FR2553831A1 - Procede permettant de commander la valeur de quantites a produire par un moyen de commande du fonctionnement d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

L'INVENTION PROPOSE UN PROCEDE PERMETTANT DE COMMANDER UNE QUANTITE FONCTIONNELLE D'UN MOYEN 10 DE COMMANDE DE FONCTIONNEMENT D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE COMPORTANT UN PASSAGE D'ADMISSION 3, 8 ET UN MOYEN 9, 6 DE COMMANDE DE LA QUANTITE D'AIR D'ADMISSION, LA QUANTITE FONCTIONNELLE POUVANT ETRE AJUSTEE SUIVANT DEUX MANIERES DIFFERENTES SELON QUE LE REGIME DU MOTEUR EST LE RALENTI OU NON. SELON L'INVENTION, ON MESURE LA PRESSION DE L'AIR EN AMONT DU MOYEN DE COMMANDE DE LA QUANTITE D'AIR D'ADMISSION, PUIS, SELON QUE LE MOTEUR EST OU NON AU RALENTI, ON DETERMINE UNE VALEUR DE CORRECTION APPROPRIEE A LA PREMIERE OU A LA DEUXIEME MANIERE EN FONCTION DE LA VALEUR MESUREE POUR LA PRESSION D'AIR D'ADMISSION, ON CORRIGE EN CONSEQUENCE LA VALEUR VOULUE POUR LA QUANTITE FONCTIONNELLE A L'AIDE DE LA VALEUR DE CORRECTION ET ON AJUSTE LA QUANTITE FONCTIONNELLE SUR LA VALEUR VOULUE CORRIGEE.

Description

La présente invention concerne un procédé permettant de commander la

valeur de quantités a produire par un moyen de commande du fonctionnement d'un moteur à combustion interne et, plus spécialement, un procédé de ce type conçu pour corriger la quantité à produire par un moyen de commande de fonctionnement en fonction de la pression atmosphérique pour améliorer la capacité de marche du moteur sur toute l'étendue des régions de fonctionnement de celui-ci, y compris les régions de fonctionnement à faible

charge, comme la région de ralenti.

Il a été proposé, par exemple dans les brevets japonais portant les numéros de publication provisoires 58-85337, 54-153929 et 58-88429, un procédé qui détermine une quantité fonctionnelle de base d'un moyen de commande de fonctionnement destiné à régler la marche du moteur, par exemple la quantité de base de carburant 15 à injecter qui doit être délivrée au moteur par un système de commande de quantité de carburant à délivrer, la valeur de base de la distribution temporelle des étincelles électriques qui doit être ajustée par un système de commande d'allumage, et la quantité de base associée à la recirculation des gaz d'échappement 20 qui doit être ajustée par un système de commande de recirculation de gaz d'échappement, en fonction de valeurs de paramètres de fonctionnement du moteur indicatifs de la quantité d'air d'admission délivrée au moteur, comme la pression absolue régnant dans la tubulure d'admission du moteur en amont de son volet d'admission d'air 25 et la vitesse de rotation du moteur, et qui corrige la quantité fonctionnelle de base ainsi déterminée en fonction de la pression atmosphérique de manière à fixer avec précision une quantité

fonctionnelle voulue pour le moyen de commande de fonctionnement.

La théorie de base de la correction des quantités fonctionnelles 30 en fonction de la pression atmosphérique repose sur le fait que la contrepression, ou pression des gaz d'échappement, varie avec les variations de la pression atmosphérique en faisant varier la quantité d'air aspirée dans les cylindres du moteur par chaque course d'aspiration, mâme si la pression absolue régnant dans la 35 tubulure d'admission reste constanteo Toutefois, lorsque le moteur fonctionne sous une charge faible, par exemple au ralenti, la pression absolue régnant dans la tubulure d'admission présente un taux réduit de variation par rapport au temps relativement au taux de

variation de la vitesse de rotation du moteur avec le temps.

