FR2904044A1 - Procede de commande d'un moteur comprenant une etape amelioree de detection du debut d'une combustion. - Google Patents

Procede de commande d'un moteur comprenant une etape amelioree de detection du debut d'une combustion. Download PDF

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Abstract

On propose selon l'invention un procédé de commande d'un moteur comportant une chambre de combustion, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :a) on établit (100, 200, 300) un diagnostic qui consiste à déterminer au cours d'un cycle de combustion la survenue éventuelle d'un raté de combustion dans la chambre, etb) selon le résultat du diagnostic, on intervient (400) sur la commande du moteur avant la fin dudit cycle.

Description

La présente invention se rapporte à un procédé de commande d'un moteur de
véhicule, notamment automobile. En particulier, l'invention se rapporte à un procédé de commande d'un moteur comprenant une étape où l'on détermine si un raté de combustion a lieu pendant un cycle de combustion dans une chambre de combustion du moteur. Une telle étape est déjà connue. Elle peut être mise en oeuvre pour contrôler les émissions polluantes du véhicule et faire ainsi en sorte de respecter des normes antipollution.
On sait en effet que de tels ratés de combustion peuvent avoir une influence importante sur cette émission. A titre d'exemple non limitatif, dans un moteur comprenant un pot catalytique, on sait qu'un raté de combustion peut engendrer une dégradation de ce pot.
Une raison est que le carburant non brûlé, lorsqu'il circule à l'intérieur, peut s'enflammer et détériorer des matériaux, notamment ceux qui sont destinés à être en contact avec des gaz d'échappement du moteur. Afin de limiter de tels ratés, une technique connue consiste à les détecter en analysant une pression dans un collecteur du moteur.
A cet égard, on pourra se référer au document US 2002/0134356 dans lequel on utilise cette pression en combinaison avec un réseau de neurone dont un apprentissage est mis en oeuvre au moment d'un calibrage du moteur sur banc d'essai. Une autre technique connue consiste à détecter les ratés de combustion à l'aide d'une pression d'un gaz d'échappement recircuté, couramment 2904044 2 désigné par gaz EGR (EGR est l'acronyme de Exhaust Gaz Recirculation en langue anglo-saxonne). Cette technique est notamment décrite dans le document US 5 193 513. Bien qu'ayant rendu de nombreux services, ces techniques offrent 5 aujourd'hui des performances limitées. Une raison est que les normes antipollution devenant toujours plus sévères, le cahier des charges concernant notamment le contrôle de la combustion, et par là même des ratés de combustion, devient de plus en plus exigeant.
10 A titre d'exemple non limitatif, la détection des ratés n'est pas assez précise et efficace. En particulier, un rapport signal à bruit lié à une mesure, qui est nécessaire à la détection et au contrôle de la combustion, est encore trop faible.
15 Par ailleurs, ces techniques ne permettent pas toujours de fournir une réponse appropriée lorsqu'un raté a été détecté. Par exemple, la simple détection d'un raté de combustion ne devrait pas conduire nécessairement à une intervention dans le contrôle de la combustion.
20 Une analyse plus fine de ce type de perturbation doit être mise en oeuvre pour permettre un meilleur diagnostic et une intervention plus pertinente. De même, malgré des efforts dans ce sens, le temps nécessaire à la détection d'un raté est bien trop long selon ces techniques.
