FR2758368A1 - Procede de purge de reservoir pour moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

Les vapeurs du réservoir 19 sont recueillies sur un filtre 22 présentant un degré de charge AKF-BEL dépendant du débit des vapeurs adsorbées, tandis qu'un nettoyage par balayage du filtre est lancé dans des domaines choisis de fonctionnement du moteur, 'qu'un débit d'air de nettoyage est introduit dans le trajet d'admission 11 en aval du papillon13 et est envoyé à la combustion, qu'on fait varier d'une manière continue la section transversale de passage d'une valve de purge 24 interposée entre le filtre et le moteur et commandée par un signal électrique à rapport cyclique TATE variable. Le degré de charge est relevé et, en fonction de son niveau et d'une valeur préfixée de débit massique de carburant maximal possible traversant la valve, un débit d'air de consigne de nettoyage est calculé et le rapport TATE est établi en fonction du débit de nettoyage, de la température du courant de nettoyage T-ANS et de la perte de charge sur la valve, de façon telle que l'écart dû au nettoyage, ne franchisse pas une valeur maximale préfixée.par.

Description

La présente invention concerne un procédé, permettant la purge de produits

gazeux d'un réservoir de carburant d'un moteur à combustion interne, ci-après appelée plus

succinctement "purge de réservoir".

Le rôle de tels systèmes de purge de réservoir, que l'on utilise d'une manière prépondérante dans les véhicules automobiles, consiste à éviter l'évaporation des

hydrocarbures, du réservoir vers l'atmosphère.

A cet effet, le système de purge de réservoir comprend en général un réservoir et une valve de purge de gaz de réservoir, ci-après appelée plus succinctement "valve", qui est reliée au trajet d'admission d'un moteur à combustion interne entraînant le véhicule automobile, ci-après appelé plus succinctement "moteur". De ce fait, au moyen de la dépression régnant dans le tuyau d'admission, les vapeurs de carburant peuvent être aspirées et envoyées pour la combustion dans les cylindres du moteur. Habituellement, le volume se trouvant au-dessus du carburant dans le réservoir n'est pas aspiré directement, mais la vapeur de carburant est recueillie à titre intermédiaire dans un réservoir séparé qui contient une matière adsorbante, en général un filtre en charbon actif, ci-après appelé plus succinctement "filtre". Un échappement de la vapeur de carburant dans le milieu environnant est ainsi empêché. Le filtre absorbe les vapeurs de carburant pendant les périodes de temps au cours desquelles aucune aspiration à partir du tuyau d'admission n'a lieu, par exemple lors de l'arrêt du moteur ou lorsqu'en raison de l'état instantané

de fonctionnement du moteur, la valve est maintenue fermée.

Etant donné que le filtre en charbon actif ne peut recueillir qu'une masse limitée de carburant, il doit être nettoyé par balayage dans des domaines appropriés de fonctionnement du moteur. La valve, qui est disposée dans une conduite située entre le filtre et le tuyau d'admission du moteur, est ouverte sous l'effet d'une commande au moyen de signaux appropriés du dispositif de commande électronique. En faisant varier le rapport cyclique de ce signal, il est possible de régler la section transversale d'ouverture de la valve et donc le débit de nettoyage par balayage, ci-après appelé plus succinctement "nettoyage",

du filtre.

Il n'est toutefois pas possible de choisir à volonté la grandeur du débit de nettoyage, étant donné que, dans le cas contraire, le régulateur lambda du dispositif de régulation lambda parvient à une limite (butée de régulateur) et qu'un rapport air / carburant préfixé ne

peut plus être établi par réglage.

Par le document DE 38 13 220 Al, on connaît un procédé et un dispositif de réglage d'une valve de purge de gaz de réservoir. Pour obtenir des valeurs de réglage servant à commander la valve de purge de gaz de réservoir, qui est reliée à la tubulure d'admission d'un moteur à combustion interne, on utilise le facteur de régulation qui est fourni par une opération de calcul du régulateur lambda. Le facteur de régulation modifie un facteur de charge jusqu'à ce que, par la valve, il ait été délivré un débit de carburant de régénération qui ne conduise à aucun écart par rapport à la valeur de consigne lambda. Le facteur de charge obtenu par régulation modifie des valeurs pilote pour le débit de carburant de régénération qui doit être fourni pour l'état de fonctionnement se présentant à chaque instant. Le débit gazeux maximal possible passant par la valve est calculé en fonction des rapports de pression régnant sur la valve pour l'état de fonctionnement considéré. Le dispositif contient des moyens de détermination de débit, permettant de tenir compte des rapports de pression sur la valve, et des moyens régulateurs de charge servant à adapter un facteur de charge, adopté provisoirement, au facteur de charge se

présentant effectivement.

L'invention a pour but de fournir un procédé et un dispositif de purge, permettant de purger les produits gazeux d'un réservoir de carburant dans le cas d'un moteur à combustion interne, au moyen desquels le débit de nettoyage du vase à charbon actif puisse être augmenté sans devoir prendre en compte ni des influences sur les performances de conduite du véhicule, ni une augmentation

des émissions dans les gaz d'échappement.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé permettant de purger les produits gazeux d'un réservoir de carburant d'un moteur à combustion interne comportant un dispositif de régulation lambda servant à assurer la régulation du mélange air / carburant à envoyer au moteur à combustion interne, selon lequel: - les vapeurs de carburant se présentant dans un réservoir sont recueillies à titre provisoire dans un vase d'adsorption, comportant de préférence un filtre en charbon actif, - le filtre en charbon actif présentant un degré de charge (AKFBEL) dépendant de la masse des vapeurs de carburant adsorbées, - une opération de nettoyage par balayage du filtre en charbon actif est lancée dans des domaines choisis de fonctionnement du moteur à combustion interne dans le cadre d'une phase de régénération et - un débit de nettoyage (M TEV_SPUL) est introduit dans le trajet d'admission du moteur à combustion interne en aval d'un papillon des gaz et est envoyé à la combustion, en faisant varier d'une manière continue la section transversale de passage d'une valve de purge de gaz de réservoir interposée entre le vase d'adsorption et le moteur à combustion interne et pouvant être commandée par un signal électrique à rapport cyclique (TATE) variable, caractérisé: - en ce que le degré de charge (AKF_BEL) du filtre en charbon actif est relevé et, en fonction du niveau de ce degré de charge (AKF_BEL) et d'une valeur préfixée pour un débit massique de carburant maximal possible (MBTEMAX) traversant la valve de purge de gaz, un courant de nettoyage de consigne (M_TEV_SPUL) est calculé et - en ce que le rapport cyclique (TATE) prévu pour la valve de purge de gaz est établi par réglage en fonction du débit de consigne de nettoyage (M_TEV_SPUL),. de la température du courant de nettoyage (TANS) et de la perte de charge sur la valve de purge, de façon telle que l'écart lambda (DLAM_TE) d'un régulateur lambda du dispositif de régulation lambda qui est dû à l'opération de nettoyage ne franchisse pas une valeur maximale préfixée

(KLAMDIF MAX).

Le procédé conforme à l'invention peut présenter aussi une ou plusieurs des particularités suivantes: - le degré de charge (AKF_BEL) du filtre en charbon actif est calculé, à partir du débit massique d'air (ML TE) traversant le filtre en charbon actif, du débit massique d'air (M_L_MOT) passant par le papillon des gaz et de l'écart relatif du régulateur lambda (LAM_TE) dû à la purge de gaz du réservoir, conformément à la relation suivante:

AKF BEL M L TE+M_ L MOT * (LAM_ TE)

-_BL ML TE*(l+ Ls)+MLMOT*(LAMTE) avec L:t: demande d'air stoechiométrique, - le débit massique d'air (MLTE) traversant le filtre en charbon actif est mesuré par un débitmètre d'air disposé sur la conduite de prise d'air du vase à charbon actif, et le débit massique d'air (MLMOT) passant par le papillon des gaz est mesuré par un débitmètre d'air disposé dans le trajet d'admission du moteur à combustion interne, - le degré de charge (AKF_BEL) du filtre en charbon actif est calculé conformément à la relation suivante:

MAKF BEL= M L MOT * LAM TE

AKFBEL= -=

- Ls * M TEV avec ML MOT: débit massique d'air passant par le papillon des gaz LAMTE: écart relatif du régulateur lambda Lot: demande d'air stoechiométrique M TEV: débit massique traversant la valve de purge du réservoir pour un filtre en charbon actif non chargé et les valeurs correspondant au débit massique (MTEV) sont fixées en fonction des rapports de pression sur la valve de purge de gaz, de la température d'air dans le trajet d'admission et de l'ouverture de la valve de purge, - le débit de nettoyage de consigne (M_TEV_SPUL) traversant la valve de purge de gaz est calculé conformément à la relation suivante:

