Brevet FR2728021A1 — publié le 19960614

La présente demande est basée sur la demande de brevet japonais N 6333045 déposée le 13 décembre 1994, qu'on incorpore ici à titre de référence. La présente invention concerne un dispositif de commande de moteur à combustion interne qui exécute la commande du rapport air-carburant et la commande de la remise en circulation des gaz d'échappement (CGE) et, plus particulièrement, un dispositif de commande de moteur à combustion interne qui exécute la commande de façon que les constituants nocifs soient réduits dans les gaz d'échappement entrant dans un catalyseur avant que celui-ci ne soit activé. On décrit des types divers de dispositifs de commande de moteurs à combustion interne, par exemple, dans les publications des demandes de brevet japonais non examinées NO SHO 57-146041 et SHO 59-561. Chacun des dispositifs décrits dans ces brevets comporte une soupape de remise en circulation des gaz d'échappement qui commande la communication entre le système d'échappement et le système d'admission. Le dispositif selon la publication N SHO 57-146041 maintient cette soupape à l'état d'ouverture à partir du démarrage du moteur jusqu'à ce que la température du catalyseur atteigne une valeur telle qu'il y a activation de ce dernier, et ferme la soupape lors de l'atteinte d'une telle température de valeur élevée. D'autre part, le dispositif selon la publication N 59-561 maintient la soupape ouverte pendant une durée prédéterminée à partir du démarrage du moteur et la ferme à l'issue de cette durée. Chacun des dispositifs a pour objet de réduire les constituants nocifs présents dans les gaz d'échappement qui entrent dans le catalyseur avant l'activation de ce dernier, d'o la réduction des composants nocifs dans l'émission des gaz d'échappement sortant du système d'échappement. Les dispositifs exécutent aussi une commande du rapport air-carburant sur la base de la concentration 2 2728021 en 02 des gaz d'échappement détectés, par un capteur de 02 prévu dans le système d'échappement. Ces dispositifs classiques soulèvent les problèmes suivants. Bien que la combustion du mélange air- carburant dépende largement de la température pendant un certain laps de temps à partir du démarrage du moteur, les dispositifs classiques ne changent pas le débit de la circulation des gaz d'échappement entrant dans la chambre de combustion. Une telle commande peut souvent se traduire par le calage du moteur. Le capteur de 02 ne fonctionne pas correctement tant que la température de l'élément de détection de la concentration en 02 n'atteint pas une valeur prédéterminée pour activer l'élément. Par conséquent, une commande appropriée du rapport air- carburant ne peut être effectuée pendant un certain laps de temps à partir du démarrage du moteur jusqu'à ce qu'il y ait activation de l'élément de détection de la concentration en 02. Naturellement, au cours de ce laps de temps, les composants nocifs présents dans le gaz d'échappement ne peuvent être suffisamment réduits. La présente invention est destinée à résoudre les problèmes ci-dessus de la technique antérieure et a pour objet de fournir un dispositif de commande de moteur à combustion interne capable de réduire encore les constituants nocifs des gaz d'échappement et de stabiliser le fonctionnement du moteur pendant une période initiale suivant son démarrage. Selon un premier aspect de la présente invention, un dispositif de commande de moteur à combustion interne favorise l'activation d'un capteur de 02 afin de détecter la concentration en 02 dans les gaz d'échappement et permettre rapidement la commande du rapport air- carburant normal, et détermine si le capteur de 02 est activé. Lorsque le capteur de 02 est activé, la commande du rapport air-carburant passe aux modes de 3 2728021 commande du rapport air-carburant. Dans un laps de temps suivant le démarrage du moteur jusqu'à ce que le capteur de 02 devienne activé, période au cours de laquelle la concentration de 02 ne peut être utilisée comme donnée de rétroaction, une commande à boucle ouverte est effectuée à la place de la commande par rétroaction. Après l'activation du capteur de 02, la concentration détectée en 02 est renvoyée de manière à exécuter la commande du rapport air-carburant en conformité avec les variations de ce rapport. La commande de la remise en circulation du gaz d'échappement est optimisée à l'avance pour les deux modes de commande du