2904044 3 En particulier, l'ensemble des procédés et systèmes de l'état de la technique établit un diagnostic et intervient au bout d'un nombre de cycles de combustion trop important. Un but de l'invention est donc de s'affranchir au moins de ces 5 inconvénients. A cet effet, on propose selon l'invention un procédé de commande d'un moteur comportant une chambre de combustion, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a) on établit un diagnostic qui consiste à déterminer au cours d'un 10 cycle de combustion la survenue éventuelle d'un raté de combustion dans la chambre, et b) selon le résultat du diagnostic, on intervient sur la commande du moteur avant la fin dudit cycle. Des aspects préférés et non limitatifs de ce procédé sont les suivants : 15 - le diagnostic comporte une étape dans laquelle on identifie l'éventuel instant où la combustion commence durant le cycle, et cet instant est déterminé sur la base d'une première variable prédéterminée qui traduit un dégagement d'énergie dans un cylindre du moteur ; - on détermine la première variable en fonction de la pression d'un gaz 20 régnant dans le cylindre du moteur ; - pour déterminer ledit instant, on compare la première variable à un premier seuil prédéterminé et, selon le résultat de cette comparaison, on compare un écart, entre la première variable et sa dérivée suivante à un angle vilebrequin du moteur, à un deuxième seuil prédéterminé ; 25 - on détermine les premier et deuxième seuils par lecture dans une cartographie ; 2904044 4 - un des seuils au moins est fixe ; - dans l'étape (a) on établit autant de diagnostics que d'injections de carburant dans la chambre de combustion durant le cycle de combustion ; - on établit deux diagnostics pour deux injections de carburant, et la 5 détermination de l'instant de début de combustion pour l'un de ces diagnostics se base uniquement sur une comparaison de la première variable au premier seuil prédéterminé ; - dans l'étape (b) on commande une étincelle à une bougie, lorsque le diagnostic a établi la survenue du raté de combustion ; 10 - dans l'étape (b), on commande une nouvelle injection de carburant dans la chambre de combustion, lorsque le diagnostic a établi la survenue du raté de combustion. D'autres aspects, buts et avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation détaillé de l'invention faite en 15 référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 illustre un moteur apte à mettre en oeuvre le procédé de l'invention, - la figure 2 montre un organigramme du procédé de l'invention, la figure 3 montre à titre d'exemple non limitatif une représentation 20 graphique d'une fonction mathématique utilisée dans le procédé selon l'invention, - la figure 4 montre à titre d'exemple non limitatif des courbes représentant un calcul de dégagement d'énergie dQ/dO lorsque la fonction montrée à la figure 3 est ou n'est pas utilisée, 2904044 5 - la figure 5 montre à titre d'exemple non limitatif une comparaison graphique entre un volume mesuré et un volume estimé d'un cylindre, ce module étant utilisé dans le procédé de l'invention, - les figures 6 montrent à titre d'exemple non limitatif les résultats 5 graphiques obtenus du calcul d'une grandeur à partir des volumes estimé et mesuré, - la figure 7 montre schématiquement des blocs de calcul permettant de déterminer si une combustion a commencé au cours d'un cycle thermodynamique du moteur.
10 En référence à la figure 1 on a représenté un moteur apte à mettre en oeuvre le procédé selon l'invention. Ce moteur est à combustion interne du type diesel ou essence. Il comporte de façon connue en soi un piston mobile 5, une bielle 6, une chambre de combustion 3, un dispositif d'admission de gaz 2, un dispositif 15 d'échappement de gaz 1, un moyen de mesurer le mouvement de rotation d'un vilebrequin 8 relié à la bielle 6, un moyen 9 d'allumer le mélange dans la chambre de combustion ou d'injecter du carburant et un boîtier électronique 7 communiquant avec des capteurs et des actionneurs pour commander le moteur selon notamment le procédé selon l'invention.
20 A cet égard, comme on le verra plus loin dans la description du mode de réalisation préféré de ce procédé, l'un des capteurs permet de mesurer la pression d'un gaz régnant dans la chambre de combustion 4. Le procédé selon le mode préféré de l'invention est sommairement illustré par l'organigramme de la figure 2.
2904044 6 On notera à titre préliminaire que, selon l'invention, l'ensemble des étapes qui composent cet organigramme est mis en oeuvre au cours d'un seul cycle de combustion. Et, elles sont de préférence réitérées à chaque cycle du moteur.
5 Tel qu'illustré sur la figure 2, le procédé comporte une étape 100 où l'on compare la valeur de l'angle vilebrequin à une valeur angulaire prédéfinie AL. En d'autres termes, on compare un degré d'avancement du cycle thermodynamique du moteur à une valeur prédéfinie.
10 A cet égard, l'angle AL correspond de préférence à un instant proche du point mort, et de préférence encore peu après ce point mort. Il est typiquement situé dans une gamme entre ù 20 et + 20 de part et d'autre du point mort haut. Toutefois, il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à 15 de telles valeurs. Le procédé comporte en outre une étape 200 où l'on juge la qualité de la combustion, sensiblement à l'instant AL prédéfini. On entend par là que l'on estime notamment si la combustion en cours va présenter un raté de combustion.
20 On aura compris d'après ce qui précède, que l'étape 200 est mise en oeuvre si le test de l'étape 100 indique que l'angle vilebrequin actuel est supérieur à la valeur AL. L'étape d'estimation peut être mise en oeuvre par un procédé classique, mais adapté néanmoins au présent cas d'espèce.
