversion

analogique à numérique peut être faite à un nombre pré-

déterminé de degrés de rotation du vilebrequin du moteur.

Le processus de conversion analogique-nun:riqiue est amorcé à la commande du premier calculateur numérique 75 quand le piston du Cylindre N O 1 atteint son point mort haut et se termine quand le vilebrequin du moteur a tourné sur un angle de 610 à partir du point mort haut du piston du Cylindre N'l La limitation du cycle de conversion entre O et 600 est efficace pour séparer ou éliminer le bruit pouvant se superposer sur le signal détecté indiquant la pression Les valeurs converties sont introduites dans une première mémoire 73 qui stocke les signaux ayant des valeurs de la pression échantillonnée P

en rapport avec le nombre de degrés de rotation du vile-

brequin du moteur G o sont échantillonnées les valeurs

correspondantes de pression.

Le premier calculateur numérique 75 est également associé à une seconde mémoire 74 qui a un compteur à limite comprenant un compteur à limite supérieure et un compteur' à limite inférieure O A la fin de la conversion ou du cycle d'échantillonnage de données ou à la fin de la course de compression du piston, le premier calculateur numérique 75 extrait la donnée de la première mémoire 73 et calcule le nombre de degrés de rotation du vilebrequin du moteur Gpmax auquel la valeur de pression maximale est échantillonnée Le premier calculateur numérique compare la position calculée G du vilebrequin à des pmax

limites supérieure et inférieure prédéterminées Kl et K 2.

Par exemple, la limite inférieure Xl peut être établie à 100 après le point mort haut du piston du Qrlindre NO 1 et la limite supérieure K 2 peut être établie à 250 après le point mort haut du piston du Cylindre N O 1 Le premier calculateur numérique 75 force le compteur à limite inférieure à compter vers le haut d'une étape quand la position calculée G du vilebrequin est en dessous de pmax. la limite inférieure prédéterminée KI et force le compteur à limite supérieure à compter d'une étape quand la position Q est au-dessus de la limite supérieure

prédéterminée K 2.

Le chiffre de référence 76 désigne un second calculateur numérique qui reçoit ses entrées du compteur 6 X et du convertisseur analogiquenumérique 62 et qui calcule la largeur des impulsions électriques aux injecteurs de carburant pour les cylindres respectifs, en calculant une valeur de base des conditions de distribution de carburant sous la forme d'une largeur d'impulsion d'injection de carburant T en fonction du débit d'air

admis au moteur Q et de la vitesse du moteur N, en-

calculant un facteur de correction O e basé sur les comptes des compteurs à limitesinférieure et supérieure, et en multipliant la valeur calculée de base par le

facteur calculé de correction Q -

Le fonctionnement du second calculateur numérique 76 est semblable à celui du premier mode de réalisation à l'exception du mode de calcul du facteur de correction < La figure 24 est un organigramme illustrant le calcul du facteur de correction O( dans le second mode de réalisation Au point 300 de la figure 24,qui correspond au point 210 de la figure 21, est introduit le programme du calculateur Au point 302 du programme, on détermine si le compte u du compteur à limite supérieur est égal ou supérieur à 3, ou non Si la réponse à cette question est "oui", alors le programme passe à une autre étape de détermination au point 304 Cette détermination concerne le fait que le compte u' du compteur à limite inférieure est zéro ou non Si la réponse à cette question est "oui", alors cela signifie qu'une combustion retardée est détectée et le programme passe au point 306 o le facteur de correction O < est établi à 1 + KR 1 A la suite de cela, le programme passe au point 308 o le

second calculateur numérique remet les compteurs à limites.

inférieure et supérieure et également le compteur de

rotations à zéro.

Cependant, si le compte u' du compteur à limite inférieure n'est pas zéro, alors cela signifie qu'un fonctionnement instable du moteur est détecté et le programme passe au point 310 o le facteur de correction

est établi à 1 + KR afin d'enrichir le rapport air-

carburant A la suite de cela, le programme passe au point 308 o le second calculateur numérique remet les compteurs à limites inférieure et supérieure et également

le compteur de rotations à zéro.

