Brevet FR2721658A1 — publié le 19951229

Système de commande pour le dosage du carburant d'un mo teur à combustion interne Etat de la technique L'invention concerne un système de commande pour le dosage du carburant d'un moteur à combustion interne dans lequel on forme, indépendamment des paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne, un premier signal ti, qui constitue un signal de base pour la quantité de carburant à doser. On connaît par le document DE 32 16 983 Al un dispositif de commande pour un système de dosage de carburant d'un moteur à combustion interne qui déclenche, sur la base de critères déterminés, un enrichissement d'accélération. Comme critères, on utilise par exemple une tendance croissante de valeurs de charge consécutives ou une comparaison de la valeur actuelle de la charge avec la valeur moyenne arithmétique des valeurs précédentes de la charge. Si un examen des critères montre qu'un enrichissement d'accélération a été déclenché, on forme alors un facteur de correction du débit de carburant à doser. Le facteur peut dépendre alors de grandeurs caractéristiques de marche telles que la vitesse de rotation, la charge, le gradient de la charge, la température, et le nombre de tours de révolution depuis le déclenchement de l'accélération. Bien que le système de commande connu ait déjà fourni de très bons résultats, on peut en arriver dans le cas de moteurs à combustion internes déterminés et dans des conditions de marche déterminées, à des trous d'accélération c'est-à-dire à des états de marche dans lesquels l'accélération du véhicule demeure en deçà de l'attente du conducteur du véhicule. L'invention a pour objet de permettre un comportement du véhicule aussi optimal que possible en accélération. En particulier l'enrichissement d'accélération, connu en soi, c'est-à-dire l'enrichissement du mélange air/carburant, doit être amélioré en cas d'accélération. A cet effet, l'invention concerne un système de commande caractérisé en ce qu'en fonction d'un deuxième signal qui est en relation avec la vitesse de rotation du moteur à combustion interne et d'un troisième signal qui dépend de la variation instantanée de la vitesse de rotation, on forme un quatrième signal qui constitue une grandeur de correction pour la quantité de carburant à doser et avec lequel peut être influencé le premier signal. Avantages de l'invention Dans le cas du système selon l'invention, on peut influencer le dosage du carburant au moyen d'une grandeur de correction formée à partir d'un signal qui dépend de la vitesse de rotation et d'un signal qui dépend de la variation de la vitesse de rotation. De cette façon, on arrive à ce que les trous d'accélération qui sans cela se produisent, disparaissent dans une large mesure. Ceci conduit à une augmentation du confort de marche. En outre, on obtient, avec le système selon l'invention, au total un gain de puissance, ce qui conduit à son tour à une accélération plus rapide. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que le système selon l'invention ne cause pas de problème en ce qui concerne le respect des valeurs limites prescrites par le législateur pour les gaz d'échappement. Le dosage du carburant est alors seulement influencé par la grandeur de correction quand un signal tL, qui indique la charge du moteur à combustion interne, dépasse une valeur de seuil que l'on peut prédéfinir. En outre, la grandeur de correction est formée de telle façon que le dosage du carburant ne soit modifié que quand le signal de modification instantanée de la vitesse de rotation dépasse une valeur de seuil que l'on peut prédéfinir, pour empêcher que le comportement stationnaire du moteur à combustion interne ne soit influencé. Dans un exemple de réalisation particulièrement avantageux, on forme la grandeur de correction de telle fa çon qu'elle n'influence le dosage du carburant que quand le signal pour la vitesse de rotation se trouve à l'intérieur d'une plage que l'on peut prédéfinir, et qui peut consister en plages individuelles séparées les unes des autres. De cette façon, on peut supprimer de façon particulièrement efficace les trous d'accélération car ceux-ci se produisent de préférence à des vitesses de rotation déterminées. Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que l'on dispose d'une série de possibilités différentes pour la formation de la grandeur de correction et que l'on peut obtenir ainsi pour chaque cas d'application un bon rapport coût-utilisation. La grandeur de correction peut par exemple être déterminée à l'aide d'un champ caractéristique ou en faisant un calcul à partir du signal de la vitesse de rotation et du signal de la variation instantanée de la vitesse de rotation.En outre, il est également possible de déterminer la grandeur de correction en fonction du signal de la vitesse de rotation avec une courbe caractéristique quand le signal de la variation instantanée de la vitesse de rotation dépasse une valeur de seuil que l'on peut prédéfinir, ou en fonction du signal de la variation de la vitesse de rotation quand le signal se trouve à l'intérieur d'une plage que l'on peut prédéfinir. Finalement on peut aussi affecter à la grandeur de correction une valeur que l'on peut prédéfinir, quand