Ainsi, selon le procédé ci-dessus proposé de détermination des quantités fonctionnelles du moyen de commande du fonctionnement en fonction de la pression absolue régnant dans la tubulure d'admission et de la vitesse de rotation du moteur (ce procédé étant généralement appelé "méthode de densité de vitesse" ou'"éthode SD" il est difficile de fixer avec précision une quantité fonctionnelle 10 telle que la quantité de carburant à délivrer en fonction de l'état du moteur, ce qui entratne une irrégularité de rotation du moteur, pendant la marche du moteur sous une faible charge Eu égard à ce qui vient d'être énoncé, il a été proposé, par exemple dans le brevet japonais publié sous le n 52-6414, un procédé (ci-après appelé "méthode K Me") qui repose sur le fait que la quantité d'air d'admission passant dans le volet d'admission ne dépend ni de la pression PDA régnant dans la tubulure d'admission en aval du volet d'admission, ni de la pression des gaz d'échappement lorsque le moteur fonctionne sous une charge particulièrement faible, o le 20 rapport PBA/PA' de la pression PBA régnant dans la tubulure d'admission en amont du volet d'admission à la pression PA' régnant dans la tubulure d'admission en aval du volet d'admission est au-dessous d'une valeur cruciale (qui vaut 0,528) pour laquelle l'air d'admission prend la forme d'un écoulement sonique, si bien 25 que la quantité d'air d'admission peut être déterminée en fonction seulement de l'ouierture de volet du volet d'admission si la pression PA' régnant dans la tubulure d'admission en amont du volet d'admission reste constante Donc, le procédé ainsi proposé mesure seulement l'ouverture du volet d'air pour déterminer avec précision 30 la quantité d'air d'admission lorsque le moteur marche dans l'état à faible charge particulier ci-dessus mentionné, puis fixe une quantité fonctionnelle, par exemple la quantité de carburant à injecter, sur la base de la valeur mesurée pour la quantité d'air d'admission. Toutefois, lorsque la pression PA' régnant dans la tubulure d'admission en amont du volet d'admission d'air prend une valeur qui diffère de la pression atmosphérique dite normale, la méthode K Me n'est pas en mesure de déterminer avec précision la quantité fonctionnelle, ce qui nécessite de corriger la quantité fonctionnelle déterminée par l'emploi de la méthode Mfe, en fonction de la valeur réelle de la pression PA'. Le but de l'invention est de proposer un procédé de commande de la quantité fonctionnelle à produire par un moyen de commande de fonctionnement pour commander la marche d'un moteur à combustion interne, lequel utilise à la fois la méthode SD et la méthode K Me pour déterminer la quantité fonctionnelle, et qui est en mesure de corriger les valeurs des quantités fonctionnelles ainsi déterminées en fonction de la pression atmosphérique, suivant des manières respectivement appropriées à ces procédés, de façon à fixer avec précision la quantité fonctionnelle sur toute l'étendue de la 15 région de fonctionnement du moteur, y compris les états à faible charge du moteur comme le ralenti, ce qui contribue à améliorer

la capacité de marche du moteur.

L'invention propose un procédé permettant de commander une quantité fonctionnelle d'un moyen de commande de fonctionnement 20 permettant de commander la marche d'un moteur à combustion interne comportant un passage d'admission et un moyen de commande de la quantité d'air d'admission placé dans le passage d'admission et ajustant l'aire d'ouverture du passage d'admission La quantité fonctionnelle du moyen de commande de fonctionnement est ajustée 25 d'une première manière arithmétique sur une première valeur voulue qui est déterminée sur la base d'un premier paramètre de fonctionnement du moteur lorsque le moteur fonctionne dans un premier état de fonctionnement prédéterminé, tandis qu'elle est ajustée d'une deuxième manière arithmétique sur une deuxième valeur voulue déterminée sur la base d'un deuxième paramètre de fonctionnement du moteur lorsque le moteur fonctionne dans un état autre que l'état

de fonctionnement ci-dessus prédéterminé.

Le procédé selon l'invention se distingue en ce qu'il comprend les opérations suivantes: ( 1) mesurer la pression de l'air d'admission en un emplacement situé en amont du moyen de commande de la quantité d'air d'admission; ( 2) lorsque le moteur fonctionne dans l'état de fonctionnement ci-dessus prédéterminé, déterminer une première valeur de correction appropriée à la première manière arithmétique, en fonction de la valeur mesurée pour la pression d'air d'admission, corriger la première valeur voulue de la quantité fonctionnelle à l'aide de la première valeur de correction déterminée, et ajuster la quantité fonctionnelle du moyen de commande du fonctionnement sur la première valeur voulue corrigée; et ( 3) lorsque le moteur fonctionne dans un état autre que 10 l'état de fonctionnement ci-dessus déterminé, déterminer une deuxième valeur de correction appropriée à la deuxième manière arithmétique, en fonction de la valeur mesurée pour la pression d'air d'admission, corriger la deuxième valeur voulue de la quantité fonctionnelle à l'aide de la deuxième valeur de correction déterminée, et ajuster la 15 quantité fonctionnelle du moyen de commande de fonctionnement sur

la deuxième valeur voulue corrigée.

De préférence, la pression d'air d'admission régnant en amont du moyen de commande de la quantité d'air d'admission est la pression atmosphérique En outre, de préférence, le premier 20 paramètre de fonctionnement du moteur est l'aire d'ouverture du

passage d'admission qui est ajustée par le moyen de commande de la.

quantité d'air d'admission, tandis que le deuxième paramètre de fonctionnement du moteur est la pression régnant dans le passage d'admission en un emplacement situé en aval du moyen de commande 25 de la quantité d'air d'admission.

En outre, de préférence, l'état de fonctionnement prédéterminé susdit du moteur est un état de fonctionnement à faible charge du moteur De plus, de préférence, le moyen de commande de fonctionnement susdit est un moyen de commande de la quantité de 30 carburant à délivrer, la quantité fonctionnelle susdite étant la quantité de carburant devant être délivrée au moteur par le moyen

de commande de la quantité de carburant à délivrer.

De préférence, la première valeur de correction est fixée à une valeur telle que la première valeur voulue pour la 35 quantité fonctionnelle corrigée par cette valeur de correction diminue lorsque la pression atmosphérique diminue, tandis que la deuxième valeur de correction est fixée à une valeur telle que la deuxième valeur voulue pour la quantité fonctionnelle corrigée par cette même valeur de correction augmente lorsque la pression

atmosphérique diminue.

