FR2910552A1 - METHOD FOR CONTROLLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
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Abstract
Procédé de contrôle d'un moteur à combustion interne comportant q cylindres et une unité de commande électronique (26) caractérisé en ce qu'il comporte:- une étape (31) d'élaboration d'une valeur nominale de consigne Anom pour commander un injecteur du moteur,- une étape (37,49) d'estimation du couple gaz moyen Cmes[Ci] généré dans chaque cylindre du moteur,- une étape (41,53) de calcul d'une valeur d'erreur Er[Ci] du cylindre Ci à partir du couple gaz moyen Cmes[Ci] estimé et de la valeur de consigne Anom,- une étape (41,55,63) de correction de la valeur de consigne Anom[Ci] de l'injecteur Ci en fonction de la valeur de l'erreur Er[Ci].A method of controlling an internal combustion engine having q cylinders and an electronic control unit (26) characterized in that it comprises: - a step (31) for developing a nominal nominal value Anom for controlling a injector of the engine, a step (37,49) for estimating the average gas torque Cmes [Ci] generated in each cylinder of the engine, - a step (41,53) for calculating an error value Er [Ci ] of the cylinder Ci from the average gas torque Cmes [Ci] estimated and the setpoint value Anom, - a step (41,55,63) of correction of the setpoint value Anom [Ci] of the injector Ci in function of the error value Er [Ci].
Description
PROCEDE DE COMMANDE D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. La présenteMETHOD FOR CONTROLLING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE The current
invention concerne la commande des moteurs de véhicules à combustion interne, qu'ils soient à essence ou diesel, à injection de carburant directe ou indirecte et quel que soit le nombre de cylindres. Dans le fonctionnement actuel des moteurs à combustion interne il existe des dispersions entre les quantités injectées d'un cylindre par rapport à un autre cylindre, on parle de dispersion poste à poste. Ces dispersions relatives proviennent des différences de fabrication des composants du moteur et de leur vieillissement. Ces écarts engendrent des vibrations, du bruit, une surconsommation de carburant et une augmentation des émissions de polluants. On connaît des stratégies intégrées dans les calculateurs de contrôle moteur destinées à corriger les dispersions de débit injecté par chacun des injecteurs d'un moteur à combustion interne. Ces stratégies corrigent les dispersions poste à poste par la mesure de la durée nécessaires au vilebrequin du moteur pour parcourir une fenêtre angulaire déterminée et liée à la combustion d'un cylindre. La comparaison des durées de parcours des fenêtres angulaires liées aux combustions de chaque cylindres permet de corriger la quantité injectée dans chaque cylindres afin d'égaliser ces durées et d'égaliser les quantités injectées. Une telle stratégie est divulguée dans la publication EP-A-1065363. Ces stratégies sont dépendantes des dispersions et des dérives mécaniques qui modifient la cinématique du moteur. Ainsi, la durée de parcours par le vilebrequin d'une fenêtre angulaire déterminée évolue en 2910552 - 2 fonction des frottements moteur et n'est donc plus représentative de la quantité de carburant réellement injectée. La correction poste à poste réalisée grâce à ces stratégies est alors erronée car elle ne prend pas en compte ces phénomènes. The invention relates to the control of engines of internal combustion vehicles, whether gasoline or diesel, with direct or indirect fuel injection and regardless of the number of cylinders. In the current operation of internal combustion engines there are dispersions between the injected quantities of a cylinder relative to another cylinder, it is called station-to-station dispersion. These relative dispersions come from differences in the manufacture of engine components and their aging. These differences generate vibrations, noise, overconsumption of fuel and an increase in pollutant emissions. There are known strategies integrated in the engine control computers for correcting the dispersions of flow injected by each of the injectors of an internal combustion engine. These strategies correct the station-to-station dispersions by measuring the time required for the crankshaft of the engine to travel through a given angular window and linked to the combustion of a cylinder. The comparison of the lengths of travel of the angular windows related to the combustions of each cylinder makes it possible to correct the quantity injected into each cylinder in order to equalize these durations and to equalize the quantities injected. Such a strategy is disclosed in EP-A-1065363. These strategies are dependent on dispersions and mechanical drifts that modify the kinematics of the engine. Thus, the duration of travel by the crankshaft of a given angular window changes in function of engine friction and is therefore no longer representative of the amount of fuel actually injected. The peer-to-peer correction performed by these strategies is therefore wrong because it does not take into account these phenomena.
5 De plus les stratégies actuelles n'intègrent pas l'influence de la torsion du vilebrequin et l'influence des forces d'inerties dues aux masses en translation (mouvement des pistons par exemple) sur la mesure de la durée angulaire de parcours d'une fenêtre déterminée. Ces stratégies ne 10 fonctionnent pas au-delà de 3000 tours/minute car les phénomènes de torsion et d'inertie croissent avec le régime moteur et ne sont plus négligeable à ces vitesses de rotation. La présente invention propose, entre autre chose, de résoudre les 15 inconvénients de l'art antérieur. Dans ce but, l'invention propose un procédé de contrôle d'un moteur à combustion interne comportant q cylindres caractérisé en ce qu'il comporte: - une étape d'élaboration d'une valeur nominale de consigne Anom pour commander un injecteur du moteur, - une étape d'estimation du couple gaz moyen Cmes[Ci] généré dans chaque cylindre du moteur, - une étape de calcul d'une valeur d'erreur Er[Ci] du cylindre Ci à partir du couple gaz moyen Cmes[Ci] mesuré et de la valeur nominale de consigne Anom, - une étape de correction de la valeur de consigne Anom[Ci] de l'injecteur Ci en fonction de la valeur de l'erreur Er[Ci]. 20 25 30 2910552 - 3 Le procédé selon l'invention pourra présenter au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes: - Anom est élaborée à l'aide d'une cartographie et est fonction du point de fonctionnement du moteur. 5 - si la valeur nominale de consigne Anom est un débit, on convertit le couple gaz moyen Cmes[Ci] généré dans chaque cylindre du moteur en une valeur de débit d'injection Qinj[ci] correspondante, ou on convertit la valeur nominale de consigne Anom en une valeur de couple correspondante Cnom. 10 - la correction de la valeur de consigne Anom[Ci] de l'injecteur Ci est donnée par une relation de la forme : ( dEr[Ci] Anom[Ci] = Anom + J k. Er[Ci]dt +kd + k Er[Ci] dt p ou par une relation de la forme ( dEr[Ci] Anom[Ci] = J kiEr[Ci]dt+kd +kEr[Ci] dt p 15 avec : kti , kti gain intégral d'un régulateur proportionnel intégral dérivé, gain dérivé d'un régulateur proportionnel intégral dérivé kp , kp gain proportionnel d'un régulateur proportionnel intégral dérivé. - l'étape d'élaboration d'une valeur de consigne nominale Anom comporte 20 une étape d'estimation et d'enregistrement du couple gaz moyen Cmes[Ci] produit par chacun des cylindres Ci du moteur, une étape de comparaison de la valeur du couple Cmes[Ci] de chacun des cylindres Ci à une valeur de couple Creg, une étape de sélection d'un cylindre Ciref produisant le couple Cref le plus proche de Creg comme cylindre de 25 référence, une étape de calcul d'une grandeur nominale de consigne de couple Anom en fonction de la valeur de Cref. - la correction de la valeur de consigne Anom[Ci] de l'injecteur Ci est donnée par une relation de la forme : 2910552 -4 Anom[Ci] = Cref + f k. Er[Ci]dt+kd dEr