FR2664652A1 - Systeme d'injection de carburant pour un moteur a combustion interne, notamment pour une pompe a carburant commandee par une vanne electromagnetique. - Google Patents
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Abstract
a) Système d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne, notamment pour une pompe à carburant commandée par une vanne électromagnétique. b) système d'injection caractérisé en ce que, en partant d'une vitesse de rotation momentanée (N, NM, NE) avant le dosage, une valeur estimative est déterminée au moyen d'une prévision pour une valeur déterminée, et en partant d'une vitesse de rotation momentanée pendant le dosage, une valeur de contrôle est déterminée pour la grandeur, et la valeur estimative est comparée avec la valeur de contrôle, et éventuellement la prévision est corrigée. c) L'invention se rapporte aux systèmes d'injection de carburant pour des moteurs à combustion interne, notamment pour une pompe à carburant commandée par une vanne électromagnétique.
Description
"Système d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne,
notamment pour une pompe a carburant commandée par une vanne électromagnétique " L'invention concerne un système d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne, notamment pour une pompe à carburant commandée par une vanne électromagnétique dans un moteur à combustion interne Diesel, système dans lequel la quantité injectée et le début de l'injection sont réglés en tenant compte de différents paramètres, tandis que sur l'arbre à came et/ou l'arbre de vilebrequin, sont prélevées des impulsions de vitesse de rotation et en partant de ces impulsions de vitesse de rotation et d'un repère de référence de début d'injection, des instants de commande sont déterminés qui fixent le
début de l'injection et la quantité à injecter.
Un tel système est connu par le document DE-
OS 35 40 811 Dans ce document, est décrit un système pour la commande d'une pompe à carburant contrôlée par une vanne électromagnétique pour un moteur à combustion interne Diesel Le système ainsi décrit comprend un piston de pompe se déplaçant dans une chambre de travail de pompe et qui est entraîné par l'arbre à came Ce piston de pompe met sous pression
le carburant dans la chambre de travail de la pompe.
Le carburant arrive ensuite, par l'intermédiaire d'une canalisation de carburant, dans les cylindres du moteur à combustion interne Entre un réservoir de carburant et la chambre de travail de la pompe, est disposée une vanne électromagnétique Un appareil électronique de commande délivre des impulsions de commande à la vanne électromagnétique En fonction de ces impulsions de commande, la vanne électromagnétique s'ouvre et se ferme En fonction de l'état de commutation de la vanne électromagnétique, le piston de pompe refoule du carburant dans la chambre de
combustion du moteur à combustion interne.
Les instants de commande déterminent alors le début précis de l'injection et par l'intermédiaire de la fin de l'injection également, la quantité de carburant à injecter Après l'apparition d'une impulsion de synchronisation, un compteur démarre qui
décompte les impulsions sur une roue d'incrémentation.
Les impulsions de synchronisation sont produites par une roue à impulsions sur l'arbre de vilebrequin, la
roue d'incrémentation est disposée sur l'arbre à came.
En fonction de la vitesse de rotation respective du moteur, et d'autres paramètres, le dispositif de commande calcule le début et la fin du processus d'injection Pour pouvoir exploiter le moteur à combustion interne de façon optimale dans des situations d'exploitation différentes, il est nécessaire de déterminer le début de l'injection et la quantité injectée de façon aussi précise que possible en fonction de données spécifiques du moteur et des situations d'exploitation respectives Comme la vitesse de rotation du moteur n'est pas constante, il doit être tenu compte des conditions effectives lors de la détermination des instants de commande pour la vanne électromagnétique Alors interviennent notamment des temps de retard et des régularités de rotation du moteur. Pour le calcul des instants de commande précis, la vitesse angulaire de l'arbre à came pendant le dosage, doit être connue déjà par avance pour obtenir la précision désirée L'angle qui est parcouru pendant un temps constant et donc également, la quantité de carburant injectée, dépend de la vitesse angulaire momentanée A côté d'une vitesse angulaire irrégulière, la rigidité à la torsion et à l'entraînement de l'arbre à came, agit également pour produire des erreurs de quantités Pour une vitesse de came idéale, c'est-à-dire constante, la quantité de carburant injectée est proportionnelle à l'angle que parcourt l'arbre à came pendant le temps de commande ou bien par rapport à la course de la came Pour une vitesse de came, c'est-à-dire une course de came par unité de temps, constante, la quantité de carburant
injectée est indépendante du début de l'injection.