2904044 7 En particulier, ce procédé doit être capable de fournir une estimation aussi fiable que possible après une durée correspondant, au plus, à un cycle de combustion. Le procédé comporte aussi une étape 300 qui est mise en oeuvre si le test 5 100 sur l'angle vilebrequin est négatif, à savoir que l'angle est inférieur à la valeur AL. L'étape 300 consiste à déterminer si la combustion a effectivement commencé durant le cycle en question. Si l'on détermine que la combustion n'a pas commencé et que, 10 parallèlement, à l'étape 200 on a estimé qu'un raté de combustion devait probablement avoir lieu, on décide alors d'intervenir (étape 500) sur la commande du moteur pour éviter que le raté prévu n'ait effectivement lieu. On verra plus loin des interventions possibles qui sont prévues selon la présente invention.
15 Inversement, si l'on détermine à l'étape 300 que la combustion a commencé, c'est que la prévision du raté effectuée à l'étape 200 n'a pas à être prise en compte. En d'autres termes, la combustion est considérée comme viable et on n'intervient pas en conséquence sur la commande du moteur jusqu'au cycle 20 de combustion suivant pour lequel le procédé de l'invention est mis en oeuvre de nouveau. Ainsi, le procédé selon l'invention permet avantageusement de réagir face à un éventuel raté de combustion très rapidement, c'est-à-dire pendant le cycle de combustion en cours.
2904044 8 En particulier, l'intervention sur la commande du moteur durant un même cycle permet de limiter les risques que le raté prévu durant ce cycle ait bien lieu. On va maintenant décrire plus en détails les étapes 300 et 400 précitées 5 selon le mode de réalisation préféré de l'invention. Détection du début d'une éventuelle combustion (étape 300) A chaque cycle thermodynamique, tous les n degrés vilebrequin (n peut être inférieur à 1) on mesure la pression d'un gaz régnant dans le cylindre du 10 moteur. Grâce à cette information, une détection de début d'une éventuelle combustion est effectuée. De façon schématique, l'une des façons de réaliser cette détection de début de combustion est basée sur le principe selon lequel on détermine une 15 variable prédéterminée C, en fonction de la pression cylindre et de l'angle vilebrequin mesuré, cette variable représentant en quelque sorte une image de l'état de la combustion. Puis, on détermine si la combustion a commencé en analysant le résultat obtenu sur la base d'un ou plusieurs critères de discrimination qui 20 traduisent des conditions de fonctionnement du moteur prédéterminées à remplir. La variable C est déterminée en fonction d'une quantité d8 traduisant un dégagement d'énergie dans le cylindre. Par ailleurs, cette variable C est, de préférence, déterminée en 25 permanence, pour un angle 0 compris entre -180 et +180 , ou dans un intervalle plus réduit.
2904044 9 Si l'on estime que la combustion vient de débuter, on repère la valeur de l'angle vilebrequin, et par suite on détermine l'instant de début de combustion. On va maintenant décrire trois solutions possibles pour déterminer la 5 variable C. Solution 1 Dans cette solution, on cherche à déterminer une équation de C sous la forme suivante : 1 dQ F dO 10 où Q l'énergie dans le cylindre, 0 est l'angle vilebrequin, et F est une fonction de 0 telle que F est maximale au point mort bas, minimale au point mort haut, monotone entre les deux, et toujours strictement positive. Selon un aspect de la présente invention, la fonction F a ainsi pour équation : 15 F=Fo+K.0I où K et Fo sont des constantes. A titre indicatif, cette fonction est représentée graphiquement à la figure 3, avec sur l'axe des abscisses, 0 (angle en degrés) et sur l'axe des ordonnées, la fonction F(9) = Fo + KIOI .
20 On notera ici que, comme le calcul du dégagement d'énergie ~ est connu pour donner une information bruitée, la fonction F a pour effet avantageux d'atténuer le signal de dégagement d'énergie dans les zones où il est le plus bruité (près du point mort bas), par rapport aux zones où il est susceptible de contenir l'information pertinente (notamment près du point 25 mort haut).
