WO2008080861A1 - Procede d'estimation du couple d'un moteur a combustion interne - Google Patents
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- WO2008080861A1 WO2008080861A1 PCT/EP2007/064258 EP2007064258W WO2008080861A1 WO 2008080861 A1 WO2008080861 A1 WO 2008080861A1 EP 2007064258 W EP2007064258 W EP 2007064258W WO 2008080861 A1 WO2008080861 A1 WO 2008080861A1
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Definitions
- the invention relates to a method for estimating the torque of an internal combustion engine, of the diesel or gasoline type.
- the invention also relates to the use of such a method in an engine control system for controlling said engine.
- a torque sensor makes it possible to estimate the torque produced by the motor.
- the engine exerts on the system constituted by the crankshaft, the flywheel which is integral therewith, and the alternative masses, a mean gas torque at each combustion of the gas mixture in each of the cylinders.
- the torque estimated by such a sensor allows a better knowledge of the operation of the engine and thus allows better control and to diagnose its operating defects, such as misfires.
- This approach requires a large memory space because it requires many intermediate calculations, including the calculation of the Fourier transform of the crankshaft speed and the integration of an embedded dynamic model.
- this solution is dependent on the quality of the measurements, in particular, it is sensitive to the defects of the flying target or to the defects of the signal processing electronics of the tooth durations. Finally, it is also affected by the quality of the dynamic model. In particular, it will be sensitive to mechanical dispersions of the engine.
- An object of the invention is to solve the aforementioned drawbacks, by providing a method for estimating the average gas torque of a very simple internal combustion engine, not being sensitive to the defects of the target, to the defects of the electronic device signal processing, or mechanical dispersions.
- Another object of the present invention is to provide a method for estimating the average gas torque of increased accuracy.
- Another object of the method according to the invention is to obtain an estimate of the average gas torque of the reliable engine for targets of different shape, even if the target pattern is not periodic.
- the invention proposes a method for estimating the average gas torque produced by at least one combustion in an internal combustion engine, said method comprising a step in which a position sensor (2) is used to detect the displacement of the patterns of a target (3) integral with an element of the motor movable in rotation, said sensor delivering an alternating frequency signal proportional to the speed of travel of the patterns of the target (3), the method being characterized in that a value of the average gas torque is estimated according to a relation of the type:
- - C gaze.o is the average gas torque produced by at least one combustion of the engine
- /? ki is a nonlinear function dependent on at least one characteristic variable of the displacement of the element of the moving motor in rotation
- a k ⁇ is a weighting coefficient of the magnitude ⁇ k ⁇ , dependent on at least one operating parameter of the motor
- o is a variable dependent on at least one engine operating parameter
- S 1 is a weighting coefficient.
- - i is a positive integer that counts the number of linear combinations of elementary functions
- C GI is the instantaneous gas pair
- P is the pressure in the cylinder
- V is the volume of the combustion chamber of the cylinder
- ⁇ is the angular position of the crankshaft
- T is the period necessary to go through a cycle.
- Target means an element comprising geometric patterns.
- the moving target is secured to an element of the rotating motor. The movement of this target is detected by the position sensor.
- the method according to the invention comprises a step of measuring the duration At j , corresponding to the time that elapses between a rising or falling edge of the signal transmitted by the sensor and the rising or falling edge, depending on the signal caused. by passing a pattern of the target in front of the sensor.
- the method comprises a step of calculating the instantaneous angular velocity ⁇ (t) of the moving element in rotation of the motor from the measurement of duration At 15 of pattern passing corresponding to the time that elapses between a rising edge or downstream, of the signal emitted by the position sensor and the rising or falling edge, caused by the passage in front of the sensor of a pattern D k, according to the relation:
- ⁇ k is the angular width of the pattern D k of the target.
- the characteristic quantity /? kl is a function of At 3 , and / or of & v
- - C gaze.o is the average gas torque produced by at least one combustion in the engine.
- ⁇ 1 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 and characterize the angular window for analyzing the motor torque.
- ⁇ ki is a nonlinear function of ⁇ t v and / or ⁇ %, respectively, the duration and rate of passage of the pattern D k in front of the sensor
- a ki is a weighting coefficient of the duration associated with the pattern D k , depending at least on of a motor operating parameter, where O i is a variable dependent on at least one motor operating parameter, q u and r u respectively denote the number of the first pattern and the number of the last pattern perceived by the sensor of the motor. position during the combustion of the cylinder u defining the angular window of analysis of the engine torque associated with the combustion of the cylinder u.
- the estimate of the average gas torque produced by at least one combustion in a cylinder "u" of the engine comprising p cylinders is given by given by any one of the following relations:
- ⁇ sj is the transit time of the pattern D k in front of the sensor
- ⁇ k is the rate of passage of the pattern D k in front of the sensor
- ⁇ t is the weighting coefficient of the speed ⁇ k or the transit time M 1 of the pattern D k depending on the average engine speed in the first order
- q ⁇ is a variable dependent on the average engine speed to the first order.
- q u and r u 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 u defining the angular window for analyzing the engine torque associated with the combustion of the cylinder u.
- the invention also proposes the use in an engine control system of the process having the steps described above, to obtain an indication of the average gas torque produced by at least one combustion in an internal combustion engine under control of said system.
- FIG. 1 is a schematic view of a first embodiment of the torque estimation method according to the invention
- FIG. 2 is a schematic view of a second embodiment of the torque estimation method according to the invention.
- the invention proposes a method for estimating the average gas torque produced by at least one combustion in an internal combustion engine comprising a step in which a position sensor (2) is used to detect the displacement of the patterns of a target (3) integral with an element of the rotating motor (for example the crankshaft of the engine), the sensor delivering an alternating frequency signal proportional to the running speed of the patterns of the target (3).