dt[Ci] +kpEr[Ci] ou de la forme : dEr[Ci] Anom[Ci] k;Er[Ci]dt+k~, dt +kpEr[Ci] avec : k, , k; gain intégral d'un régulateur proportionnel intégral dérivé 5 kd kd' gain dérivé d'un régulateur proportionnel intégral dérivékp , kp gain proportionnel d'un régulateur proportionnel intégral dérivé. - l'étape d'élaboration d'une valeur nominale de consigne Anom comporte une étape d'estimation du couple gaz moyen produit par chacun des cylindre Ci du moteur, une étape de calcul (85) d'une moyenne Cmoy des 10 couples gaz moyen produits par chacun des cylindres Ci du moteur, une étape de calcul d'une valeur nominale de consigne de couple Anom en fonction de la valeur de Cmoy. - la valeur du couple moyen de référence Cmoy est donnée par la relation 15 Ck=2(Ck_,+Cp) (El) Cmoy = Ck dans laquelle Ç est la moyenne glissante du couple gaz moyen estimé à l'instant k, k étant l'instant où l'estimation du couple gaz moyen Cp produit par une combustion dans le cylindre p est terminée. - la valeur du couple moyen de référence Cmoy est donnée par la relation 20 suivante : 1 1 m(n+l) C,z = 2 (Cnù1 ± m 1c, p'=m.n Cmoy = Cn 25 dans laquelle, Cp' est une valeur de couple estimé, p' comptabilise le nombre entier de combustions consécutives depuis l'initialisation du calcul 2910552 -5 de C,, , et 0 <_ p'. m est le nombre de cylindres pris en compte pour le calcul de la moyenne glissante Cä et 1 sm<_q. - la valeur du couple moyen de référence Cmoy est donnée par la relation 1 q 5 Cmoy =ù~cp q p=1 Cmoy est alors la moyenne arithmétique des couples des cylindres du moteur au cycle thermodynamique précédent, et Cmoy est calculé pour tous les cycles moteur. 10 - la correction de la valeur de consigne Anom[Ci] de l'injecteur Ci est donnée par une relation de la forme : dEr[Ci] + k Er[Ci] Anom[Ci] = Areg + $k Er[Ci]dt +kd dt p ou par la relation ( Anom[Ci] = J k;Er[Ci]dt+k dEr[Ci] +k' Er[Ci] dt 15 avec : Areg consigne de couple ou de débit élaboré par l'unité de commande électronique pour piloter les injecteurs, k; , k; gain intégral d'un régulateur proportionnel intégral dérivé, kd kd gain dérivé d'un régulateur 20 proportionnel intégral dérivé kp , kp gain proportionnel d'un régulateur proportionnel intégral dérivé. - au cours de ou des étapes d'estimation (37,49,67,75,85,91), on utilise un capteur de position 16 pour détecter le déplacement des motifs d'une cible solidaire d'un élément du moteur mobile en rotation, et l'estimation du 25 couple gaz moyen généré dans chaque cylindre du moteur est donné par une relation du type : 2910552 - 6 [Cgazo Jt = 1 â. J dans laquelle : ak,J flk,J + ao, J k=qi 5 10 15 - [Cgaz,o]i est le couple gaz moyen du cylindre i au cours d'un cycle de combustion, Nk,j est une fonction de. et/ou de 4, respectivement durée et vitesse de passage du motif Dk en face du capteur. - ak,J est un coefficient de pondération de la durée associé au motif Dk, - ao 1 est une variable dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre, - q; et r; désignent respectivement le numéro du premier motif et le numéro du dernier motif perçus par le capteur de position (2) au cours de la combustion du cylindre i définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion du cylindre i, - 8i est un coefficient de pondération. - l'estimation du couple est donné par l'une quelconque des relations : [Cgaz,o Jl ~ak wk +ao k=qt 20 dans lesquelles : OU [Cgazo]j. ak Otk +ao k=qt 25 - [Cgaz,o]i est le couple gaz moyen du cylindre i au cours d'un cycle de combustion, - wk est la vitesse de passage du motif Dk en face du capteur, est la durée instantanée de passage du motif Dk en face du capteur de position, 2910552 - 7 - i est le coefficient de pondération de la vitesse du motif Dk dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur, - . est une variable dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur, - q; et r; désignent respectivement le numéro du premier motif et le numéro du dernier motif perçus par le capteur de position au cours de la combustion du cylindre i définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion du cylindre i. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation, non limitatif, de la présente invention faîte en référence aux 15 dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique d'une partie d'un moteur à combustion interne, - la figure 2 est un diagramme illustrant un premier mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - la figure 3 est un diagramme illustrant un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, - la figure 4 est un diagramme illustrant un troisième mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention - la figure 5 est un diagramme d'un mode de mise en oeuvre de l'estimation du couple produit par les cylindres du moteur. On a illustré à la figure 1 une partie d'un moteur 2 selon un mode préféré de réalisation de l'invention. Il s'agit d'un moteur à combustion interne qui 30 peut être diesel ou à essence. Le moteur 2 comprend plusieurs cylindres, par exemple au nombre de quatre. Dans chaque cylindre 4 est monté un 5 10 20 25 2910552 -8 piston mobile 6 articulé sur une bielle 8 et définissant avec la partie supérieure du cylindre une chambre de combustion 10. Un organe 16 est prévu en face du vilebrequin 15 auquel sont reliées les bielles 8 afin de mesurer la position angulaire du vilebrequin et sa vitesse de rotation. A 5 chaque cylindre est associé également un injecteur 18, les injecteurs étant tous connectés à une rampe commune 20 d'alimentation en carburant sous pression. Le moteur comprend un organe 22 de mesure de la pression du carburant dans la rampe ainsi qu'un organe 24 de mesure de la température du carburant dans la rampe. Le moteur 2 comprend une 10 unité de commande électronique 26 (U.C.E.) assurant la commande du moteur et effectuant les calculs nécessaires au pilotage de l'ensemble du système. Le véhicule dans lequel est installé le moteur 2, comprend une pédale 15 d'accélérateur 30 actionnée par le conducteur et dont la position est communiquée à l'U.C.E 26 pour lui permettre de commander le moteur selon la volonté du conducteur. La position de la pédale permet à l'U.C.E 26 d'interpréter la volonté du conducteur sur la forme d'une consigne de puissance, de couple ou de vitesse du moteur. Les signaux provenant des 20 capteurs de pression 22, de température 24 et de position angulaire 16 sont eux aussi transmis en temps réel au boîtier 26. Dans la description qui va suivre, "i" est l'indice du cylindre considéré. Par exemple "i" varie de 1 à 4 pour un moteur à 4 cylindres. Lorsque i atteint la 25 valeur maximale à l'incrémentation suivante, i reprend la valeur 1. Dans la description qui va suivre, la définition du couple gaz moyen produit par les combustions dans un cylindre, encore appelé couple moyen indiqué, est donné par la relation : 1T CGaz Ioy = T f CG., .dt 0 30 2910552 -9 et CG ~ =Pde Dans la relation précédente, CG I est le couple gaz instantané, P est la pression dans le cylindre, V est le volume de la chambre de combustion 5 du cylindre, est la position angulaire du vilebrequin et T est la période nécessaire pour parcourir un cycle thermodynamique complet dans un cylindre du moteur. On se reporte à présent à la figure 2. Sur cette figure on a représenté un 10 premier mode de mise en ouvre du procédé permettant d'estimer et de corriger les dispersions entre les quantités injectées d'un cylindre par rapport à un autre cylindre. A l'étape 31 l'U.C.E. 26 élabore une consigne nominale Anom afin de piloter l'injecteur 18. Cette consigne peut-être une valeur de couple que doit produire le cylindre 4 ou un débit d'injection que 15 doit atteindre l'injecteur 18. Afin d'élaborer la consigne de couple, l'U.C.E. 26 prend en compte la position de la pédale d'accélérateur qui est le reflet de la volonté du conducteur et d'autres informations en provenance des autres calculateurs (calculateur de boîte de vitesse, calculateur d'ESP ou autre ) de pilotage du véhicule. L'U.C.E. prend également en compte