MB MAX

M TEV SP L= MBE_

- -AKFBEL

avec AKFBEL: degré de charge du filtre en charbon actif MBTE_MAX: débit massique de carburant maximal admissible traversant la valve de purge, un rapport cyclique effectif (TATEEFF) est déterminé à partir du rapport cyclique (TATE), par application d'une correction (KFTEVUBADD) tenant compte de la tension de batterie d'un véhicule entraîné par le moteur à combustion interne, et d'une correction (KF_TATE_TEV) tenant compte de la non linéarité de la caractéristique de la valve de purge de gaz, - un débit massique relatif (MTEVREL) traversant la valve de purge de gaz est calculé à partir du débit de nettoyage de consigne (M_TEV_SPUL) conformément à l'équation suivante:

MTEV REL = M TEV-SPUL/ LM KG H

- l'opération de purge de gaz de réservoir est divisée en plusieurs phases se déroulant l'une après l'autre dans le temps, et, selon un fonctionnement d'ouverture en pente, le débit massique relatif (M_TEV_REL) est augmenté par incréments à partir de la valeur zéro jusqu'à ce que le débit massique de carburant (MBTE) franchisse une valeur limite (MBTEMAX), puis, selon un fonctionnement de réglage, le débit massique relatif (M_TEV_REL) est calculé en fonction du débit massique de carburant maximal admissible (MBTEMAX) et d'un degré de charge moyen (AKF_BELGMW) et, selon un fonctionnement de fermeture en pente, le débit massique relatif (MTEV_REL) est réduit par décréments jusqu'à la valeur zéro, - pendant le fonctionnement d'ouverture en pente, l'écart de régulateur lambda moyen (DLAMTE) du régulateur lambda est déterminé par des valeurs de début préfixées et un débit d'injection de carburant à envoyer aux cylindres du moteur à combustion interne est corrigé, de manière additive, d'une valeur (MBTE_ADD_AD), lorsque l'écart de régulateur lambda moyen (DLAM_TE) franchit une valeur limite (K_LAM_DIF_MAX) et que la correction de débit d'injection (MB TE ADDAD) correspond au débit massique de carburant (M BTE) calculé à l'instant considéré, - pendant le fonctionnement d'ouverture en pente, à partir de l'écart de régulateur lambda moyen (DLAM_TE) et de la correction additive (MBTEADD), le débit massique de carburant (M_BTE) est calculé à partir de la purge de gaz de réservoir et du degré de charge (AKFBEL), - le débit massique de carburant (MBTE) est calculé conformément à la relation

M_B_TE = 1/K_ B_ FAK*LM_ KG_ H_ TOTZ*(DLAM_TE/100) +M B TE ADD_AD

avec: KBFAK en tant que constante qui tient compte de l'influence du carburant et LMKG H TOTZ en tant que facteur qui tient compte de la compensation du décalage dans le temps entre la détection du signal du débitmètre d'air et du signal de la sonde lambda, - le degré de charge (AKF_BEL) est calculé conformément à la relation:

AKFBEL = MBTE / MTEV

- la valeur prévue pour le degré de charge (AKFBEL) est limitée à une valeur maximale (K_AKF_BELMAX) pour éviter des valeurs non plausibles, le fonctionnement de réglage est exécuté jusqu'à ce que le degré de charge moyen (AKFBELGMW) franchisse une valeur de seuil préfixée ou que l'intervalle de temps depuis le début de l'opération de purge de gaz du réservoir franchisse une valeur préfixée, - lors du fonctionnement de réglage et lors du fonctionnement de fermeture en pente, une correction additive du débit d'injection de carburant est effectuée, laquelle correction se compose du degré de charge moyen (AKF_BEL_GMW) et du débit massique) instantané (M_TEV) traversant la valve de purge de gaz:

M BTE ADD AD = AKF BEL GMW * M TEV

Le procédé conforme à l'invention permet d'augmenter le débit de nettoyage du vase à charbon actif jusqu'à une certaine valeur limite, la valeur limite étant préfixée par le débit massique de carburant maximal admissible sortant de la purge de gaz de réservoir. Cela permet de nettoyer par balayage le vase à charbon actif en un temps

relativement bref et donc de le régénérer.

Un exemple de mise en oeuvre de l'invention est exposé ci-après en détail en regard des dessins. On voit: à la figure 1, une représentation schématique d'un système de purge de gaz de réservoir pour un moteur à combustion interne, aux figures 2a à 2c, un ordinogramme pour la phase "fonctionnement d'ouverture en pente" dans le fonctionnement normal, aux figures 3a à 3c, un ordinogramme pour la phase "fonctionnement de réglage" dans le fonctionnement normal, aux figures 4a et 4b, un ordinogramme pour la phase "fonctionnement de fermeture en pente" dans le fonctionnement normal, aux figures 5 et 6, des schéma-blocs pour le calcul du rapport cyclique de la valve de purge de gaz de réservoir, à la figure 7, un schéma-blocs pour le calcul du débit massique traversant la valve de purge, à la figure 8, un schéma-blocs pour le calcul de la correction de débit d'injection lors d'un fonctionnement d'ouverture en pente, à la figure 9, un schéma- blocs pour le calcul de la correction de débit d'injection lors d'un fonctionnement de réglage et, aux figures 10a à 10f, un exemple de déroulement de la fonction de purge de gaz de réservoir pour le fonctionnement normal, à l'aide de variations de grandeurs

choisies dans le temps.

A la figure 1, un système de purge de produits gazeux de réservoir de carburant est représenté d'une manière simplifiée pour un moteur à combustion interne à 6 cylindres d'un véhicule automobile, seules étant représentées les parties nécessaires à la compréhension de l'invention. Notamment, pour des raisons de clarté, le dispositif de mesure et dosage de carburant, avec les valves d'injection et le circuit de carburant nécessaire pour celles-ci, est omis. Les six cylindres du moteur à combustion interne 10 sont répartis en deux lignes à chacune desquelles est associé un tuyau d'échappement comportant une sonde lambda respective et un catalyseur respectif. A la figure 1, seule est représentée une ligne

BK1 comportant les cylindres Z1, Z2 et Z3.

Il est prévu, disposés dans un trajet d'admission 11 relié au côté d'admission du moteur 10 et se succédant dans le sens d'écoulement de l'air de combustion, un capteur de détection de charge, sous forme d'un débitmètre d'air 12, un papillon des gaz 13, comportant un capteur de position de papillon des gaz, qui n'est pas représenté d'une manière précise, et un capteur 14 pour la température de l'air d'admission. Une sonde lambda 16 est disposée dans un trajet d'échappement 15 relié au côté d'échappement du moteur 10, cette sonde lambda 16 délivrant un signal, correspondant à la proportion d'oxygène dans les gaz d'échappement des cylindres Z1, Z2 et Z3, à un dispositif de commande électronique (STG) 17 du moteur. En aval de la sonde lambda 16, il est prévu un catalyseur à trois voies 18 servant à convertir les composants nocifs NOx, CO et HC

contenus dans les gaz d'échappement.

Un capteur 26 associé au vilebrequin ou à l'arbre à cames délivre un signal de vitesse de rotation N au dispositif de commande 17 et un capteur de température 27 délivre à celui-ci un signal proportionnel à la température du moteur, à savoir la température d'agent de

refroidissement TKW.

Un réservoir de carburant 19 est relié par une conduite de purge de gaz 20 à un vase d'adsorption 21 qui contient par exemple un filtre en charbon actif 22 servant à recueillir la plus grande partie des vapeurs d'hydrocarbures se dégageant du réservoir 19. Une conduite de régénération 23 part du vase d'adsorption 21 et débouche dans le trajet d'admission 11 du moteur 10 en aval du papillon des gaz 13. Une valve de commande de débit à commande électrique, ci-après appelée valve 24 de purge de gaz de réservoir, est disposée dans la conduite de régénération 23. Sur le côté inférieur du vase d'adsorption 21, il est prévu une conduite de prise d'air 25 qui communique avec l'atmosphère et par laquelle l'air de nettoyage nécessaire est aspiré pendant l'opération de nettoyage par balayage, tandis que, pendant un sous-programme de contrôle de l'étanchéité du système de purge de gaz de réservoir, elle peut être bloquée au moyen

d'une valve à électroaimant non représentée.

Outre les signaux de sortie des capteurs mentionnés ci-dessus, d'autres paramètres de commande qui sont nécessaires au fonctionnement du moteur sont envoyés au dispositif de commande électronique 17. Les paramètres de commande sont alors soumis à un traitement de façon qu'entre autres, l'état de charge du moteur soit déterminé, qu'à partir de celui-ci, le débit d'injection ou la durée d'injection soit calculé et qu'en cas de besoin, un

nettoyage du vase à charbon actif puisse être lancé.