- a value of the average gas torque is estimated according to a relationship of the type:
- - Cg az .o is the average gas torque produced by at least one combustion of the engine
- - /? ki is a nonlinear function dependent on at least one characteristic variable of the displacement of the rotating motor element (5)
- ⁇ ⁇ is a weighting coefficient of the magnitude ⁇ K ⁇ , dependent on at least one engine operating parameter
- o is a variable dependent on at least one engine operating parameter
- q and r respectively denote the number of the first pattern of the target and the number of the last pattern of the target perceived by the position sensor defining an angular window for analyzing the engine torque
- S 1 is a weighting coefficient
- i is a positive integer that counts the number of linear combinations of elementary functions
- the angular analysis window corresponds to the number and numbers of the patterns perceived by the sensor to calculate the average gas torque of the engine. This number depends on the shape of the target patterns of the position sensor and in particular the presence or absence of one or more patterns of different shapes from the others, or one or more missing patterns.
- r and q preferably define an angular window corresponding to the combustion phase of the cylinder.
- a motor half-turn for a 4-cylinder engine corresponds to the passage from the position of the top dead center (passage of the number q pattern in front of the position sensor) to the bottom dead center position (passage of the number r pattern in face of the position sensor) of the cylinder piston.
- the displacement of the piston corresponds to the combustion phase of the thermodynamic cycle associated with the cylinder in question.
- This angular window may, however, be greater or less than the angular window of a combustion phase in a cylinder. It will depend engine characteristics (number of cylinders, inline engine, V, flat) and the desired sensitivity.
- the angular analysis window may be greater than the angular window of the combustion phase of the thermodynamic cycle for measuring the torque associated with a cylinder.
- r and q preferably define an angular window encompassing an integer number of combustion phases of the cylinders that make up the engine.
- Figure 1 which shows a first mode of implementation of the method.
- the method 1 for estimating the average gas torque C gas produced by at least one combustion of the air-fuel mixture in an internal combustion engine is shown schematically in the figure. It receives information from a fixed magneto-reluctant sensor 2 mounted in front of the flywheel 3 of an internal combustion engine which is itself secured to a target (here the ring gear 4) with N patterns ( here the teeth 6).
- the motives of the target and the target itself can have various forms.
- the position sensor 2 may be of another technology and may in particular be an optical sensor.
- the method 1 for measuring the gas torque first comprises a step 7 during which the engine control system (not shown in the figures) makes a measurement of the durations of passage of the the flywheel teeth in front of the magnetorestructing sensor 2.
- the sensor 2 delivers a top each time a pattern 6 (here a tooth) passes.
- the engine control system counts the time between two tops delivered by the sensor using a clock to obtain a duration ⁇ t k of passage of a pattern.
- the duration ⁇ t k corresponds to the time that elapses between a front (rising or falling) of the signal emitted by the position sensor 2 and the front (rising or falling) following.
- the AC signal delivered by the sensor 2 is frequency proportional to the instantaneous speed of the flywheel.
- the duration ⁇ t k is associated with the pattern D k , in this embodiment a tooth, angular position ⁇ k , angular width ⁇ k of the flywheel target.
- step 8 the engine control system estimates the value of a mean gas torque from instantaneous angular time measurements & s ⁇ obtained at each pulse of the position sensor or sampled by the engine control system by means of the sensor 2, thanks to the relation:
- - Cg az .o is the average gas torque produced by at least one combustion in the engine
- _ ⁇ t A is the instantaneous duration of passage of the pattern D k in front of the position sensor
- % is a weighting coefficient of the associated duration in the pattern D k depending on the average engine speed in the first order
- ⁇ is a variable depending 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 and characterize the angular window for analyzing the motor torque.
- q is the number of the first pattern taken into account for calculating the torque developed by one or more cylinders of the motor and defining the beginning of the angular window for analyzing the engine torque and, r is the number of the last pattern taken in account for the computation of the torque developed by one or more cylinders of the engine and defining the end of the angular window of analysis of the engine torque.
- q and r are pattern numbers of the target having N patterns
- q and r may be greater than N, depending on the number of combustions, s, taken into account for the calculation of the indicated torque, q and r then designate the number of patterns moving past the sensor.
- the angular window between the pattern number q and the pattern number r thus encompasses an integer number of top dead centers. It thus accounts for a whole number of combustions.
- "s” is an integer representing the number of combustions taken into account in the calculation of the average gas torque. The larger the value, the higher the value obtained by the average gas torque.
- step 8 it is possible (in step 8) to estimate the average gas torque developed by a cylinder u of an engine comprising p cylinders, according to an equation of the type:
- [Cgaz, o] u is the average gas torque of the cylinder u during a combustion cycle
- ⁇ 8 is the instantaneous duration of passage of the pattern D k in front of the position sensor
- a ⁇ is the weighting coefficient of the duration of the pattern D k depending on the average speed of the motor at the first order
- ⁇ j j is a variable dependent on the average engine speed in the first order
- q u and r u 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 u.
- q u and r u define the limits of the angular window of analysis of the engine torque associated with the combustion of the cylinder u.
- one embodiment is to define q u and r u as follows:
- - r u is the number of the last tooth before the bottom dead point linked to the end of the combustion phase of the cylinder u.
- N is the number of teeth of the ring gear if the ring gear is symmetrical with respect to one of its diameters.
- Another embodiment for an in-line 4-cylinder engine having a ring-shaped target is to define q u and r u as follows:
- q u is the q th tooth number before top dead center point linked to the combustion phase of u engine cylinder.
- q u then defines the beginning of an angular window that starts a few degrees to a few tens of degrees before the top dead center linked to the combustion phase of the cylinder u.
- - r u is the number of the n r th tooth after the bottom dead center linked to the end of the combustion phase of the cylinder u.
- r u defines then the end of the angular window which ends a few degrees to a few tens of degrees after the bottom dead point related to the combustion phase of the cylinder u. Then, we have u u u where N / 2 N is the number of teeth of the ring gear if the ring gear is symmetrical.
- the durations ⁇ t k and the angles ⁇ k associated with the patterns D k of the target can be arbitrary.
- the calculation of the indicated torque, thus achieved, is not affected by:
- the size of the patterns size of the long tooth for a target having a toothed wheel shape
- the defects of the signal filtering electronics coming from the sensor phase shift of the fronts after a long tooth
- the coefficients ⁇ k and ⁇ o are dependent, in the first order, on the average engine speed. A map or a function dependent on the regime for calculating the coefficients ⁇ k is therefore necessary.