Mais en réalité, la vitesse de rotation momentanée de l'arbre à came, et donc également la vitesse de came, n'est pas constante Ceci se traduit par des erreurs sur la quantité injectée Elles dépendent des modifications de la vitesse de came, de la vitesse de rotation ou bien des ondes de pression et des tolérances de fabrication, qui ne sont pas
susceptibles d'être prises en compte dans le calcul.
Les systèmes d'injection connus ne peuvent tenir compte de ces influences que de façon conditionnelle parce qu'ils sont constitués seulement sous la forme d'une commande et non pas sous la forme d'une régulation. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet, un système d'injection de carburant caractérisé en ce que, en partant d'une vitesse de rotation momentanée avant le dosage, une valeur estimative déterminée au moyen d'une prévision pour une valeur déterminée, et en partant d'une vitesse de rotation momentanée pendant le dosage, une valeur de contrôle est déterminée pour la grandeur, et la valeur estimative est comparée avec la valeur de contrôle, et éventuellement la prévision
est corrigée.
Un procédé et un dispositif comportant les caractéristiques ci- dessus présentent par contre l'avantage que grâce à la vérification des valeurs de vitesse de rotation, une approche de la quantité correcte de carburant à injecter est possible pas à pas Le dispositif contrôle en raccordement à un dosage, si la prévision de la vitesse de rotation effective, lors du dosage, faite à partir de la vitesse de rotation momentanée utilisée à la section de mesure précédente, était correcte A cet effet, un autre angle de mesure est introduit pendant le dosage, pour détecter la vitesse de rotation effective pendant le dosage Cette valeur n'est, bien entendu, disponible qu'après la commande de la vanne électromagnétique Si maintenant, la vitesse de rotation effective lors du dosage, ne coïncide pas avec la prévision pour la vitesse de rotation appliquée au calcul de la quantité de carburant, les prévisions suivantes sont poursuivies pas à pas
jusqu'à ce que l'uniformité règne.
Pour déterminer les temps de commande de la vanne électromagnétique pour le début de l'injection et pour la fin de l'injection, et donc également, pour déterminer la quantité de carburant, il est particulièrement avantageux que les valeurs de vitesse de rotation momentanées soient prélevées à partir d'un émetteur d'impulsions sur l'arbre à came Il est alors particulièrement avantageux de mesurer les impulsions de vitesse de rotation au temps de compression du moteur sur un angle réduit, car dans cette zone, la vitesse angulaire momentanée chute selon une évolution de forme prévisible et est donc susceptible d'être calculée Au temps de compression, il n'intervient pas de couple interne provenant de la combustion précédente dans les autres cylindres qui provoquerait
une uniformité de rotation gênante.
De préférence, un angle de mesure de contrôle supplémentaire est pris sur l'arbre à came, ou bien sur une roue dentée reliée à cet arbre Cet angle de mesure de contrôle est alors choisi de façon
qu'il corresponde à la position angulaire du dosage.
La valeur pronostiquée est comparée avec la valeur effective pendant le dosage et permet de poursuivre pas à pas la régulation Pour la détermination d'un angle de mesure, on peut utiliser l'intervalle entre dents d'une roue dentée L'angle de mesure de la section de mesure proprement dite, et l'angle de mesure de contrôle, peuvent avantageusement être pris sur une roue à impulsions unique Il est avantageux d'utiliser pour chaque cylindre du moteur, une seule dent comme repère de référence sur la roue à impulsions Avec un émetteur bipolaire en forme de U, on possède alors pour tous les cylindres, la même section de mesure, grâce à quoi, des erreurs de quantité dûes à des tolérances de fabrication de la
roue à impulsions, peuvent être évitées.
Si les deux angles de mesure (angle de mesure de la section de mesure proprement dite et angle de mesure de contrôle) sont choisis de même grandeur et sont disposés à un intervalle également de même grandeur, alors cet intervalle constitue un troisième angle de mesure Il est particulièrement avantageux que cet angle de mesure soit disposé de façon qu'il détecte précisément la vitesse de rotation moyenne On obtient ainsi une détection sans retard de la valeur moyenne Cette valeur de mesure convient également bien pour le calcul du début de l'injection car, à cet emplacement, les évolutions de la vitesse angulaire de l'arbre à came et de l'arbre de vilebrequin important pour le début de l'injection, se
trouvent en phases.
Des compléments avantageux de l'invention sont caractérisés en ce que: La mesure de la vitesse de rotation momentanée avant l'injection, s'effectue dans un premier angle de mesure MW 1, tandis que la mesure de la vitesse de rotation momentanée pendant le dosage,
s'effectue dans un angle de mesure de contrôle MW 3.