Pour cela, le débit de nettoyage est établi d'une manière réglée, en fonction du degré de charge du filtre 22, de façon que l'écart lambda dû au nettoyage du filtre

ne franchisse pas une valeur maximale préfixée.

Le processus de base prévu pour la purge de gaz de réservoir se compose des étapes de processus suivantes: a) détermination du degré de charge b) calcul du débit de nettoyage de consigne c) calcul du rapport cyclique de commande destiné à la valve de purge de gaz d) calcul de la correction de débit d'injection et, à partir de celle-ci, calcul de la correction de durée d'injection a) Le degré de charge AKF_BEL du filtre 22 peut être déterminé très précisément si le débit massique d'air MLTE qui passe dans le filtre 22 est mesuré. On peut utiliser à cet effet un débitmètre d'air 120, tel que représenté en lignes en trait interrompu à la figure 1. Le degré de charge peut alors être défini comme étant le débit massique de carburant sortant du filtre 22 rapporté au débit massique effectif traversant la valve 24. Le débit massique effectif traversant la valve 24 s'obtient comme étant la somme du débit massique d'air MLTE et du débit massique de carburant MBTE sortant du filtre 22. La définition du degré de charge AKF_BEL est la suivante: (1) MBTE

AKF BEL M B TE (1)

M L TE +M B TE

avec M B TE: débit massique de carburant traversant la valve de purge MLTE: débit massique d'air traversant le filtre en charbon actif Le degré de charge AKF BEL du filtre 22, appelé aussi uniquement "charge" d'une manière simplifiée, peut alors être déterminé comme suit, pour des moteurs à combustion interne à régulation À = 1, à partir des débits massiques d'air mesurés M_LMOT, MLTE et de l'écart relatif LAM_TE du régulateur lambda: 1i (2)

AKBEL M_ L TE + M L_ MOT * (LAM _TE)

ML_ TE * (1 + L) + M_ L_MOT *(LAM_ TE)

avec MLMOT: débit massique d'air passant par le papillon des gaz LAM TE: écart lambda relatif dû à la purge de gaz de réservoir Lst: demande d'air stoechiométrique Etant donné qu'en général, on renonce pour des raisons de coût à l'utilisation d'un débitmètre d'air 120 pour le débit massique d'air M L_TE passant par le filtre 22, cette valeur n'est pas disponible et l'équation (2) qui aurait permis une détermination exacte du degré de charge AKF BEL ne peut pas être utilisée. C'est pourquoi, pour le processus de purge de gaz de réservoir décrit ci-après, on fait appel à une définition modifiée du degré de charge:

AKF BEL = M_ B_ TE

M_TEV (3)

avec MTEV débit massique traversant la valve de purge de gaz de réservoir pour un filtre en charbon actif non chargé M B_TE débit massique de carburant traversant la valve de purge Le débit massique MTEV n'est alors pas le débit massique effectif traversant la valve de purge 24, mais le débit massique qui passerait dans la valve 24 dans le cas d'un filtre 22 non chargé et dans des conditions marginales

par ailleurs identiques, donc un pur débit massique d'air.

La valeur MTEV est déposée, sous forme d'une table caractéristique, dans une mémoire située dans le dispositif de commande 17 du moteur. Lorsque le filtre 22 est chargé et que du carburant est donc aussi mélangé à l'air de nettoyage, le débit massique d'air traversant la valve de purge est inférieur à la valeur déposée dans la table caractéristique. En effet, une perte de charge qui est d'abord relativement faible est présente sur le filtre 22, ce qui signifie que, bien que le débit volumique reste constant pour une perte de charge et une section transversale d'ouverture de la valve 24 qui sont constantes, mais lorsque du carburant est contenu dans le débit massique un débit massique plus élevé se présente pour un débit volumique identique, en raison de la densité de la vapeur de carburant par rapport à l'air qui est

supérieure d'environ un facteur 2.

Le degré de charge AKF_BEL représente une mesure pour la proportion de carburant dans le débit de balayage et, comme décrit ci-dessus, il peut être déterminé au moyen de l'équation (3). Le débit massique de carburant traversant la valve de purge 24 peut être calculé à partir de l'écart de régulateur lambda et du débit massique d'air. A l'aide de l'équation lambda général: thlL n * L

(4)

avec mL: débit massique d'air B: débit massique de carburant L.t: demande d'air stoechiométrique À: coefficient d'air, il est possible de déduire les équations suivantes pour un moteur à combustion interne à régulation lambda et à purge de produits gazeux de réservoir de carburant: mL = ML MOT + M L TE (5) nB= MBMOT * (1-LAM_TE) + M_B_TE (6) Si on porte les équations (5) et (6) dans l'équation (4), on obtient la relation suivante pour le coefficient d'air X:

M L MOT+ M L TE

(M_B_MOT (1- AM_TE)+MB_TE)*L (7)

MLMOT: débit massique d'air passant par le papillon des gaz M L TE débit massique d'air traversant le filtre en charbon actif MBMOT débit massique de carburant dans les valves d'injection sans purge de réservoir de carburant M_BTE débit massique de carburant traversant la valve de purge LAMTE écart de régulateur lambda relatif d à la purge

de réservoir.

Le débit massique d'air M B TE traversant la valve 24 peut être négligé, étant donné qu'il est très petit en comparaison du débit massique d'air total. En retravaillant l'équation (7) et avec M L TE = 0, on obtient ! M B MOr*L&*(1-'IMT) MBTE*L&

1= ML_MOT ML_MOT (8)

Pour des moteurs à réglage lambda = 1, il vient, aussi bien avant que pendant le nettoyage du filtre 22 k = 1 et

M L MOT

MB_ MOT *.Ls Il en résulte l'équation suivante pour le débit massique de carburant M B TE traversant la valve 24

M B TE=I/L,*M L_MOT*L4M_TE

Si on introduit cette expression du débit massique de carburant dans l'équation (3), on obtient la relation suivante pour le degré de charge AKF_BEL du filtre 22

AKF_ BELM L MOT* LAM TE (10>

Lg * M EV Le débit massique M TEV traversant la valve de purge 24 dépend de la perte de charge sur la valve, de la température de l'air d'admission TANS et de la section transversale d'ouverture de la valve. Le débit massique M TEV n'est pas le débit massique effectif traversant la valve, mais le débit massique qui passe dans la valve 24 pour un filtre 22 non chargé et dans des conditions marginales par ailleurs identiques. Etant donné que la densité de la vapeur de carburant est plus élevée que celle de l'air, le débit massique effectif traversant la valve 24 pour un filtre 22 chargé est supérieur à la valeur MTEV. Etant donné que, dans le calcul de la charge de filtre AKFBEL conformément à l'équation (3), la grandeur de référence n'est pas le débit massique effectif, comme dans le calcul exact conforme à l'équation (2), mais est relevée à la valeur du débit massique d'air théorique, il se présente alors une erreur de densité. Sur la base de la simplification choisie (équation (3)), cette erreur de densité a pour résultat que la charge de filtre AKF_BEL

peut prendre des valeurs comprises entre O et 2.

La température de l'air d'admission T_ANS est détectée par le capteur de température 14 disposé dans le trajet d'admission 11 en aval du papillon des gaz 13. En variante, le capteur de température peut aussi être monté dans le débitmètre d'air. La perte de charge sur le filtre 22 peut être déterminée soit au moyen d'une table caractéristique, dans laquelle sont déposées des valeurs de pression pour des points de fonctionnement fixes du moteur, soit, dans le cas d'une commande de moteur pilotée par la pression de tuyau d'admission, au moyen d'un capteur de pression de tuyau d'admission existant de toute façon. Toutefois, la perte de charge peut aussi être calculée au moyen d'une formation de modèle pour le tuyau d'admission, à partir de valeurs calculées de la pression de tuyau d'admission et

de la pression ambiante.

Le calcul du degré de charge AKFBEL et du débit massique de carburant M_B_TE s'effectue en continu pendant

toute la phase de nettoyage.

b) Calcul du débit de consigne de nettoyage par balayage Le débit de consigne de nettoyage traversant la valve 24 est établi d'une manière réglée de façon qu'il s'établisse à travers la valve 24 un débit massique de carburant maximal préfixé conformément à une. table caractéristique. Les valeurs prévues pour le débit massique de carburant maximal MBTEMAX traversant la valve de purge sont déposées dans une table caractéristique en fonction de la charge et de la vitesse de rotation. Les grandeurs des valeurs sont déterminées au moyen de valeurs limites d'émissions et/ou de conditions d'aptitude à la conduite. Le débit de nettoyage dépend alors directement

du degré de charge AKF BEL du filtre 22.