rapport air- carburant. On préfère que, après l'activation du capteur de 02, la sortie de ce capteur soit utilisée comme base pour la commande du rapport air-carburant afin d'atteindre le rapport air-carburant stoechio- métrique (théorique). Selon un second aspect de l'invention, on fournit un dispositif de commande de moteur à combustion interne qui favorise l'activation d'un capteur de 02 dans le but d'obtenir rapidement une commande par rétroaction du rapport air-carburant. Il y a détermination du fait qu'un capteur de 02 et un catalyseur sont activés, respectivement. Le dispositif exécute ainsi des commandes optimales différentes du moteur pendant une durée initiale suivant le démarrage du moteur jusqu'à ce qu'il y ait activation du capteur de 02, pendant la période suivant l'activation du capteur de 02 jusqu'à ce que le catalyseur devienne activé, et après l'activation du catalyseur. Plus spécialement, pendant la période initiale, la commande du rapport air-carburant est exécutée sur la base d'un profil donné du changement du rapport air-carburant, sans utilisation de la rétroaction relative à la concentration en 02- Pendant la période suivante, le moyen de commande du rapport air-carburant exécute une commande par rétroaction dans 4 2728021 le but de maintenir le rapport air-carburant du côté pauvre en carburant sur la base de la concentration en 02 détectée linéairement par un capteur de 02 linéaire, et le débit de la circulation des gaz d'échappement est commandé en conformité avec l'exécution de la commande par rétroaction du rapport air-carburant pour obtenir un mélange pauvre en carburant. Après l'activation du catalyseur, le rapport air-carburant est commandé par rétroaction pour obtenir le rapport stoechiométrique, et le débit de la circulation des gaz d'échappement est commandé en conformité avec l'exécution de la commande par rétroaction du rapport air-carburant pour obtenir le mélange stoechiométrique. Selon un troisième aspect de l'invention, on fournit un dispositif de commande de moteur à combustion interne qui détermine si un capteur de 02 est activé. Pendant le laps de temps suivant le démarrage du moteur jusqu'à ce que le capteur de 02 devienne activé, période pendant laquelle la concentration en 02 ne peut être soumise à une rétroaction, la commande de la remise en circulation des gaz d'échappement est exécutée en conformité avec le profil du changement du rapport air- carburant déterminé expérimentalement, sur la base de la détermination de l'activation du capteur. On préfère détecter la température du réfrigérant du moteur à combustion interne, et corriger le débit de la circulation des gaz d'échappement en réduisant ce débit en fonction de la température du réfrigérant. Plus spécialement, si la température du réfrigérant est inférieure à un second point prédéterminé, le débit de la circulation des gaz d'échappement est réduit de manière à augmenter le carburant et faciliter la combustion. Si la température du réfrigérant est supérieure à un premier point prédéterminé, le débit de la circulation des gaz d'échappement, qui sont sensiblement chauds, est réduit pour éviter une élévation fâcheuse de la température. 2728021 La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est un schéma d'un moteur à combustion interne selon un premier mode de réalisation du dispositif de commande de moteur à combustion interne selon la présente invention; La figure 2 est un schéma sous forme de blocs du mode de réalisation représenté en figure 1; La figure 3 est un organigramme d'un programme de commande de base; La figure 4 est un organigramme d'un traitement de commande du rapport air- carburant; La figure 5 est un organigramme de poursuite du traitement de la commande du rapport air-carburant; Les figures 6A à 6C sont des diagrammes de temps pour la période de départ du fonctionnement du moteur; La figure 7 est un graphique indiquant les caractéristique d'un capteur de 02; La figure 8 représente une mappe à deux dimensions relative à la quantité injectée de carburant; Les figures 9A à 9D sont des diagrammes de temps indiquant les valeurs de correction de la rétroaction; La figure 10 est un organigramme d'un traitement permettant de déterminer l'ouverture d'une soupape pour la remise en circulation des gaz d'échappement (CGE); La figure 11 représente une mappe à deux dimensions qui concerne l'ouverture de la soupape CGE; La figure 12 représente une autre