- FIG. 2 another embodiment of the present invention will be detailed.
- the method 11 for estimating the average gas torque C gas produced by at least one combustion of the air-fuel mixture in an internal combustion engine is shown diagrammatically in FIG. 2. It receives information coming from a position sensor comprising a fixed magneto-reluctant sensor 2 mounted in front of the flywheel 3 of the motor itself secured to a target (here ring gear 4) N patterns (here the teeth 6).
- the motives of the target and the target itself can have various forms.
- the position sensor may be of another technology and may in particular be an optical sensor.
- the method 11 for measuring the gas torque first comprises a step 17 during which the engine control system measures durations ⁇ t k
- the durations ⁇ t k are obtained in the same manner as in the previous embodiment.
- the duration ⁇ t k is associated with the pattern D k of angular position ⁇ k , angular width ⁇ k of the flying target.
- the angular velocity ⁇ ks associated with the pattern D k is then obtained by inverting the duration ⁇ t k as expressed by the equation:
- step 18 the engine control system performs the estimation of the average gas torque C gas , o thanks to the instantaneous speeds ⁇ k with the relation: in which :
- - C gaze.o is the average gas torque produced by at least one combustion of the engine
- - ⁇ k is the instantaneous speed of the pattern D k
- q and r respectively denote the number of the first pattern and the number of the last pattern perceived by the position sensor 2 and define the angular window for analyzing the torque of the motor. More precisely :
- q is the number of the first pattern taken into account for calculating the torque developed by one or more cylinders of the engine and defining the beginning of the angular window for analyzing the engine torque.
- - r is the number of the last reason taken into account for the computation of the torque developed by one or more cylinders of the motor and defining the end of the angular window of analysis of the torque of the motor.
- q and r are pattern numbers of the ring gear.
- the ring gear comprising N units, q and r may be greater than N, depending on the number of combustions, s taken into account for the calculation of the indicated torque q and r then designate the number of patterns moving past the sensor.
- the angular window between the pattern number q and the pattern number r thus encompasses an integer number of top dead centers. It thus accounts for a whole number of combustions.
- "s” is an integer representing the number of combustions taken into account in the calculation of the indicated torque. The larger the value, the higher the value obtained by the average indicated torque.
- ⁇ k is a weighting coefficient of the speed associated with the pattern D k depending on the average engine speed at the first order, where O 0 is a variable dependent on the average engine speed at the first order.
- q u and r u 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 u.
- q u and r u characterize the angular window of analysis of the engine torque associated with the combustion of the cylinder u.
- q u and r u is to define q u and r u as follows:
- - r u is the number of the last tooth before the bottom dead point linked to the end of the combustion phase of the cylinder u
- N is the number of teeth of the ring gear if the ring gear is symmetrical with respect to one of its diameters.
- Another embodiment for an in-line 4-cylinder engine comprising a ring gear consists of defining q u and r u as follows:
- q u is the q th tooth number before top dead center point linked to the combustion phase of u engine cylinder.
- q u then defines the beginning of an angular window that starts a few degrees to a few tens of degrees before the top dead center linked to the combustion phase of the cylinder u.
- - r u is the number of the n r th tooth after the bottom dead center linked to the end of the combustion phase of the cylinder u. r u then defines the end of the angular window which ends a few degrees to a few tens of degrees after the bottom dead point linked to the combustion phase of the cylinder u.
- N is the number of teeth of the ring gear if the ring gear is symmetrical.
- the calculation of the average gas torque according to the invention has advantages. Indeed, the angles ⁇ k teeth D k of the flying target can be any. In particular, the calculation of the indicated torque, thus achieved, is not affected by:
- the coefficients ⁇ k and ⁇ 0 are dependent, in the first order, on the average engine speed ⁇ o. A cartography or a function dependent on the regime for calculating the coefficients ⁇ k is therefore necessary.
- the estimate of the average value of the gas torque achieved in step 8 or step 18 is given by any of the following relationships:
- ⁇ 5 and ⁇ are variables dependent on at least one characteristic of the motor operation as the average engine speed.
- q and r respectively denote the number of the first pattern of the target and the number of the last pattern of the target perceived by the position sensor and defining an angular window for analyzing the engine torque.
- the estimation of the average gas torque developed by a cylinder "u" of the engine comprising p cylinders in step 8 or 18 may be given by any of the following relationships:
- £% and ⁇ are variables that depend on at least one characteristic of the motor operation, such as the average engine speed.
- q u and r u 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 u defining The angular window for analyzing the engine torque associated with the combustion of the cylinder u.
- the method according to the invention makes it possible to estimate the average gas torque with great accuracy. Thus, it is possible to achieve accuracy with a risk of error of less than 1%.
- the method according to the invention can be used in many engine control strategies. In particular it can be used to estimate and correct the flow characteristics of the injectors of an internal combustion engine or to detect the abnormal operation of glow plug.
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Abstract
Procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne, ledit procédé comportant une étape au cours de laquelle on utilise un capteur de position (2) pour détecter le déplacement des motifs (6) d'une cible (4) solidaire d'un élément (3) du moteur mobile en rotation, ledit capteur (2) délivrant un signal alternatif de fréquence proportionnelle à la vitesse de défilement des motifs de la cible (3), le procédé étant caractérisé en ce que l'on estime une valeur du couple gaz moyen selon un relation du type (Formule (I)), dans laquelle: Cgaz,0 est le couple gaz moyen produit par au moins une combustion du moteur, βk,i est une fonction non linéaire dépendant d'au moins une grandeur caractéristique du déplacement de l'élément du moteur mobile en rotation, αk,i est un coefficient de pondération de la grandeur βk,i, dépendant d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur, α0,i est une variable dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur, q et r désignent respectivement le numéro du premier motif de la cible et le numéro du dernier motif de la cible perçus par le capteur de position définissant une fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur, δi est un coefficient de pondération; i est un entier positif qui comptabilise le nombre de combinaisons linéaires des fonctions élémentaires.
Description
PROCEDE D'ESTIMATION DU COUPLE D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE.
L'invention concerne un procédé d'estimation du couple d'un moteur à combustion interne, de type Diesel ou à essence.