Pour un degré de charge AKF_BEL connu (équation (10)), le débit de consigne de nettoyage peut être calculé conformément à l'équation suivante:

M B TE MAX

MTEVSPL7L= - L- (11)

AKF BEL

avec M_TEV_SPUL: débit de consigne de nettoyage par balayage traversant la valve de purge MBTEMAX: débit massique de carburant maximal admissible traversant la valve de purge Conformément à la définition du degré de charge AKF_BEL conforme à la l'équation (3), le débit de consigne de nettoyage MTEV_SP L est un débit massique normalisé par rapport à la densité de l'air. Le débit de consigne de nettoyage est établi d'une manière réglée, en continu, en fonction du degré de charge AKF_BEL du filtre 22 à chaque instant considéré. Il est ainsi possible d'obtenir un degré de nettoyage élevé, étant donné que le débit de nettoyage

croît lorsque le degré de charge AKF_BEL décroît.

c) Calcul du rapport cyclique de commande de la valve de purge La valve de purge 24 est ouverte à une fréquence constante de commande par l'intermédiaire du rapport cyclique TATE_EFF. Le rapport cyclique nécessaire dépend du débit de consigne de nettoyage, de la température du flux de nettoyage et de la perte de charge sur la valve de purge 24. On a: TATE_EFF = f (Ap,T_TEV,M_TEV_SPUL) (12) avec TATE_EFF: rapport cyclique de commande effectif pour la valve de purge Ap: perte de charge sur la valve de purge TTEV: température du flux de nettoyage M_TEV_SPUL: débit de consigne de nettoyage traversant la valve de purge

Une description sous forme de formules de ces

relations (équation (12)) est très complexe. Pour cette raison, le calcul du rapport cyclique de commande s'effectue au moyen de tables caractéristiques déterminées empiriquement, en fonction du débit de consigne de nettoyage, de la pression de tuyau d'admission, de la

pression ambiante et de la température d'air d'admission.

Aussi longtemps que la valve de purge 24 n'est pas totalement ouverte, on a:

MTEV = M TEVSPUL (13)

ce qui signifie que le débit massique effectif (débit de nettoyage) traversant la valve de purge est égal au débit

massique demandé M_TEV_SP L. Si la valve de purge 24 est totalement ouverte, il peut arriver que le

débit de nettoyage demandé soit supérieur au débit de nettoyage effectif. Pour calculer le degré de charge AKF_BEL, la valeur MTEV doit être déterminée au moyen de tables caractéristiques déterminées empiriquement, en fonction de la pression de tuyau d'admission, de la pression ambiante et de la température

d'air d'admission.

d) Calcul de la correction de débit d'injection A partir de l'équation (3) servant à calculer la charge du filtre 22, il est possible, pour un degré de charge connu AKF_BEL (équation (10)) et un débit de nettoyage connu traversant la valve de purge 24, de calculer le débit massique de carburant sortant de la purge de produits gazeux de réservoir de carburant:

MB TE = AKF BEL * M TEV (3A)

A partir de là, il est possible de calculer une correction additive du débit d'injection MBTEADD_AD, afin d'éviter un écart trop fort de la valeur lambda pendant la purge de réservoir. Le déroulement du processus de purge de produits gazeux de réservoir de carburant est exposé en détail en regard des figures 2a à 10f. Ce processus de purge de réservoir est divisé suivant les processus partiels suivants: - valve de purge de réservoir fermée (ci-après désigné d'une manière simplifiée par TEV_ZU): il ne se produit aucune opération de nettoyage - fonctionnement MIN: opérations de nettoyage pour un degré de charge inconnu du filtre fonctionnement normal: opérations de nettoyage en fonction du degré de charge du filtre. Le fonctionnement normal englobe les phases: fonctionnement d'ouverture en pente, fonctionnement de réglage et fonctionnement de

fermeture en pente.

Un cycle moteur est divisé en trois intervalles de temps (figure 10f). L'intervalle KTTEST commence à la transition à partir du démarrage. Une fois cet intervalle

écoulé, les intervalles KTTI _AD et TTE alternent.

L'intervalle T_TE est variable (voir processus partiel fonctionnement normal) et limitée à une valeur maximale TTE < KTTEMAX. Pendant les intervalles K TTEST et TTE, c'est le processus de purge de produits gazeux de réservoir de carburant qui se déroule. La question de savoir quel est le processus partiel de la purge de réservoir qui se déroule pendant l'intervalle KTTEST ou TTE dépend de celles des conditions suivantes qui sont remplies pour le nettoyage de filtre. Pendant l'intervalle

KTTIAD, c'est l'adaptation lambda qui a lieu.

Il ne se produit aucune opération de nettoyage et la valve de purge 24 reste fermée lorsque l'une des conditions suivantes (conditions TEV ZU) est remplie: - le moteur à combustion interne se trouve dans l'état de fonctionnement: moteur à l'arrêt, démarrage à froid ou démarrage à chaud, - la température d'agent de refroidissement TKW est située au-dessous d'une valeur limite préfixée TKW_MIN_TE, - la mise hors service de cylindres est active, - l'intervalle KTTI_AD correspondant à l'adaptation lambda se déroule, - un régulateur lambda est plus long qu'une durée préfixée à la limite de régulation, - il se présente une erreur de diagnostic en ce qui

concerne la valve de purge de réservoir.

L'opération de nettoyage, pour un degré de charge inconnu du filtre (fonctionnement MIN) est exécutée lorsque - aucune des conditions correspondant à TEV_ZU n'est remplie et - il se présente une alternative selon laquelle, bien que le moteur soit équipé d'un système de purge de réservoir, il ne comporte pas de dispositif de régulation lambda ou - il se présente une erreur de diagnostic des composants nécessaires au processus de purge de réservoir et à la régulation lambda (débitmètres d'air, capteurs de température, papillon des gaz, réglage de ralenti par injection partielle, sonde lambda, dispositif d'allumage,

injection, etc.).

Etant donné que le fonctionnement normal se divise suivant les trois processus partiels: ouverture en rampe, processus de réglage et fermeture en rampe, il est vérifié, pour chaque processus partiel individuel, si certaines

conditions sont remplies.

Le processus partiel d'ouverture en rampe est exécuté lorsque: - aucune des conditions pour TEV_ZU n'est remplie et - aucune des conditions pour le fonctionnement MIN n'est remplie, - les deux régulateurs lambda corrigent d'une manière non limitée, - un comportement dynamique limité pour la vitesse de rotation et le débit massique d'air est rempli, - la vitesse de rotation est située entre deux valeurs limite N TE U < N < N TE O et - le débit massique d'air est compris entre deux valeurs

limite LMTEU < LM < LM-TEO.

Les trois dernières conditions caractérisent un état

quasi-stationnaire du moteur.

Le processus partiel de fonctionnement de réglage est exécuté lorsque: aucune des conditions pour TEV_ZU n'est remplie, ni - aucune des conditions pour le fonctionnement MIN n'est remplie et - les deux correcteurs lambda corrigent d'une manière non limitée. Les conditions pour l'exécution du processus partiel de fermeture en pente sont: - la mise hors service de cylindres n'est pas active et - les deux régulateurs lambda corrigent d'une manière non limitée. Le fonctionnement normal se déroule toujours dans l'ordre suivant: ouverture en pente --" fonctionnement de réglage --" fermeture en pente Au début du fonctionnement normal, la valve de purge 24 reste fermée. Lorsqu'il se présente la transition du fonctionnement MIN vers le fonctionnement normal, le fonctionnement MIN est interrompu et la valve de purge 24 est fermée pour une durée applicable de manière fixe T = K T TE VERZ. La grandeur d'entrée servant au calcul du rapport cyclique de la valve de purge 24, à savoir le débit massique traversant la valve de purge rapporté au débit massique d'air M_TEV_REL, est mise à zéro. Cela permet d'obtenir une valeur initiale définie pour la position du

régulateur lambda.

Les figures 2a à 2c représentent l'ordinogramme correspondant S2.01 à la phase "d'ouverture en pente" du

fonctionnement normal.

Etant donné qu'au début de la purge de réservpir, le degré de charge du filtre 22 n'est pas connu, la valve de purge 24 est initialement ouverte lentement suivant une certaine variation linéaire ou "pente". Cela permet

d'éviter des écarts lambda trop élevés.