mappe à deux dimensions concernant l'ouverture d'une soupape CGE; La figure 13 est un graphique des caractéristiques de la valeur de correction de la température du réfrigérant; 6 2728021 La figure 14 est un graphique de la relation entre l'ouverture-cible de la soupape CGE et de l'écoulement CGE; La figure 15 est un organigramme d'un traitement de commande pour l'attaque d'une soupape CGE; La figure 16 est un organigramme d'un traitement pour la commande de l'entraînement d'une soupape d'injection de carburant; La figure 17 représente une mappe de dimension relative au minutage de la fermeture de la soupape d'injection de carburant; Les figures 18A et 18B sont des diagrammes de temps relatifs à l'injection du carburant; Les figures 19A à 19E sont des diagrammes de temps relatifs à l'injection du carburant; La figure 20 est un schéma sous forme de blocs d'un second mode de réalisation du dispositif de commande de moteur à combustion interne selon la présente invention; Les figures 21A à 21E sont des diagrammes de temps relatifs au second mode de réalisation; La figure 22 est un graphique des caractéristiques du coefficient de correction relatif au second mode de réalisation; Les figures 23A à 23D sont des diagrammes de temps concernant un troisième mode de réalisation du dispositif de commande de moteur à combustion interne selon l'invention; et La figure 24 est un graphique des caractéristiques du coefficient de correction selon le troisième mode de réalisation de l'invention. En figure 1, on représente schématiquement un moteur à combustion interne selon un premier mode de réalisation du dispositif de commande de moteur selon la présente invention. La figure 2 représente schématique- ment un circuit pour le premier mode de réalisation. En figures 1 et 2, la conduite d'admission 11 d'un moteur à combustion interne (qu'on désigne 7 2728021 simplement ci-après par "moteur") 10 comporte une soupape d'injection de carburant 12. La conduite 11 est reliée à un passage CGE, 14, qui est connecté à une conduite d'échappement 13 pour la remise en circulation d'une partie des gaz d'échappement dans la conduite 11. Le passage CGE comporte une soupape CGE 15 qui est actionnée par un actionneur électrique tel qu'un moteur pas à pas. Une unité de commande électronique 20 (UCE) exécute la commande de l'entraînement de la soupape 12 d'injection de carburant et de la soupape CGE 15 sur la base des sorties de divers capteurs. En liaison plus particulièrement avec la figure 2, l'unité UCE 20 est constituée principalement d'une unité centrale de traitement 21 (UCT), d'une mémoire morte 22 qui stocke des programmes de commande, d'une mémoire vive 23 pour stocker diverses sortes de données, un convertisseur A/N 24 pour convertir les signaux analogiques provenant des capteurs en valeurs numériques, et d'un circuit de sortie 25 pour faire fonctionner la soupape d'injection de carburant 12 et la soupape CGE 15 sur la base de signaux de durée d'injection de carburant TAU et SEGR d'ouverture de la soupape CGE en provenance de l'unité centrale 21, respectivement. L'UCE 20 est connectée à divers capteurs. Un capteur 31 d'angle de rotation sort un signal indiquant la vitesse du moteur NE, en synchronisme avec l'angle de rotation du vilebrequin du moteur 10. Un capteur 32 de pression d'admission détecte une pression négative dans la conduite d'admission 11 et sort un signal indiquant la pression PM de la conduite d'admission. Un capteur 33 de température de réfrigérant détecte la température du réfrigérant du moteur 10 et sort un signal indiquant la température du réfrigérant THW. Un capteur 39 de température d'admission est prévu dans la conduite d'admission 11 pour détecter la température dans cette conduite 11 et sortir un signal indiquant la température d'admission THA. Un capteur de 02, 34, est prévu dans la 8 2728021 conduite d'échappement 13 pour détecter la concentration en 02 dans la conduite 13 et sortir un signal Ox de concentration en 02- Un capteur 35 de l'ouverture de la soupape CGE est reliée à la soupape CGE 15 pour détecter le degré d'ouverture de cette soupape et sortir un signal indiquant l'ouverture de la soupape CGE, PEGRV. Le capteur 31 d'angle de rotation est relié à i'UCT 21 via un circuit 40 de mise en forme d'onde. Les autres capteurs 32 à 35 et 39 sont connectés à I'UCT 21 via le convertisseur A/N 24. Le capteur de 02, 34, comporte un élément chauffant 36 qui agit en