En partant de la vitesse de rotation momentanée avant le dosage, une valeur estimative est déterminée pour la vitesse de rotation momentanée pendant le dosage, et cette valeur estimative est comparée avec la valeur de vitesse de rotation momentanée détectée dans l'angle de mesure de contrôle MW 3. En partant de la vitesse de rotation momentanée avant le dosage, une valeur estimative pour les instants de commande est déterminée, et en partant d'une vitesse de rotation momentanée pendant le dosage, une valeur de contrôle pour les instants de - commande est déterminée, et que la valeur estimative est comparée avec la valeur de contrôle, et
éventuellement la prévision est corrigée.
L'angle de mesure MW 1 représentant la vitesse de rotation momentanée a sa position angulaire au temps de compression du moteur et que l'angle de mesure MW 1 est formé par un intervalle de dents sur
l'arbre à came ou sur l'arbre de vilebrequin.
L'angle de mesure de contrôle MW 3 est prélevé sur l'arbre à came, ou bien sur une roue
dentée reliée à cet arbre.
L'angle de mesure de contrôle MW 3 et l'angle de mesure MW 1 sont choisis de même grandeur et sont
prélevés sur une unique roue à impulsions.
Sur la roue à impulsions, est disposé pour chaque cylindre du moteur ou pour chaque angle de mesure, un repère sous forme de dent ou analogue qui détecte un pôle émetteur en forme de U. Entre le premier angle de mesure et l'angle de mesure de contrôle, est placé un second angle de mesure médian, en ce que les trois angles de mesure sont de même grandeur, et en ce que le milieu de l'angle de mesure médian coïncide avec la position de
la vitesse de rotation moyenne calculée.
Les instants de commande pour la vanne électromagnétique sont corrigés en partant du point effectif de fermeture ou du point d'ouverture et sont commandés au moyen de la valeur de correction mémorisée en cas de défaut de la détection du point de fermeture. La valeur de la vitesse de rotation momentanée prélevée dans l'angle de mesure de contrôle est corrigée, de sorte qu'elle prenne une valeur de vitesse de rotation qui correspond à la vitesse de rotation momentanée au milieu d'une impulsion de commande. En cas de défaillance de l'indicateur d'arbre de vilebrequin, qui détecte normalement la vitesse de rotation moyenne et qui délivre le repère de référence du début d'injection, des signaux de remplacement sont préparés, en sorte que la vitesse de rotation moyenne soit déterminée par exploitation de l'angle de mesure 1 ou bien de l'angle de mesure 2 et que le repère de référence du début d'injection soit
remplacé par la fin de la première section de mesure.
L'allongement entre l'arbre de vilebrequin et l'arbre à came est détecté et corrigé. L'invention va être exposée plus en détail
ci-après à l'aide des dessins ci-joints.
la figure 1 montre l'évolution dans le temps de la vitesse angulaire de l'arbre à came et un diagramme correspondant pour l'explication du principe, la figure 2 montre la disposition de plusieurs angles de mesure en rapport avec la vitesse angulaire de l'arbre à came, la figure 3 montre un détecteur spécial,
la figure 4 montre la position de l'ins-
tant de commande en fonction de l'angle de l'arbre à came, la figure 5 est un diagramme fonctionnel
du procédé conforme à l'invention.
Au diagramme représenté à la figure 1, est indiquée l'évolution dans le temps de la vitesse angulaire NNW de l'arbre à came d'un moteur à quatre cylindres Le point mort supérieur OT se situe à 90
o la vitesse angulaire atteint un minimum.
Au-dessous est représentée, avec le même axe de référence, une partie du train d'impulsions qui est produit par un émetteur d'impulsions relié à l'arbre à came NW L'intervalle dans le temps entre les deux impulsions (D) représenté ici, sert de section de mesure pour la vitesse de rotation momentanée N Sur cette figure, sont uniquement représentées les deux impulsions les plus essentielles définissant la section de mesure Les autres impulsions possibles
sont seulement indiquées.
Un émetteur d'impulsions relié à l'arbre de vilebrequin KW produit le train d'impulsions désigné par KW L'impulsion R apparait immédiatement après les impulsions D servant à déterminer la vitesse de rotation momentanée L'impulsion R peut être considérée comme le repère de référence du début d'injection par lequel le début de l'injection de carburant retardé dans le temps est amorcé Le retard dans le temps, et donc le début proprement dit de l'injection SB sont déterminés par une impulsion SB qui est calculée par la commande du moteur en fonction de la situation de fonctionnement respective et en
fonction de données spécifiques du moteur.