Au début de l'ouverture en pente, il est vérifié, à un pas de procédé S2. 1, si le fonctionnement de correction a été interrompu pendant une durée T < K T TE AB REG. Si tel est le cas, le processus se poursuit par le fonctionnement de correction S2.02 (figure 3), ce qui signifie que, si le processus de purge de réservoir était en fonctionnement de réglage (par exemple au point Pi à la figure 10d) et si ce fonctionnement a été quitté brièvement (jusqu'à l'instant P2 à la figure 10d), il en est déduit que, dans cette brève durée T < KTTE_AB_REG séparant les instants P1 et P2 (typiquement quelques secondes), le degré de charge du filtre 22 n'a pas essentiellement varié. Cela est admissible, étant donné que l'opération de décharge du filtre 22 se déroule relativement lentement. Lors d'une telle interruption brève, on retourne donc toujours, lors de la reprise, aux valeurs qui se présentaient avant l'interruption. Si le fonctionnement de correction n'a pas été interrompu, il est alors posé, à un pas de procédé S2.2, la question de savoir si le fonctionnement d'ouverture en pente a été interrompu précédemment pendant une durée T < KT TE AB OER. Si aucune interruption n'a eu lieu ou si la durée après l'interruption était T < K_T_TE_AB_REG ou T > KT TE AB OER, ce sont, au pas de procéder S2.3, les valeurs de début ou initiales suivantes qui sont fixées: AKF_BEL = AKF_BEL_MAX charge du filtre en charbon actif MB TE = 0 débit massique de carburant sortant de la purge de réservoir MB TE ADD AD = 0 adaptation additive du débit d'injection MTEV REL = 0 débit massique relatif traversant la valve de purge MTEV = 0 débit massique traversant la valve de purge LMK GHVERZ = 0 débit massique d'air LMKGH retardé LAM 01 = LAMMWMW_1 régulateur lambda valeur initiale ligne 1 LAM 0 2 = LAMMW MW 2 régulateur lambda valeur initiale ligne 2 Pour la charge du filtre 22, une valeur est fixée pour la charge maximale, ce qui signifie qu'on suppose que le filtre 22 est complètement chargé (hypothèse "worst case"

(pire cas)).

Les valeurs moyennes de régulateur lambda sont fixées comme valeurs initiales de régulateur lambda pour les régulateurs lambda des deux lignes de cylindres, tandis que

les autres valeurs initiales sont fixées à zéro.

Si, pour l'ouverture en pente, la durée après l'interruption est T < KTTEAB_OER (le résultat d'interrogation au pas de procédé S2.2 est affirmatif), ce sont les valeurs suivantes qui sont fixées au pas de procédé S2.4:

MBTE ADD AD = M B TE REL AB * LM KG H

MTEV REL = M TEV REL AB

LAM_0_1 = LAM_01_AB

LAM_0 2 = LAM 0 2 AB

Le paramètre 0 désigne la valeur initiale, les paramètres 1, 2 la ligne de cylindre considérée et le

paramètre AB l'opération d'interruption.

Les valeurs MBTE REL_AB, M_TEV_REL_AB, LAM_0 1_AB et LAM 0 2 AB sont fixées lors de l'interruption, ce qui signifie qu'on utilise les valeurs qui se présentaient et ont été mises en mémoire à l'instant d'interruption. La correction additive du débit d'injection MB TE_ADD_AD est corrigé de la valeur du débit massique d'air LM KG H. Après fixation des valeurs initiales, il est vérifié, à un pas de procédé S2.5, si les conditions mentionnées précédemment pour le fonctionnement d'ouverture en pente sont remplies. Si tel est le cas, à un pas de procédé S2.6, le débit massique relatif MTEVREL traversant la valve de purge 24 est augmenté pour une ouverture en pente, par incréments, d'une valeur KF_INK_TE * KFAKF_BEL dépendant du débit et de la charge de filtre:

MTEV REL = M TEV REL + KF INK TE * KF AKF BEL

avec KF_INKTE = f(LMKGH) KF AKF BEL = f(AKF BEL) La valeur M_TEVREL constitue le débit de consigne de nettoyage rapporté au débit massique d'air et donc une

mesure pour l'ouverture de la valve de purge de réservoir.

Le rapport cyclique de commande TATEEFF de la valve 24 est calculé à partir de cette valeur (voir figures 5 et 6). La variation du débit massique relatif traversant la valve de purge 24 a l'avantage qu'à chaque modification de point de fonctionnement non stationnaire, la proportion relative de carburant sortant de la purge de réservoir reste approximativement constante et qu'il ne se produit ainsi que de faibles erreurs de mélange (hypothèse: la variation de la charge du filtre 22 est très lente en

comparaison du changement de point de fonctionnement).

Au pas de procédé S2.6, le calcul du degré de charge AKF_BEL du filtre 22 est effectué parallèlement à l'ouverture de la valve 24, conformément aux pas suivants: - détermination de l'écart DLAM_TE du régulateur lambda LAM_1 / 2 par rapport aux valeurs initiales LAM_0_1 / 2, conformément à la relation suivante:

DLAM_TE = -0,5 * ((LAM_1 - LAM_0_1) = (LAM_2 - LAM_0_2))

- calcul du débit massique de carburant M_B_TE sortant de la purge de réservoir:

MBTE = 1 / KBFAK * LM_K_GH_TOTZ * (DLAM_TE / 100)

+ MB TE ADD AD

La constante KBFAK tient compte de l'influence du carburant et de la sonde lambda et doit en général être fixée égale à la demande stoechiométrique d'air. Pour compenser le décalage dans le temps entre la détection du signal de débitmètre d'air et du signal de sonde lambda, le débit massique d'air LMKGH tient compte d'ui temps mort KFT LM TOTZ = f(LM KG H) et est calculé sous forme LMKGHTOTZ, ce qui signifie que le débit massique d'air est retardé et que ce n'est qu'alors qu'il est rapporté à

la valeur lambda mesurée par la sonde lambda.

Si une correction additive du débit d'injection a déjà eu lieu (figure 8 et 9), il doit être tenu compte de la valeur de correction MBTEADD AD dans le calcul du débit

massique de carburant.

- calcul de la charge du filtre 22:

AKF BEL = MBTE / M TEV

Le débit massique MTEV traversant la valve de purge 24 résulte de l'ouverture de la valve et des rapports de

pression sur cette valve (figures 5 à 7).

Pour éviter des valeurs non plausibles, la charge calculée est limitée à une valeur maximale AKFBELMAX: AKFBEL e AKFBELMAX La valeur de AKFBEL MAX est par exemple comprise dans l'intervalle 1,8 - 2,0 et dépend du carburant utilisé pour

le moteur.

Pendant le fonctionnement d'ouverture en pente, il est vérifié en permanence si les conditions correspondant à ce fonctionnement d'ouverture en pente sont remplies (pas de procédé S2.5). Si les conditions ne sont plus remplies, le fonctionnement en pente est interrompu et il est procédé au passage en fonctionnement MIN ou en fonctionnement TEVZU. Lors de l'interruption, les valeurs suivantes sont mises en mémoire au pas de procédé S2.7:

M B TE REL AB = M B TE ADD AD / LM KG H TOTZ

MTEV REL AB = M TEV REL

LAM_0 1 AB = LAM 0 1

LAM_0 2 AB = LAM 0 2

Si le temps écoulé après l'interruption est T < KTTEABOER, le fonctionnement d'ouverture en pente est poursuivi avec le même débit massique relatif qu'au moment de l'interruption. On suppose ainsi que la charge du filtre n'a que peu varié pendant la durée d'interruption. Si aucune interruption n'a lieu, la valve de purge 24 est alors ouverte jusqu'à ce que l'une des conditions suivantes soit remplie: - la valve de purge de réservoir est complètement ouverte (TATE = 100%) ou - MB TE > KFMBTEMAX avec KF M B TE MAX = f(N, LM) ou

- T TE > K T TE ST

Si la valve de purge 24 n'est pas encore complètement ouverte ou si le débit massique de carburant MBTE est inférieur à la valeur maximale KFMBTE_MAX déposée dans une table caractéristique en fonction de la vitesse de rotation N et du débit massique d'air LM, la valve de purge est alors ouverte jusqu'à ce que l'une des deux premières

conditions soit remplie.

La dernière condition ne vaut que lors de la purge de réservoir effectuée pour la première fois après la

transition suivant le démarrage (pas de procédé S2.8).

Si l'une des deux premières conditions est remplie (interrogation au pas de procédé S2.9), il est procédé au passage (ou transition) en fonctionnement de réglage S2.02 (figure 3). Si la dernière condition est remplie, il est procédé au passage en fonctionnement de fermeture en pente S2.03 (figure 4). Avant de passer en fonctionnement de fermeture en pente, les valeurs suivantes sont fixées dans un pas de procédé S2. 10: AKFBEL GMW alt = AKF BEL

AKFBELGMW = AKF BEL

Le fonctionnement normal de réglage (S3.01) est exposé

ci-après en regard des figures 3a à 3c.