Si la réponse à la question est "non' à l'étape

de détermination au point 302, alors une autre détermina-

tion est faite au point 312 pour savoir si le compte u' du compteur à limite inférieure est égal ou supérieur à 3, ou non Dans l'affirmative, le programme passe à une étape de détermination au point 314 Cette détermination concerne le fait que le compte u du compteur à limite supérieure est égal à zéro ou non Si la réponse à cette

question est "non" alors cela signifie qu'un fonctionne-

ment instable du moteur est détecté et le programme passe au point 310 o le facteur de correction of est établi

à 1 + KR 2 comme on l'a précédemment décrit.

Cependant, si le compte u du compteur à limite supérieure est zéro, alors cela signifie la détection d'une combustion en avance et le programme passe au point 316 o le facteur de correction o( est établi à

1 KL, afin de rendre pauvre le rapport air-carburant.

A la suite de cela, le programme passe au point 308 o le second calculateur numérique remet tous les compteurs à limites inférieure et supérieure et le compteur de

rotations à zéro.

Si la réponse à la question est "non" dans l'étape de détermination au point 312, alors cela signifie qu'un fonctionnement stable du moteur est détecté et le programme passe au point 318 o le compteur de rotations est avancé d'une étape Au point 320, on détermine si ou non le compte du compteur de rotations atteint une valeur 3 o prédéterminée, par exemple 24 Si la réponse à cette question est "oui", alors le programme passe au point 308 o le second calculateur numérique remet les compteurs à limites inférieure et supérieure et le compteur de rotations à zéro Autrement, le programme passe au point 322 o le

facteur de correction O < est établi à 1 KL 2.

La figure 25 montre un troisième mode de réalisation de la présente invention qui diffère du

27 2536121

du premier uniquement par le fait que la pression des gaz dans les Cylindres NO 1, NO 2, NO 3 et NO 4 est mesurée seulement par deux capteurs de pression 81 et 820 Les parties de la figure 25 qui sont identiques à celles de la figure 15 ont reçu les mêmes chiffres de référence. Comme le montre la figure 26, le premier capteur de pression 81 a un transducteur de pression 8 a qui est fixé par l'un de deux boulons à tête 91 se trouvant entre le Cylindre NI 1 et le Cylindre NI 2 pour détecter les variations de la pression des gaz dans les Cylindres NI 1 et NO 2 Ä Le second capteur de pression 82 a un transducteur de pression (non représenté) qui est fixé par l'un des deux boulons à tête se trouvant entre le Cylindre NO 3 et le Cylindre NO 4 Les boulons à tête serrent les transducteurs respectifs de pression au même couple de serrage, par exemple 68,7 J O De préférence les transducteurs de pression sont fixés par des boulons à tête respectifs se trouvant du côté admission plutôt que du côté échappement afin de diminuer l'influence de la température de la combustion dans les cylindres correspondants. Le premier capteur de pression 81 produit un signal analogique indiquant les variations de la pression détectée dans le Cylindre NI 1 et le Cylindre NO 2, comme le montre la figure 27 a Le second capteur de pression 82 produit un signal analogue indiquant les variations de la pression détectée dans les Cylindres NO 3 et NO 4,

comme le montre la figure 27 b.

En se référant de nouveau à la figure 25, les sorties des capteurs de pression 81 et 82 sont couplées à un multiplexeur analogique 55 qui relie sélectivement l'un des capteurs de pression 81 et 82 en conjonction avec la position du vilebrequin du moteur sous le contrôle d'un premier calculateur numérique 80 Les valeurs de pression du signal analogique choisi sont converties, une à une, par le convertisseur analogiquenumérique 56 en une forme numérique à un degré de rotation du vilebrequin et introduitesdans une première mémoire 57

sous le contrôle du premier calculateur numérique 80.

La conversion analogique-numérique peut être accomplie

à un nombre prédéterminé de degrés de rotation du vile-

* brequin du moteur La première mémoire stocke les signaux ayant dles valeurs indiquant la pression échantillonnée par rapport au nombre de degrés de rotation du vilebrequin o

les valeurs de pression correspondantes sont échantillon-

nées Le premier calculateur numérique 80 est également associé à une seconde mémoire 58 qui a quatre compteurs à limite comprenant chacun un compteur à limite inférieur

et un compteur à limite supérieure.

La figure 28 donne un organigramme de la programmation du premier calculateur numérique 80 Le

programme du calculateur est introduit au point 302 '.