La description suivante, conçue à titre d'illustration

de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est un schéma de principe de l'ensemble 10 des éléments d'un système de cormnande d'injection de carburant pour moteur à combustion interne, auquel a été appliqué le procédé selon l'invention; la figure 2 est un schéma de principe de la structure interne d'une unité de commande électronique (UCE) apparaissant sur 15 la figure 1; la figure 3 est un organigramme présentant la manière de calculer la durée d'ouverture de soupape des soupapes d'injection de carburant; la figure 4 est un organigramme montrant une manière 20 permettant de déterminer si le moteur fonctionne dans un état de fonctionnement prédéterminé ou non; et la figure 5 est un organigramme présentant une manière permettant de calculer un coefficient KPA de correction en fonction

de la pression atmosphérique.

Comme exemple de correction en fonction de la pression atmosphérique pour une quantité fonctionnelle d'un moyen de commande de fonctionnement d'un moteur à combustion interne, telle que la quantité de carburant à délivrer, qui est déterminée d'après la méthode SD, il est décrit dans la demande de brevet des Etats30 Unis d'Aménrique n 424 404 un procédé qui multiplie une durée de base Ti de carburant à injecter, qui est présentement la quantité fonctionnelle, déterminée en fonction de la pression absolue dans le passage d'admission et de la vitesse de rotation du moteurs par le coefficient de correction KPA 1 suivant KPA 1 = l-(li/) (PA/PBA)l/k K-1 PA 1/ P =BA) 1/k ( 1)

1-( 1/L)(PAO/PBA)'

o PA représente la pression atmosphérique réelle (pression absolue), PAO représente la pression atmosphérique normale, représente le taux de compression, et k représente le coefficient de chaleur spécifique de l'air Le calcul de la valeur KPA 1 du coef5 ficient de correction dépendant de la pression atmosphérique au moyen de l'équation ( 1) ci- dessus repose sur le fait que la quantité d'air qui est aspiréedans le moteur par chaque cycle d'aspiration peut théoriquement être déterminée à partir de la pression absolue PBA dans la tubulure d'admission et de la pression absolue 10 dans la tubulure d'échappement, cette dernière pouvant être considérée comme presque égale à la pression atmosphérique PA, et que

la quantité de carburant à délivrer peut varier à une vitesse égale au rapport de la quantité d'air d'admission présentant la pression atmosphérique réelle PA à la quantité d'air d'admission présentant 15 la pression atmosphérique normale PAO.

Lorsque la relation PA<PAO est valable dans l'équation ( 1), la valeur KPA 1 du coefficient de correction KPA dépendant de la pression atmosphérique est plus grand que 1 Aussi longtemps que la pression absolue PBA dans la tubulure d'admission reste la même, 20 la quantité d'air d'admission qui est aspirée dans le moteur devient plus importante aux altitudes élevées, o la pression atmosphérique PA est inférieure à la pression atmosphérique normale PAO, qu'aux basses altitudes Ainsi, si le moteur reçoit une quantité de carburant déterminée en fonction de la pression absolue PBA régnant 25 dans la tubulure d'admission et de la vitesse de rotation Ne du moteur dans des conditions de basses pressions atmosphériques, comme c'est le cas pour les altitudes élevées, il peut en résulter un mélange air-carburant pauvre Toutefois, on peut éviter un tel

appauvrissement du mélange en utilisant la valeur KPA 1 du coeffi30 cient ci-dessus augmentant la teneur en carburant.

Lorsque le rapport (PBA/PA') de la pression PBA régnant dans la tubulure d'admission en aval de la partie d'admnissimd'adraitype volet d'air,à la pression PA' régnant dans la tubulure d'admission en amont de la partie d'admission detypevoletd'air est plus petit que 35 la valeur cruciale de rapport des pressions (soit 0,528), l'air d'admission passant dans la partie d'admission de type volet d'air prend ra forme d'un écoulement sonique Le débit Ga (g/s) de l'air d'admission peut être exprimé de la manière suivante: k+ 1 I 2 k gk ( 2) Ga = A C PA ( R(TAF+ 273)

+, R(TAF+ 273)

o A représente l'aire équivalente d'ouverture (mm 2) de la partie d'admission de type volet, C représente un coefficient de correction dont la valeur est déterminée par la configuration de la partie d'admission de type volet, PA représente la pression atmosphérique (PA = PA', en mm de mercure), k représente le coefficient de chaleur spécifique de l'air, R représente la constante des gaz pour l'air, TAF représente la température ( C) de l'air d'admission immédiatement en amont de la partie d' admission de type volet d'air, et g représente l'accélération de la pesanteur (m/s 2). 15 Aussi longtemps que la température TAF de l'air d'admission etl'aire d'ouverture A restent constantes, le rapport du débit Ga d'air d'admission (en poids) soumis à la pression atmosphérique réelle PA au débit Ga O d'air d'admission (en poids) soumis à la pression atmosphérique normale PAO peut être exprimé de la manière suivante: Ga PA aa O= PAO Si la quantité de carburant à délivrer au moteur varie avec une vitesse égale au rapport ci-dessus indiqué des débits d'air d'admission, le rapport air-carburant résultant se maintient à une valeur constante Ainsi, le débit Gf de carburant peut être déterminé 25 à partir du débit Gf O de carburant sous la pression atmosphérique normale PAO (soit 760 mm Hg), comme indiqué par l'équation suivante: Gf = Gf O PA 76 Alors, la valeur KPA 2 du coefficient de correction dépendant de la pression atmosphérique peut être théoriquement 30 exprimée de la manière suivante: PA