2904044 10 En d'autres termes, la fonction F permet d'augmenter le rapport signal sur bruit, ce qui diminue notamment des contraintes de filtrage de la pression cylindre. L'effet de la fonction F sur la détermination de la variable C est illustrée 5 à titre d'exemple non limitatif à la figure 4. On peut voir en particulier son effet sur le bruit au niveau des courbes A et B, lesquelles correspondent respectivement à la détermination de la variable C avec et sans la fonction F. Solution 2 Cette solution consiste notamment à déterminer la variable C sur la base d'un calcul simplifié du dégagement d'énergie volumétrique dans le cylindre. En particulier, dans cette solution on cherche à déterminer la variable C sous la forme de l'équation suivante : C= iQ V dB où V représente le volume de la chambre à combustion pour un angle 0 donné, Q l'énergie dans le cylindre, et 0 l'angle vilebrequin. Comme le volume varie cycliquement avec 0, la multiplication par V a pour avantage de diminuer l'amplitude du bruit sur le dégagement d'énergie 20 là où il est le plus fort (vers le point mort bas) tout en amplifiant le signal là ou il est utile pour la détection du début de combustion (en particulier, amplification vers le point mort haut). Cette solution augmente donc, elle aussi, le rapport signal sur bruit de la variable C, ce qui diminue encore les contraintes sur le filtrage de la 25 pression cylindre.
10 15 2904044 11 On notera par ailleurs, que, généralement, le calcul de dQ est complexe et nécessite beaucoup de puissance de calcul pour être réalisé, tel quel, dans un système électronique embarqué de contrôle moteur. Toutefois, dans cette solution, on s'affranchit dans une certaine mesure 5 de ce problème, car la division par le volume V permet avantageusement de réaliser des simplifications que l'on va maintenant décrire en détails. On part de l'expression connue de l'homme du métier du dégagement d'énergie apparent de du gaz présent dans la chambre de combustion : dQù 1 pdm pdTùpdV y dV dB yù1 \m dB TdO V dB, yù1pdO 10 avec, Q la quantité d'énergie présente dans les gaz de la chambre de combustion, 0 l'angle vilebrequin, y un rapport des chaleurs spécifiques cp et V le volume de la chambre de combustion, p la pression dans la chambre de combustion, m la masse de gaz enfermé dans le cylindre et T la température dans la chambre de combustion.
15 On notera que cette expression pourrait être écrite en remplaçant 0 par le temps t. Cependant, selon la demanderesse, il est plus intéressant de considérer l'angle 0, notamment parce que le système devient indépendant de la vitesse de rotation du moteur.
20 Par ailleurs, comme on peut le voir, l'expression d 8 prise comme point de départ ici fait intervenir la dérivée angulaire de la température et non la dérivée de la pression, de sorte qu'on améliore encore une fois le rapport signal à bruit.
2904044 12 Selon un aspect préféré de l'invention, les grandeurs V, p, T, y, m, sont variables en fonction de l'angle 0, et seuls la pression p et cet angle sont des valeurs mesurées. Dans ce cas, pour déterminer la masse m, on peut faire l'hypothèse 5 qu'elle est constante. Et, l'expression de C devient alors : C, ù 1 dQ ù 1 " p dT 1 + p dQ (EQ) VdO yù1\TdO) VdB Pour déterminer le rapport des chaleurs spécifiques considérer qu'il est constant avant la combustion, et qu'il le reste encore dans 10 les premiers instants de la combustion. Une valeur préférée selon l'invention de ce rapport est 1,4. Concernant le volume V, on notera que pour une géométrie donnée d'un moteur, il existe une relation connue immuable entre le volume V et l'angle O.
15 Mais, calculer en permanence ce volume V d'après 0 n'est pas envisageable dans un système de commande moteur embarqué, car ladite expression connue de V est très complexe. Selon un aspect de l'invention, on détermine le volume V et sa dérivée par rapport à 0, en utilisant une table de valeurs remplies à l'avance, par 20 exemple au cours d'un banc d'essai du moteur. Enfin, pour déterminer la température T et sa dérivée dé on peut utiliser deux méthodes. Dans la première méthode, conseillée par la demanderesse, on détermine la température T en supposant le gaz parfait.
25 On peut alors écrire qu'à tout moment : Y, on peut 2904044 13 pV = mr = constante. T En conséquence, à deux instants ou deux angles différents, on a : PeVe = PoVo Te To On en déduit : 5 Te =T0 PeVe avec, To, po, Vo des température, pression et volume initiaux prédéterminés et Te, po, Vo des température, pression et volume déterminés à l'angle O. Ainsi, la température T est estimée pour chaque valeur de l'angle 0, à partir de conditions initiales de pression, température et volume en début du 10 cycle de combustion, de préférence juste après la fermeture de la soupape d'admission liée au cylindre en question. On peut fixer la température initiale constante et égale à 300K, ou bien la faire dépendre de la température d'air admis, si l'on dispose d'une mesure de celle-ci par exemple.