Au point 304 ' du programme, on détermine si le nombre de degrés de rotation du vilebrequin du moteur & à partir du point mort haut du pistondu Cylindre NO 1 est entre 0 et 600, 180 et 240 , 360 et 4200, ou 540 et 6000 pour chaque cycle d'échantillonnage de données de 7200 de rotation du vilebrequin Si la position du vilebrequin G est entre O et 600, alors le premier calculateur numérique force le multiplexeur analogique 55 à relier le premier

capteur de pression 81 au convertisseur analogique-

numérique 56 au point 306 ?o A la suite de cela, la pression au Cylindre NI 1 est échantillonnée pour tout degré de rotation du vilebrequin Ainsi, au point 314 ' du programme, le signal indiquant la pression à la sortie du premier capteur de pression 81 est converti en une forme numérique et est introduit dans la première mémoire 57. Au point 316 ' du programme, on détermine si la position e du vilebrequin atteint 610 ou non Dans l'affirmative, le programme passe au point 318 ' o le premier calculateur numérique 80 termine l'échantillonnage de la pression dans le Cylindre NI 1 et calcule la position 6 du vilebrequin à laquelle la valeur de pmax pression maximale est échantillonnée pendant le cycle d'échantillonnage de données pour le Cylindre N 1 A l'étape suivante 320 ', on détermine si la position calculée pmax est entre les limites inférieure et pmax supérieure prédéterminées K 1 et K 2 Par exe-mple, la limite inférieure K 1 peut être choisie à 10 après le point mort haut du piston du Cylindre N 1 et Is limite supérieure K 2 peut être choisie à 25 après le;p oint mort haut du piston du Cylindre N 1 Si la position calculée du vilebrequin pmax est plus faible que la pmax limite inférieure K 1 ou est plus forte que la limite supérieure K 2, alors le programme passe au point 322 ' qui est le même que le point 122 de la figure 19 et qui

ne sera pas plus amplement décrit.

Si la position 9 du vilebrequin du moteur est entre 180 et 240 au point 304 ', alors le programme passe au point 308 ' o le premier calculateur numérique 80 force le multiplexeur analogique 55 à relier le second

capteur de pression 82 au convertisseur analogique-

numérique 56 A la suite de cela, les valeurs indiquant

la pression des gaz dans le Cylindre N 3 sont échantil-

lonnées pour tout degré de rotation du vilebrequin o Ainsi, au point 314 ' du programme, le signal indiquant la pression du second capteur 82 est converti en une forme numérique et est introduit dans la première mémoire 57 Au point suivant 316 ', on détermine si la position e du vilebrequin atteint 241 ou non Si la réponse à cette question est "oui", alors cela signifie que l'échantillonnage de la pression des gaz dans le Cylindre N 3 est accompli et le programme passe au point 318 ' o le premier calculateur numérique 80 calcule la position du vilebrequin e à laquelle la valeur de -pmax pression maximum est échantillonnée pendant le cycle d'échantillonnage donné du Cylindre N e A l'étape suivante 320 ', on détermine si la position calculée Gpmax pmax du vilebrequin est entre les limites inférieure et supérieure prédéterminées K 1 et K 2 ou non Par exemple, la limite inférieure Kl peut être choisie à 100 après le point mort haut du piston du Cylindre N O 3 et la limite supérieure K 2 peut être choisie à 250 après le point mort haut du piston du Cylindre No 3 Si la position calculée Gm est plus faible que la limite inférieure Kl pmax ou plus forte que la limite supérieure K 2, alors le

programme passe à l'étape 3229 précédemment décrite.

Si la position e du vilebrequin du moteur est

entre 3600 et 4200 au point 304 ', alors le programme -

passe au point 310 ' o le premier calculateur numérique 80 force le multiplexeur analogique 55 à relier le second capteur de pression 82 au convertisseur analogique-numérique 56 A la suite de cela, les valeurs indiquant la pression des gaz dans le Cylindre NO 4 sont échantillonnées pour tout degré de rotation du vilebrequin Ainsi, au point 314 ' du programme, le signal indiquant la pression du second capteur de pression 82 est converti en une forme numérique et est introduit dans la première mémoire 57 Au point suivant 316 ', on détermine si la position & du vilebrequin atteint ou non 4210 Si la réponse à cette question est "oui", alors cela signifie que l'échantillonnage de la pression des gaz dans le Cylindre NO 4 est accompli et le programme passe au point 3181 o le premier calculateur numérique 80 calcule la position G du vilebrequin à pmax laquelle la valeur de pression maximale est échantillonnée pendant le cycle d'échantillonnage de données du Cylindre NO 4 A l'étape 320 ' qui suit, on déterminesi la position calculée G est entre les limites inférieure pmax et supérieure prédéterminées KI et K 2, ou non Par exemple, la limite inférieure KI peut être choisie à 10 après le point mort haut du piston du Cylindre NO 4 et la limite supérieure K 2 peut être choisie à 250 après le point mort haut du piston du Cylindre NO 4 Si la position calculée epmax est plus faible que la limite inférieure KI ou est plus importante que la limite supérieure K 2, le