KPA 2 =P

Toutefois, en pratique, diverses erreurs résultant entre autres de la configuration du passage d'admission doivent être prises en compte, si bien que l'équation ci-dessus indiquée peut être exprimée de la manière suivante:

KPA 2 = 1 + CPA PA 760 ( 3)

o CPA représente une variable d'étalonnage qui peut être déterminée 10 expérimentalement.

Selon l'équation ( 3), lorsque la relation PA < 760 mm Hg est valable, la valeur KPA 2 du coefficient de correction est plus petite que 1 Puisque, selon la méthode K Me, la quantité d'air d'admission n'est déterminée qu'à partir de l'aire équivalente d'ouverture A de la partie de manoeuvre du volet d'air du passage d'admission par rapport à la pression atmosphérique normale PAO, elle diminue proportionnellement lorsque la pression atmosphérique PA diminue, comme par exemple aux altitudes élevées, o la pression atmosphérique PA est plus basse que la pression atmosphérique nor20 male PA O Ainsi, si la quantité de carburant est fixée en fonction de l'aire d'ouverture A ci-dessus indiquée, le mélange air-carburant résultant s'enrichit,à l'opposé de ce que l'on obtient avec la

méthode SD Il est toutefois possible d'éviter un tel enrichissement du mélange en utilisant la valeur KPA 2 du coefficient de correction 25 cidessus défini.

La figure 1 représente schématiquement l'ensemble de tous les éléments constituant le système de commande d'injection de carburant d'un moteur à combustion interne, auquel est appliqué le procédé selon l'invention Sur cette figure, le numéro de réfé30 rence 1 désigne un moteur à combustion interne, qui peut être du type à quatre cylindres Au moteur 1, sont raccordées une tubulure d'admission 3, dont l'extrémité d'entrée d'air est dotée d'un filtre à air 2, et une tubulure d'échappement 4 Dans la tubulure d'admission 3, se trouve un volet 9 d'admission d'air, et un passage d'entrée d'air 8 ouvre par son extrémité 8 a dans la tubulure d'admission 3 en aval du volet 9 d'admission d'air et communique avec l'atmosphère par son autre extrémité Le passage d'entrée d'air 8 comporte un filtre à air 7 sur son extrémité ouvrant à l'atmosphère Dans le passage d'entrée d'air 8, se trouve une soupape de commande de quantité d'air supplémentaire (ci-après simplement appelée "soupape de commande") 6 qui, est une soupape électromagnétique du type normalement fermé comprenant un solénoïde 6 a et un corps de soupape 6 b disposé de manière à ouvrir le passage 10 d'entrée d'air 8 lorsque le solénoïde 6 a est excité, le solénoide 6 a étant électriquement connecté à une unité de commande électronique

(ci-après appelée UCE) 5.

Des soupapes 10 d'injection de carburant font saillie dans la tubulure d'admission 3 en un emplacement situé entre le 15 moteur 1 et l'extrémité 8 a du passage d'entrée d'air 8, et elles

sont reliées à une pompe à carburant, non représentée, ainsi qu'électriquement connectées à l'UCE 5.

Un capteur 17 d'ouverture de volet d'admission d'air (e TH) est connecté au volet d'admission d'air 9, tandis qu'un capteur 11 de température d'air d'admission (TA) et un capteur 12 de pression absolue dans la tubulure d'admission (PBA) sont montés dans la tubulure d'admission 3 en des emplacements situés en aval de l'extrémité 8 a du passage d'entrée d'air 8 De plus, le corps principal du moteur 1 est doté d'un capteur 13 de température (TW) 25 de l'eau de refroidissement du moteur et d'un capteur ( 14) de vitesse de rotation (Ne) du moteur Ces capteurs sont électriquement connectés à 'UCE 5 Le numéro de référence 15 représente des dispositifs électriques, tels que phares, feux témoins de freinage, moteur électrique d'entraînement d'un ventilateur de refroi30 dissement du radiateur Une borne de chacun de ces dispositifs

électriques 15 est électriquement connecté à l'UCE 5 par l'intermédiaire d'un interrupteur 16, tandis que son autre borne est électriquement connectée à une batterie 19 Le numéro de référence 18 désigne un capteur de pression atmosphérique qui est aussi 35 électriquement connecté à P'UCE 5.