15 La demanderesse préfère cette première méthode par rapport à la deuxième présentée ci-après, car elle nécessite moins de puissance calcul. En particulier, on notera que le terme T n'est calculé qu'une seule poVo fois par cycle, et qu'il suffit de multiplier ce terme par poVe à chaque nouvelle valeur de l'angle O.
20 Dans la deuxième méthode, on suppose encore que le gaz est parfait. On écrit néanmoins, 1dT 1 dp 1dV T dO p dO V dO On pourrait réintroduire cette expression dans l'expression de C. poVo 2904044 14 Toutefois, cela ferait réapparaître la dérivée de la pression cylindre dB , qui constitue une source de bruit. On propose plutôt ici de discrétiser l'expression ci-dessus. A cet effet, on considère les valeurs prises par V, p, T aux angles 0 et 0 - 5 A0, sachant que A0 est constant et représente le pas de calcul. Ce pas de calcul représente l'intervalle entre deux mesures de l'angle 0. On obtient alors : 1 Te ù To_4o _ 1 Pe -P0-A0 + 1 VO ù VO-40 TB AB pe AB VO AB d'où, 10 Te = To-49 1 Po-49 + V0ùA9 ù 1 Po Ve i La température est donc estimée de manière récursive pour chaque valeur de l'angle 0, à partir d'une température initiale. Cette température correspond de préférence à la température dans le cylindre à l'instant de la fermeture de la soupape d'admission.
15 On peut la considérer constante et égale à 300K, ou bien dépendante de la température d'air admis, si l'on dispose d'une mesure de celle-ci. On notera enfin que dans le cas d'une discrétisation telle que proposée ci-dessus, l'expression de C discrétisée pour chaque valeur de 0 est alors donnée par la formule : 20 Ce = Solution 31 po Te ù Te-49 + Po Vo ù Vo-4o yùlTo AB ) Vo AB 2904044 15 Afin de simplifier encore la détermination de la variable C, et donc limiter la puissance calcul nécessaire, on peut simplifier la détermination du volume V dans l'expression EQ de la solution 2 (ou Vo dans le cas discrétisé). En effet, on a vu dans la solution 2, que la loi du volume V est déterminée 5 par une table qui associe à chaque valeur de 0 une valeur de volume. Cependant, dans un système embarqué il est intéressant de diminuer la taille de cette table, car elle engendre une consommation de ressources de mémoire. Selon la troisième solution, la loi du volume V est donnée, non plus par 10 une table, mais par une équation. Plus précisément, cette équation donne une estimation Vp du volume V. Selon un aspect de l'invention cette loi est parabolique et peut s'exprimer de sous la forme : 15 Vp = Vo + Kpe2 où,Vo est constant et correspond au volume au point mort haut (volume mort), Kp est un coefficient à déterminer de telle façon que la courbe qui représente l'équation s'ajuste à une courbe du volume V prise comme référence au voisinage du PMH.
20 A titre indicatif, la figure 5 montre en guise d'exemple non limitatif une courbe 300 du volume estimé Vp, cette courbe ayant été ajustée au voisinage du point mort haut à une courbe 310 du volume V de référence. On notera que, même si la courbe 300 n'est pas ajustée à la courbe 310 hors de la zone du point mort haut, on peut démontrer que l'influence sur la 25 précision de détermination finale de la variable C est négligeable.
2904044 16 A cet égard, les figures 6A et 6B illustrent le résultat graphique obtenu pour la variable C dans le cas où le volume V est déterminé à partir de la table et à partir de l'équation d'estimation, respectivement. Comme on peut le constater, il est difficile de déterminer une différence 5 entre les résultats graphiques des ces deux figures. La troisième solution consiste donc à substituer dans les équations proposées dans la deuxième solution le volume V au volume estimé Vp tel qu'exprimé ci-dessus. Cette substitution est en particulier effectuée dans les équations qui 10 donnent les températures Te et Te-Ae, et dans les termes V Ve ~8-09 Vo Ayant maintenant présenté différentes solutions pour déterminer la variable C, on va décrire ci-après la manière dont on propose d'analyser la valeur de cette variable pour déterminer si la combustion a commencé. Comme mentionné brièvement plus haut, cette analyse est mise en 15 oeuvre sur la base d'un ou plusieurs critères de discrimination qui traduisent des conditions de fonctionnement du moteur prédéterminées à remplir. Plus précisément, selon le mode préféré de l'invention, on détermine si la combustion a commencé sur la base de deux critères successifs de discrimination à remplir.