le 20 point de fonctionnement du moteur (régime, charge, température d'eau moteur, température d'huile moteur, température d'échappement, pression d'air à l'admission, pression d'air des gaz d'échappement, état de charge du filtre à particule, état de charge du piège à oxyde d'Azote,nombre d'injection dans un motif...). A partir de toutes ces informations, l'U.C.E. 26 25 va lire dans une cartographie la valeur de Anom correspondant à l'état de fonctionnement du moteur et aux demandes du conducteur et des autres calculateurs du véhicule. La valeur de Anom évolue donc régulièrement en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur. 2910552 - 10- Si Anom est un couple (étape 33), à l'étape 34 on vérifie si la valeur de la consigne Anom a évolué significativement. Si tel est le cas on passe à l'étape 35 sinon on passe à l'étape 37. A l'étape 35 on affecte la valeur nominale de consigne Anom à la valeur de consigne Anom[Ci] du cylindre 5 Ci. La nouvelle valeur de couple que doit idéalement atteindre le cylindre Ci est donc Anom[Ci]. De cette façon tous les cylindres du moteur reçoivent la même consigne. A l'étape 37 on mesure le couple gaz moyen Cmes[Ci] produit par le cylindre Ci. Cette étape de mesure du couple commune à tous les mode de réalisation sera décrite ultérieurement. A 10 l'étape 39, on calcule l'erreur Er[Ci] entre la valeur de couple nominale Anom et la valeur de couple Cmes[Ci] effectivement produite par le cylindre Ci. L'étape 41 est une étape de correction au cours de laquelle on modifie la consigne Anom[Ci] en fonction de l'erreur Er[Ci] précédemment déterminée. En particulier la relation liant Anom[Ci] à Er[Ci] 15 est de la forme : ( dEr[Ci] Anom[Ci] = Anom + J k. Er[Ci]dt +kd + k Er[Ci] dt p ou de la forme : dEr[Ci] Anom[Ci] _ f k;Er[Ci]dt +kd +kEr[Ci] dt p avec : kti , kti gain intégral d'un régulateur proportionnel intégral dérivé gain dérivé d'un régulateur proportionnel intégral dérivé kp , kp gain proportionnel d'un régulateur proportionnel intégral dérivé 25 Selon cette variante le terme correctif P.I.D. est remis à zéro en cas de changement de consigne Anom car l'étape 35 affecte explicitement la valeur de consigne Anom à la valeur de consigne Anom[Ci]. 20 2910552 -11- Le cylindre Ci fonctionne alors avec une consigne Anom[Ci] venant compenser sa dispersion propre par rapport à la grandeur nominale Anom. A l'étape 43, on incrémente l'indice "i" de manière à recommencer le processus à partir l'étape 34 avec un nouveau cylindre Ci du moteur. Selon une variante de ce mode de réalisation (représenté en pointillés sur 10 la figure 2), les étapes 34 et 35 sont supprimées car la formule Anom[Ci] = Anom + J k. Er[Ci]dt +kd dEr[Ci] + k Er[Ci] intègre la prise en dt P compte de Anom et donc de ses évolutions. Dans ce cas particulier, lors d'un changement de la valeur de Anom, la valeur de correction apprise précédemment grâce au terme intégral est conservée.Moreover, the current strategies do not include the influence of the crankshaft torsion and the influence of the inertial forces due to the masses in translation (movement of the pistons for example) on the measurement of the angular travel time of the crankshaft. a specific window. These strategies do not operate beyond 3000 rpm because the torsion and inertia phenomena increase with the engine speed and are no longer negligible at these speeds of rotation. The present invention proposes, among other things, to overcome the disadvantages of the prior art. For this purpose, the invention proposes a method for controlling an internal combustion engine comprising q cylinders characterized in that it comprises: a step of developing a nominal nominal value Anom for controlling an injector of the engine a step of estimating the average gas torque Cmes [Ci] generated in each cylinder of the engine, - a step of calculating an error value Er [Ci] of the cylinder Ci from the average gas torque Cmes [Ci measured] and the nominal nominal value Anom, - a step of correction of the setpoint value Anom [Ci] of the injector Ci as a function of the value of the error Er [Ci]. The method according to the invention may have at least any of the following characteristics: Anom is developed using a map and is a function of the operating point of the engine. 5 - if the set nominal value Anom is a flow rate, the average gas torque Cmes [Ci] generated in each cylinder of the engine is converted into a corresponding injection flow value Qinj [ci], or the nominal value of Anom setpoint to a corresponding torque value Cnom. The correction of the setpoint value Anom [Ci] of the injector Ci is given by a relation of the form: (dEr [Ci] Anom [Ci] = Anom + J k. Er [Ci] dt + kd + k Er [Ci] dt p or by a relation of the form (dEr [Ci] Anom [Ci] = J kiEr [Ci] dt + kd + kEr [Ci] dt p 15 with: kti, kti integral gain of a derived integral proportional regulator, gain derived from a derivative integral proportional regulator kp, kp proportional gain of a derivative integral proportional regulator - the step of generating a nominal nominal value Anom includes a step of estimating and for recording the average gas torque Cmes [Ci] produced by each of the cylinders Ci of the engine, a step of comparing the value of the torque Cmes [Ci] of each of the cylinders Ci with a torque value Creg, a selection step d a Ciref cylinder producing the pair Cref closest to Creg as a reference cylinder, a step of calculating a nominal torque set value Anom e n depending on the value of Cref. the correction of the setpoint value Anom [Ci] of the injector Ci is given by a relation of the form: 2910552 -4 Anom [Ci] = Cref + f k. Er [Ci] dt + kd dEr dt [Ci] + kpEr [Ci] or of the form: dEr [Ci] Anom [Ci] k; Er [Ci] dt + k ~, dt + kpEr [Ci] with: k ,, k; integral gain of a derivative integral proportional regulator 5 kd kd gain derived from a derivative integral proportional regulator kp, kp proportional gain of a derivative integral proportional regulator. the step of developing a set nominal value Anom comprises a step of estimating the average gas torque produced by each of the cylinders Ci of the engine, a step of calculating (85) an average Cmoy of the 10 pairs of gases means produced by each of the cylinders Ci of the engine, a step of calculating a nominal value of torque set Anom as a function of the value of Cmoy. the value of the average reference torque Cmoy is given by the relation Ck = 2 (Ck + Cp) (El) Cmoy = Ck in which est is the sliding average of the estimated average gas torque at time k, k being the moment when the estimate of the average gas torque Cp produced by combustion in the cylinder p is complete. the value of the average reference torque Cmoy is given by the following relationship: ## EQU1 ## where Cp 'is an estimated torque value, p 'counts the integer number of consecutive combustions since the initialization of the computation 2910552 -5 of C ,, and 0 <_ p', m is the number of cylinders taken into account for the calculation of the sliding average Cä and 1 sm <_q - the value of the average reference torque Cmoy is given by the relation 1 q 5 Cmoy = ù ~ cp qp = 1 Cmoy is then the arithmetic mean of the pairs of cylinders of the motor at the preceding thermodynamic cycle , and Cmoy is calculated for all motor cycles - the correction of the setpoint value Anom [Ci] of the injector Ci is given by a relation of the form: dEr [Ci] + k Er [Ci] Anom [ Ci] = Areg + $ k Er [Ci] dt + kd dt p or by the relation (Anom [Ci] = J k; Er [Ci] dt + k dEr [Ci] + k 'Er [Ci] dt 15 with Areg torque or flow setpoint developed by the unit electronic control device for controlling the injectors, k; , k; integral gain of a derivative integral proportional regulator, kd kd gain derived from a derivative proportional integral regulator kp, kp proportional gain of a derivative integral proportional regulator. during the estimation step or steps (37, 49, 67, 75, 85, 91), a position sensor 16 is used to detect the displacement of the patterns of a target attached