moyen favorisant l'activation du capteur. Lorsque le moteur 10 est démarré, i'UCT 20 donne comme instructions de mettre sous tension l'élément chauffant 36 pour favoriser l'élévation de température dans le capteur 34. Selon ce mode de réalisation, l'élément chauffant 35 est constitué d'un fil électrique chauffant. D'autres types d'éléments chauffants électriques, par exemple, un élément chauffant à courant sur gaine, peuvent être utilisés comme le moyen favorisant l'activation. On décrira maintenant la commande du rapport air-carburant et la commande CGE selon ce mode de réalisation en liaison avec les programmes de commande. L'UCT 21 exécute un programme de base tel qu'illustré en figure 3. Lorsqu'il est alimenté en courant électrique, I'UCT 21 exécute l'initialisation dans une étape 100. Pendant l'initialisation, i'UCT 21 établit des zones numérales variables de la mémoire vive 23, etc., et vérifie les signaux provenant des capteurs. Après l'initialisation, 1'UCT 21 commence à fournir de l'énergie électrique à l'élément chauffant 36 prévu dans le capteur de 02, 34, dans une étape 200. L'élément chauffant 34 peut activer le capteur 34 d'une façon suffisamment indépendante de la température des gaz d'échappement. 9 2728021 Après ce traitement préparatoire, le traitement principal est répété dans une boucle. L'organigramme de la figure 3 est principalement focalisé sur les traitements relatifs à la commande du rapport air-carburant et à la commande CGE. Dans une étape 300, l'UCT 21 calcule la quantité de carburant à injecter pour obtenir le rapport air-carburant correspondant aux conditions de fonctionnement du moteur 10. Une étape 400 calcule une ouverture-cible de la soupape CGE dans une plage o la commande CGE est nécessaire. Une étape 500 entraîne en conséquence la soupape CGE 15 pour obtenir l'ouverture-cible de cette soupape. Une étape 600 entraîne la soupape 12 d'injection de carburant de manière à fournir la quantité du carburant à injecter qui a été calculée dans l'étape 300. Le calcul de la quantité de carburant à injecter (étape 300) et le calcul de l'ouverture de la soupape CGE (étape 400) sont exécutés toutes les 40 ms. Le fonctionnement de la soupape CGE 15 et celui de la soupape d'injection de carburant (étapes 500, 600) sont exécutés toutes les 4 ms. La quantité du carburant à injecter est déterminée sur la base de la durée de l'injection du carburant, TAU. Le calcul de la durée TAU, nécessaire pour la commande du rapport aircarburant, est exécuté comme illustré dans les organigrammes des figures 4 et 5. Pour la commande du rapport air-carburant qu'on décrira ultérieurement en liaison avec la figure 5, une durée de base TP pour l'injection du carburant est tout d'abord calculée sur la base de la vitesse du moteur et de la pression négative régnant dans la conduite d'admission 11. La durée TP est alors corrigée sur la base de la température du réfrigérant, de la température de l'air d'admission, etc., qui ont un effet sur la combustion. La durée de l'injection du carburant est également corrigée par une commande par rétroaction en utilisant la concentration en 02 dans la conduite d'échappement 2728021 13. La commande rétroactive de la concentration en 02 est nécessaire à des fins de correction en liaison avec les changements dus au vieillissement ou avec les variations individuelles du moteur. Selon ce mode de réalisation, on détermine d'abord si la commande par rétroaction utilisant le capteur de 02, 34, est faisable ou possible. Comme le capteur de 02 34 devient activé ou opérationnel lorsque la température atteint un point prédéterminé, le capteur 34 ne peut être utilisé pour la commande du rapport air-carburant aussitôt après le démarrage du moteur. C'est seulement après l'activation du capteur 34 que la sortie en matière de concentration en 02 du capteur 34 peut être employée pour la commande. Selon ce mode de réalisation, un indicateur d'activation XACT est utilisé pour indiquer l'état du capteur de 02 34. L'indicateur d'activation XACT est réglé à "0" lorsqu'il est initialisé, et à "1" lorsque le capteur de 02 34 devient activé. Pour trouver si le capteur de 02 34 est activé, l'UCT 21 se réfère à l'indicateur d'activation XACT dans une étape 301. Si le drapeau XACT n'indique pas l'activation du capteur de 02 34 (XACT="0"), l'unité centrale de traitement 21 se réfère à la valeur du signal de concentration de 02, Ox, provenant du capteur de 02, 