programme passe à l'étape 322 '.

Si la position G du vilebrequin est entre 540 et 6000 au point 304 ', alors le programme passe au point 312 ' o le premier calculateur numérique 80 force le multiplexeur analogique 55 à relier le premier capteur de pression 81 au convertisseur analogique-numérique 56 - A la suite de cela, les valeurs-indiquant la pression des gaz dans le Cylindre NI 2 sont échantillonnées pour tout degré de rotation du vilebrequin Ainsi, au point 314 ' du programme, le signal indiquant la pression du premier capteur de pression 81 est converti en une forme numérique et est introduit dans la première mémoire 57 A point suivant 3167, on détermine si la position O du vilebrequin atteint ou non 601 Si la réponse est "oui", cela signifie que l'échantillonnage de la pression des gaz dans le Cylindre N O 2 est accompli et-le programme passe au point 318 ' o le premier calculateur numérique 80 calcule la position max du vilebrequin à laquelle la valeur de pression maximum est échantillonnée pendant le

cycle d'échantillonnage de données du Cylindre NO 2.

A l'étape 3207 suivante, on détermine si la position calculée G est ou non entre les limites inférieure pmax et supérieure prédéterminées K 1 et K 2 Par exemple, la limite inférieure Kl peut être choisie à 100 après le point mort haut-du piston du Cylindre NO 2, et la limite supérieure K 2 peut être' choisie à 250 après le point mort haut du piston du Cylindre NO 2 Si la position calculée du vilebrequin G est plus faible que la pmax limite inférieure Xl ou est plus importante que la limite supérieure K 2, alors le programme passe à l'étape 322 ' précédemment décrite La fin est en 324 Tandis que le système de réglage du rapport air-carburant de la présente invention a été décrit comme employant deux calculateurs numériques, on comprendra particulièrement qu'ils peuvent être remplacés par un seul calculateur numérique sans s'écarter de l'esprit de l'invention.

Claims (13)

R E V E N D I C A T I ONS

1. Procédé de réglage du rapport air-carburant d'un mélange vers un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: détecter une condition de la charge du moteur; déterminer, en réponse à la condition détectée, une valeur de condition de distribution de carburant pour le moteur; détecter les variations de la pression dans au moins un cylindre; détecter une position du vilebrequin ( pmax) à pma laquelle la pression dans le cylindre est au maximum pendant chaque cycle de détection de pression; et modifier la valeur requise déterminée de distribution de carburant en se basant sur la position détectée du vilebrequin du moteur (pmax) pmax 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cycle de détection de pression commence au point mort haut du piston du cylindre et se termine à un nombre prédéterminé de degrés de rotation du vilebrequin

à partir du point mort haut.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape précitée de modifier la valeur déterminée da distribution de carburant consiste à: -comparer la position détectée (pmax) du pmax vilebrequin à une limite inférieure età une limite supérieure; détecter le nombre (NI) de fois o la position détectée ( pmax) est supérieure à la limite supérieure pmax et le nombre (N 2) de fois o la position détectée (pmax) pmax est plus faible que la limite inférieure pendant chaque cycle d'un nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin; et modifier la valeur de la condition déterminée de distribution de carburant en se basant sur les nombres

détectés (NI) et (N 2).

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'étape de modifier la valeur requise déterminée de distribution de carburant en se basant sur les nombres détectés (NI) et (N 2) consiste à:

détecter l'une des quatre conditions de fonction-

nement du moteur, combustion en retard, combustion en avance, fonctionnement instable du moteur et fonctionnement stable du moteur en se basant sur les nombres détectés (NI) et (N 2); et modifier la valeur requise déterminée de

distribution de carburant pour enrichir le rapport air-

carburant immédiatement en réponse à la détection d'une combustionen retard ou d'un fonctionnement instable du

moteur, pour appauvrir le rapport air-carburant immédia-

tement en réponse à la détection d'une combustion en avance et pour appauvrir, à la fin du nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin, le rapport air-carburant en réponse à la détection d'un fonctionnement stable du

moteur.

, Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la combustion en retard est détectée à la présence de deux conditions o le nombre (NI) dépasse une valeur prédéterminée et o le nombre (N 2) est zéro, en ce que la combustion en avance est détectée à la présence de deux conditions o le nombre (N 2) dépasse une valeur prédéterminée et le nombre (Nl) est zéro, en ce qu'un fonctionnement instable du moteur est détecté quand le nombre (NI) dépasse la valeur prédéterminée et le nombre (N 2) n'est pas zéro ou quand le nombre (N 2) dépasse la valeur prédéterminée et le'nombre (NI) n'est pas zéro et en ce qu'un fonctionnement stable du moteur est détecté à la présence de l'une ou l'autre des conditions des

nombres (NI) et (N 2).

60 Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'étape de modifier la valeur requise déterminée de distribution de carburant consiste à: déterminer un facteur de correction tel que 1 + KR, en réponse à la détection d'une combustion en

retard, 1 + KR 2 en réponse à la détection d'un fonctionne-

ment instable du moteur, 1 KL 1 en réponse à la détection d'une combustion en avance et 1 KL 2 en réponse à la détection d'un fonctionnement stable du moteur; et multiplier la valeur requise déterminée de distribution de carburant par le facteur déterminé de correction. 7 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la limite inférieure est établie à 100 après le point mort haut du piston du cylindre du moteur et la limite supérieure est établie à 250 après le point mort haut du piston; 8 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de détecter les variations de pression dans au moins un cylindre est accomplie par un seul capteur de pression pour détecter la pression dans l'un des cylindres. 9 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de détecter les variations de pression dans au moins un cylindre est accomplie par des capteurs de pression, chacun détectant la pression dans le cylindre respectif. 10 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de détecter les variations de pression dans au moins un cylindre est accomplie par au moins un capteur de pression pour détecter la pression dans deux

cylindres adjacents.

11 Procédé de réglage du rapport air-carburant d'un mélange vers un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de détecter une condition de la charge du moteur; déterminer, en réponse à la condition détectée de la charge du moteur, une valeur de distribution requise de carburant vers le moteur; détecter les variations de la pression dans chaque cylindre; échantillonner les valeurs de pression dans chaque cylindre par rapport à la position du vilebrequin o la valeur de pression correspondante est échantillonnée pendant chaque cycle d'échantillonnage; détecter une position ( pma Y du vilebrequin du pmax moteur à laquelle la pression dans chaque cylindre est au maximum pendant le cycle d'échantillonnag, de données pour chaque cylindre; et

modifier la valeur requise déterminée de distri-

bution de carburant en se basant sur la position détectée

(epmax) du vilebrequin pour chaque cylindre.

12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que le cycle d'échantillonnage de données débute au point mort haut du piston de chaque cylindre et se termine à un nombre prédéterminé de degrés de rotation

du vilebrequin par rapport au point mort haut.

13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'étape de modifier la valeur requise déterminée de distribution de carburant consiste à: comparer la position détectée du vilebrequin (e max) pour chaque cylindre à une limite inférieure et pmax une limite supérieure; détecter le nombre (N 1) de fois o la position détectée du vilebrequin ( max) pour chaque cylindre est pmax supérieure à la limite supérieure et le nombre (N 2) de fois o elle est inférieure à la limite inférieure pendant chaque cycle d'une nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin; et

modifier la valeur requise déterminée de distri-

bution de carburant en se basant sur les nombres détectés

(N 1) et (N 2).

14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape de modifier la valeur requise déterminée de distribution de carburant en se basant sur les nombres détectés (N 1) et (N 2) consiste à: détecter l'une des quatre conditions de fonctionnement du moteur, combustion en retard, combustion

en avance, fonctionnement instable du moteur et fonctionne-

ment stable du moteur, en se basant sur les nombres détectés (NI) et (N 2) ; et modifier la valeur requise déterminée de

distribution de carburant pour enrichir le rapport air-

carburant immédiatement en réponse à la détection d'une combustion en retard ou d'un fonctionnement instable du

moteur, pour appauvrir le rapport air-carburant immédiate-

ment en réponse à la détection d'une combustion en avance et pour appauvrir, à la fin de chaque cycle du nombre

déterminé de rotations du vilebrequin, le rapport air-

carburant en réponse à la détection d'un fonctionnement

stable du moteur.