to an element of the moving motor by rotation, and the estimate of the average gas torque generated in each engine cylinder is given by a relationship of the type: ## EQU1 ## In which: ak, J flk, J + ao, J k = qi 5 - [Cgaz, o] i is the average gas torque of the cylinder i during a combustion cycle, Nk, j is a function of. and / or 4, respectively duration and speed of passage of the pattern Dk in front of the sensor. - ak, J is a weighting coefficient of the duration associated with the pattern Dk, - ao 1 is a variable dependent on the first-order average engine speed, - q; and r; denote respectively the number of the first pattern and the number of the last pattern perceived by the position sensor (2) during the combustion of the cylinder i defining the angular window for analyzing the engine torque associated with the combustion of the cylinder i, - 8i is a weighting coefficient. the estimation of the pair is given by any one of the following relationships: ## EQU2 ## in which: OR [Cgazo] j. αk Otk + ao k = qt 25 - [Cgaz, o] i is the average gas torque of the cylinder i during a combustion cycle, - wk is the speed of passage of the pattern Dk in front of the sensor, is the duration instantaneous passage of the pattern Dk in front of the position sensor, 2910552 - 7 - i is the coefficient of weighting of the speed of the pattern Dk depending at least on an operating parameter of the motor, -. is a variable dependent on at least one engine operating parameter, - q; and r; respectively denote the number of the first pattern and the number of the last pattern perceived by the position sensor during the combustion of the cylinder i defining the angular window for analyzing the engine torque associated with the combustion of the cylinder i. Other advantages and features of the present invention will appear better on reading the detailed description of a nonlimiting embodiment of the present invention with reference to the appended drawings, in which: FIG. schematic of a part of an internal combustion engine, - Figure 2 is a diagram illustrating a first embodiment of the method according to the invention, - Figure 3 is a diagram illustrating a second embodiment of the method according to the invention, - Figure 4 is a diagram illustrating a third embodiment of the method according to the invention - Figure 5 is a diagram of an embodiment of the estimate of the product torque by the engine cylinders. FIG. 1 illustrates a portion of a motor 2 according to a preferred embodiment of the invention. It is an internal combustion engine that can be diesel or gasoline. The engine 2 comprises several cylinders, for example four in number. In each cylinder 4 is mounted a movable piston 6 articulated on a rod 8 and defining with the upper part of the cylinder a combustion chamber 10. A member 16 is provided in front of the crankshaft 15 to which are connected the connecting rods 8 to measure the angular position of the crankshaft and its rotational speed. Each cylinder is also associated with an injector 18, the injectors all being connected to a common fuel supply ramp 20 under pressure. The engine comprises a member 22 for measuring the fuel pressure in the ramp and a member 24 for measuring the temperature of the fuel in the ramp. Engine 2 comprises an electronic control unit 26 (U.C.E.) providing engine control and performing the calculations necessary to control the entire system. The vehicle in which the engine 2 is installed includes a driver-actuated accelerator pedal 30 whose position is communicated to the U.C.E 26 to enable it to control the engine according to the will of the driver. The position of the pedal allows the U.C.E 26 to interpret the driver's will on the form of a setpoint of power, torque or engine speed. The signals from the pressure sensors 22, temperature 24 and angular position sensors 16 are also transmitted in real time to the housing 26. In the following description, "i" is the index of the cylinder considered. For example "i" varies from 1 to 4 for a 4-cylinder engine. When i reaches the maximum value at the next increment, i has the value 1. In the following description, the definition of the average gas torque produced by the combustion in a cylinder, also called the average torque indicated, is given by the relation: 1T CGaz Ioy = T f CG., .dt 0 30 2910552 -9 and CG ~ = Pde In the previous relation, CG I is the instantaneous gas pair, P is the pressure in the cylinder, V is the volume of the Combustion chamber 5 of the cylinder, is the angular position of the crankshaft and T is the period necessary to traverse a complete thermodynamic cycle in a cylinder of the engine. Referring now to FIG. 2, this figure shows a first embodiment of the method making it possible to estimate and correct the dispersions between the injected quantities of a cylinder relative to another cylinder. In step 31 the U.C.E. 26 develops a nominal Anom setpoint to control the injector 18. This setpoint may be a torque value that must produce the cylinder 4 or an injection rate that must reach the injector 18. In order to develop the instruction couple, the UCE 26 takes into account the position of the accelerator pedal which is the reflection of the will of the driver and other information from other computers (gearbox computer, ESP computer or other) driving the vehicle. The U.C.E. also takes into account the operating point of the engine (engine speed, load, engine water temperature, engine oil temperature, exhaust temperature, intake air pressure, air gas pressure). exhaust, state of charge of the particle filter, state of charge of the nitrogen oxide trap, number of injection into a pattern ...). From all this information, the U.C.E. 26 25 will read in a map the value of Anom corresponding to the operating state of the engine and the demands of the driver and other calculators of the vehicle. The value of Anom therefore evolves regularly according to the operating parameters of the engine. If Anom is a pair (step 33), in step 34 it is checked whether the value of the setpoint Anom has evolved significantly. If this is the case, we go to step 35 else we go to step 37. In step 35 we assign the nominal nominal value Anom to the setpoint Anom [Ci] of the cylinder 5 Ci. value of torque that ideally must reach the cylinder Ci is Anom [Ci]. In this way all cylinders of the engine receive the same instruction. In step 37, the average gas torque Cmes [Ci] produced by the cylinder Ci is measured. This step of measuring the common torque for all the embodiments will be described later. In step 39, the error Er [Ci] is calculated between the nominal torque value Anom and the torque value Cmes [Ci] actually produced by the cylinder Ci. Step 41 is a correction step during of which the setpoint Anom [Ci] is modified as a function of the error Er [Ci] previously determined. In particular, the bonding relation Anom [Ci] to Er [Ci] is of the form: (dEr [Ci] Anom [Ci] = Anom + J k Er [Ci] dt + kd + k Er [Ci] dt p or of the form: dEr [Ci] Anom [Ci] _ fk; Er [Ci] dt + kd + kEr [Ci] dt p with: kti, kti integral gain of a proportional integral regulator derivative gain derived from a regulator In this variant, the corrective term PID is reset to zero in the case of an Anom setpoint change since step 35 explicitly assigns the setpoint value Anom to the set value. The cylinder Ci then operates with an instruction Anom [Ci] compensating for its own dispersion with respect to the nominal variable Anom.In step 43, the index "i" is incremented. so as to restart the process from step 34 with a new cylinder Ci of the engine According to a variant of this embodiment (shown in FIG. In Fig. 2), steps 34 and 35 are omitted because the formula Anom [Ci] = Anom + J k. Er [Ci] dt + kd dEr [Ci] + k Er [Ci] integrates the taking into account P account of Anom and thus of its evolutions. In this particular case, when the value of Anom is changed, the correction value previously learned by the integral term is retained.