34. La valeur du signal Ox reste approxima- tivement à OV lorsqu'il n'y a pas eu encore d'activation comme indiqué en figure 6B. Après avoir été activé, le capteur 34 sort approximativement 1,OV s'il détecte une concentration en 02 inférieure à une valeur de référence prédéterminée (c'est-à-dire que le mélange air-carburant est riche (X ment OV s'il détecte une concentration en 02 non inférieure à la valeur de référence prédéterminée (c'est-à-dire que le mélange est pauvre (1>1)). Ici, l'expression X=1 indique le rapport air-carburant stoechiométrique. Comme le rapport air-carburant est du côté riche en carburant pendant une période initiale à 11 2728021 cause de l'échauffement du moteur lorsque la température reste faible, l'état du capteur de 02 34 est déterminé dans une étape 302 sur la base de la détermination du fait que le niveau du signal de concentration en 02, Ox, est inférieur à 0,5V (valeur de référence de l'activation). Cependant, comme le niveau du signal de 0,5V ou plus ne signifie pas immédiatement une activation stabilisé du capteur 34, un certain laps de temps est autorisé pour la stabilisation du capteur 34 avant qu'il y ait finalement détermination du fait que le capteur 34 est activé. Pour compter ce temps de stabilisation, un CACT variable est augmenté de 1 dans une étape 303 lors de chaque cycle d'exécution de la boucle pour le calcul de la quantité du fuel injecté. Une étape 304 compare le CACT variable avec une valeur KACT fixe qui est déterminée en conformité avec le temps de stabilisation. Si le CACT variable est égal ou dépasse la valeur KACT fixe, il y a détermination du fait que le capteur de 02, 34, est activé. Alors, une étape 305 affecte "1" à l'indicateur d'activation XACT. Dans ce traitement, si le niveau du signal de concentration en 02 est inférieur à la valeur de référence de l'activation, c'est-à-dire 0,5V, ou si le CACT variable est inférieur à la valeur fixe KACT, l'unité centrale de traitement 21 affecte "0" à l'indicateur d'activation XACT à des fins de confirmation dans une étape 306. L'activation du capteur de 02 34 seul ne permet pas une commande par rétroaction. Les conditions de température doivent également être satisfaites pour exécuter une commande par rétroaction. Selon ce mode de réalisation, un indicateur de permission de rétroaction XFB est utilisé comme base pour déterminer si la commande par rétroaction doit être exécutée. S'il y a détermination dans l'étape 301 du fait que le capteur de 02 34 est activé (indicateur d'activation XACT=l), l'étape 307 détermine si la température THW du réfrigérant détectée par le capteur 33 de température de 12 2728021 réfrigérant est égale ou supérieure à 20 degrés C. Si la température THW est de 20 degrés C ou plus, l'unité centrale 21 affecte "1" à l'indicateur XFB dans une étape 308. Si la température THW du réfrigérant est inférieure à 20 degrés C, l'indicateur XFB est établi à "0" dans une étape 309. Après que l'indicateur d'activation XACT et l'indicateur de permission de rétroaction XFB sont établis par le traitement venant d'être décrit, la durée TAU de l'injection du carburant est calculée dans les étapes de traitement 310 à 316 de l'organigramme de la figure 5. L'unité centrale de traitement 21 sort la vitesse présente NE du moteur et la pression PM dans la conduite d'admission dans des étapes 310 et 311. L'unité centrale de traitement 21 se réfère alors à une mappe telle que représentée en figure 8 pour extraire la durée de base TP de l'injection du carburant qui correspond à la vitesse entrée NE du moteur et à la pression de la conduite d'admission PM dans une étape 312. La correspondance des données de la mappe est déterminée par des expériences de façon que la donnée de la vitesse NE du moteur et de la pression PM de la conduite d'admission et la durée de base TP correspondante de l'injection du carburant donnent 1=1. L'étape 313 calcule les coefficients de correction FTHW et FTHA pour une correction basée sur la température du réfrigérant, la température de l'admission, etc. Une étape 314 multiplie la durée de base TP de l'injection du carburant par les coefficients de correction FTHW et FTHA pour donner la durée TAU de l'injection du carburant. Selon ce mode de réalisation, la durée de base TP de l'injection du carburant peut être multipliée seulement par le coefficient de correction FTHW sur la base de la température du réfrigérant THW pour fournir une durée