15 Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'étape de modifier la valeur requise déterminée de distribution de carburant consiste à: déterminer un facteur de correction tel que 1 + KR 1 enréponse à la détection de la combustion en

retard, 1 + KR 2 en réponse à la détection d'un fonction-

nement instable du moteur, 1 KL, en réponse à la détection d'une combustion en avance et 1 KL 2 en réponse à la détection d'un fonctionnement stable du moteur; et

multiplier la valeur requise déterminée de distri-

bution de carburant par le facteur déterminé de correction.

16. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la limite inférieure est établie à après le point mort haut du piston de chaque cylindre et la limite supérieure est établie à 250 après le point

mort haut du piston.

17. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'étape de détecter les variations de pression dans chaque cylindre est accomplie par des capteurs de pression, chacun détectant la pression dans

les cylindres respectifs.

18. Procédé selon la revendication 11,

37 2536121

caractérisé en ce que l'étape de détecter les variations de pression dans chaque cylindre est accomplie par au moins un capteur de pression pour détecter la pression

dans deux cylindres adjacents.

19 Système de réglage de rapport air-carburant pour une utilisation dans un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres, caractérisé en ce qu'il comprend (a) un capteur de charge ( 61) pour détecter une condition de charge du moteur; (b) un seul capteur de pression ( 51) pour détecter les variations de pression dans un cylindre choisi du moteur; et (c) un calculateur numérique ( 60) connecté au capteur de charge et au capteur de pression, le calculateur numérique comprenant un moyen pour calculer une valeur de distribution de carburant pour le moteur en fonction de la charge détectée du moteur, un moyen pour détecter la position (e 9) du vilebrequin du moteur à laquelle pmax la pression dans le cylindre choisi est au maximum pendant

chaque cycle de détection de pression d'un nombre pré-

déterminé de degrés de rotation du vilebrequin, et un moyen pour modifier la valeur requise déterminée de distribution de carburant en se basant sur la position

détectée du vilebrequin.

20 Système selon la revendication 19, caractérisé en ce que le cycle de détection de pression débute au point mort haut du piston du cylindre choisi et se termine au nombre prédéterminé de degrés de rotation

du vilebrequin à partir du point mort haut.

21 -Système selon la revendication 19, caractérisé en ce que le calculateur numérique ( 60) comprend un moyen pour comparer la position détectée du vilebrequin (e) à des limites inférieure et supérieure, un moyen pmax pour faire avancer un compteur à limite supérieure quand la position détectée (O) est supérieure à la limite pmax supérieure et faire avancer un compteur à limite inférieure quand la position (G) est plus faible que la limite pmax inférieure pendant chaque cycle d'un nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin, et un moyen pour modifier la valeur requise déterminée de distribution de carburant en se basant sur les comptes des compteurs à limites inférieure et supérieure. 22. Système selon la revendication 21, caractérisé en ce que le calculateur numérique ( 60) comprend un moyen pour détecter l'une des quatre conditions de fonctionnement du moteur, combustion en retard, combustion

en avance, fonctionnement instable du moteur et fonctionne-

ment stable du moteur en se basant sur les comptes des compteurs à limites inférieure et supérieure, un moyen pour enrichir le rapport air- carburant immédiatement en réponse à la détection de la combustion en retard ou d'un fonctionnement instable du moteur, pour appauvrir le rapport air-carburant immédiatement en réponse à la détection d'une combustion précoce et appauvrir à la fin de chaque cycle du nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin, le rapport air-carburant en réponse à la

détection d'un fonctionnement stable du moteur.