15 Si Anom est un débit (étape 45), à l'étape 46 on vérifie si la valeur de la consigne Anom a évolué significativement. Si tel est le cas on passe à l'étape 47 sinon on passe à l'étape 49. A l'étape 47 on affecte la valeur nominale de consigne Anom à la valeur de consigne Anom[Ci] du cylindre 20 Ci. A l'étape 49 on mesure le couple Cmes[Ci] produit par le cylindre Ci. A partir de l'étape 49 deux modes de réalisations sont possibles. Selon le premier mode de réalisation, à l'étape 51, on convertit la grandeur Cmes[Ci] en un débit d'injection Qinj[Ci]. Cette conversion est réalisée à l'aide d'une cartographie prenant en compte les paramètres de 25 fonctionnement moteur (nombre d'injections par motif, les quantités injectée par injection, le phasage des injections, le taux de gaz recirculés, la pression collecteur. A l'étape 53 on calcule l'erreur Er[Ci] entre le débit nominal Anom que devrait injecter l'injecteur 18 du cylindre Ci et le débit effectivement injecté Qinj[Ci]. A l'étape 55, on modifie la consigne 5 2910552 - 12 -Anom[Ci] en fonction de l'erreur Er[Ci] précédemment déterminée. Par exemple, la relation de correction liant Anom[Ci] à Er[Ci] est de la forme : ( dEr[Ci] Anom[Ci] = Anom + J k. Er[Ci]dt +kd + k Er[Ci] dt p 5 ou est de la forme : ( dEr[Ci] Anom[Ci] = J k;Er[Ci]dt+kd +kEr[Ci] dt p avec : kti , kti gain intégral d'un régulateur proportionnel intégral dérivé gain dérivé d'un régulateur proportionnel intégral dérivé 10 kp , kp gain proportionnel d'un régulateur proportionnel intégral dérivé. Dans ce dernier cas, le terme correctif P.I.D. peut être remis à zéro en cas de changement de consigne Anom car l'étape 47 affecte explicitement la valeur de consigne Anom à la valeur de consigne Anom[Ci]. A l'étape 57, on incrémente l'indice "i" afin de passer au cylindre suivant. Selon une variante de ce mode de réalisation, après l'étape 49, on convertit la grandeur Anom (ici un débit) en un couple (étape 59). A l'étape 20 61 on calcule l'erreur Er[Ci] entre le couple nominal Anom que devrait produire le cylindre Ci et le couple effectivement produit par ce cylindre. A l'étape 63, on modifie la consigne Anom[Ci] en fonction de l'erreur Er[Ci] précédemment déterminée. Par exemple, la relation de correction liant Anom[Ci] à Er[Ci] est de la forme : ( dEr[Ci] 25 Anom[Ci] = Anom + J k. Er[Ci]dt +kd + k Er[Ci] dt p ou de la forme : 15 2910552 -13- ( dEr[Ci] Anom[Ci] = J k;Er[Ci]dt+kd +kEr[Ci] dt p avec : kti , kti gain intégral d'un régulateur proportionnel intégral dérivé kd kd gain dérivé d'un régulateur proportionnel intégral dérivé 5 kp , kp gain proportionnel d'un régulateur proportionnel intégral dérivé Le terme correctif P.I.D. peut être remis à zéro en cas de changement de consigne Anom car l'étape 47 affecte explicitement la valeur de consigne Anom à la valeur de consigne Anom[Ci]. A l'étape 65, on incrémente l'indice "i" afin de passer au cylindre suivant. Selon une variante de ces deux modes de réalisation (représenté en pointillés sur la figure 2), les étapes 45 et 47 sont supprimées car la 15 formule Anom[Ci] = Anom +f k. Er[Ci]dt +kd dEr[Ci] + k Er[Ci] intègre la dt p prise en compte de Anom et donc de ses évolutions. Dans ce cas particulier, lors d'un changement de la valeur de Anom, la valeur de correction apprise précédemment grâce au terme intégral est conservée.If Anom is a rate (step 45), in step 46 it is checked whether the value of the Anom instruction has changed significantly. If this is the case, go to step 47 else proceed to step 49. In step 47 the set nominal value Anom is assigned to the setpoint Anom [Ci] of cylinder 20 Ci. In step 49, the pair Cmes [Ci] produced by the cylinder Ci is measured. From step 49 two embodiments are possible. According to the first embodiment, in step 51, the magnitude Cmes [Ci] is converted into an injection rate Qinj [Ci]. This conversion is performed using a map taking into account the engine operating parameters (number of injections per unit, the quantities injected by injection, the phasing of injections, the rate of recirculated gas, the collector pressure. In step 53 the error Er [Ci] is calculated between the nominal flow Anom that the injector 18 of the cylinder Ci should inject and the flow rate actually injected Qinj [Ci]. At step 55, the setpoint 5 is modified. 2910552 - 12 -Anom [Ci] as a function of the error Er [Ci] previously determined For example, the correction relation linking Anom [Ci] to Er [Ci] is of the form: (dEr [Ci] Anom [ Ci] = Anom + J k.Er [Ci] dt + kd + k Er [Ci] dt p 5 or is of the form: (dEr [Ci] Anom [Ci] = J k; Er [Ci] dt + kd + kEr [Ci] dt p with: kti, kti integral gain of a derived proportional integral proportional regulator gain derived from a derivative integral proportional regulator 10 kp, kp proportional gain of an integral proportional regulator d In the latter case, the corrective term P.I.D. can be reset to zero if Anom setpoint change as step 47 explicitly assigns the setpoint Anom to the setpoint Anom [Ci]. In step 57, the index "i" is incremented in order to go to the next cylinder. According to a variant of this embodiment, after step 49, the magnitude Anom (here a bit rate) is converted into a pair (step 59). In step 61 the error Er [Ci] is calculated between the nominal torque Anom that the cylinder Ci should produce and the torque actually produced by this cylinder. In step 63, the setpoint Anom [Ci] is modified as a function of the error Er [Ci] previously determined. For example, the correction relation binding Anom [Ci] to Er [Ci] is of the form: (dEr [Ci] Anom [Ci] = Anom + J k Er [Ci] dt + kd + k Er [Ci ] dt p or of the form: (dEr [Ci] Anom [Ci] = J k; Er [Ci] dt + kd + kEr [Ci] dt p with: kti, kti integral gain of a integral proportional regulator derivative kd kd gain derived from a derivative integral proportional regulator 5 kp, kp proportional gain of a derivative integral proportional regulator The correction term PID can be reset to zero in case of Anom setpoint change since step 47 affects explicitly, the setpoint value Anom to the setpoint value Anom [Ci] In step 65, the index "i" is incremented so as to pass to the next cylinder, According to one variant of these two embodiments (shown in dashed lines). in Fig. 2), steps 45 and 47 are suppressed because the formula Anom [Ci] = Anom + f k.Er [Ci] dt + kd dEr [Ci] + k Er [Ci] integrates the dt p taken into account of Anom and therefore of his In this particular case, when the value of Anom is changed, the correction value previously learned from the integral term is retained.
20 Dans ce mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on contrôle les injecteurs de manière à ce que leurs valeurs de consigne respectives se rapprochent de Anom. De cette façon , on résout non seulement les problèmes de dispersion poste à poste des injecteurs, mais on améliore le fonctionnement du moteur.In this mode of implementation of the method according to the invention, the injectors are controlled so that their respective reference values are close to Anom. In this way, it solves not only the problems of dispersion of the injectors, but improves the operation of the engine.