L'invention concerne également l'utilisation d'un tel procédé dans un système de contrôle moteur pour le contrôle dudit moteur.
Le développement de nouveaux moteurs passe par une amélioration de leur fonctionnement, et par des mesures d'antipollution plus sévères. Il est donc nécessaire de développer de nouveaux capteurs de grandeurs physiques caractéristiques du moteur.
En particulier, un capteur de couple permet d'estimer le couple produit par le moteur. En effet, le moteur exerce sur le système constitué par le vilebrequin, le volant d'inertie qui lui est solidaire, et les masses alternatives, un couple gaz moyen à chaque combustion du mélange gazeux dans chacun des cylindres. Le couple estimé par un tel capteur permet une meilleure connaissance du fonctionnement du moteur et permet donc de mieux le piloter et de diagnostiquer ses défauts de fonctionnement, tels des ratés de combustion.
Actuellement, il existe des procédés d'estimation du couple moteur et de diagnostic des ratés de combustion utilisant des mesures de vitesse instantanée obtenue à partir d'un capteur placé sur le volant d'inertie du moteur.
La publication EP-A-1052488 au nom de la demanderesse propose un procédé d'estimation du couple gaz moyen d'un moteur à combustion interne
à partir de mesures de rotation du vilebrequin, données sous forme de vitesses mesurées par un capteur magnétique placé en face de la couronne dentée solidaire du volant moteur. La vitesse du volant moteur est calculée à partir d'une mesure de durée de la couronne dentée. La transformée de Fourrier de cette vitesse angulaire est ensuite calculée pour en obtenir les harmoniques. Le procédé calcule ensuite le couple d'inertie du vilebrequin en fonction de la vitesse du volant moteur à partir du modèle dynamique du système moteur/vilebrequin qui intègre la torsion de sorte que chaque harmonique du couple d'inertie du vilebrequin s'exprime en fonction d'un harmonique de la vitesse de rotation du vilebrequin.
Cette approche demande un espace mémoire important car elle nécessite de nombreux calculs intermédiaires, dont le calcul de la transformée de Fourrier de la vitesse du vilebrequin et l'intégration d'un modèle dynamique embarqué.
La complexité de cette approche augmente le coût du calculateur de contrôle moteur ou empêche l'intégration de la stratégie au sein du calculateur.
En outre, le procédé de l'art antérieur ne fonctionne que pour un type de cible particulier. Cette cible doit avoir un motif géométrique périodique.
De plus, cette solution est dépendante de la qualité des mesures, en particulier, elle est sensible aux défauts de la cible volant ou aux défauts de l'électronique de traitement du signal des durées dents. Enfin, elle est aussi affectée par la qualité du modèle dynamique. En particulier, elle sera sensible aux dispersions mécaniques du moteur.
En outre les estimateurs de couple actuellement embarqués dans les unités de commande électronique ne sont pas suffisamment précis (erreur de l'ordre de 10%) pour résoudre des problèmes de dérive et de dispersion de la chaîne de carburant ou de la chaîne d'air du moteur.
Un but de l'invention est de résoudre les inconvénients précités, en fournissant un procédé d'estimation du couple gaz moyen d'un moteur à combustion interne très simple, n'étant pas sensible aux défauts de la cible, aux défauts du dispositif électronique de traitement du signal, ou aux dispersions mécaniques.
Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé d'estimation du couple gaz moyen d'une précision accrue.
Un autre but du procédé selon l'invention est d'obtenir une estimation du couple gaz moyen du moteur fiable pour des cibles de forme différentes, et ce même si le motif de la cible n'est pas périodique.
L'invention propose un procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne, ledit procédé .comportant une étape au cours de laquelle on utilise un capteur de position (2) pour détecter le déplacement des motifs d'une cible (3) solidaire d'un élément du moteur mobile en rotation, ledit capteur délivrant un signal alternatif de fréquence proportionnelle à la vitesse de défilement des motifs de la cible (3), le procédé étant caractérisé en ce que l'on estime une valeur du couple gaz moyen selon une relation du type:
- aO ι est une variable dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur,
- q et r désignent respectivement le numéro du premier motif de la cible et le numéro du dernier motif de la cible perçus par le capteur de position définissant une fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur, - S1 est un coefficient de pondération.
- i est un entier positif qui comptabilise le nombre de combinaisons linéaires des fonctions élémentaires
Par définition, le couple gaz moyen CGazMoy dans un cylindre, encore appelé couple moyen indiqué, est donné par la relation :
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 du cylindre, θ est la position angulaire du vilebrequin et T est la période nécessaire pour parcourir un cycle thermodynamique complet dans un cylindre du moteur.
Et le couple gaz moyen ou couple moyen indiqué d'un moteur à combustion interne est la moyenne arithmétique des couples gaz moyen de chacun des cylindres.
On entend par cible un élément comportant des motifs géométriques. La cible mobile est solidaire d'un élément du moteur mobile en rotation. Le mouvement de cette cible est détecté par le capteur de position.
Le procédé selon l'invention comporte une étape de mesure de la durée At j, correspondant au temps qui s'écoule entre un front, montant ou descendant, du signal émis par le capteur et le front, montant ou descendant, suivant, signal provoqué par le passage d'un motif de la cible en face du capteur.
Le procédé comporte une étape de calcul de la vitesse angulaire instantanée ω(t) de l'élément mobile en rotation du moteur à partir de la mesure de durées At15 de passage de motif correspondant au temps qui s'écoule entre un front, montant ou descendant, du signal émis par le capteur de position et le front, montant ou descendant suivant, provoqué par le passage en face du capteur d' un motif Dk, selon la relation:
ΔT où :
Δθk est la largeur angulaire du motif Dk de la cible.
Selon une caractéristique de l'invention, la grandeur caractéristique /?k l est une fonction de At3, et/ou de &v
L' estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne est alors donnée par l'une quelconque des relations:
dans lesquelles :
- Cgaz.o est le couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans le moteur.
- Δ^ est la durée instantanée de passage du motif Dk en face du capteur de position
- ωk est la vitesse instantanée du motif Dk
_ -^ est un coefficient de pondération de la durée associé au motif Dk dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre ^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 et caractérisent la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur.