TAU de l'injection du carburant. Les coefficients de correction utilisés sont des valeurs optimales qui sont prédéterminées au moyen 13 2728021 d'expériences. Pour obtenir de tels coefficients pendant le traitement, l'unité centrale de traitement 21 utilise une mnappe ou une formule prédéterminées. L'étape 315 se réfère à l'indicateur de permission de rétroaction XFB pour déterminer si une commande de rétroaction est permise. Si tel est le cas, une étape 316 corrige la durée TAU de l'injection du carburant par multiplication par une valeur de correction de rétroaction FAF. Le processus de calcul de la valeur de correction de rétroaction FAF sera discuté en liaison avec les figures 9A à 9D. Fondamentalement, la valeur FAF de la correction de rétroaction est déterminée par référence à la concentration en 02 dans la conduite d'échappement 13 d'une manière telle que, lorsque le rapport air-carburant passe du côté pauvre (pauvre en carburant) au côté riche (riche en carburant), la quantité du carburant injecté diminue, et lorsque le rapport air-carburant passe du côté riche au côté pauvre, cette quantité augmente. Plus spécialement, la valeur FAF de la correction de la rétroaction varie à partir de la valeur de référence 1,0 de la façon suivante. Tout d'abord, un indicateur XOx est déterminé sur la base de la détermination du fait que le niveau du signal de concentration en 02 provenant du capteur de 02 34 est inférieur à 0,5V. Alors, l'indicateur XOx est retardé pour déterminer un indicateur XOxM par application d'une valeur de retard TDLl au minutage du commutateur O vers 1 de l'indicateur XOx et en appliquant une valeur de retard TDL2 à ce minutage de l'indicateur XOx. Lorsque l'indicateur XOxM indique un mélange pauvre (XOxM=O), à la valeur FAF de correction de rétroaction est ajoutée une valeur d'intégrale prédéterminée INTl pour augmenter la valeur FAF de la correction de la rétroaction. Lorsque l'indicateur XOxM indique un mélange riche (XOxM=l), à la valeur FAF de la correction de la rétroaction est ajoutée une autre valeur prédéterminée 14 2728021 d'une intégrale INT2 afin de réduire la valeur FAF. Pour améliorer la réponse de la commande et réduire les vibrations, des valeurs de saut sont ajoutées à la valeur FAF de la correction de la rétroaction comme suit. Lorsque l'indicateur XOxM passe de 0"O à 1"l, une valeur de saut SKPl est ajoutée de manière à réduire la valeur FAF de la correction de la rétroaction. Lorsque l'indicateur XOxM passe de "w1 à O", une autre valeur de saut SKP2 est ajoutée pour augmenter la valeur FAF de la correction de la rétroaction. Les valeurs du retard TDLl, TDL2, les valeurs des intégrales INTl, INT2, et les valeurs de saut SKPl, SKP2 élimineront pratiquement les effets du changement dû au vieillissement du moteur, les variations individuelles, etc. Ces valeurs peuvent être facilement déterminées par des expériences. S'il y a détermination dans une étape S315 du fait que la rétroaction n'est pas permise, la durée TAU de l'injection du carburant, obtenue dans l'étape 314, est utilisée pour le traitement suivant. Le traitement utilisant le coefficient FAF de correction de l'injection du carburant qui n'est pas multiplié par la valeur FAF de la correction de la rétroaction signifie l'exécution de la commande à boucle ouverte (c'est-à- dire FAF=l). Après que la durée TAU de l'injection du carburant, c'est-à-dire un facteur nécessaire pour la commande du rapport air-carburant, est déterminée comme décrit ci-dessus, une ouverture-cible de la soupape CGE est déterminée pour la commande CGE. Cette ouverture- cible est une valeur nécessaire pour obtenir un écoulement CGE optimal en conformité avec les conditions de fonctionnement du moteur 10. Pour répondre aux variations des conditions de fonctionnement, une mappe à deux dimensions de la donnée sur l'ouverture-cible de la soupape CGE est prédéterminée sur la base de la vitesse du moteur et de la pression dans la conduite d'admission, et une donnée sur l'ouverture-cible de la 2728021 soupape CGE, lue dans la mnappe, est corrigée sur la base de la température du réfrigérant, etc. Ce mode de réalisation emploie deux mappes de l'ouverture de la soupape CGE à deux dimensions, comme représenté en figures 11 et 12. La figure 11 représente une première mappe SEGRB1 d'ouverture de base de la soupape CGE qui est prédéterminée au moyen d'expériences, dans laquelle le moteur 10 est actionné dans des conditions telles que la température du réfrigérant est 80 degrés C et les autres conditions de fonctionnement sont déterminées de manière à obtenir?