20 Des critères supplémentaires pourraient bien entendu être ajoutés. En référence à la figure 7, selon le premier critère, la valeur de la variable C (ou Ce dans le cas discrétisé) doit dépasser une première valeur seuil S1. Selon le deuxième critère, l'écart en valeur absolue entre la valeur de la 25 variable C et la valeur de sa dérivée doit être inférieur à une deuxième valeur seuil S2.
2904044 17 Ainsi, si ces deux critères sont vérifiés, on considère que la combustion a débuté. Et, la détermination de cet instant est effectuée comme mentionné plus haut, à savoir en particulier par la détermination de l'angle vilebrequin au 5 moment précis où les deux critères sont vérifiés. On notera que l'utilisation du deuxième critère améliore les performances du procédé selon l'invention. En effet, il permet avantageusement de réduire des fausses détections, dues notamment aux bruits de mesure.
10 A cet égard, ce bruit a pour caractéristique une forte variation en amplitude d'une valeur de Ce à la suivante. Selon un aspect de l'invention, les valeurs seuil Si et S2 peuvent être fixes ou issues d'une cartographie, par exemple une cartographie en fonction de la charge du moteur ou de la quantité de carburant injectée selon que le 15 moteur est du type diesel ou essence. Par ailleurs, lors de fortes injections, on peut prévoir que l'amplitude de C va être importante. Il est alors judicieux d'augmenter la valeur seuil S1 de sorte à diminuer les risques de fausses détections dus aux bruits de mesure.
20 De plus, il est préférable d'augmenter également la valeur seuil S2, car l'amplitude de variation entre deux instants (ou sur un pas de calcul A0) est plus importante. La variation de F d8 est plus importante lors de fortes injections. Le seuil S2 doit alors être augmenté.
25 Intervention sur la commande du moteur (étape 400) 2904044 18 Comme décrit précédemment, lorsque l'on a déterminé que la combustion a commencé, et que l'on prévoit d'après l'estimateur l'arrivée d'un raté de combustion, on décide d'intervenir sur la commande du moteur avant qu'un tel évènement se produise.
5 Cette intervention diffère selon que le moteur est à essence ou encore à allumage commandé ou que le moteur est du type diesel ou encore à allumage par compression. Dans le premier de ces deux cas, l'intervention comporte une étape de nouvelle demande d'allumage dans la chambre de combustion.
10 Par exemple le boîtier commande la bougie 9 de produire une nouvelle étincelle. Cette nouvelle demande d'allumage est censée faire en sorte que les gaz mélangés dans la chambre entrent en combustion. On augmente donc les chances que le raté de combustion prévu n'ait 15 pas lieu. A cet égard, on notera que l'intervention, même tardive, est avantageuse. Certes, elle peut entraîner une combustion incomplète. Mais, les effets d'une telle combustion, notamment sur un système post 20 traitement des gaz d'échappement du moteur, sont malgré tout moins dommageable que si le raté prévu avait bien eu lieu. Dans le deuxième cas, l'intervention comporte une étape de nouvelle demande d'injection. Cette nouvelle demande est typiquement effectuée à l'injecteur 9.
2904044 19 La nouvelle injection ajoute de l'énergie chimique potentielle dans la chambre de combustion et entraîne, a priori, la combustion du mélange de gaz présent dans la chambre. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée à la forme 5 de réalisation décrite ci-dessus et représentée sur les dessins. En particulier, l'homme du métier comprendra que d'autres interventions sont possibles, dès lors qu'elles permettent d'initier à nouveau une combustion. Par ailleurs, l'invention s'applique également à un moteur dans lequel 10 on commande plusieurs injections de carburant par cycle. En particulier, dans le cas de deux injections par cycle, notamment une injection pilote différente en quantité injectée d'une injection principale, on pourra mettre en oeuvre le diagnostic de début de combustion pour chacune de ces deux injections.
15 A cet effet, on pourra notamment, dupliquer le procédé selon l'invention tout en se réservant la possibilité de choisir des valeurs seuils ou des critères particuliers à chacune des injections. Ainsi, on pourra appliquer deux valeurs seuils S1, S2 à l'injection pilote et une seule valeur seuil S1 à l'injection principale.