L'estimation du couple gaz moyen produit par un au moins une combustion dans le cylindre "u" du moteur comportant p cylindres est donné par une relation du type :
- [Cgaz,o]u est le couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un cylindre u au cours d'un cycle de combustion,
βki est une fonction non linéaire de Δtv et/ou de <% respectivement durée et vitesse de passage du motif Dk en face du capteur, ak i est un coefficient de pondération de la durée associée au motif Dk, dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur, aO i est une variable dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur, qu et ru 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 u définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion du cylindre u.
Plus précisément, l'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un cylindre "u" du moteur comportant p cylindres est donnée par donné par l'une quelconque des relations suivante :
dans lesquelles :
- [Cgaz,o]u est le couple gaz moyen produit par la combustion dans un cylindre u au cours d'un cycle de combustion,
Δsj, est la durée de passage du motif Dk en face du capteur, ωk est la vitesse de passage du motif Dk en face du capteur - αt est le coefficient de pondération de la vitesse ωk ou de la durée de passage M1 du motif Dk dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre, q^ est une variable dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre. - qu et ru 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 u définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion du cylindre u.
L'invention propose également l'utilisation dans un système de contrôle moteur du procédé ayant les étapes décrites précédemment, pour obtenir une indication du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne sous contrôle dudit système.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'exemples de réalisation, non limitatifs, faîte en référence aux dessins annexés dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique d'un premier mode de mise en œuvre du procédé d'estimation du couple selon l'invention,
- la figure 2 est une vue schématique d'un second mode mise en oeuvre du procédé d'estimation du couple selon l'invention.
L'invention propose un procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne comportant une étape au cours de laquelle on utilise un capteur de position (2) pour détecter le déplacement des motifs d'une cible (3) solidaire d'un élément du moteur mobile en rotation (par exemple le vilebrequin du moteur), le capteur délivrant un signal alternatif de fréquence proportionnelle à la vitesse de défilement des motifs de la cible (3). Dans ce procédé, on estime une valeur du couple gaz moyen selon une relation du type:
- Cgaz.o est le couple gaz moyen produit par au moins une combustion du moteur, - /?kiest une fonction non linéaire dépendant d'au moins une grandeur caractéristique du déplacement de l'élément du moteur mobile en rotation (5),
- α^ est un coefficient de pondération de la grandeur βKι , dépendant d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur,
- aO ι est une variable dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur,
q et r désignent respectivement le numéro du premier motif de la cible et le numéro du dernier motif de la cible perçus par le capteur de position définissant une fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur, S1 est un coefficient de pondération, i est un entier positif qui comptabilise ie nombre de combinaisons linéaires des fonctions élémentaires
La fenêtre angulaire d'analyse correspond au nombre et aux numéros des motifs perçus par le capteur pour calculer le couple gaz moyen du moteur. Ce nombre dépend de la forme des motifs de la cible du capteur de position et en particulier de la présence ou de l'absence d'un ou de plusieurs motifs de formes différentes des autres, ou d'un ou de plusieurs motifs manquants.
Pour connaître le couple gaz moyen produit par la combustion dans un cylindre du moteur, r et q définissent de manière préférée une fenêtre angulaire correspondant à la phase de combustion du cylindre.
Par exemple, un demi-tour moteur pour un moteur 4 cylindres, correspond au passage de la position du point mort haut (passage du motif numéro q en face du capteur de position) à la position point mort bas (passage du motif numéro r en face du capteur de position) du piston du cylindre. Le déplacement du piston correspond à la phase de combustion du cycle thermodynamique associé au cylindre considéré.
Cette fenêtre angulaire peut cependant être supérieure ou inférieure à la fenêtre angulaire d'une phase de combustion dans un cylindre. Elle dépendra
des caractéristiques du moteur (nombre de cylindres, moteur en ligne, en V, à plat) et de la sensibilité recherchée.
Ainsi, pour tenir compte des combustions tardives la fenêtre angulaire d'analyse peut être supérieure à la fenêtre angulaire de la phase de combustion du cycle thermodynamique pour mesurer le couple associé à un cylindre.
Pour connaître le couple gaz moyen d'un moteur, r et q définissent de manière préférée une fenêtre angulaire englobant un nombre entier de phases de combustion des cylindres qui composent le moteur.
Ainsi, dans le cas particulier d'un moteur à 4 cylindres et si la cible est symétrique et périodique, la relation entre r et q est la suivante : r - q = s (N /2),
- s étant le nombre de combustions considérées et N le nombre de motifs que compte la cible.
Si la cible n'est pas symétrique alors la relation entre r et q devient : r-q= a x N1 + b x N2
- N1 le nombre entier de motifs sur un premier demi-tour du vilebrequin perçu par le capteur entre deux points morts hauts successifs et
- N2 le nombre entier de motifs, sur le second demi tour entre les deux points morts hauts suivants.
Alors:
N1 +N2=N, - N étant le nombre de motifs que compte la cible. Et : a + b = s. - s étant le nombre de combustions pris en compte pour le calcul du couple indiqué considéré.
On se réfère maintenant à la figure 1 qui présente un premier mode de mise en œuvre du procédé. Le procédé 1 d'estimation du couple gaz moyen Cgaz produit par au moins une combustion du mélange air-carburant dans un moteur à combustion interne, est représenté schématiquement sur la figure. Il reçoit des informations en provenance d'un capteur magnéto-réluctant 2 fixe monté en face du volant d'inertie 3 d'un moteur à combustion interne lui- même solidaire d'une cible (ici la couronne dentée 4) à N motifs (ici les dents 6).
Les motifs de la cible et la cible elle-même peuvent avoir diverses formes. Le capteur de position 2 peut être d'une autre technologie et peut en particulier être un capteur optique.