A la fin de l'impulsion de début d'injection SBI, l'impulsion de quantité QI déterminant la quantité injectée Q est produite La quantité injectée
Q est alors dépendante de la durée d'injection TE.
L'association dans le temps de l'impulsion de vitesse de rotation D et du repère de référence de début d'injection R, doit être choisie de façon que malgré le temps nécessaire d'écoulement du programme TP du calculateur, et du décalage de temps TV intervenant du fait de l'élasticité entre l'arbre de vilebrequin et l'arbre à came, une détermination en temps correcte de la quantité injectée du début de l'injection soit garantie dans toute situation de fonctionnement Le début d'injection SB se situe avantageusement, dans
une zone d'environ 5 avant le point mort supérieur.
La détermination séparée des instants de commande pour la vanne électromagnétique, qui déterminent le début d'injection et la quantité injectée, s'effectue, de préférence, à partir de la vitesse de rotation momentanée N et à partir de champs caractéristiques spécifiques du moteur La vitesse de rotation momentanée est, dans l'exemple de réalisation représenté, mesurée sur l'arbre à came NW Le repère de référence du début d'injection R est obtenu au moyen d'un émetteur d'impulsions disposé sur l'arbre de vilebrequin KW En principe, un émetteur d'impulsions commun peut également être utilisé pour la détermination de la vitesse de rotation momentanée, et comme repère de référence pour le début d'injection Un tel émetteur d'impulsions peut essentiellement, être constitué par une roue dentée reliée à l'arbre à came ou bien à l'arbre de vilebrequin et dont les dents produisent un train d'impulsions dans un détecteur En règle générale, l'association de la section de mesure à la vanne électromagnétique correspondante, s'effectue au moyen d'une impulsion de référence rapportée à l'arbre à came, appelée également repère de synchronisation S. Grâce à une disposition partiellement asymétrique des dents, soit par des dents disposées en supplément sur des intervalles, soit par suppression de dents, il peut être rapporté sur la roue dentée des repères de synchronisation qui servent de repères de référence de
début d'injection.
Dans le cas du diagramme représenté à la figure 2, il est indiqué la disposition de trois angles de mesure MW 1, MW 2, MW 3 par rapport à l'angle de l'arbre à came Par ailleurs, la position des différentes impulsions est reportée en fonction de
l'angle de l'arbre à came.
La quantité de carburant à injecter dépend de la course de came parcourue sur le temps d'ouverture de la vanne électromagnétique Cette grandeur dépend à son tour, de la vitesse de rotation NWM de l'arbre à came pendant le dosage Un dosage exact n'est en conséquence alors possible que si la valeur de la vitesse de rotation momentanée pendant le il dosage intervient comme vitesse de rotation momentanée lors du calcul des temps de commande Mais ceci n'est pas possible En conséquence, il est proposé le système suivant Il est prévu au moins deux angles de mesure Il est particulièrement avantageux que ces angles de mesure aient la même longueur L'angle de
mesure MW 1 se situe au début du temps de compression.
Au début du temps de compression, il ne se produit pas de modification du couple du fait des autres cylindres En conséquence, on peut tirer de la vitesse de rotation momentanée à cet instant, des conclusions particulièrement bonnes sur la vitesse de rotation pendant le dosage de la quantité de carburant A l'aide de cette valeur estimative pour la vitesse de rotation momentanée, les instants de commande sont calculés Sur l'angle de mesure de contrôle MW 3, la vitesse de rotation momentanée effective pendant le dosage est ensuite détectée Le système apprend ainsi les différentes inuniformités de rotation entre différents exemplaires et un moteur à combustion
interne de référence.
Une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention résulte de ce que l'angle entre les angles de mesure 1 et 3 est défini comme angle de mesure médian MW 2 L'angle de mesure MW 2 doit alors être choisi de façon que la valeur de vitesse de rotation détectée sur l'angle de mesure MW 2 corresponde à la valeur moyenne sur plusieurs cylindres Ainsi, la valeur moyenne de la vitesse de rotation est disponible immédiatement et non pas seulement après un certain retard Les grandeurs qui sont calculées en partant de la vitesse de rotation
moyenne, sont plus rapidement disponibles.