20 On pourra aussi appliquer deux valeurs seuils à chacune des injections. Toutefois, dans ce cas, pour l'injection principale on pourra modifier le bloc 400 du système illustré à la figure 7 en remplaçant l'opération inférieur ou égal par une opération supérieur ou égal . Un avantage est d'éviter que l'algorithme de détection de la combustion 25 principale ne détecte la combustion de l'injection pilote.
2904044 20 En outre, dans ce cas, la valeur seuil S2 pour l'injection principale peut être fixée, par exemple égale à la valeur seuil S2 utilisée pour l'injection pilote.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Procédé de commande d'un moteur comportant une chambre de combustion, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a) on établit (100, 200, 300) un diagnostic qui consiste à déterminer au cours d'un cycle de combustion la survenue éventuelle d'un raté de combustion dans la chambre, et b) selon le résultat du diagnostic, on intervient (400) sur la commande du moteur avant la fin dudit cycle.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le diagnostic comporte une étape dans laquelle on identifie l'éventuel instant où la combustion commence durant le cycle, et en ce que cet instant est déterminé sur la base d'une première variable prédéterminée (C) qui traduit un dégagement d'énergie (dQ/d0) dans un cylindre du moteur.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on détermine la première variable (C) en fonction de la pression (p) d'un gaz régnant dans le cylindre du moteur.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que, pour déterminer ledit instant, on compare la première variable (C) à un premier seuil prédéterminé (Si) et, selon le résultat de cette comparaison, on compare un écart, entre la première variable (C) et sa dérivée suivante à un angle vilebrequin (0) du moteur, à un deuxième seuil prédéterminé (S2). 2904044 22
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on détermine les premier et deuxième seuils (Si, S2) par lecture dans une cartographie.
6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'un des seuils 5 (S1, S2) au moins est fixe.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans l'étape (a) on établit autant de diagnostics que d'injections de carburant dans la chambre de combustion durant le cycle de combustion. 10
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on établit deux diagnostics pour deux injections de carburant, et en ce que la détermination de l'instant de début de combustion pour l'un de ces diagnostics se base uniquement sur une comparaison de la première variable (C) au premier 15 seuil prédéterminé (Si).
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans l'étape (b) on commande une étincelle à une bougie (9), lorsque le diagnostic a établi la survenue du raté de combustion.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, dans l'étape (b), on commande une nouvelle injection de carburant dans la chambre de combustion, lorsque le diagnostic a établi la survenue du raté de combustion. 20
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3371436A1 (fr) * 2015-11-05 2018-09-12 Wärtsilä Finland Oy Procédé et dispositif de commande de moteur
WO2021034259A1 (fr) * 2019-08-22 2021-02-25 Scania Cv Ab Procédé de réalisation d'un diagnostic de raté d'allumage, agencement de commande, moteur à combustion interne et dispositifs associés

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4940033A (en) * 1988-05-13 1990-07-10 Barrack Technology Limited Method of operating an engine and measuring certain operating parameters
US5193513A (en) * 1992-06-03 1993-03-16 Ford Motor Company Misfire detection in an internal combustion engine using exhaust pressure
DE10307367A1 (de) * 2003-02-21 2004-09-09 B + V Industrietechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von gasbetriebenen Motoren
DE10327687A1 (de) * 2003-06-20 2005-01-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen von Verbrennungsaussetzern einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4940033A (en) * 1988-05-13 1990-07-10 Barrack Technology Limited Method of operating an engine and measuring certain operating parameters
US5193513A (en) * 1992-06-03 1993-03-16 Ford Motor Company Misfire detection in an internal combustion engine using exhaust pressure
DE10307367A1 (de) * 2003-02-21 2004-09-09 B + V Industrietechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Regelung von gasbetriebenen Motoren
DE10327687A1 (de) * 2003-06-20 2005-01-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überwachen von Verbrennungsaussetzern einer Brennkraftmaschine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3371436A1 (fr) * 2015-11-05 2018-09-12 Wärtsilä Finland Oy Procédé et dispositif de commande de moteur
WO2021034259A1 (fr) * 2019-08-22 2021-02-25 Scania Cv Ab Procédé de réalisation d'un diagnostic de raté d'allumage, agencement de commande, moteur à combustion interne et dispositifs associés

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