Selon le premier mode de réalisation de l'invention, le procédé 1 de mesure du couple gaz, comporte tout d'abord une étape 7 durant laquelle le système de contrôle moteur (non représenté sur les figures) réalise une mesure des durées de passage des dents du volant moteur en face du capteur magnéto- réluctant 2. Le capteur 2 délivre un top à chaque passage d'un motif 6 (ici une dent). Le système de contrôle moteur compte le temps entre deux tops délivrés par le capteur à l'aide d'une horloge afin d'obtenir une durée Δtk de passage d'un motif. La durée Δtk correspond au temps qui s'écoule entre un front (montant ou descendant) du signal émis par le capteur de position 2 et le front (montant ou descendant) suivant. Le signal alternatif délivré par le capteur 2 est de fréquence proportionnelle à la vitesse instantanée du volant moteur. La durée Δtk est associée au motif Dk, dans ce mode de réalisation une dent, de position angulaire θk, de largeur angulaire Δθk de la cible volant moteur.
A l'étape 8, le système de contrôle moteur estime la valeur d'un couple gaz moyen à partir des mesures de durées angulaires instantanées &s^ obtenues
à chaque impulsion du capteur de position ou échantillonnées par le système de contrôle moteur au moyen du capteur 2, grâce la relation:
- Cgaz.o est le couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans le moteur, _ ΔtA est la durée instantanée de passage du motif Dk en face du capteur de position, %est un coefficient de pondération de la durée associé au 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 et caractérisent la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur.
Plus précisément :
- q est le numéro du premier motif pris en compte pour le calcul du couple développé par un ou plusieurs cylindres du moteur et définissant le début de la fenêtre angulaire d'analyse du couple moteur et, - r est le numéro du dernier motif pris en compte pour le calcul du couple développé par un ou plusieurs cylindres du moteur et définissant la fin de la fenêtre angulaire d'analyse du couple moteur.
En particulier, q et r sont des numéros de motif de la cible comportant N motifs, q et r peuvent être supérieurs à N, en fonction du nombre de
combustions, s, pris en compte pour le calcul du couple indiqué, q et r désignent alors le nombre de motifs défilant devant le capteur.
Dans le cas particulier d'un mode de réalisation pour un moteur 4 cylindres, comportant un capteur de position composé d'une cible symétrique par rapport à un de ses diamètres :
- r est le numéro de la dent tel que :
La fenêtre angulaire comprise entre le motif numéro q et le motif numéro r englobe donc un nombre entier de points morts hauts. Elle comptabilise ainsi un nombre entier de combustions.
"s" est un entier représentant le nombre de combustions prises en compte dans le calcul du couple gaz moyen. Plus s est important et plus la valeur obtenue par le couple gaz moyen est précise.
Grâce au procédé selon l'invention, il est possible (à l'étape 8) d'estimer le couple gaz moyen développé par un cylindre u d'un moteur comportant p cylindres, selon une équation du type:
[Cgaz,o]u est le couple gaz moyen du cylindre u au cours d'un cycle de combustion,
^j8 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,
αjj est une variable dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre,
- qu et ru 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 u. qu et ru définissent les bornes de la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion du cylindre u.
Pour un moteur 4 cylindres en ligne et pour une cible en forme de couronne dentée, un mode de réalisation consiste à définir qu et ru de la façon suivante :
- qu est le numéro de la première dent suivant un point mort haut lié à la phase de combustion du cylindre u du moteur
- ru est le numéro de la dernière dent avant le point mort bas lié à la fin de la phase de combustion du cylindre u. En particulier :
Ar
- N étant le nombre de dents de la couronne dentée si la couronne dentée est symétrique par rapport à un de ses diamètres.
Un autre mode de réalisation pour un moteur 4 cylindres en ligne ayant une cible en forme de couronne dentée, consiste à définir qu et ru de la façon suivante :
- qu est le numéro de la nq eme dent avant le point mort haut lié à la phase de combustion du cylindre u du moteur. qu définit alors le début d'une fenêtre angulaire qui commence quelques degrés à quelques dizaines de degrés avant le point mort haut lié à la phase de combustion du cylindre u.
- ru est le numéro de la nr eme dent après le point mort bas lié à la fin de la phase de combustion du cylindre u. ru définit
alors la fin de la fenêtre angulaire qui finit quelques degrés à quelques dizaines de degrés après le point mort bas lié à la phase de combustion du cylindre u. On a alors ru - qu > N/2 N étant le nombre de dents de la couronne dentée si la couronne dentée est symétrique.
Les durées Δtk et les angles Δθk associés aux motifs Dk de la cible peuvent êtres quelconques. En particulier, 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 des motifs (taille de la dent longue pour une cible ayant une forme de roue dentée), - les défauts de l'électronique de filtrage du signal en provenance du capteur (déphasage des fronts après une dent longue)
- les problèmes de torsion et de flexion du vilebrequin, car il intègre la prise en compte de ces défauts dans les coefficients αk
Les coefficients αk et αo sont dépendants, au premier ordre, du régime moyen du moteur. Une cartographie ou une fonction dépendante du régime pour le calcul des coefficients αk est donc nécessaire.
II est également possible de faire dépendre les coefficients αk et α0 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, température avant-turbine, pression dans le collecteur d'admission ou dans le collecteur d'échappement...).
Une bonne mise au point de ces coefficients, les rend indépendants de ces derniers paramètres.
En se référant à présent à la figure 2, un autre mode de réalisation de la présente invention va être détaillé.
Le procédé 11 d'estimation du couple gaz moyen Cgaz produit par au moins une combustion du mélange air-carburant dans un moteur à combustion interne, selon l'invention est représenté schématiquement sur la figure 2. Il reçoit des informations en provenance d'un capteur de position comportant un capteur magnéto-réluctant 2 fixe, monté en face du volant d'inertie 3 du moteur lui-même solidaire d'une cible (ici couronne dentée 4) à N motifs (ici les dents 6). Les motifs de la cible et la cible elle-même peuvent avoir diverses formes. En outre, le capteur de position peut être d'une autre technologie et peut en particulier être un capteur optique.