25 La figure 3 présente un autre mode de réalisation du procédé. A l'étape 67 on mesure et on enregistre le couple gaz moyen Cmes[Ci] produit par chacun des cylindres 4 du moteur. A l'étape 68 on teste si une grandeur 10 2910552 - 14- de consigne Areg (couple ou débit) calculée par l'U.C.E a changé. Si tel est le cas l'étape 69 est réalisée, sinon l'étape 71 est réalisée. A l'étape 69 on affecte Areg à la consigne Anom[Ci] de chaque cylindre Ci. A l'étape 71 on compare la valeur Cmes[Ci] de chacun des cylindres Ci à la valeur de 5 Areg, convertie en couple si elle est exprimée en débit. Le cylindre Ciref produisant le couple gaz moyen Cref le plus proche de Areg est choisit comme cylindre de référence. A l'étape 73 on calcule une grandeur de consigne de couple Anom en fonction de la valeur de Cref. A titre d'exemple, Anom peut être égale à Cref. A l'étape 75, on estime une 10 nouvelle fois le couple Cmes[Ci] produit par le cylindre Ci. A l'étape 77, pour tous les cylindres autres que le cylindre de référence Cref on calcule l'erreur Er[Ci] entre le couple gaz nominal Anom que devrait produire le cylindre Ci et le couple gaz moyen Cmes[Ci] effectivement produit par le cylindre Ci. A l'étape 79, on modifie la consigne Anom[Ci], des cylindres 15 autre que Ciref, en fonction de l'erreur Er[Ci] précédemment déterminée. Par exemple, la relation de correction liant Anom[Ci] à Er[Ci] est de la forme : ( dEr[Ci] Anom[Ci] = Areg + J ki Er[Ci]dt +kd + k Er[Ci] dt p ou de la forme : dEr[Ci] 20 Anom[Ci] = f k;Er[Ci]dt +kd +kEr[Ci] dt p avec : kti , kti gain intégral d'un régulateur proportionnel intégral dérivé kd kd gain dérivé d'un régulateur proportionnel intégral dérivé kp , kp gain proportionnel d'un régulateur proportionnel intégral dérivé 25 2910552 - 15 - Selon cette dernière variante le terme correctif P.I.D. est remis à zéro en cas de changement de consigne Areg car l'étape 69 affecte explicitement la valeur de consigne Areg à la valeur de consigne Anom[Ci].Figure 3 shows another embodiment of the method. In step 67, the average gas torque Cmes [Ci] produced by each of the cylinders 4 of the engine is measured and recorded. In step 68, it is tested whether a setpoint Areg (torque or throughput) calculated by the U.C.E has changed. If this is the case, step 69 is performed, otherwise step 71 is performed. In step 69, Areg is assigned to the setpoint Anom [Ci] of each cylinder Ci. At step 71 the value Cmes [Ci] of each of the cylinders Ci is compared to the value of 5 Areg, converted into a pair if it is expressed in flow. The Ciref cylinder producing the average gas pair Cref closest to Areg is chosen as the reference cylinder. In step 73, a torque setpoint Anom is calculated as a function of the value of Cref. For example, Anom may be equal to Cref. In step 75, the pair Cmes [Ci] produced by cylinder C 1 is again estimated. In step 77, for all cylinders other than the reference cylinder Cref the error Er [Ci] is calculated. between the nominal gas torque Anom that the cylinder Ci should produce and the average gas torque Cmes [Ci] actually produced by the cylinder Ci. In step 79, the setpoint Anom [Ci], of the cylinders 15 other than Ciref, is modified, according to the error Er [Ci] previously determined. For example, the correction relation linking Anom [Ci] to Er [Ci] is of the form: (dEr [Ci] Anom [Ci] = Areg + J ki Er [Ci] dt + kd + k Er [Ci] dt p or of the form: dEr [Ci] Anom [Ci] = fk; Er [Ci] dt + kd + kEr [Ci] dt p with: kti, kti integral gain of a derivative integral proportional regulator kd kd derivative gain of a proportional integral proportional regulator kp, kp proportional gain of a derivative proportional integral regulator 2910552 - 15 - According to this latter variant, the corrective term PID is reset to zero in the case of a setpoint change Areg since step 69 explicitly affects the setpoint Areg to the setpoint Anom [Ci].
5 A l'étape 81 on incrémente l'indice "i" afin de contrôler un autre cylindre du moteur. A l'étape 83 on vérifie si le moteur a changé de point de fonctionnement, si tel est le cas, on effectue l'étape 67, sinon on effectue l'étape 68.In step 81 the index "i" is incremented to control another cylinder of the engine. In step 83, it is checked whether the motor has changed operating point, if this is the case, performing step 67, otherwise performing step 68.
10 Selon une variante de ce mode de réalisation (représenté en pointillés sur la figure 3), les étapes 68 et 69 sont supprimées car la formule Anom[Ci] = Areg + J ki Er[Ci]dt +kd dEr[Ci] + k Er[Ci] intègre la prise en dt p compte de Areg et donc de ses évolutions. Dans ce cas particulier, lors d'un changement de la valeur de Areg, la valeur de correction apprise 15 précédemment grâce au terme intégral est conservée. Ce mode de réalisation revient à choisir le cylindre fonctionnant le mieux et à modifier la consigne en couple des autres cylindres de manière à ce que leur fonctionnement se rapproche de celui du cylindre de référence.According to a variant of this embodiment (shown in dashed lines in FIG. 3), the steps 68 and 69 are suppressed because the formula Anom [Ci] = Areg + J ki Er [Ci] dt + kd dEr [Ci] + k Er [Ci] integrates the taking into account of Areg and thus of its evolutions. In this particular case, when the value of Areg is changed, the correction value previously learned by the integral term is retained. This embodiment is to choose the cylinder operating best and to change the torque set of the other cylinders so that their operation is similar to that of the reference cylinder.
20 Un autre mode de réalisation du procédé est présenté à la figure 4. Dans ce mode de réalisation on estime le couple gaz moyen produit par chacun des cylindres du moteur à combustion interne et on modifie la consigne Anom[Ci] (en débit ou en couple) de chaque cylindre afin que le couple 25 gaz produit par chacun des cylindre se rapproche d'une valeur moyenne de couple gaz. Plus précisément, a l'étape 85, on calcule une moyenne Cmoy des couples gaz moyen produits par chacun des cylindres Ci du moteur. La valeur Cmoy peut être donnée par la relation: 2910552 -16- Ck = 2 (Ck-1 + Cp) Cmoy = Ck dans laquelle Ck est la moyenne du couple gaz moyen estimé à l'instant k, k étant l'instant où l'estimation du couple gaz moyen Cp produit par la combustion dans le cylindre p est terminée. Un mode de réalisation de 5 l'estimation de la grandeur Cp sera détaillé plus bas. La grandeur Cmoy peut aussi être donnée par la relation: q Cmoy =ùc 10 q p=1 Cmoy est alors la moyenne arithmétique des couples gaz moyen cp produit par les combustions dans le cylindre p du moteur au cours du cycle thermodynamique précédent, et Cmoy est calculé pour tous les cycles moteur. Un mode de réalisation de l'estimation de la grandeur cp 15 sera détaillé plus bas. La grandeur Cmoy peut encore être donnée par la relation: 1 1 m(n+1) c ,, 2 (Cn- + m I Cp' F''=m.n Cmoy = Cn dans laquelle Cp' est une estimation du couple gaz produit par un cylindre du moteur, p' comptabilise le nombre entier de combustions consécutives 25 depuis l'initialisation du calcul de C,, , et 0 5 p'. m est le nombre de cylindres pris en compte pour le calcul de la moyenne C,, et 1 5 m 5 q. Un 20 2910552 - 17 - mode de réalisation de l'estimation de la grandeur Cp, sera détaillé plus bas. A l'étape 86 on teste si une grandeur de consigne Areg calculée par 5 l'U.C.E a changé. Si tel est le cas l'étape 87 est réalisée, sinon l'étape 89 est réalisée. A l'étape 87 on affecte Areg à la consigne, de débit ou de couple, Anom[Ci] de chaque cylindre Ci. A l'étape 89 on calcule une grandeur de consigne de couple Anom en fonction de la valeur de Cmoy. A titre d'exemple Anom peut être égal à Cmoy. A l'étape 91, on mesure 10 une nouvelle fois le couple gaz moyen Cmes[Ci] produit par le cylindre Ci. A l'étape 93, on calcule l'erreur Er[Ci] entre le couple gaz moyen nominal Anom que devrait produire le cylindre Ci et le couple Cmes[Ci] effectivement produit par le cylindre Ci. A l'étape 95, on modifie la consigne Anom[Ci] en fonction de l'erreur Er[Ci] précédemment 15 déterminée. Par exemple, la relation de correction liant Anom[Ci] à Er[Ci] est de la forme : ( dEr[Ci] Anom[Ci] = Areg + J ki Er[Ci]dt +kd + k Er[Ci] dt p ou de la forme : ( dEr[Ci] Anom[Ci] = J k;Er[Ci]dt+kd +kEr[Ci] dt p 20 avec : kti , kti gain intégral d'un régulateur proportionnel intégral dérivé gain dérivé d'un régulateur proportionnel intégral dérivé kp , kp gain proportionnel d'un régulateur proportionnel intégral dérivé Selon cette variante le terme correctif P.I.D. est remis à zéro en cas de 25 changement de consigne Areg car l'étape 87 affecte explicitement la valeur de consigne Areg à la valeur de consigne Anom[Ci]. 