=1 (rapport stoechiométrique air-carburant). La figure 12 représente une seconde mappe SEGRB2 d'ouverture de base de la soupape SGE, qui est prédéterminée en conformité avec les conditions de fonctionnement dans lesquelles la commande à boucle ouverte du rapport air-carburant est exécutée, en particulier, dans les conditions initiales de fonctionnement à basse température o le mélange est riche en carburant. L'unité centrale 21 utilise sélectivement l'une des deux mnappes selon les conditions de fonctionnement. Les mappes sont utilisées comme indiqué dans l'organigramme de la figure 10. Après que la vitesse courante NE du moteur et la pression courante PM régnant dans la conduite d'admission sont entrées dans des étapes 401 et 402, l'unité centrale 21 se réfère, dans une étape 403, à l'indicateur XFB de la permission de rétroaction pour déterminer si la commande par rétroaction a été permise, d'o la détermination de celle des mappes à utiliser pour le traitement suivant. Si la commande par rétroaction a été autorisée (c'est-à- dire que le rapport air-carburant est maintenu à 1=1), le traitement passe à une étape 404 pour récupérer une ouverture de soupape a dans la première mappe SEGRB1 de l'ouverture de base de la soupape CGE et remplace l'ouverture a de la soupape dans l'ouverture SEGRB1 de la soupape CGE. Si la commande par rétroaction n'a pas été autorisée, la mappe prédéterminée en conformité avec 16 2728021 les conditions initiales de fonctionnement est utilisée. Plus précisément, l'étape 405 récupère une ouverture de soupape P dans la seconde mappe de base SEGRB2 et remplace l'ouverture de soupape P dans le SEGRB. Ainsi, l'unité centrale 21 utilise sélectivement une ouverture a pour la soupape CGE qui est déterminée en correspondance avec la commande par rétroaction du rapport air-carburant o X=l doit être maintenu, et une ouverture 5 de la soupape CGE déterminée en correspondance avec la commande du rapport air-carburant par boucle ouverte o un rapport riche en carburant doit être maintenu. Alors, la température courante THW du réfrigérant est entrée dans une étape 407. Une étape 408 détermine une valeur FTHWEGR de correction de la température du réfrigérant. La correction basée sur la température du réfrigérant est exécutée comme suit. Une gamme de températures d'eau de référence est déterminée, autour, par exemple, de 80 degrés C. Lorsque la température du réfrigérant est inférieure à 70 degrés C (ce qui se produit normalement pendant l'échauffement), l'écoulement CGE est réduit de manière à stabiliser la combustion. Lorsque la température du réfrigérant est supérieure à 90 degrés C, l'écoulement CGE est également réduit pour diminuer son effet sur l'augmentation de la température d'admission, ce qui évite les cognements du moteur. Pour exécuter cette commande, le mode de réalisation emploie une mappe FTHWEGR des valeurs de correction de la température du réfrigérant, basée sur la température THW du réfrigérant, comme représenté en figure 13. Dans cette mappe, la valeur FTHWEGR de correction de la température du réfrigérant diminue à partir de 1,0 alors que la température THW du réfrigérant décroît au-dessous de 70 degrés C, et la valeur FTHWEGR de la correction de la température du réfrigérant décroît aussi à partir de 1,0 alors que la température THW du réfrigérant augmente au-dessus de 90 degrés C. Une étape 409 obtient une ouverture-cible SEGR 17 2728021 de l'ouverture de la soupape CGE en multipliant l'ouverture SEGRB de la soupape CGE par la valeur FTHWEGR de correction de la température du réfrigérant qui est lue dans la mappe. La relation entre l'ouverture-cible SEGR de la soupape CGE et l'écoulement CGE est généralement proportionnelle comme cela est indiqué dans le graphique de la figure 14. Après le calcul décrit ci-dessus de la période TAU de l'injection du carburant et de l'ouverture-cible CEGR de la soupape CGE, la soupape CGE et la soupape d'injection de carburant 12 sont actionnées sur la base de ces valeurs, comme cela est représenté dans les organigrammes des figures 15 et 16, respectivement. La figure 15 représente le traitement pour la commande de la soupape CGE sur la base de l'ouverture-cible SEGR de la soupape CGE. Fondamentalement, le moteur pas à pas de la soupape CGE 15 est entraîné