Le procédé 11 de mesure du couple gaz, comporte tout d'abord une étape 17 durant laquelle le système de contrôle moteur mesure des durées Δtk Les durées Δtk sont obtenue de la même manière que dans le mode de réalisation précédent. La durée Δtk est associée au motif Dk de position angulaire θk, de largeur angulaire Δθ k de la cible volant. Toujours à l'étape 17, la vitesse angulaire ωks associée au motif Dk est alors obtenue par inversion de la durée Δtk comme l'exprime l'équation:
A ^ ώ>
A l'étape 18 le système de contrôle moteur réalise l'estimation du couple gaz moyen Cgaz,o grâce aux vitesses instantanées ωk avec la relation :
dans laquelle :
- Cgaz.o est le couple gaz moyen produit par au moins une combustion du moteur, - ωk est la vitesse instantanée du motif Dk,
- (Xk est un coefficient de pondération de la vitesse du motif Dk, α;-, 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 et définissent la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur. Plus précisément :
- q est le numéro du premier motif pris en compte pour le calcul du couple développé par un ou plusieurs cylindres du moteur et définissant le début de la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur.
- r est le numéro du dernier motif pris en compte pour le calcul du couple développé par un ou plusieurs cylindres du moteur et définissant la fin de la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur.
En particulier : q et r sont des numéros de motif de la couronne dentée. La couronne dentée comportant N motifs, q et r peuvent être supérieurs à N, en fonction du nombre de combustions, s, pris en compte pour le calcul du couple indiqué q et r désignent alors le nombre de motifs défilant devant le capteur.
Dans le cas particulier d'un mode de réalisation pour un moteur 4 cylindres, comportant un capteur de position composé d'une cible symétrique par rapport à un de ses diamètres :
- r est le numéro de motif tel que :
N
' - <? -
La fenêtre angulaire comprise entre le motif numéro q et le motif numéro r englobe donc un nombre entier de points morts hauts. Elle comptabilise ainsi un nombre entier de combustions.
"s" est un entier représentant le nombre de combustions prises en compte dans le calcul du couple indiqué. Plus s est important et plus la valeur obtenue par le couple indiqué moyen est précise.
En particulier, il est ainsi possible d'estimer le couple gaz moyen développé par le cylindre "u" d'un moteur comportant p cylindres, selon l'équation:
- ωk est la vitesse instantanée du motif Dk
- αk est un coefficient de pondération de la vitesse associé au motif Dk dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre, O0 est une variable dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre. qu et ru 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 u. qu et ru caractérisent la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion du cylindre u.
Pour un moteur 4 cylindres en ligne comportant une cible ayant la forme d'une couronne dentée, un mode de réalisation consiste à définir qu et ru de la façon suivante :
- qu est le numéro de la première dent suivant un point mort haut lié à la phase de combustion du cylindre u du moteur
- ru est le numéro de la dernière dent avant le point mort bas lié à la fin de la phase de combustion du cylindre u
En particulier : rκ - — +?s
- N étant le nombre de dents de la couronne dentée si la couronne dentée est symétrique par rapport à un de ses diamètres.
Un autre mode de réalisation pour un moteur 4 cylindres en ligne comportant une couronne en forme de roue dentée, consiste à définir qu et ru de la façon suivante :
- qu est le numéro de la nq eme dent avant le point mort haut lié à la phase de combustion du cylindre u du moteur. qu définit alors le début d'une fenêtre angulaire qui commence quelques degrés à quelques dizaines de degrés avant le point mort haut lié à la phase de combustion du cylindre u.
- ru est le numéro de la nr eme dent après le Point Mort bas lié à la fin de la phase de combustion du cylindre u. ru définit alors la fin de la fenêtre angulaire qui finit quelques degrés à quelques dizaines de degrés après le point mort bas lié à la phase de combustion du cylindre u.
On a alors ru - qu > N/2.
- N étant le nombre de dents de la couronne dentée si la couronne dentée est symétrique.
Le calcul du couple gaz moyen selon l'invention présente des avantages. En effet, les angles θk des dents Dk de la cible volant peuvent êtres quelconques. En particulier, 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,
- les défauts de l'électronique de filtrage du signal du capteur (déphasage des fronts après un dent longue), car il intègre la prise en compte de ces défauts dans les coefficients αk
Les coefficients αk et α0 sont dépendants, au premier ordre, du régime moyen du moteur ωo. Une cartographie ou une fonction dépendant du régime pour le calcul des coefficients αk est donc nécessaire.
II est également possible de faire dépendre les coefficients αk et α0 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, température avant-turbine, pressions dans le collecteur d'admission ou dans le 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.
Selon d'autres modes de réalisation , l'estimation_de la valeur moyenne du couple gaz réalisé à l'étape 8 ou à l'étape 18 est donné par l'une quelconque de relations suivantes :
Ou
Ou
Ou par la combinaison des relations précédentes pour donner une relation du type :
Ou
Ou
Ou
Ou
Ou
Ou
Ou
Ou
Ou
dans lesquelles :
- Cgaz.o est le couple gaz moyen du moteur. - Atk est la durée de passage du motif Dk en face du capteur
- ωk est la vitesse instantanée du motif Dk
- . % et a[ sont des coefficients de pondération des fonctions dépendant des grandeurs caractéristiques du mouvement de rotation. Ces coefficients sont eux-mêmes dépendants d'au moins une grandeur caractéristique du fonctionnement du moteur comme le régime moyen du moteur,
^5 et αόsont des variables dépendant d'au moins une grandeur caractéristique du fonctionnement du moteur comme le régime moyen du moteur. q et r désignent respectivement le numéro du premier motif de la cible et le numéro du dernier motif de la cible perçus par le capteur de position et définissant une fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur.
Selon d'autres modes de réalisation , l'estimation du couple gaz moyen développé par un cylindre "u" du moteur comportant p cylindres à l'étape 8 ou 18, peut être donnée par l'une quelconque des relations suivantes :
OU
ou
ou par la combinaison des relations précédentes pour donner une relation du type :
dans lesquelles : - [Cgaz,o]u est le couple gaz moyen du cylindre u au cours d'un cycle de combustion Atk est la durée de passage du motif Dk en face du capteur
- ωk est la vitesse instantanée du motif Dk
- . αv et ak' sont des coefficients de pondération des fonctions dépendant des grandeurs caractéristiques du mouvement de rotation. Ces coefficients sont eux-mêmes dépendant d'au moins une grandeur caractéristique du fonctionnement du moteur comme le régime moyen du moteur
£% et αόsont des variables dépendant d'au moins une grandeur caractéristique du fonctionnement du moteur comme le régime moyen du moteur.