2910552 - 18 - A l'étape 97 on incrémente l'indice "i" afin de contrôler un autre cylindre du moteur et l'étape 85 est effectuée de nouveau. Selon une variante de ce mode de réalisation (représenté en pointillés sur 5 la figure 4), les étapes 86 et 87 sont supprimée car la formule Anom[Ci] = Areg + f ki Er[Ci]dt +kd dEr[Ci] + k Er[Ci] intègre la prise en dt p compte de Areg et donc de ses évolutions. Dans ce cas particulier, lors d'un changement de la valeur de Areg, la valeur de correction apprise précédemment grâce au terme intégral est conservée.Another embodiment of the method is shown in FIG. 4. In this embodiment, the average gas torque produced by each of the cylinders of the internal combustion engine is estimated and the setpoint Anom [Ci] is modified (in flow rate or in torque) of each cylinder so that the gas torque produced by each of the cylinders approximates an average value of gas torque. More precisely, in step 85, an average Cmoy is calculated of the average gas torques produced by each of the cylinders Ci of the engine. The value Cmoy can be given by the relation: ## EQU1 ## where Ck is the average of the estimated average gas torque at time k, where k is the instant in which the estimate of the average gas torque Cp produced by the combustion in the cylinder p is complete. An embodiment of the estimate of magnitude Cp will be detailed below. The magnitude Cmoy can also be given by the relation: q Cmoy = ùc 10 qp = 1 Cmoy is then the arithmetic average of the average gas torques cp produced by the combustions in the cylinder p of the engine during the preceding thermodynamic cycle, and Cmoy is calculated for all motor cycles. An embodiment of the estimate of magnitude cp will be detailed below. The magnitude Cmoy can still be given by the relation: 1 1 m (n + 1) c ,, 2 (Cn- + m I Cp 'F' '= mn Cmoy = Cn in which Cp' is an estimate of the product gas pair by a cylinder of the engine, p 'counts the integer number of consecutive combustions since the initialization of the calculation of C 1, and 0 5 p', m is the number of cylinders taken into account for the calculation of the average C, and 1 5 m 5 q An embodiment of the estimate of the magnitude Cp will be detailed below In step 86 it is tested whether a set-point magnitude Areg calculated by the UCE If this is the case, step 87 is performed, otherwise step 89 is performed At step 87 Areg is assigned to the setpoint, flow or torque, Anom [Ci] of each cylinder Ci. In step 89, a torque setpoint value Anom is calculated as a function of the value of Cmoy, for example Anom can be equal to Cmax.In step 91, the average gas torque is again measured. Cme s [Ci] produced by the cylinder Ci. In step 93, the error Er [Ci] is calculated between the nominal average gas torque Anom that the cylinder Ci should produce and the pair Cmes [Ci] actually produced by the cylinder. Ci. In step 95, the setpoint Anom [Ci] is modified as a function of the error Er [Ci] previously determined. For example, the correction relation linking Anom [Ci] to Er [Ci] is of the form: (dEr [Ci] Anom [Ci] = Areg + J ki Er [Ci] dt + kd + k Er [Ci] dt p or of the form: (dEr [Ci] Anom [Ci] = J k; Er [Ci] dt + kd + kEr [Ci] dt p 20 with: kti, kti integral gain of a derivative derived derivative proportional integral regulator of a proportional integral proportional regulator kp, kp proportional gain of a derivative integral proportional regulator According to this variant, the corrective term PID is reset to zero in the event of a setpoint change Areg because step 87 explicitly affects the setpoint value Areg to the setpoint Anom [Ci] 2910552 - 18 - In step 97 the index "i" is incremented to control another cylinder of the motor and step 85 is performed again. Embodiment (shown in dashed lines in Figure 4), steps 86 and 87 are suppressed because the formula Anom [Ci] = Areg + f ki Er [Ci] dt + kd dEr [Ci] + k Er [Ci] Integr Taking into account Areg and therefore its evolution. In this particular case, when the value of Areg is changed, the correction value previously learned by virtue of the integral term is retained.
10 On va maintenant décrire l'estimation du couple gaz moyen produit par un cylindre du moteur effectuée aux étapes 37, 49, 67, 75, 85 et 91 des différents modes de réalisations de la présente invention. Cette étape d'estimation permet d'obtenir les valeur Cmes[Ci] des différents mode de 15 réalisation ainsi que les grandeurs Cp et C. L'étape d'estimation du couple gaz moyen produit en propre par chaque combustion dans un cylindre 18 du moteur 2 met en oeuvre un capteur de position. Le capteur est fixé au bloc moteur et détecte le déplacement 20 d'une cible munie de motifs. La cible est solidaire d'un élément du moteur mobile en rotation. Lorsque les motifs défilent en face du capteur, ce dernier délivre un signal alternatif de fréquence proportionnelle à leur vitesse de déplacement. Cette étape d'estimation est basée sur une équation utilisant une grandeur caractéristique du mouvement de rotation 25 du moteur. L'estimation du couple moyen estimé , encore appelé couple gaz moyen est donné par la relation : 2910552 - 19- dans laquelle : -[Cgaz,o]i est le couple gaz moyen du cylindre i au cours d'un cycle de combustion, - Nk,j est une fonction de . et/ou de e respectivement durée et vitesse de passage du motif Dk en face du capteur., - ak l est le coefficient de pondération de r'kj dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur, - ao 1 est une variable dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur, - q; et r; désignent respectivement le numéro du premier motif et le numéro du dernier motif perçue par le capteur de position au cours de la combustion du cylindre i définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion ducylindre i, - 8i est un coefficient de pondération. Un mode particulier de réalisation de l'estimation du couple gaz moyen va 20 être décrit en référence à la figure 5. Une cible 104 liée au volant d'inertie 103 du moteur est solidaire du vilebrequin, donc tourne avec lui et présente des dent 106 sur son pourtour qui passent en regard du capteur 16 de position angulaire fonctionnant par magnéto-réluctance. Le capteur 16 mesure la durée de passage de chaque dent 106 de la couronne 25 dentée devant le capteur 16. Au sein de l'U.C.E. on calcule l'inverse de la valeur obtenue et on multiplie le résultat par la valeur du secteur angulaire de la dent correspondante. Plus précisément, la durée Atk correspond au temps qui s'écoule entre un 30 front (montant ou descendant) du signal émis par le capteur de position et 5 10 15 2910552 - 20 - le front suivant. Cette durée est associée à la dent Dk, occupant la position angulaire 8k, et de largeur angulaire A8k. La vitesse angulaire wk associée à la dent Dk est alors obtenue par la formule : oek _ wk Atk 5 Ensuite, l'U.C.E 26 va mettre en relation les différentes vitesses. Pour cela, à l'étape 108, les vitesses wk sont additionnées après avoir été pondérées par des coefficients ak. On réalise ainsi le calcul du couple moyen indiqué, ou couple gaz moyen, développé par le cylindre i du moteur comportant p cylindres selon la relation suivante: [Cgazo 1 ak C0k + a0 k=qi 10 15 20 25 dans laquelle : - [Cgaz,o]i est le couple gaz moyen du cylindre i au cours d'un cycle de combustion, - wk est la vitesse de passage du motif Dk en face du capteur, - c est le coefficient de pondération de la vitesse du motif Dk dépendant du régime moteur au premier ordre, - c est une variable dépendant du régime moteur au premier ordre, - q; et r; désignent respectivement le numéro du premier motif et le numéro du dernier motif perçue par le capteur de position au cours de la combustion du cylindre i définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associée à la combustion du cylindre i. Le calcul du couple gaz moyen selon la relation précédente présente des avantages. Ainsi, les angles 8k des dents Dk de la cible volant peuvent 2910552 - 21 - être quelconques. Le calcul du couple indiqué, ainsi réalisé n'est pas affecté par des défauts angulaires de la cible, des problèmes de faux rond, la taille de la dent longue traditionnellement disposée sur ce type de volant, ou encore des défauts éventuels de l'électronique de filtrage du 5 signal du capteur (déphasage des fronts après un dent longue). Ces avantages viennent de la prise en compte de ces défauts dans les coefficients ak 10 Les coefficients ak et ao sont prédéterminés, et ici sont dépendants, au premier ordre, du régime moyen du moteur wo. Pour déterminer ces coefficients on peut utiliser une fonction de calcul ou une cartographie dépendant du régime du moteur.The estimation of the average gas torque produced by a motor cylinder performed in steps 37, 49, 67, 75, 85 and 91 of the various embodiments of the present invention will now be described. This estimation step makes it possible to obtain the values Cmes [Ci] of the various embodiments as well as the quantities Cp and C. The step of estimating the average gas torque produced by each combustion in a cylinder 18 of the motor 2 implements a position sensor. The sensor is attached to the engine block and detects movement of a patterned target. The target is secured to an element of the rotating motor. When the patterns scroll in front of the sensor, the latter