le signal de la variation de la vitesse de rotation dépasse un seuil que l'on peut prédéfinir et quand le signal de la vitesse de rotation se trouve à l'intérieur d'une plage que l'on peut prédéfinir. L'invention est encore caractérisée en ce que le signal indiquant la charge est formé à partir d'un signal d'un appareil de mesure de la masse d'air ou de la quantité d'air, et du deuxième signal de la vitesse de rotation, ou en ce que le signal de la charge est formé à partir d'un signal qui indique l'angle d'ouverture du clapet d'étranglement, ou en ce que le signal de la charge est formé à partir d'un signal qui indique la position d'un interrupteur de pleine charge, ou en ce que le signal de la charge est formé à partir d'un signal qui indique la pression dans la conduite d'aspiration. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de plusieurs modes de réalisation représentés sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 montre un schéma par blocs du système de com mande selon l'invention - la figure 2 montre un diagramme du procédé mis en oeuvre avec le système de commande selon l'invention ; et - la figure 3 montre un champ caractéristique pour détermi ner une grandeur caractéristique utilisée dans le cas du système de commande selon l'invention. Description des exemples de réalisation La figure 1 montre un schéma par blocs du système de commande selon l'invention. A un moteur à combustion interne 100, on amène par une conduite d'aspiration 102 un mélange air/carburant, et les gaz d'échappement du moteur à combustion interne 100 sont délivrés à un canal d'échappement 104. Dans la conduite d'aspiration 102 - vue dans le sens d'écoulement de l'air aspiré - on dispose un appareil 106 de mesure du débit d'air ou de la masse d'air, un clapet d'étranglement 108 avec un détecteur 110 servant à déterminer l'angle d'ouverture a du clapet d'étranglement 108, et au moins un injecteur 112. Sur le moteur à combustion 100, on met un capteur de vitesse de rotation 114 pour détecter la vitesse de rotation n du moteur à combustion interne.Pour commander l'injecteur 112, on produit par un système de commande de carburant 116 connu en soi, un signal ti pour le dosage du carburant. Ce signal ti est combiné en un point de combinaison 118 avec une grandeur de correction F, et le signal ainsi produit ti' est amené à l'injecteur 112. La grandeur de correction F est produite par un bloc 120 et amenée au point de combinaison 118 par un interrupteur 122. Le bloc 120 possède deux entrées. Dans la première entrée on entre le signal produit par le capteur de vitesse de rotation 114. Dans la deuxième entrée du bloc 120 on entre un signal dn qui indique la variation instantanée de la vitesse de rotation n. Le signal dn est produit par un bloc 124 à partir du signal n. L'interrupteur 122 peut être ouvert ou fermé au choix par un étage de commande 126. L'étage de commande 126 ferme l'interrupteur 122 quand la charge tL du moteur à combustion interne 100 est plus grande qu'une valeur de seuil tLBA que l'on peut prédéfinir. La valeur de seuil que l'on peut prédéfinir tLBA est mise dans une mémoire morte et transmise par une ligne de liaison à l'étage de commande 126.La charge tL est déterminée par l'étage de commande 126 par exemple en divisant le signal Q délivré par l'appareil de mesure de la masse d'air ou du débit d'air 106, par le signal de vitesse de rotation n. Les deux signaux sont appliqués par des entrées correspondantes à l'étage de commande 126. Le système de commande de carburant 116 détermine, à partir d'une série de paramètres de fonctionnement, ce signal ti pour le dosage du carburant. Le signal ti est par exemple produit par la combinaison d'un signal de base fonction de la charge et de la vitesse de rotation avec des grandeurs de correction fonction de paramètres de fonctionnement. Cette manière de procéder est déjà connue de l'homme de l'art et, en conséquence, on ne la décrira pas plus en détail. En plus des signaux Q, n et a représentés à la figure 1, on peut en cas de besoin entrer encore d'autres signaux dans le système de commande de carburant 116. Pour cela, il y a lieu de prévoir le cas échéant des systèmes de détection correspondants, qui produisent ces signaux. Le système de commande selon l'invention influence le signal ti produit par le système de commande de carburant connu 116, tandis qu'il combine ce signal ti au point de combinaison 118 avec la grandeur de correction F. Un aspect essentiel de l'invention réside dans la production de la grandeur de correction F. On a représenté en détail sur le diagramme de la figure 2 la manière dont cela marche. La figure 2 montre un diagramme du procédé qui se déroule dans le système de commande selon l'invention. Dans une première étape 200, on détermine un signal n qui indique la vitesse de rotation et un signal Q qui indique le débit d'air ou la masse d'air aspirée. Le signal n peut par exemple être produit par le capteur de vitesse de rotation 114. Le signal Q est produit par l'appareil de mesure du débit d'air ou de mesure de la masse d'air 106. Dans la séquence 201 qui fait suite à la séquence 200, on forme un signal tL qui indique la charge du moteur à combustion interne 100. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 1, le signal tL est déterminé dans l'étage de commande 126 à partir des signaux Q et n et en fait par une division. Mais il y a en gros aussi la possibilité de déterminer le signal tL à partir du signal a qui est produit par le détecteur 110 du clapet d'étranglement. En outre le signal tL peut aussi représenter la position d'un interrupteur de pleine charge existant dans beaucoup de moteurs à combustion interne. Il est uniquement essentiel pour l'invention que le signal tL soit en rapport sous une forme quelconque avec la charge du moteur à combustion interne 100. A la séquence 201 fait suite une séquence 202 au cours de laquelle est déterminé, à partir du signal n, un signal dn qui est en rapport avec la variation instantanée de la vitesse de rotation. Le signal dn peut par exemple être formé par différentiation instantanée du signal n ou par formation de la différence de signaux n consécutifs lors de la sélection des signaux n consécutifs ; on peut par exemple prédéfinir un écart fixe dans le temps ou on peut aussi prédéfinir un écart angulaire fixe des courbes. A la séquence 203 qui fait suite à la séquence 202, on détermine par le système de commande 116 un signal de base pour le débit de carburant à doser. A la séquence 203 fait suite une séquence 204. A la séquence 204 on détermine la grandeur de correction F en fonction des signaux n de vitesse de rotation et dn de variation instantanée de la vitesse de rotation. Selon l'exemple respectif de réalisation, la détermination de la grandeur de correction F peut avoir lieu de différentes manières. Une possibilité réside dans le fait que l'on peut extraire F d'un champ caractéristique qui est étendu à n et à dn. Un champ caractéristique de ce type est représenté à la figure 3 et va être expliqué plus en détail dans le texte qui s'y rapporte. Une autre possibilité réside dans le fait de calculer la grandeur de correction F au moyen d'un algorithme approprié à partir de n et de dn. Il est en outre possible d'extraire d'une courbe caractéristique la grandeur de correction F en fonction de n, quand dn a dépassé une valeur de seuil que l'on peut prédéfinir. Si toutefois dn est inférieur à la valeur de seuil, on associe alors à la gran deur de correction F une valeur neutre, c'est-à-dire une valeur qui n'influence pas le signal ti délivré par le système de commande de carburant 116 au point de combinaison 118. Une autre possibilité réside dans le fait de tirer la grandeur de correction F d'une courbe caractéristique en fonction du signal dn quand le signal n se trouve à l'intérieur d'une plage que l'on peut prédéfinir. En dehors de la plage pour le signal n, on affecte alors à nouveau la valeur neutre à la grandeur de correction F. Finalement, on a encore la possibilité de prédéfinir aussi bien une valeur de seuil pour le signal dn qu'une plage aussi pour le signal n. Si le signal dn dépasse la valeur de seuil qui lui a été affectée et si le signal n se trouve en même temps à l'intérieur de la plage qui lui a été affectée, on affecte alors à la grandeur de correction F une valeur qui s'écarte de la valeur neutre. Dans tous les autres cas, on affecte la valeur neutre à la grandeur de correction F. Tous les exemples de réalisation ont en commun le fait que la grandeur de correction F dépend des signaux n et dn. En outre, la prédéfinition de la valeur de seuil ou de la plage, ou bien le dimensionnement correspondant des courbes caractéristiques ou du champ caractéristique, ont pour effet d'affecter la valeur neutre à la grandeur de correction F dans le cas où la vitesse de rotation décroît, est constante ou n'augmente que peu. En d'autres termes, le signal ti délivré par le système de commande de carburant 116 est influencé par la grandeur de correction F seulement dans le cas où la vitesse de rotation n augmente fortement. En fonctionnement stationnaire en ce qui concerne la vitesse de rotation n, le système selon l'invention ne déploie de cette façon aucun effet. A la séquence 204 fait suite une séquence 206 au cours de laquelle on demande si le signal de charge tL déterminé à la séquence 201 est plus grand que la valeur de seuil tLBA déposée dans la mémoire morte 128. Si c'est le cas, une séquence 208 fait suite à la séquence 206, sé quence 208 au cours de laquelle on ferme l'interrupteur 122. A la séquence 208 fait suite une séquence 210, au cours de laquelle on corrige par la grandeur de correction F déterminée au cours de la séquence 204, le signal ti déterminé au cours de la séquence 203. Le parcours du diagramme se termine avec la séquence 210. Si l'interrogation de la séquence 206 n'est pas remplie, une séquence 212 fait suite à la séquence 206. A la séquence 212, on ouvre l'interrupteur 122 c'est-à-dire qu'indépendamment du fait de savoir quelle valeur possède la grandeur de correction F, on n'effectue, en dessous de la valeur de seuil de la charge tLBA, aucune correction du signal ti délivré par le système de commande de carburant 116. Le parcours du diagramme se termine également à la séquence 212. La figure 3 montre un exemple d'un champ caractéristique pour la grandeur de correction F, qui est étendu aux signaux de vitesse de rotation n et