On va maintenant décrire le fonctionnement du système de commande d'injection de carburant ayant la structure ci-dessus présentée. L'UCE 5 reçoit des signaux indicatifs des valeurs des paramètres de fonctionnement du moteur de la part du capteur 17 d'ouverture de volet d'admission d'air, du capteur 11 de température d'air d'admission, du capteur 12 de pression absolue dans la tubulure d'admission, du capteur 13 de température d'eau de refroidissement du moteur, du capteur 14 de vitesse de rotation du moteur, 10 et du capteur 18 de pression atmosphérique L'UCE 5 utilise les signaux des paramètres de fonctionnement du moteur et les signaux indicatifs des charges électriques des dispositifs électriques 15 pour déterminer si le moteur fonctionne ou non dans des conditions nécessitant la délivrance d'une quantité supplémentaire d'air, et 15 il fixe une valeur voulue de vitesse de ralenti Lorsqu'il est déterminé que le moteur fonctionne dans ces conditions de délivrance de quantité supplémentaire d'air, l'UCE 5 détermine la quantité supplémentaire d'air à délivrer au moteur en fonction de la différence entre la valeur fixée voulue pour la vitesse de ralenti 20 et la vitesse de rotation réelle du moteur, de manière à annuler cette différence, de sorte qu'il calcule une valeur du rapport d'utilisation DOUT de l'ouverture de soupape de la soupape de commande 6 pour faire fonctionner cette dernière sur la base du rapport

d'utilisation calculé.

Le solénoïde 6 a de la soupape de commande 6 est excité pendant une durée d'ouverture de soupape correspondant au rapport d'utilisation DOUT de l'ouverture de soupape qui a été calculé de façon à faire que le corps de soupape 6 b ouvre le passage d'entrée d'air 8 pour qu'unequantité voulue d'air déterminée par la durée 30 d'ouverture de soupape de la soupape 6 soit délivrée au moteur 1

via le passage d'entrée d'air 8 et la tubulure d'admission 3.

Si la durée d'ouverture de soupape de la soupape de commande 6 est fixée à une valeur plus élevée afin d'accroître la quantité supplémentaire d'air, une quantité accrue du mélange est 35 délivrée au moteur 1 afin d'augmenter son action, si bien que la vitesse de rotation du moteur augmente Au contraire, si la durée d'ouverture de soupape est fixée à une valeur plus petite, ceci conduit à une diminution de la quantité de mélange et, par consequent, à une diminution de la vitesse de rotation du moteur En 5 ajustant la quantité supplémentaire d'air, c'est-à-dire la durée d'ouverture de soupape de la soupape de commande 10 de la manière ci-dessus indiquée, il est possible de maintenir la vitesse de rotation du moteur à la vitesse voulu de ralenti pendant la marche

du moteur en ralenti.

D'autre part, l'UCE 5 utilise également les valeurs des signaux ci-dessus mentionnés des divers paramètres de fonctionnement du moteur et, en synchronisme avec la production d'impulsions d'un signal PMH indicatif du passage au point mort haut des cylindres du moteur, lequel peut être délivré par le capteur 14 de vitesse de rotation du moteur, il calcule la durée d'injection de carburant TOUT des soupapes d'injection de carburant à l'aide de l'équation suivante: TOUT = Ti K 1 + K 2 ( 4) o Ti représente une durée de base d'injection de carburant, 20 laquelle est déterminée en fonction de la méthode SD ou de la méthode K Me ci-dessus mentionnées, la méthode choisie étant sélectionnée en fonction du fait que le moteur marche ou non dans une région de fonctionnement pour laquelle une condition prédéterminée de ralenti est satisfaite, comme décrit ci-après de manière détaillée. 25 Dans l'équation ci-dessus indiquée, K 1 et K 2 représentent des coefficients de correction, ou des variables de correction, qui sont calculés sur la base des valeurs des signaux des paramètres de fonctionnement du moteur délivrés par les divers capteurs cidessus mentionnés, comme le capteur 13 de température (TW) d'eau 30 de refroidissement du moteur, le capteur 17 d'ouverture (TH) de volet d'admission d'air, et le capteur 18 de pression atmosphérique (PA) Par exemple, le coefficient de correction K 1 est calculé à l'aide de l'équation suivante: Ki = KPA KTW KWOT ( 5) o KPA représente un coefficient de correction dépendant de la pression atmosphérique, qui sera décrit en détail ci-après, et KTW représente un coefficient d'augmentation de la quantité de carburant délivré, la valeur de ce coefficient étant déterminée en fonction de la température TW de l'eau de refroidissement du moteur qui est mesurée par le capteur 13 de température (TW) d'eau de refroidissement du moteur, tandis que KWOT est un coefficient d'enrichissement du mélange qui peut être appliqué lors d'un

fonctionnement à volet d'admission d'air grand ouvert, ou fonctionnement à pleine charge, du moteur et qui possède une valeur constante.

L'UCE 5 délivre aux soupapes 10 d'injection de carburant des signaux de commande correspondant à la durée TOUT d'injection de carburant calculée ci-dessus et correspondant à l'ouverture de ces soupapes.