Il est particulièrement avantageux de ne pas disposer uniquement sur la roue d'impulsions de dents pour définir les angles de mesure MW 1, MW 2 et MW 3, mais de prévoir également des dents intermédiaires Il est alors particulièrement avantageux que toutes les dents et donc toutes les impulsions, aient le même intervalle L'exploitation du signal est ainsi simplifié Par des repères de synchronisation et le décompte des impulsions, les angles de mesure MW peuvent être reconnus et distingués les uns des autres. Une autre amélioration est obtenue en ce que le nombre de dents est augmenté, ce qui détermine une détection plus exacte des valeurs de vitesse de
rotation momentanée.
Grâce à la détection de la vitesse de rotation moyenne par l'intermédiaire de l'angle de mesure MW 2, la vitesse de rotation moyenne est immédiatement disponible et non pas après un certain retard Pour de basses vitesses de rotation, la valeur peut même être utilisée à la place de l'angle de
mesure MW 1.
En outre, les positions de la tension de commande U de la vanne électromagnétique, de la course MVH de la vanne électromagnétique et de la quantité de carburant injectée QK, sont reportées pour deux
vitesses de rotation sur le diagramme d'impulsions.
Pour de faibles vitesses de rotation, par exemple pour 800 révolutions par minute, le dosage s'effectue essentiellement dans l'angle de mesure MW 3 Ceci étant valable aussi bien pour la préinjection que pour l'injection principale Pour des vitesses de rotation plus élevées, la préinjection s'effectue pendant l'angle de mesure MW 2 et l'injection principale pendant l'angle de mesure MW 3 Pour des vitesses de rotation élevées, par exemple pour 4000 révolutions par minute, il peut se produire le cas que les instants de commande doivent se situer avant la fin de l'angle de mesure MW 1 Dans ce cas, l'angle de mesure MW 3 ou bien l'angle de mesure MW 2 du précédent cylindre est utilisé pour le calcul des temps de commande de la préinjection. Du fait de tolérances de fabrication de la roue à impulsions, les intervalles sont irréguliers et
provoquent, en conséquence, des erreurs de quantité.
De telles erreurs sont évitées lorsque pour chaque cylindre, ou bien pour chaque angle de mesure, sur la roue à impulsions, une seule dent est disposée et que l'émetteur en forme de U est équipé de deux pôles Cet émetteur produit deux impulsions par dent et donc, un angle de mesure Grâce à ces deux pôles, on a pour tous les angles de mesure et tous les cylindres, la même section de mesure Un tel émetteur est représenté à la figure 3 La référence 301 désigne la roue à impulsions avec une dent La référence 302 désigne l'un des pâles, et la référence 303 l'autre pâle de l'émetteur L'émetteur est relié au circuit d'exploitation par la liaison 304 Cet émetteur produit par dents deux impulsions dans le circuit d'exploitation. Normalement, la vitesse de rotation momentanée est détectée dans le premier angle de mesure MW 1 Ces valeurs sont très peu dispersées, en conséquence on peut, à partir de ces valeurs momentanées, calculer en établissant couramment la
moyenne, la valeur moyenne de la vitesse de rotation.
Par détection de l'instant de fermeture mécanique de la vanne électromagnétique et de l'instant d'ouverture de la vanne électromagnétique, des erreurs de quantité résultant des temps d'enclenchement de la vanne électromagnétique sont éliminés La différence entre la commande de la vanne électromagnétique et la commutation effective de cette vanne électromagnétique, qui correspond au temps de commutation de la vanne électromagnétique, est détectée En partant de ces temps de commutation ainsi détectés,, les temps de commande de la soupape électromagnétique sont corrigés ou bien réglés de façon appropriée Il en va de même pour les temps de déclenchement de la soupape électromagnétique On obtient ainsi une augmentation de la précision lors du dosage de la quantité de carburant Les valeurs de correction sont déposées dans une mémoire Dans le cas d'une défaillance, ou bien d'un fonctionnement défectueux de la détection des temps de commutation de la vanne électromagnétique, il s'en suit une commande
au moyen des valeurs de correction ainsi mémorisées.