Au début du fonctionnement de réglage, il est vérifié à un pas de procédé S3.1 si le fonctionnement de réglage a précédemment été interrompu. Si aucune interruption n'a eu lieu, les valeurs suivantes sont fixées au pas de procédé S3.2: AKF_BEL_GMW = AKFBEL valeur moyenne glissante de la charge AKF AKFBELGMWalt = AKFBEL La charge AKFBEL du filtre 22 est ici le degré de charge déterminé en dernier lieu pendant le fonctionnement

d'ouverture en pente (pas de procédé S2.10 à la figure 2).

Si, au pas de procédé S3.1, l'interrogation indique que le fonctionnement de réglage a été précédemment interrompu, il est vérifié au pas de procédé S3.3 si la condition T < KTTEAB_REG est remplie. Si le temps écoulé depuis l'interruption du fonctionnement de réglage est inférieur à la valeur applicable K_T_TEABREG, les valeurs suivantes sont fixées au pas de procédé S3.4 et le fonctionnement de réglage est poursuivi sans passage en fonctionnement d'ouverture en pente:

AKFBELGMW = AKFBELGMWAB

AKFBEL GMW alt = AKF BEL GMW AB

M TEV REL = M TEV REL AB

Les valeurs AKFBELGMWAB et MTEVRELAB ont été

fixées lors de l'interruption.

Si on a T > KTTEABREG pour la durée écoulée depuis l'interruption du fonctionnement de réglage, il est procédé en S3.02 à un passage en fonctionnement d'ouverture en

pente (figure 2).

Si les conditions indiquées précédemment pour le fonctionnement de réglage sont remplies (interrogation au pas de procédé S3.5), le débit massique relatif traversant la valve de purge 24 est établi de manière réglée, en fonctionnement de réglage, en fonction du degré de charge (pas de procédé S3.6). Le calcul s'effectue conformément à l'équation:

M_TEV_REL = KFMBTE_MAX / (AKF_BEL_GMW * LMKGH)

avec KFMBTEMAX = f(N, LM) Le débit massique relatif traversant la valve de purge est établi de manière réglée de façon que le débit massique de carburant sortant du filtre atteigne une valeur maximale applicable KFMBTE_MAX. Cette valeur maximale est déposée dans une table caractéristique d'une mémoire de la commande électronique de moteur 17 en fonction de la vitesse de rotation N et du débit massique LM. Dans.ce cas, contrairement au fonctionnement d'ouverture en pente, c'est la valeur moyenne glissante de la charge de filtre qui est utilisée. Le degré de charge moyen (ayant fait l'objet de l'établissement d'une moyenne) du filtre est calculé ici suivant les étapes suivantes: - détermination de l'écart DLAM_TE du régulateur lambda par rapport aux valeurs initiales LAM_0_1 / 2. Dans le cas présent, contrairement au calcul effectué lors d'un fonctionnement d'ouverture en pente, c'est la valeur moyenne de la valeur de réglage LAMMW_1 / 2 qui est utilisée pour maintenir la plus faible possible l'influence de variations rapides du régulateur lambda:

DLAMTE = -0,5 * ((LAMMW_1 - LAM_0_1) + (LAMMW_2 -

LAM_0_2))

- calcul du débit massique de carburant MBTE sortant de la purge de réservoir:

MBTE = 1/KBFAK*LMKGHTOTZ*DLAM_TE/100) +

M BTEADDAD

La constante KBFAK tient compte de l'influence du carburant et de lambda et doit en général être fixée égale à la demande stoechiométrique d'air. Pour compenser le décalage dans le temps (durée de déplacement) entre le signal de débitmètre d'air et le signal de sonde lambda, le débit massique d'air LM_KG_H tient compte d'un temps mort KFTLMTOTZ = f(LM_KG_H) et est soumis au calcul sous

la forme LMKG H TOTZ.

Si une correction additive du débit d'injection est déjà effectuée (figure 8), il doit être tenu compte de la valeur de correction M B TE ADDAD dans le calcul du débit

massique de carburant.

- calcul de la charge AKFBEL du filtre en charbon actif:

AKFBEL = M B TE / M TEV

Pour éviter des valeurs non plausibles, la charge calculée est limitée à une valeur maximale:

AKFBEL < AKFBELMAX

Etant donné que la variation du degré de charge dans le temps est en général très lente, le degré de charge momentanément calculé à chaque instant est filtré au moyen d'une formation de valeur moyenne glissante:

AKFBELGMW =

AKF_BELGMWalt + KFMITKOAKFBEL * (AKFBEL -AKFBELGMWalt) avec KFMITKOAKFBEL = f(N, LM) La constante de filtre KFMITKO AKF BEL est déposée dans une table caractéristique en tant que fonction de la vitesse de rotation N et du débit massique d'air LM, afin d'exécuter un filtrage plus fort dans des domaines de table caractéristique dans lesquels le débit massique traversant la valve de purge est faible (par exemple charge élevée du moteur, domaines dans lesquels seules de faibles valeurs MBTEMAX sont admissibles). Pour la constante de filtre, on a la relation:

0 < KFMITKOAKFBEL < 1

Pendant le fonctionnement de réglage, il est vérifié en permanence si les conditions pour un fonctionnement de réglage sont remplies (pas de procédé S3.5). Si les conditions ne sont plus remplies, le fonctionnement de réglage est interrompu et il est procédé en S3.03 au

passage en fonctionnement MIN ou en fonctionnement TEV_ZU.

Lors de l'interruption, les valeurs suivantes sont mises en mémoire (pas de procédé S3.7):

AKFBELGMW AB = AKFBELGMW

MTEV REL AB = M TEV REL

Si le temps écoulé après l'interruption est T < KTTEABREG, le fonctionnement de réglage est poursuivi avec le même débit massique relatif que lors de l'interruption. Il est dans ce cas supposé que la charge

du filtre ne varie que peu pendant la durée d'interruption.

Si aucune interruption n'a lieu, le fonctionnement de réglage est alors exécuté jusqu'à ce que l'une des conditions suivantes soit remplie (interrogation au pas de procédé S3.8):

- AKF BEL GMW < AKF BEL MIN

(le filtre est vide ou passe au-dessous d'une valeur minimale) ou - T TE > K T TE MAX ou - T TE > K T TE ST (franchissement de durée) La dernière condition n'est valable que lors de la purge de réservoir effectuée pour la première fois après

la transition à partir du démarrage.

Si l'une des conditions est remplie, il est procédé au passage en S4.01 (transition) au fonctionnement de

fermeture en pente (figure 4).

Lors du fonctionnement de fermeture en pente, il est vérifié à un pas de procédé S4.1 si les conditions déjà mentionnées en ce qui le concerne sont remplies. Si aucune mise hors service de cylindres n'est active et si les régulateurs lambda des deux lignes de cylindres règlent d'une manière non limitée, le débit massique relatif M_ TEV_ REL traversant la valve de purge 24 est réduit, par décréments, d'une valeur KF_DEK_TE dépendant du débit (pas de procédé S4.2):

M_ TEV REL = M TEV REL - KF DEK TE

Cette valeur est déposée dans une table caractéristique d'une mémoire du dispositif électronique de commande du moteur, en fonction du débit massique d'air

LM_ KG H.

KF DEKTE = f(LM_ KGH) En parallèle à la fermeture de la valve de purge, il est procédé au calcul de la charge moyenne du filtre d'une manière analogue au calcul en fonctionnement de réglage

(pas de procédé S3.6 à la figure 3).

Pendant le fonctionnement de fermeture en pente, il est vérifié en permanence si les conditions correspondant à ce fonctionnement de fermeture en pente sont encore remplies. Si les conditions ne sont pas remplies, il est procédé immédiatement au passage dans le fonctionnement TEV_ZU, au moyen duquel la purge de réservoir est

interrompue rapidement (pas de procédé S4.4).

Si aucune interruption n'a lieu, le débit massique relatif traversant la valve de purge est réduit, au pas de procédé S4.3 jusqu'à ce que M_TEV_REL = 0. Il est ensuite procédé en S4.02 au passage dans une phase d'adaptation lambda, ce qui signifie que, pour un processus de purge de réservoir non actif, le moteur tourne en fonctionnement de régulation lambda et que, d'une manière en soi connue, des valeurs d'adaptation sont assimilées pour la régulation

lambda.

Le débit massique relatif MTEVREL traversant la valve de purge de réservoir qui est calculé dans chaque processus partiel pendant le fonctionnement normal (ouverture en pente, fonctionnement de réglage, fermeture en pente) constitue une grandeur d'entrée pour le calcul du rapport cyclique de commande de la valve de purge. Cette opération de calcul est représentée graphiquement aux figures 5 et 6. Le débit de nettoyage de consigne MTEVSPUL est calculé à partir du débit massique relatif

M TEV REL:

M TEV SPUL = M TEV REL * LM KG H

Le rapport cyclique de commande TATE de la valve de purge ressort d'une table caractéristique KF_TATE = f(MTEV_SOLL, PS), PS désignant la pression de tuyau d'admission, laquelle soit est déterminée à partir d'une table caractéristique KFPS en fonction de la vitesse de rotation N et du débit massique d'air LM: KFPS = f(N, LM) soit est mesurée au moyen d'un manomètre ou est calculée

à l'aide d'un modèle connu de tuyau d'admission.