La figure 2 est un circuit représentant I'UCE 5 de la 15 figure 1 Le signal de sortie du capteur 14 de vitesse Ne du moteur est appliqué à un conformateur d'onde 501, o il est mis sous forme d'impulsions et est délivré à une unité centrale de traitement (ci-après appelée "UCT") 503, sous la forme du signal PMH, ainsi qu'à un compteur 502 de valeur Ne Le compteur 502 de valeur Ne compte l'intervalle séparant une impulsion précédante du signal PMH d'une impulsion actuelle, délivrée à celui-ci par le capteur 14 de vitesse de rotation et, par conséquent, la valeur Ne comptée est proportionnelle à l'inverse de la vitesse de rotation réelle Ne

du moteur Le compteur 502 de valeur Ne délivre la valeur Ne comptée 25 à l'UCT 503 via un bus de données 510.

Les signaux de sortie respectifs du capteur 17 d'ouverture (e TU de volet d'admission d'air, le capteur 12 de pression absolue (PBA) de la tubulure d'admission, le capteur 13 de température (TW) d'eau de refroidissement du moteur, le capteur 18 de pression absolue (PA), etc, apparaissant sur la figure 1, subissent un décalage de leur niveau de tension, d'une valeur prédéterminée, dans une unité 504 de décalage de niveau et sont ensuite appliqués

à un convertisseur analogique-numérique 506 via un multiplexeur 505.

Le convertisseur analogique-numérique 506 transforme ensuite en signaux numériques les tensions de sortie analogiques des divers capteurs cidessus mentionnés, et les signaux numériques résultant

sont délivrés à l'UCT 503 via le bus de données 510.

Des signaux d'état fermé-ouvert délivrés par les commutateurs 16 des dispositifs électriques 15 de la figure 1 sont fournis à une autre unité 512 de décalage de niveau o les signaux subissent un décalage de leur niveau de tension, d'une valeur prédéterminée, puis les signaux à niveau décalé sont traités par un circuit 513 d'entrée de données et sont appliqués à l'UCT 503 via

le bus de données 510.

A i'UCT 503, sont également connectés, via le bus de données 510, une mémoire morte (ci-après appelée MEM) 507, une mémoire vive (ci-après appelée MEV) 508 et des circuits de commande 509 et 511 La MEV 508 emmagasine temporairement diverses valeurs calculées provenant de I'UCT 503, tandis que la MEEM 507 15 emmagasine un programme de commande exécuté à l'intérieur de l'UCT 503, etc. L'UCT 503 fonctionne en fonction du programme de commande emmagasiné dans la MEM 507 de manière à déterminer les conditions de fonctionnement du moteur sur la base des signaux des 20 paramètres de fonctionnement du moteur, ainsi que des états de charge électrique du moteur provenant des signaux fermé-ouvert

des dispositifs électriques 15, pour calculer le taux d'utilisation DOUT d'ouverture de soupape de la soupape de commande 6 et lui donner une valeur correspondant à l'état de charge déterminé 25 pour le moteur.

L'UCT 503 alimente le circuit de commande 511 au moyen d'un signal de commande correspondant au taux d'utilisation DOUT d'ouverture de soupape calculé pourlasoupape de commande 6, p-is le circuit de commande 11 applique un signal de commande à 30 la soupape de commande 6 de fagon à l'exciter L'UCT 503 utilise également les signaux des divers paramètres de fonctionnement du moteur pour calculer la durée DOUT d'ouverture de soupape des soupapes 10 d'injection de carburant et il délivre au circuitde commande 509 un signal correspondant à la durée d'ouverture de 35 soupape calculée de sorte que ce dernier délivre des signaux de

commande aux soupapes 10 d'injection de carburant.

La figure 3 montre une manière de calculer la durée d'ouverture de soupape TOUT appliquée aux soupapes d'injection de carburant 10 Tout d'abord, à l'étape 1 de la figure 3, on détermine si la condition d'application de la méthode K Me au calcul 5 de la valeur de base Ti de la durée d'ouverture de soupape est ou non satisfaite (ci-après, cette condition sera appelée "le mode ralenti") On détermine si le mode ralenti est en cours en déterminant si le moteur fonctionne ou non dans une région de fonctionnement prédéterminée, comme indiqué sur l'organigramme 10 de la figure 4 par exemple Ainsi, à l'étape la de la figure 4, il est déterminé si la vitesse de rotation Ne du moteur est ou non inférieure à une valeur prédéterminée NIDL (par exemple 1000 tr/min) Si la réponse est négative, soit"non", le programme sauc à l'étape ld, o la décision rendue est que le mode 15 ralenti n'est pas appliqué Si la réponse à la question de l'étape la est positive, le programme passe à l'étape lb o il est déterminé si la pression absolue PBA régnant dans la tubulure d'admission est inférieure à une valeur de référence prédéterminée PBAC La valeur de référence PBAC est fixée à un niveau tel qu'il 20 est possible de déterminer si le rapport PBA/PA' de la pression absolue PBA régnant dans la tubulure d'admission en aval du volet d'admission d'air 9 à la pression absolue PA' régnant dans la tubulure d'admission en amont de la soupape d'admission d'air 9 est plus petit que la valeur cruciale (soit 0,528) du rapport

des pressions pour lequel l'écoulement de l'air d'admission passant dans le volet d'admission d'air 9 forme un écoulement sonique.