Dans un système idéal, il existe une relation fixe entre l'angle de l'arbre à came et l'angle de l'arbre de vilebrequin Mais en pratique, ce n'est pas le cas et il en résulte, du fait de l'allongement de la liaison entre l'arbre de vilebrequin et l'arbre à came, différentes associations entre les deux arbres En détectant l'intervalle entre une impulsion d'angle fixe sur l'arbre à came et le repère de référence de début d'injection R de l'arbre de vilebrequin, l'allongement entre les roues à impulsion sur l'arbre de vilebrequin et l'arbre à came peut être détecté A partir de l'intervalle ci-dessus, on obtient un signal de correction avec lequel l'allongement est compensé il en résulte la possibilité de compenser l'influence de l'allongement C'est ainsi que les temps de mesure modifiés par l'allongement peuvent être corrigés Par ailleurs, en cas de défaillance de l'indicateur d'arbre de vilebrequin pour le repère de référence de début d'injection R, une valeur de remplacement plus précise peut être émise En outre, il est possible, à partir d'une grandeur déterminée de l'allongement, d'activer un affichage qui indique la nécessité d'un remplacement. Il est particulièrement avantageux, qu'en cas de défaillance de l'émetteur de l'arbre de vilebrequin qui détecte normalement la vitesse de rotation moyenne et qui délivre le repère de référence du début d'injection, ce système dispose de signaux de remplacement La vitesse de rotation moyenne, comme décrit ci-dessus, peut être déterminée par exploitation de l'angle de mesure 1 ou bien de l'angle de mesure 2 Le repère de référence du début de l'injection est remplacé par la fin de la première
section de mesure.
A la figure 4, la vitesse angulaire W est à nouveau représentée en fonction de la révolution de l'arbre à came Les différents angles de mesure MW 1,
MW 2 et MW 3 sont à nouveau reportés.
Sont indiqués en outre, l'impulsion de commande U et le repère de référence du début de l'injection R de l'arbre de vilebrequin Les meilleurs résultats pour le calcul de la quantité à injecter sont obtenus lorsque la vitesse de rotation NE dans le milieu de l'impulsion de commande, est utilisée pour
le calcul de la quantité.
Il est ainsi particulièrement avantageux que le milieu de l'impulsion de commande coïncide avec le milieu de l'angle de mesure MW 3 Un tel réglage de la roue à impulsions n'est pas possible car le début SB de l'injection et le temps TE de l'injection se modifient couramment en fonction des conditions de fonctionnement. Habituellement, la roue à impulsions est installée sur l'arbre à came de façon que l'angle de mesure MW 2 soit disposé de façon qu'il détecte précisément la vitesse de rotation moyenne NM La vitesse de rotation momentanée NE au milieu de l'impulsion de commande, s'écarte donc de la vitesse de rotation momentanée NZ qui est détectée dans l'angle de mesure MW 3 Pour obtenir une valeur aussi précise que possible pour la vitesse de rotation momentanée pendant le dosage, la vitesse de rotation momentanée NE devrait être connue A partir des grandeurs connues, début d'injection SB et temps d'injection TE, l'angle de l'arbre à came qui correspond au milieu de l'impulsion de commande, est calculé Comme le début de l'injection est indiqué en relation avec l'arbre de vilebrequin, il est nécessaire en outre, que la relation entre l'arbre de vilebrequin et l'arbre à came reste fixe ou bien que la relation se modifiant (allongement) soit détectée et corrigée En partant de la vitesse momentanée NM dans l'angle de mesure MW 2 ( = vitesse de rotation moyenne), et de la vitesse de rotation momentanée NZ dans l'angle de mesure MW 3, une valeur estimative est alors déterminée pour la vitesse de rotation
momentanée NE dans le milieu de l'impulsion de dosage.
Ceci s'effectue de façon particulièrement avantageuse
grâce à une interpolation ou bien une extrapolation.
Cette valeur estimée est ensuite utilisée au lieu de la vitesse de rotation momentanée NZ mesurée dans
l'angle de mesure MW 3.
La figure 5 comprend un diagramme fonctionnel pour préciser le procédé Dans une première étape 500 s'effectue la détection de la vitesse de rotation moyenne NM, en outre, en règle générale, des impulsions d'un émetteur sur l'arbre de vilebrequin sont exploitées Il est également avantageux que des impulsions de l'arbre à came soient exploitées La détection de la vitesse moyenne s'effectue par l'intermédiaire d'un intervalle de temps plus long, cet intervalle de temps s'étendant sur plusieurs dosages Grâce à cette façon de procéder, des fluctuations de la vitesse de rotation peuvent être évitées pour la vitesse de rotation moyenne. Dans l'étape suivante 510 s'effectue la détermination du début désiré SB de l'injection et de la quantité désirée de carburant à injecterCes valeurs sont extraites d'un ou plusieurs champs caractéristiques en fonction de la vitesse de rotation moyenne et d'autres grandeurs caractéristiques du fonctionnement, telles que la position de la pédale d'accélérateur Ensuite à l'étape 520, la vitesse de rotation N (MW 1) est détectée dans l'angle de mesure MW 1, ainsi que le repère de référence R du début de l'injection A l'étape 530 s'effectue la prévision de la vitesse de rotation pendant le dosage Au moyen de la vitesse de rotation N (MW 1) qui est détectée dans le premier angle MW 1, et de différents paramètres d'adaptation, ce bloc 230 calcule une valeur estimative pour la vitesse de rotation pendant le dosage Au moyen d'un premier paramètre d'adaptation Ai, il s'effectue une adaptation multiplicative et au moyen d'un second paramètre d'adaptation A 2, une
adaptation additive.