La valeur TATE constitue une grandeur d'entrée de la table caractéristique KF_TATE_TEV, au moyen de laquelle la table de caractéristique de la valve de purge est linéarisée (figure 6). Au moyen d'une table caractéristique KF TEV UB ADD, il est tenu compte de l'influence de la tension de batterie UB sur le débit massique traversant la valve de purge. Ainsi, le rapport cyclique de commande effectif TATEEFF pour la valve de purge s'obtient conformément à l'équation suivante:

* TATE EFF = KF TATE TEV + KF TEV UB ADD

avec KFTATETEV = f(TATE) KFTEVUB ADD = f(UB) Le rapport cyclique de commande effectif TATE EFF est limité vers le bas à 0,4%, étant donné qu'avec une commande

à 0%, une erreur est introduite.

Outre le calcul du rapport cyclique de commande, il est procédé au calcul du débit massique MTEV traversant la valve de purge. Si le rapport impulsion/cycle calculé est inférieur à 100%, il vient MTEV = MTEVSPUL (figure 7). Dans le cas d'un rapport cyclique de commande TATE = 100%, le débit massique MTEV ressort de la table caractéristique KFMTEV f(PS), donc en fonction de la pression de tuyau d'admission, étant donné que, dans ce cas, une association univoque de MTEV_SP L et M_TEV dans

la table caractéristique KF TATE n'est pas possible.

Lors du calcul du débit d'injection, il doit être tenu compte de l'influence du débit massique de carburant M_B_TE provenant du nettoyage du filtre, afin d'éviter de trop grands écarts du rapport d'air. La correction a lieu au moyen d'une valeur additive MBTEADD_AD, à partir de laquelle une correction de durée d'injection additive est calculée. Cette correction de durée d'injection s'obtient en multipliant la valeur MBTEADDAD correspondant à la correction de débit d'injection par un facteur qui établit la correspondance du débit d'injection à la durée d'injection et, pour une pression d'injection constante sur l'injecteur, elle dépendessentiellement des particularités

structurelles de cet injecteur.

La figure 8 représente la correction de débit d'injection dans un processus d'ouverture en pente. Pendant l'ouverture en pente, il est procédé à une correction de débit d'injection dès que l'écart du régulateur lambda DLAM TE franchit une valeur K LAM DIF MAX. Pour chaque franchissement de valeur limite, la correction de débit d'injection additive MBTEADD s'obtient à partir du débit massique de carburant MBTE traversant la valve de purge

qui est calculé au moment considéré.

La valeur M B TE ADD est dans ce cas soumise directement au calcul dans l'équation d'injection sous la forme MBTE_ADD_AD. Les deux régulateurs lambda sont en

même temps rétrogradés d'une valeur K LAMDIFMAX.

La figure 9 représente la correction de débit d'injection pour un processus de réglage et un processus de fermeture en pente. Dans ce cas, la correction additive du débit massique de carburant MBTEADD s'obtient à partir du degré de charge moyen du filtre AKFBEL_GMW et du débit massique momentané M TEV traversant la valve de purge:

MB TE ADD = AKF BEL GMW * M TEV

Cette valeur est calculée en continu pendant tout le processus de réglage. La limite de variation KF M B TE AEBG = f(LMKG H) est valable pour toutes les variations de MBTE_ADD. I1 en résulte la valeur MB_TE_ADD_AD à partir de la laquelle est calculée la correction de débit d'injection additive et, là encore à partir de celle-ci,

la correction de durée d'injection additive.

Pendant la phase de purge de réservoir, c'est-à-dire pendant que l'une des tranches de temps KTTEST et TTE

s'écoule, l'adaptation lambda est verrouillée.

L'adaptation lambda se déroule pendant la tranche de temps K TTIAD. L'adaptation est déverrouillée dès que le

rapport cyclique TATE = 0.

Lors du passage de la phase d'adaptation lambda à la phase de purge de réservoir, les valeurs d'adaptation sont maintenues. Ces valeurs continuent d'être soumises au calcul dans l'équation de durée d'injection. Pendant la phase de purge, ces valeurs continuent d'être soumises aucalcul dans l'équation de durée d'injection et sont fixées en tant que valeurs initiales lors du nouveau démarrage de

l'adaptation lambda.

La figure 10a à 10f représentent, sous forme d'un graphe en fonction du temps, le déroulement du processus de purge de réservoir dans un fonctionnement normal en un point de fonctionnement stationnaire. Les variations dans le temps des grandeurs suivantes sont représentées: M_TEV_REL débit massique traversant la valve de purge rapporté au débit d'air LM_KG_H (figure 10a) TATEEFF rapport cyclique de commande effectif de la valve de purge (figure lOb) DLAM_TE écart moyen du régulateur lambda (figure lOc) AKFBEL degré de charge du filtre (figure 10d) AKFBELGMW degré de charge du filtre ayant fait l'objet de l'établissement d'une moyenne (figure 10d) M_BTE débit massique calculé de carburant traversant la valve (figure 10e) MBTEADDAD correction additive effective du débit

d'injection (figure 10e).

La figure 10f représente en outre les intervalles de temps s'écoulant successivement après le démarrage du moteur. Le fonctionnement normal démarre avec le processus d'ouverture en pente. Dans celui-ci, le débit massique relatif traversant la valve de purge MTEVREL est augmenté par incréments. La grandeur des incréments dépend du débit massique d'air LMKG H qui est déterminé au moyen du débitmètre d'air et de la charge AKFBEL du filtre. Le rapport cyclique de commande effectif TATE EFF destiné à la valve de purge, qui détermine l'ouverture effective de la valve, est déterminé à partir du débit massique relatif

traversant la valve MTEV REL.

Pendant l'ouverture de la valve de purge, le régulateur lambda DLAM_TE est calculé à partir de l'écart moyen et le débit massique de carburant MB_TE provenant de la purge de réservoir et le degré de charge AKF BEL du

filtre à partir de la correction additive.

Si l'écart de régulateur lambda moyen DLAM_TE franchit une valeur limite K_LAM_DIFMAX pendant l'ouverture en pente, le débit d'injection est corrigé, de manière additive, de la valeur momentanée MBADDAD = MBTE et les valeurs de régulateur lambda sont en même temps décalées chacune de la valeur KLAMDIFMAX (instant tl à

la figure 10c et la figure 10e).

Le débit massique relatif traversant la valve de purge M_TEV_REL est augmenté jusqu'à ce que le débit massique de carburant MB TE franchisse une valeur limite KFMBTE_MAX. Le domaine de processus d'ouverture en pente est alors terminé et il est procédé au passage en processus

de réglage (instant t2, figure 10e).

Dans le processus de réglage, de même que dans le domaine de processus d'ouverture en pente, le débit massique de carburant MBTE provenant de la purge de réservoir et le degré de charge AKF_BEL du filtre sont calculés à partir de l'écart de régulateur lambda moyen DLAM _TE et de la correction de débit d'injection additive momentanée MBTE_ADD_AD. Le degré de charge moyen AKFBEL_GMW est déterminé à partir du degré de charge AKFBEL, calculé à l'instant considéré au moyen d'une

formation de valeur moyenne glissante (figure 10d).

Dans le processus de réglage, le débit massique relatif traversant la valve MTEVREL et donc le rapport cyclique TATEEFF sont calculés en fonction du débit massique de carburant maximal admissible KFMBTE_MAX et du degré de charge moyen AKF_BEL_GMW. I1 en résulte un accroissement du rapport cyclique TATE_EFF qui dépend du degré de charge. L'ouverture de la valve de purge est établie de manière réglée d'une façon telle que le débit massique de carburant provenant de la purge M_B_TE est égal à une valeur de table caractéristique KFMBTEMAX. Le débit massique MTEV traversant la valve de purge peut être augmenté jusqu'à ce que la valve soit complètement ouverte (TATE_EFF = 100%, instant t3). A partir de cet instant, le débit massique traversant la valve ne peut plus être adapté, ce qui signifie que le débit de consigne nettoyage M_TEV_SPUL est supérieur au débit effectif de nettoyage MTEV. Le débit d'injection est corrigé en continu de la valeur additive MBTEADDAD pendant le processus de correction. Cette valeur est déterminée dans le processus de correction en fonction de la charge moyenne du filtre AKF_BEL_GMW et du débit massique effectif traversant la valve et elle constitue une valeur pour le débit massique de carburant moyen traversant la valve. Grâce à la correction additive du débit d'injection, l'écart du régulateur lambda se trouve complètement compensé,

c'est-à-dire DLAMTE = 0 (figure O10c).