Si la réponse à la question de l'étape lb est négative, soit non, il est dit, à l'étape ld, que le mode ralenti n'est pas appliqué, tandis que, si la réponse est affirmative, le programme passe à 30 l'étape ld pour déterminer si l'ouverture de volet ETH du volet d'admission d'air 9 est plus petite qu'une valeur prédéterminée e IDLH Ainsi, lors d'une transition de la marche du moteur entre une condition de ralenti pour laquelle la soupape d'admission d'air 9 se trouve dans sa position sensiblement fermée 35 et une condition d'accélération pour laquelle le volet d'admission d'air 9 s'ouvre rapidement, si cette condition d'accélération n'est détectée qu'à partir des variations de la vitesse de rotation du moteur et de la pression absolue régnant dans la tubulure d'admission, il se produit un retard de détection qui est principalement da au retard de réponse du capteur 12 de pression absolue Ainsi, on utilise l'ouverture e TH du volet d'admission d'air pour détecter cette condition d'accélération Lorsqu'elle a été détectée par le capteur 17 d'ouverture de volet d'admission d'air, la méthode SD, ci-après décrite, est appliquée au calcul d'une quantité appropriée

croissante de carburant d'accélération à délivrer au moteur.

Si la réponse à la question de l'étape Id est négative, il est décidé que le mode ralenti n'est pas appliqué Si toutes les réponses aux questions des étapes la à lc se révèlent affirmatives en même temps, le programme passe à l'étape le et décide que le moteur fonctionne

dans le mode ralenti.

On revient de nouveau à la figure 3 Si la détermination effectuée à l'étape 1 a conduit à une réponse négative, on emploie la méthode SD pour déterminer la valeur de base Ti de la période d'injection de carburant au cours de l'étape 2 Selon la méthode SD, une valeur de base Ti de durée d'injection de carburant est choisie 20 parmi plusieurs valeurs prédéterminées emmagasinées dans la MEM 507 que contient P'UCE 5, laquelle valeur est en correspondance avec une combinaison de valeurs détectées de la pression absolue PBA dans la tubulure d'admission et de la vitesse de rotation Ne du moteur La valeur de base Ti de la durée d'injection de carburant ainsi déter25 minée est appliquée à l'équation ( 4) ci-dessus donnée en même temps que le coefficient de correction KPA dépendant de la pression atmosphérique qui fait partie des coefficients de correction 1 K> pour permettre le calcul de la durée finale d'injection carburant

TOUT, à l'étape 4.

Si la réponse à la question de l'étape 1 est positive, le programme passe à l'étape 3 et utilise la méthode K Me pour calculer

la durée de base Ti d'injection de carburant.

La durée de base Ti d'injection de carburant selon la méthode K Me est déterminée par l'équation suivante g 35 Ti = K(A) Me _ ( 6) o K(A) représente l'aire équivalente d'ouverture de la partie d'admission de type volet du passage d'admission, laquelle aire est déterminée par la somme des aires d'ouverture du volet d'admission d'air 9 et de la soupape de commande 6 On peut respectivement obtenir les aires d'ouverture du volet 9 et de-la soupape 6 à partir d'une valeur du signal de sortie du capteur 7 d'ouverture du volet d'admission d'air et d'une valeur du taux d'utilisation d'ouverture de la soupape de commande 6, calculées par l'UCT 503 Dans l'équation ( 6), Me représente l'intervalle existant entre la production 10 d'impulsions du signal PMH, mesuré par le compteur 502 de Me de la figure 2 La raison pour laquelle la durée de base Ti d'injection de carburant peut être déterminée à l'aide de l'équation ( 6) cidessus est la suivante La quantité d'air d'admission passant, par unité de temps, dans la partie de type volet d'air du passage 15 d'admission n'est donnée qu'en fonction de l'aire équivalente d'ouverture de la partie de type volet d'air dans la mesure o la pression atmosphérique PA et la température TAF-d'air d'admission restent constantes, comme indiqué par l'équation ( 2) De plus, la quantité d'air d'admission qui est aspirée par un cylindre de moteur 20 à chaque course d'aspiration est proportionnelle à l'inverse de la

vitesse de rotation Ne du moteur, et par conséquent à la valeur Me.

La valeur de base Ti de la durée d'injection de carburant ainsi déterminée est appliquée à l'équation ( 4) pour

permettre le calcul de la durée finale d'injection de carburant TOUT, 25 lors de l'étape 4.

La figure 5 montre une manière de calculer le coefficient de correction KPA dépendant de la pression atmosphérique faisant partie des coefficients de correction K 1, apparaissant dans

l'équation ( 5).

Il est d'abord déterminé, dans l'étape 1 de la figure 5, si le moteur fonctionne ou non dans le mode ralenti, comme pour l'étape 1 de la figure 3 Si la réponse est négative, le programme passe à l'étape 2, o le coefficient de correction KPA 1 dépendant de la pression atmosphérique est calculé à l'aide de l'équa35 tion ( 1) pour être appliqué à la correction de la durée de base Ti d'injection de carburant déterminée selon la méthode SD La valeur KPA 1 du coefficient ainsi déterminée est appliquée comme coefficient de correction KPA aux équations ( 5) et ( 4) lors de l'étape 3 Si la réponse à la question de l'étape 1 est positive, le programme passe à l'étape 4, o le coefficient de correction KPA 2 dépendant de la pression atmosphérique est calculé à l'aide de l'équation ( 3) pour être appliqué à la correction de la durée de base Ti d'injection

de carburant déterminée selon la méthode K Me La valeur KPA 2 du coefficient ainsi déterminée est appliquée comme coefficient de 10 correction KPA aux équations ( 5) et ( 4) dans une étape 5.