A l'étape 540 les instants de commande pour la vanne électromagnétique sont calculés Grâce à la détection des temps d'ouverture effectifs et des temps de fermeture effectifs de la vanne électromagnétique, les instants de commande peuvent être corrigés de façon appropriée Le calcul de ces valeurs de correction, en fonction des temps d'ouverture et de fermeture de la vanne électromagnétique pour les
instants de commande, s'effectue à l'étape 545.
L'impulsion de début d'injection qui fixe le début précis de l'injection, dépend alors du repère de référence du début d'injection Le temps d'injection, et donc l'instant de commande qui fixe la fin de l'injection, dépend de la vitesse de rotation momentanée pendant le dosage, en conséquence pour ce calcul, on utilise la vitesse de rotation calculée au moyen de la prévision (valeur estimée) A l'étape 550, est détectée la valeur de correction de la vitesse de rotation d'un angle de mesure MW 3 Il s'y raccorde l'étape de correction 560 En fonction de la comparaison entre la vitesse de rotation (valeur estimative) déterminée au moyen de la prévision, et la vitesse de rotation (valeur de contrôle) mesurée dans l'angle de mesure MW 3, les paramètres d'adaptation sont modifiés par un régulateur de façon que les deux
valeurs de vitesse de rotation coïncident.
Ce régulateur est alors prévu de façon à ne pas réagir sur des écarts de courte durée Il ne réagit que sur des écarts moyens réguliers Ce régulateur empêche des dispersions de la quantité entre les exemplaires de moteurs et constitue
également, une régulation de la stabilité de marche.
Parallèlement aux étapes 530 et 540, la vitesse de rotation N (MW 2) est détectée dans l'angle de mesure MW 2 à l'étape 565 Cette vitesse de rotation correspond à la vitesse de rotation moyenne NM On obtient la vitesse de rotation moyenne NM à partir de la vitesse de rotation N (MW 2) par une formation courante de la valeur moyenne Dans le cas d'une formation courante de la valeur moyenne, on utilise toujours le même nombre de valeurs de mesure précédentes. Il est également avantageux que l'adaptation soit effectuée comme suit Les instants de commande sont calculés en partant de la vitesse de rotation détectée dans l'angle de mesure MW 1 Les instants de commande sont ensuite corrigés au moyen de différents paramètres d'adaptation et on obtient ainsi la valeur estimée Dans l'étape de correction 560, les instants de commande sont alors à nouveau calculés en partant de la vitesse de rotation détectée dans l'angle de
mesure MW 3 et on obtient ainsi la valeur de contrôle.
Le régulateur compare alors les instants de commande qui ont été calculés à partir de l'angle de mesure MW 1 avec ceux qui ont été calculés à partir de l'angle de mesure MW 3 et il corrige en fonction de cette
comparaison, les paramètres d'adaptation.
Une autre possibilité avantageuse consiste à effectuer l'adaptation comme suit Les instants de commande sont calculés à partir de la valeur estimative pour la vitesse de rotation Dans l'étape de correction 560, les instants de commande sont alors à nouveau calculés en partant de la vitesse de rotation détectée dans l'angle de mesure MW 3 Le régulateur compare ensuite les instants de commande qui ont été calculés à partir de l'angle de mesure MW 1 avec ceux qui ont été calculés à partir de l'angle de mesure MW 3 et il corrige en fonction de cette
comparaison, les paramètres d'adaptation.