de variation de la vitesse de rotation dn. Le champ caractéristique représenté se rapporte à un exemple de réalisation dans le cas auquel on réalise la combinaison au point de combinaison 118 sous la forme d'une multiplication, c'est-à-dire que la valeur neutre de la grandeur de correction F est la valeur A. En dessous d'une variation de la vitesse de rotation dn de 160/min/sec, le facteur de correction possède la valeur 1. Quand la variation de la vitesse de rotation dn croît, la valeur du facteur de correction augmente. En dehors de la plage de vitesses de rotation représentée à la figure 3 de 1600/min à 2800/min, le facteur de correction F possède la valeur 1, indépendamment de la valeur de la variation de la vitesse de rotation dn. A l'intérieur de la plage de vitesses de rotation représentée, le facteur de correction F augmente d'abord quand la valeur de rotation n augmente, et décroît à nouveau après avoir atteint une valeur maximale. La manière dont l'augmentation chute et la grandeur de valeur maximale, dépendent de la variation de la vitesse de rotation dn. REVENDICATIONS 10) Système de commande pour le dosage de carburant d'un moteur à combustion interne (100), dans lequel on forme, indépendamment des paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne (100), un premier signal (ti), qui constitue un signal de base pour la quantité de carburant à doser, système de commande caractérisé en ce qu'en fonction d'un deuxième signal (n) qui est en relation avec la vitesse de rotation du moteur à combustion interne (100) et d'un troisième ( dn) qui dépend de la variation instantanée de la vitesse de rotation, on forme un quatrième signal (F) qui constitue une grandeur de correction pour la quantité de carburant à doser et avec lequel peut être influencé le premier signal (ti). 20) Système de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier signal (ti) de la quantité de carburant à doser n'est alors influencé par le quatrième signal (F) de la grandeur de correction, que quand un signal (tL), qui indique la charge du moteur à combustion interne (100) dépasse une valeur de seuil (tLBA) que l'on peut prédéfinir. 30) Système de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le quatrième signal (F) pour la grandeur de correction est formé de telle façon qu'il n'influence le premier signal (ti) pour la quantité de carburant à doser, que quand le troisième signal (dn) de la variation instantanée de la vitesse de rotation dépasse une valeur de seuil que l'on peut prédéfinir. 40) Système de commande selon lune des revendications précédentes, caractérisé en ce que le quatrième signal (F) de la grandeur de correction est formé de telle façon qu'il n'influence le premier signal (ti) pour la quantité de carburant à doser, que quand le second signal (n) de la vitesse de rotation se trouve à l'intérieur d'une plage que l'on peut prédéfinir. 50) Système de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le quatrième signal (F) pour la grandeur de correction est déterminé à l'aide d'un champ caractéristique à partir du deuxième signal (n) de la vitesse de rotation et du troisième signal (dn) de la variation instantanée de la vitesse de rotation. 60) Système de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le quatrième signal (F) pour la grandeur de correction est déterminé par calcul à partir du deuxième signal (n) de la vitesse de rotation et du troisième signal (dn) de la variation instantanée de la vitesse de rotation. 70) Système de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le quatrième signal (F) pour la grandeur de correction est déterminé, en fonction du deuxième signal (n) de la vitesse de rotation, avec une courbe caractéristique quand le troisième signal (dn) de la variation instantanée de la vitesse de rotation dépasse une valeur de seuil que l'on peut prédéfinir, ou en ce que le quatrième signal (F) pour la grandeur de correction est déterminé, en fonction du troisième signal (dn) de la variation de la vitesse de rotation, avec une courbe caractéristique quand le deuxième signal (n) de la vitesse de rotation se trouve à l'intérieur d'une plage que l'on peut prédéfinir. 80) Système de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le quatrième signal (F) pour la grandeur de correction est mis sur une valeur qui peut être prédéfinie, quand le troisième signal (dn) de la variation de la vitesse de rotation dépasse un seuil qui peut être prédéfini et quand le second signal (n) de la vitesse de rotation se trouve à l'intérieur d'une plage qui peut être prédéfinie. 9 ) Système de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal indiquant la charge (tL) est formé à partir d'un signal (Q) d'un appareil de mesure de la masse d'air ou de la quantité d'air (106), et du deuxième signal (n) de la vitesse de rotation, ou en ce que le signal (tL) de la charge est formé à partir d'un signal (CL) qui indique l'angle d'ouverture du clapet d'étranglement (108), ou en ce que le signal (tL) de la charge est formé à partir d'un signal qui indique la position d'un interrupteur de pleine charge, ou en ce que le signal (tL) de la charge est formé à partir d'un signal qui indique la pression dans la conduite d'aspiration (102).