Le procédé selon l'invention ne se limite pas à la commande de la quantité de carburant à délivrer que produit un système de commande d'alimentation en carburant pour moteur à combustion interne comme dans le mode de réalisation précédant, mais il peut être appliqué à la commande d'une quantité fonctionnelle d'un quelconque moyen de commande de fonctionnement permettant de commander le fonctionnement d'un moteur à combustion interne, dans la mesure o cette quantité fonctionnelle est déterminée par utilisation d'un paramètre indicatif de la quantité d'air d'admission. 20 Par exemple, le procédé selon l'invention peut être appliqué à la

commande d'une quantité fonctionnelle du système de commande d'allumage, ou du système de commande de recirculation des gaz d'échappement.

Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure 25 d'imaginer, à partir du procédé dont la description vient d'être

donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 Procédé permettant de commander une quantité fonctionnelle d'un moyen ( 10) de commande de fonctionnement qui sert à commander le fonctionnement d'un moteur à combustion interne comportant un passage d'admission ( 3, 8) et un moyen ( 9, 6) de com5 mande de la quantité d'air d'admission qui est placée dans ledit passage d'admission afin d'ajuster l'aire d'ouverture dudit passage d'admission, la quantité fonctionnelle dudit moyen de commande de fonctionnement étant ajustée d'une première manière arithmétique (K Me) sur une première valeur voulue (Ti) qui est déterminée sur la base 10 d'un premier paramètre de fonctionnement du moteur lorsque le moteur fonctionne dans un premier état de fonctionnement prédéterminé, tandis qu'elle est ajustée d'une deuxième manière arithmétique (SD) sur une deuxième valeur voulue (Ti) qui est déterminée sur la base d'un deuxième paramètre de fonctionnement du moteur lorsque le moteur 15 fonctionne dans un état autre que ledit état de fonctionnement prédéterminé, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: ( 1) mesurer la pression de l'air d'admission en amont dudit moyen de commande de la quantité d'air d'admission; ( 2) lorsque le moteur fonctionne dans ledit état de fonctionnement prédéterminé, déterminer une première valeur de correction (KPA 2) appropriée à ladite première manière arithmétique, en fonction de la valeur mesurée pour la pression d'air d'admission, corriger ladite première valeur voulue (Ti) de la quantité fonction25 nelle à l'aide de la première valeur de correction déterminée, et ajuster la quantité fonctionnelle dudit moyen de commande de fonctionnement sur la première valeur voulue corrigée (TOUT); et ( 3) lorsque le moteur fonctionne dans un état autre que ledit état de fonctionnement prédéterminé, déterminer une 30 deuxième valeur de correction (KPA 1) appropriée à ladite deuxième manière arithmétique, en fonction de la valeur mesurée pour la pression d'air d'admission, corriger ladite deuxième valeur voulue (Ti) de la quantité fonctionnelle à l'aide de la deuxième valeur de correction déterminée, et ajuster la quantité fonctionnelle dudit moyen de commande de fonctionnement sur la deuxième valeur voulue

corrigée (TOUT).

2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression d'air d'admission régnant en amont dudit moyen

de commande de la quantité d'air d'admission est la pression atmosphérique (PA).

3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé

en ce que ledit premier paramètre de fonctionnement du moteur est 10 l'aire (A) d'ouverture dudit passage d'admission qui est ajustée par ledit moyen de commande de la quantité d'air d'admission.

4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit deuxième paramètre de fonctionnement du moteur est

la pression (PBA) régnant dans ledit passage d'admission en un 15 emplacement situé en aval dudit moyen de commande de la quantité d'air d'admission.

Procédé selon l'une quelconque des revendications

1 à 4, caractérisé en ce que ledit état de fonctionnement prédéterminé

est un état de fonctionnement à faible charge du moteur.

6 Procédé selon l'une quelconque des revendications

1 à 5, caractérisé en ce que ledit moyen de commande de fonctionnement est un moyen ( 10) de commande de la quantité de carburant à délivrer, ladite quantité fonctionnelle étant la quantité de carburant à délivrer au moteur par l'intermédiaire du moyen de commande 25 de la quantité de carburant.

7 Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite première valeur de correction est fixée à un niveau tel que ladite première valeur voulue de la quantité fonctionnelle qui a été corrigée par ladite première valeur de correction diminue 30 lorsqu'il y a diminution de la pression d'air d'admission en amont dudit moyen de commande de la quantité d'air d'admission, et ladite deuxième valeur de correction est fixée à un niveau tel que ladite deuxième valeur voulue de la quantité fonctionnelle corrigée à l'aide

de ladite deuxième valeur de correction augmente lorsqulil y a dimi35 nution de la pression d'air d'admission en amont dudit moyen de commande de la quantité d'air d'admission.