Claims (13)
1. Système d'injection de carburant pour un moteur à combustion interne, notamment pour une pompe à carburant commandée par une vanne électromagnétique dans un moteur à combustion interne Diesel, système dans lequel la quantité injectée et le début de l'injection (SB) sont réglés en tenant compte de différents paramètres, tandis que sur l'arbre à came (NW) et/ou l'arbre de vilebrequin sont prélevées des impulsions de vitesse de rotation et en partant de ces impulsions de vitesse de rotation et d'un repère de référence de début d'injection (SB), des instants de commande sont déterminés qui fixent le début de l'injection (SB) et la quantité à injecter, système d'injection caractérisé en ce qu'en partant d'une vitesse de rotation momentanée (N, NM, NE) avant le dosage, une valeur estimative est déterminée au moyen d'une prévision pour une valeur déterminée et en partant d'une vitesse de rotation momentanée pendant le dosage, une valeur de contrôle est déterminée pour la grandeur, et la valeur estimative est comparée avec la valeur de contrôle et, éventuellement, la prévision
est corrigée.
2. Système d'injection selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure de la vitesse de rotation momentanée avant l'injection s'effectue dans un premier angle de mesure (MW 1), tandis que la mesure de la vitesse de rotation momentanée pendant le dosage s'effectue dans un angle
de mesure de contrôle (MW 3).
3. Système d'injection selon l'une
quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en
ce qu'en partant de la vitesse de rotation momentanée avant le dosage, une valeur estimative est déterminée pour la vitesse de rotation momentanée pendant le dosage et cette valeur estimative est comparée avec la valeur de vitesse de rotation momentanée détectée dans
l'angle de mesure de contrôle (MW 3).
4. Système d'injection selon l'une
quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en
ce qu'en partant de la vitesse de rotation momentanée avant le dosage (N, NM), une valeur estimative pour les instants de commande est déterminée, et en partant d'une vitesse de rotation momentanée pendant le dosage, une valeur de contrôle pour les instants de commande est déterminée, et que la valeur estimative est comparée avec la valeur de contrôle et
éventuellement, la prévision est corrigée.
5. Système d'injection selon l'une
quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce
que l'angle de mesure (MW 1) représentant la vitesse de rotation momentanée a sa position angulaire au temps de compression du moteur, et que l'angle de mesure (MW 1) est formé par un intervalle de dents sur l'arbre
à came ou sur l'arbre de vilebrequin.
6. Système d'injection selon l'une
quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce
que l'angle de mesure de contrôle (MW 3) est prélevé sur l'arbre à came (NW) ou bien sur une roue dentée
reliée à cet arbre.
7. Système d'injection selon l'une
quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce
que l'angle de mesure de contrôle (MW 3) et l'angle de mesure (MW 1) sont choisis de même grandeur et sont
prélevés sur une unique roue à impulsions.
8. Système d'injection selon l'une
quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce
que sur la roue à impulsions, est disposé pour chaque cylindre du moteur ou pour chaque angle de mesure, un repère sous forme de dent ou analogue qui détecte un pôle émetteur en forme de U.
9. Système d'injection selon l'une
quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce
qu'entre le premier angle de mesure et l'angle de mesure de contrôle (MW 3), est placé un second angle de mesure médian (MW 2), en ce que les trois angles (MW 1, MW 2, MW 3) de mesure sont de même grandeur et en ce que le milieu de l'angle de mesure médian coïncide avec la
position de la vitesse de rotation moyenne calculée.
10 Système d'injection selon l'une
quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce
que les instants de commande pour la vanne électromagnétique sont corrigés en partant du point effectif de fermeture ou du point d'ouverture et sont commandés au moyen de la valeur de correction mémorisée en cas de défaut de la détection du point de fermeture.
11. Système d'injection selon l'une
quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en
ce que la valeur de la vitesse de rotation momentanée prélevée dans l'angle de mesure de contrôle (MW 3) est corrigée de sorte qu'elle prenne une valeur de vitesse de rotation qui correspond à la vitesse de rotation
momentanée au milieu d'une impulsion de commande.
12 Système d'injection selon l'une
quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en
ce qu'en cas de défaillance de l'indicateur d'arbre de vilebrequin, qui détecte normalement la vitesse de rotation moyenne et qui délivre le repère de référence du début d'injection, des signaux de remplacement sont préparés en sorte que la vitesse de rotation moyenne soit déterminée par exploitation de l'angle de mesure 1 ou bien de l'angle de mesure 2 et que le repère de référence du début d'injection soit remplacé par la
fin de la première section de mesure.
13. Système d'injection selon l'une
quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en
ce que l'allongement entre l'arbre de vilebrequin et
l'arbre à came est détecté et corrigé.
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