delivers an alternating frequency signal proportional to their movement speed. This estimation step is based on an equation using a characteristic quantity of the rotational movement of the motor. The estimate of the estimated average torque, also called average gas torque, is given by the relation: ## EQU1 ## in which: [Cgaz, o] i is the average gas torque of the cylinder i during a combustion cycle, - Nk, j is a function of. and / or e respectively duration and rate of passage of the pattern Dk in front of the sensor., - ak l is the weighting coefficient of r'kj depending at least on an operating parameter of the engine, - ao 1 is a variable dependent on at least one engine operating parameter, - q; and r; respectively denote the number of the first pattern and the number of the last pattern perceived by the position sensor during the combustion of the cylinder i defining the angular window for analyzing the engine torque associated with the ductil ignition i, - 8i is a coefficient weighting. One particular embodiment of the estimation of the average gas torque will be described with reference to FIG. 5. A target 104 connected to the flywheel 103 of the engine is secured to the crankshaft, thus rotates with it and has teeth 106. on its periphery which pass opposite the angular position sensor 16 operating by magneto-reluctance. The sensor 16 measures the duration of passage of each tooth 106 of the toothed crown 25 in front of the sensor 16. Within the U.C.E. the inverse of the value obtained is calculated and the result is multiplied by the value of the angular sector of the corresponding tooth. More precisely, the duration Atk corresponds to the time that elapses between a front (rising or falling) of the signal emitted by the position sensor and the next front. This duration is associated with the tooth Dk, occupying the angular position 8k, and angular width A8k. The angular velocity wk associated with the tooth Dk is then obtained by the formula: oek _ wk Atk 5 Next, the U.C.E 26 will relate the different speeds. For this, in step 108, the speeds wk are added after having been weighted by coefficients ak. The calculation is made of the average torque indicated, or average gas torque, developed by the cylinder i of the engine comprising p cylinders according to the following relationship: [Cgazo 1 ak C0k + a0 k = qi 10 15 20 25 in which: - [Cgaz where i is the average gas torque of the cylinder i during a combustion cycle, - wk is the rate of passage of the pattern Dk in front of the sensor, - c is the weighting coefficient of the speed of the dependent pattern Dk first-order engine speed; - it is a variable dependent on first-order engine speed, - q; and r; denote respectively the number of the first pattern and the number of the last pattern perceived by the position sensor during the combustion of the cylinder i defining the angular window for analyzing the engine torque associated with the combustion of the cylinder i. The calculation of the average gas torque according to the preceding relationship has advantages. Thus, the angles 8k of the teeth Dk of the flying target can be arbitrary. The calculation of the indicated torque, thus achieved, is not affected by angular defects of the target, problems of roundness, the size of the long tooth traditionally disposed on this type of wheel, or possible defects of the electronics filtering of the sensor signal (phase shift of the fronts after a long tooth). These advantages come from the taking into account of these defects in the coefficients ak. The coefficients ak and ao are predetermined, and here are dependent, at the first order, on the average speed of the motor wo. To determine these coefficients one can use a calculation function or a cartography dependent on the engine speed.
15 Il est également possible de faire dépendre les coefficients ak et ao des paramètres du moteur (taux d'EGR, nombre d'injections, phasage des injections, quantité de carburant injecté, températures de l'air en sortie compresseur, température des gaz brûlés à l'échappement, température des gaz recyclés EGR, température d'eau, température d'huile, 20 température avant-turbine, des pressions du collecteur d'admission ou du collecteur d'échappement). Une bonne mise au point de ces coefficients, les rend indépendants de ces derniers paramètres, ce qui est un avantage de l'invention. La relation précédente permet d'estimer le couple gaz moyen avec une grande précision. Ainsi, il est possible d'atteindre une précision avec un risque d'erreur d'estimation inférieur à 1 %.It is also possible to make the coefficients ak and ao dependent on the engine parameters (EGR rate, number of injections, phase of the injections, quantity of fuel injected, compressor outlet air temperatures, flue gas temperature). at the exhaust, EGR recycled gas temperature, water temperature, oil temperature, turbine front temperature, intake manifold pressures or exhaust manifold). A good development of these coefficients, makes them independent of these latter parameters, which is an advantage of the invention. The preceding relation makes it possible to estimate the average gas torque with a great precision. Thus, it is possible to achieve an accuracy with an estimation error risk of less than 1%.
30 Dans une variante de la mise en oeuvre des étapes de détermination du couple gaz moyen, l'U.C.E 26 mesure la durée instantanée Otk nécessaire 25 2910552 -22- au passage de chaque dent devant le capteur 16. Cette durée correspond au temps qui s'écoule entre un front du signal émis par le capteur de position et le front homologue suivant. Cette durée est associée à la dent Dk, occupant la position angulaire 8k et de largeur angulaire Dek de la cible 5 104. De même que précédemment, on effectue une somme pondérée des valeurs ainsi obtenues en utilisant cette fois la formule : [Cgazo1 = ak Atk +a0 k=qi - [Cgaz,o]i est le couple gaz moyen du cylindre i au cours d'un cycle de combustion, -A' est la durée instantanée de passage du motif Dk en face du capteur de position, - a, est le coefficient de pondération de la durée du motif Dk, dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre, - est une variable dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre, - q; et r; désignent respectivement le numéro du premier motif et le numéro du dernier motif perçus par le capteur de position au cours de la combustion du cylindre i. q; et r; définissent les bornes de la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion du cylindre 25 Les durées Atk et les angles 4ek associés aux dents Dk du volant peuvent être quelconques et l'on retrouve les mêmes avantages que dans le mode de réalisation précédent. Les coefficients ak ont les mêmes propriétés et sont obtenus de la même façon. 10 15 20 2910552 -23- En réalisant l'estimation de la valeur du couple gaz conformément aux relations précédente, on s'affranchie des problèmes de vieillissement des pièces mécaniques du moteur et du phénomène de torsion du vilebrequin.In a variant of the implementation of the steps for determining the average gas torque, the ECU 26 measures the instantaneous duration Otk required for the passage of each tooth in front of the sensor 16. This duration corresponds to the time that flows between a signal edge emitted by the position sensor and the next homologous edge. This duration is associated with the tooth Dk, occupying the angular position 8k and the angular width Dek of the target 104. As before, a weighted sum of the values thus obtained is obtained using this time the formula: [Cgazo1 = ak Atk + a0 k = qi - [Cgaz, o] i is the average gas torque of the cylinder i during a combustion cycle, -A 'is the instantaneous duration of passage of the pattern Dk in front of the position sensor, - a, is the weighting coefficient of the duration of the pattern Dk, depending on the average engine speed at the first order, - is a variable dependent on the average engine speed in the first order, - q; and r; respectively denote the number of the first pattern and the number of the last pattern perceived by the position sensor during the combustion of the cylinder i. q; and r; define the limits of the angular window for analyzing the engine torque associated with the combustion of the cylinder 25 The Atk times and the angles 4ek associated with the teeth Dk of the steering wheel can be arbitrary and the same advantages are found as in the previous realization. The coefficients ak have the same properties and are obtained in the same way. By carrying out the estimation of the value of the gas torque in accordance with the preceding relations, the aging problems of the mechanical parts of the engine and the torsion phenomenon of the crankshaft are overcome.
5 Le procédé selon l'invention est donc plus robuste, car il est indépendant du vieillissement du moteur.The method according to the invention is therefore more robust because it is independent of the aging of the engine.
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