23. Système de réglage du rapport air-carburant à utiliser dans un moteur à combustion interne à plusieurs cylindres, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un capteur de charge ( 61, 63) pour détecter une condition de charge du moteur; (b) un certain nombre de capteurs de pression ( 51, 52, 53, 54), chacun détectant les variations de pression dans un cylindre respectif du moteur; et (c) un calculateur numérique ( 60, 65) connecté au capteur de charge et aux capteurs de pression, comprenant un moyen pour calculer une valeur requise de distribution de carburant pour le moteur en fonction de la charge détectée du moteur, un moyen pour détecter une position (Gpmax) du vilebrequin à laquelle la pression dans chacun des cylindres est au maximum pendant chaque cycle de détection de pression d'un nombre prédéterminé de degrés de rotation du vilebrequin, et un moyen pour modifier la valeur requise déterminée de distribution de carburant en se basant sur la position (O) détectée du vilebrequin pmax

pour chaque cylindre.

24. Système selon la revendication 23, caractérisé en ce que le calculateur numérique comprend un moyen pour comparer la position (G) détectée pour chacun des cylindres à une limite inférieure et une limite supérieure, un moyen pour faire avancer un compteur à limite supérieure quand la position détectée (Q) pour pmax chaque cylindre est supérieure à la limite supérieure et faire avancer un compteur à limite inférieure quand la position (@ pmax) pour chaque cylindre est plus faible que la limite inférieure pendant chaque cycle d'un nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin, et un moyen pour modifier la valeur requise déterminée de distribution de carburant en se basant sur les comptes des compteurs à

limites inférieure et supérieure.

25. Système selon la revendication 24, caractérisé en ce que le calculateur numérique comprend un

moyen pour détecter l'une des quatre conditions de fonction-

nement du moteur, combustion en retard, combustion en avance, fonctionnement instable du moteur et fonctionnement stable du moteur en se basant sur les comptes des compteurs à limites inférieure et supérieureun moyen pour enrichir le rapport air-carburant immédiatement en réponse à la détection de la combustion en retard on d'un fonctionnement instable du moteur, pour appauvrir le rapport air- carburant immédiatement en réponse à la détection de la combustion en avance et appauvrir, à la fin de chaque cycle du nombre

prédéterminé de rotations du vilebrequin, le rappo-rt air-

carburant en réponse à la détection du fonctionnement

stable,

26, Système de réglage du rapport air-carburant

à utiliser dans un moteur à combustion interne multi-

cylindre, caractérisé en ce qu'il comprend: (a) un capteur de charge ( 61, 63) pour détecter une condition de charge du moteur;

2536121

(b) au moins un capteur de pression ( 81,82) placé entre deux cylindres adjacents pour détecter les variations de pression dans les deux cylindres; et (c) un calculateur numérique ( 80, 65) connecté au capteur de charge et au capteur de pression, comprenant un-moyen pour calculer une valeur requise de distribution de carburant pour le moteur en fonction de la charge détectée du moteur, un moyen pour détecter une position (epma) du vilebrequin du moteur à laquelle la pression dans chacun des cylindres est au maximum pendant chaque cycle dtun nombre prédéterminé de degrés de rotation du

vilebrequin, un moyen pour modifier la valeur requise déter-

minée de distribution de carburant en se basant sur la

position ( Y) détectée pour chaque cylindre.

pmax 27 Système selon la revendication 26, caractérisé en ce que le calculateur numérique comprend un moyen pour comparer la position détectée (Gw) pour pmax chaque cylindre à une limite inférieure et une limite supérieure, un moyen pour faire avancer un compteur à limite supérieure quand la position détectée (Gpmax) pour chaque cylindre est supérieure à la limite supérieure et faire avancer un compteur à limite inférieure quand la position ( max) pour chaque cylindre est plus faible que la limite inférieure pendant chaque cycle d'un nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin, un moyen pour modifier la valeur requise déterminée de distribution de carburant en se basant sur les comptes des compteurs à

à limit E inférieure et supérieure.

28. Système selon la revendication 27, caractérisé en ce que le calculateur numérique comprend un moyen pour détecter l'une des quatre conditions de fonctionnement du moteur, combustion en retard, combustion

en avance, fonctionnement instable du moteur et fonctionne-

ment stable du moteur, en se basant sur les comptes des compteurs à limites inférieure et supérieure, un moyen pour enrichir le rapport aircarburant immédiatement en réponse à la détection de la combustion en retard ou du fonctionnement instable du moteur, pour appauvrir le rapport air-carburant immédiatement en réponse à la détection de la combustion en avance et appauvrir, à la fin de chaque cycle du nombre prédéterminé de rotations du vilebrequin, le rapport air-carburant en réponse à

la détection du fonctionnement stable du moteur.