Le processus de correction est terminé dès que la charge moyenne du filtre AKF_BEL_GMW franchit une valeur de seuil K_AKFBELMIN vers le bas (figure lod, instant t4). C'est ensuite le domaine de processus de fermeture en

pente qui se présente.

Dans le domaine de processus de fermeture en pente, le débit massique relatif MTEVREL est diminué par décréments jusqu'à ce qu'il présente la valeur 0. Le calcul du débit massique de carburant M BTEV traversant la valve de purge, du degré de charge du filtre et de la correction additive du débit d'injection MBTEADD_AD s'effectue

d'une manière analogue au calcul du processus de réglage.

Claims (15)

REVENDICATIONS

1. Procédé permettant de purger les produits gazeux d'un réservoir de carburant d'un moteur à combustion interne (10) comportant un dispositif de régulation lambda servant à assurer la régulation du mélange air / carburant à envoyer au moteur à combustion interne (10), selon lequel: les vapeurs de carburant se présentant dans un réservoir de carburant (19) sont recueillies à titre provisoire dans un vase d'adsorption (21), comportant de préférence un filtre en charbon actif (22), - le filtre en charbon actif (22) présentant un degré de charge (AKFBEL) dépendant de la masse des vapeurs de carburant adsorbées, - une opération de nettoyage par balayage du filtre en charbon actif (22) est lancée dans des domaines choisis de fonctionnement du moteur à combustion interne (10) dans le cadre d'une phase de régénération et - un débit de nettoyage (M_TEVSPUL) est introduit dans le trajet d'admission (11) du moteur à combustion interne (10) en aval d'un papillon des gaz (13) et est envoyé à la combustion, en faisant varier d'une manière continue la section transversale de passage d'une valve de purge de gaz de réservoir (24) interposée entre le vase d'adsorption (21) et le moteur à combustion interne (10) et pouvant être commandée par un signal électrique à rapport cyclique (TATE) variable, caractérisé: - en ce que le degré de charge (AKF_BEL) du filtre en charbon actif (22) est relevé et, en fonction du niveau de ce degré de charge (AKF_BEL) et d'une valeur préfixée pour un débit massique de carburant maximal possible (MBTE_MAX) traversant la valve de purge de gaz (24), un courant de nettoyage de consigne (M_TEV_SPUL) est calculé et - en ce que le rapport cyclique (TATE) prévu pour la valve de purge de gaz (24) est établi par réglage en fonction du débit de consigne de nettoyage (M_TEV_SP'L),. de la température du courant de nettoyage (T_ANS) et de la perte de charge sur la valve de purge (24), de façon telle que l'écart lambda (DLAM_TE) d'un régulateur lambda du dispositif de régulation lambda qui est dû à l'opération de nettoyage ne franchisse pas une valeur maximale préfixée

(K_LAM_DIF_MAX).

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le degré de charge (AKF_BEL) du filtre en charbon actif (22) est calculé, à partir du débit massique d'air (ML_ TE) traversant le filtre en charbon actif (22), du débit massique d'air (M_ LMOT) passant par le papillon des gaz (13) et de l'écart relatif du régulateur lambda (LAM_TE) dû à la purge de gaz du réservoir, conformément à la relation suivante:

AKBEL= M L TE+M L MOT*(LAM TE)

M LTE * (1 +La)+M_LMOT * (LAM_TE)

avec Lst: demande d'air stoechiométrique.

3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le débit massique d'air (MLTE) traversant le filtre en charbon actif (2) est mesuré par un débitmètre d'air (120), disposé sur la conduite de prise d'air (25) du vase à charbon actif (21), et le débit massique d'air (M_L_MOT) passant par le papillon des gaz (13) est mesuré par un débitmètre d'air (12) disposé dans le trajet

d'admission (11) du moteur à combustion interne (10).

4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le degré de charge (AKF_BEL) du filtre en charbon actif (22) est calculé conformément à la relation suivante:

AKF BEL = M L MOT* LAM TE

-Lm * MTEV avec ML MOT: débit massique d'air passant par le papillon des gaz LAM TE: écart relatif du régulateur lambda Lst: demande d'air stoechiométrique MTEV: débit massique traversant la valve de purge de réservoir pour un filtre en charbon actif non chargé et les valeurs correspondant au débit massique (MTEV) sont fixées en fonction des rapports de pression sur la valve de purge de gaz (24), de la température d'air dans le trajet d'admission (11) et de l'ouverture de la valve de

purge (24).

5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le débit de consigne de nettoyage (MTEV_SPUL) traversant la valve de purge de gaz est calculé conformément à la relation suivante:

M TEV SPUL= MB-TEMAX

-- AKF BEL

avec AKFBEL: degré de charge du filtre en charbon actif M BTEMAX: débit massique de carburant maximal

admissible traversant la valve de purge.

6. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un rapport cyclique effectif (TATE_EFF) est déterminé à partir du rapport cyclique (TATE), par application d'une correction (KFTEV UB ADD) tenant compte de la tension de batterie (UB) d'un véhicule entraîné par le moteur à combustion interne (10), et d'une correction (KFTATETEV) tenant compte de la non linéarité de la caractéristique de

la valve de purge de gaz (24).

7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un débit massique relatif (M_TEV_REL) traversant la valve de purge de gaz (24) est calculé à partir du débit de consigne de nettoyage (M_TEV_SPUL) conformément à l'équation suivante:

MTEVREL = M TEVSPUL / LM KGH,

LM KG H étant la valeur du débit massique d'air.

8. Procédé suivant les revendications 1 et 7,

caractérisé en ce que l'opération de purge de gaz de réservoir est divisée en plusieurs phases se déroulant l'une après l'autre dans le temps, et en ce que, selon un fonctionnement d'ouverture en pente, le débit massique relatif (M_TEV_REL) est augmenté par incréments à partir de la valeur zéro jusqu'à ce que le débit massique de carburant (MBTE) franchisse une valeur limite (MBTEMAX), puis, selon un fonctionnement de réglage, le débit massique relatif (M_TEV_REL) est calculé en fonction du débit massique de carburant maximal admissible (MBTE_MAX) et d'un degré de charge moyen (AKF_BEL_GMW) et, selon un fonctionnement de fermeture en pente, le débit massique relatif (M_TEV REL) est réduit par décréments

jusqu'à la valeur zéro.

9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que, pendant le fonctionnement d'ouverture en pente, l'écart de régulateur lambda moyen (DLAM_TE) du régulateur lambda est déterminé par des valeurs de début préfixées et un débit d'injection de carburant à envoyer aux cylindres du moteur à combustion interne est corrigé, de manière additive, d'une valeur (MBTEADD_AD), lorsque l'écart de régulateur lambda moyen (DLAMTE) franchit une valeur limite (KLAM_DIF_MAX) et que la correction de débit d'injection (MBTEADDAD) correspond au débit massique

de carburant (MBTE) calculé à l'instant considéré.

10. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que, pendant le fonctionnement d'ouverture en pente, à partir de l'écart de régulateur lambda moyen (DLAM_TE) et de la correction additive (MBTE_ADD), le débit massique de carburant (MBTE) est calculé à partir de la

purge de gaz de réservoir et du degré de charge (AKFBEL).

11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le débit massique de carburant (MBTE) est calculé conformément à la relation

MB TE = 1/KBFAK*LM KGHTOTZ*(DLAM_TE/100)+MBTEADDAD

avec: KBFAK en tant que constante qui tient compte de l'influence du carburant et LMKGHTOTZ en tant que facteur qui tient compte de la compensation du décalage dans le temps entre la détection du signal du débitmètre d'air

et du signal de la sonde lambda.

12. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que le degré de charge (AKF_BEL) est calculé conformément à la relation:

AKFBEL = MBTE / MTEV

13. Procédé suivant la revendication 12, caractérisé en ce que la valeur prévue pour le degré de charge (AKFBEL) est limitée à une valeur maximale (K AKF BELMAX)

pour éviter des valeurs non plausibles.

14. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le fonctionnement de réglage est exécuté jusqu'à ce que le degré de charge moyen (AKFBELGMW) franchisse une valeur de seuil préfixée ou que l'intervalle de temps depuis le début de l'opération de purge de gaz du réservoir

franchisse une valeur préfixée.

15. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que, lors du fonctionnement de réglage et lors du fonctionnement de fermeture en pente, une correction additive du débit d'injection de carburant est effectuée, laquelle correction se compose du degré de charge moyen (AKFBELGMW) et du débit massique instantané (MTEV) traversant la valve de purge de gaz (24):

M B TE ADD AD = AKF BEL GMW * M TEV