- qu et ru 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 u définissant
Ia fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion du cylindre u.
Le procédé selon l'invention permet d'estimer le couple gaz moyen avec une grande précision. Ainsi, il est possible d'atteindre une précision avec un risque d'erreur inférieur à 1 %.
Le procédé selon l'invention peut-être utilisé dans de nombreuses stratégies de contrôle moteur. En particulier il peut être utilisé pour estimer et corriger les caractéristiques du débit des injecteurs d'un moteur à combustion interne ou pour détecter le fonctionnement anormal de bougie de préchauffage.
Claims
REVENDICATIONS ) Procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne, ledit procédé comportant une étape au cours de laquelle on utilise un capteur de position (2) pour détecter le déplacement des motifs (6) d'une cible (4) solidaire d'un élément du moteur mobile en rotation, ledit capteur délivrant un signal alternatif de fréquence proportionnelle à la vitesse de défilement des motifs (6) de la cible (4), le procédé étant caractérisé en ce que l'on estime une valeur du couple gaz moyen selon une relation du type:
- Cgaz.o est le couple gaz moyen produit par au moins une combustion du moteur, - /?k;1est une fonction non linéaire dépendant d'au moins une grandeur caractéristique du déplacement de l'élément du moteur mobile en rotation,
- αk,i est un coefficient de pondération de la grandeur βKι , dépendant d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur,
- aO ι est une variable dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur,
- q et r désignent respectivement le numéro du premier motif de la cible et le numéro du dernier motif de la cible perçus par le capteur de position définissant une fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur, S1 est un coefficient de pondération.
i est un entier positif qui comptabilise le nombre de combinaisons linéaires des fonctions élémentaires
2) Procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une étape (7) de mesure de la durée A<& correspondant au temps qui s'écoule entre un front, montant ou descendant, du signal émis par le capteur et le front, montant ou descendant, suivant, signal provoqué par le passage d'un motif de la cible en face du capteur (2).
3) Procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne selon la revendication précédente caractérisé en ce qu'il comporte une étape
(17) de calcul de la vitesse angulaire instantanée ω(t) de l'élément mobile en rotation du moteur à partir de la mesure de durées de passage de motif At3, correspondant au temps qui s'écoule entre un front, montant ou descendant, du signal émis par le capteur de position (2) et le front, montant ou descendant suivant, provoqué par le passage en face de du capteur (2) d' un motif Dk, selon la relation:
où : est la largeur angulaire du motif Dk de la cible.
4) Procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne selon la
revendication 2 ou la revendication 3 caractérisé en ce que la grandeur caractéristique βki est une fonction de At5,. et/ou de %.
5) Procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'estimation du couple gaz moyen produit par le moteur est donnée la relation :
- Cgaz.o est le couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans le moteur, At5, est la durée instantanée de passage du motif Dk en face du capteur de position,
^ est un coefficient de pondération de la durée associé au motif Dkι dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre,
3^ 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 et caractérisent la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur.
6) Procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'estimation du couple gaz moyen produit par le moteur est donnée la relation :
- Cgaz.o est le couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans le moteur,
- ωk est la vitesse instantanée du motif Dk, α^est un coefficient de pondération de la durée associé au motif Dk, dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre,
Q^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 perçue par le capteur de position et caractérisent la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur.
7) Procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne selon la revendication 4 caractérisé en ce l'estimation du couple gaz moyen produit par un cylindre "u" du moteur comportant p cylindres est donnée par une relation du type:
- [Cgaz,o]u est le couple gaz moyen du cylindre u au cours d'un cycle de combustion, βkι est une fonction non linéaire de Δtk et/ou de % respectivement durée et vitesse de passage du motif Dk en face du capteur. ak ι est un coefficient de pondération de la durée associé au motif Dk, dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur
aO i est une variable dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur, qu et ru 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 u définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion du cylindre u.
O1 est un coefficient de pondération. i est un entier positif qui comptabilise ie nombre de combinaisons linéaires des fonctions élémentaires
8) Procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne selon la revendication 5 ou la revendication 7 caractérisé en ce que l'estimation du couple gaz moyen produit par un cylindre "u" du moteur comportant p cylindres est donnée par la relation :
- [Cgaz,o]u est le couple gaz moyen du cylindre u au cours d'un cycle de combustion, Atj, est la durée de passage du motif Dk en face du capteur,
% est un coefficient de pondération de la durée associé au motif Dk dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre
αjj est une variable dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre,
- qu et ru 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 u définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion du cylindre u,
9) Procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne selon la revendication 6 ou la revendication 7 caractérisé en ce que l'estimation du couple gaz moyen produit par un cylindre u du moteur comportant p cylindres est donné par la relation :
- [Cgaz,o]u est le couple gaz moyen du cylindre u au cours d'un cycle de combustion, ωk est la vitesse de passage du motif Dk en face du capteur
% est le coefficient de pondération de la vitesse du motif Dk dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur, Gjj est une variable dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur,
- qu et ru 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 u définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion du cylindre u.
10)Procédé d'estimation du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne selon la revendication 7 caractérisé en ce que l'estimation du couple gaz moyen produit par un cylindre u du moteur comportant p cylindres est donné par l'une quelconque des relations suivantes:
ou
ou
dans lesquelles : - [Cgaz,o]u est le couple gaz moyen du cylindre u au cours d'un cycle de combustion, ωk est la vitesse de passage du motif Dk en face du capteur.
% est la durée de passage du motif Dk en face du capteur, - &'Λ est un coefficient de pondération de la vitesse ωk ou de la durée At15. du motif Dk dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur, - c% est une variable dépendant au moins d'un paramètre de fonctionnement du moteur,
- qu et ru 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 u définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple du moteur associé à la combustion du cylindre u.
11 ) Utilisation dans un système de contrôle moteur du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes pour obtenir une indication du couple gaz moyen produit par au moins une combustion dans un moteur à combustion interne sous contrôle dudit système.
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| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
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