de façon que l'ouverture de la soupape détectée par le capteur 35 relié à la soupape soit égale à l'ouverture-cible. Dans une étape 502, l'unité centrale de traitement 21 entre une ouverture de soupape PEGRV basée sur un signal provenant du capteur 35. L'ouverture PEGRV est comparée à l'ouverture cible SEGR dans une étape 503, et dans une étape 504 si nécessaire, afin de sélectionner le traitement suivant pour la commande du moteur pas à pas. Plus spécialement, s'il y a détermination dans l'étape 503 du fait que l'ouverture PEGRV est inférieure à l'ouverture-cible, le traitement passe à une étape 505 dans laquelle le moteur pas à pas est entraîné de 1 bit de poids faible (étape de 1 incrément selon ce mode de réalisation) dans le sens de l'ouverture. S'il y a détermination dans l'étape 504 du fait que l'ouverture PEGRV de la soupape CGE est supérieure à l'ouverture- cible, le traitement passe à une étape 506 dans laquelle le moteur pas à pas est entraîné d'un bit de poids faible (étape de 1 incrément selon ce mode de réalisation) dans le sens de la 18 2728021 fermeture. S'il est déterminé dans l'étape 504 que l'ouverture PEGRV est égale à l'ouverture-cible, le traitement passe à une étape 507 dans laquelle le moteur pas à pas n'est pas entraîné, mais maintenu dans la position courante de manière à conserver l'ouverture courante PEGRV de la soupape CGE. On décrira maintenant le traitement de la commande pour la soupape d'injection de carburant 12. La soupape 12 est amenée à injecter du carburant pendant la période s'écoulant entre l'instant du début de l'injection du carburant et l'instant de la fin de l'injection. L'instant de la fin de l'injection doit principalement être déterminé en conformité avec le cycle de combustion du moteur. L'instant du début de l'injection du carburant est alors déterminé sur la base de l'instant de la fin de cette injection. En liaison avec l'organigramme de la figure 16, après entrée de la vitesse courante NE du moteur et la pression courante PM dans la conduite d'admission dans des étapes 601 et 602, l'unité centrale de traitement 21 récupère, dans une étape 603, un instant PINJCL de fermeture de soupape d'injection de carburant dans une mappe basée sur la vitesse NE du moteur et la pression PM dans la conduite d'admission comme cela est représenté en figure 17. Une étape 604 détermine un instant PINJOP d'ouverture de la soupape d'injection en ajoutant la durée TAU de l'injection du carburant à l'instant PINJCL de fermeture de la soupape (PINJOP-PINJCL+TAU). Comme indiqué dans les diagrammes de temps des figures 18A à 18B, l'instant TOP d'ouverture de la soupape est déterminé en soustrayant le temps PINJOP d'ouverture de la soupape d'un intervalle d'impulsions T180 du signal de référence pour chaque cylindre. L'intervalle T180 est exprimé ici en termes de temps correspondant à un intervalle des impulsions de 180 de l'angle du vilebrequin. 19 2728021 Il y a détermination dans une étape 605 du fait que l'angle courant du vilebrequin est égal à l'angle permettant de démarrer le traitement de la commande de l'injection du carburant (c'est-à-dire l'instant de base) par rapport à la soupape d'injection de carburant 12 pour n'importe quel cylindre, et s'il y a détermination, du fait que tel est le cas, la soupape d'injection de carburant concernée 12 est sélectionnée (voir les figures 19A à 19E indiquant le signal de référence pour les cylindres et la séquence correspondante d'entraînement des soupapes 12 des cylindres). Une étape 606 détermine un instant TOP d'ouverture de soupape en soustrayant l'instant PINJOP d'ouverture de soupape de l'intervalle T180. Il y a établissement d'une minuterie d'ouverture de la soupape d'injection de carburant et d'une minuterie de fermeture de la soupape d'injection de carburant pour entraîner la soupape 12 d'injection de carburant dans des étapes 607 et 608, respectivement. Grâce à ce programme, une interruption est donnée comme instruction afin d'injecter du carburant à partir de la soupape 12 pendant la durée TAU commençant à l'instant TOP d'ouverture de la soupape. Comme cela est décrit ci-dessus, ce mode de réalisation détermine si le capteur de 02 a été activé (étapes 301 à 306), si la commande par rétroaction est faisable (ou a été permise) (étapes 307 à 309), et si le capteur de 02 a été activé et la commande par rétroaction a été permise, calcule une durée TAU d'injection du carburant sur la base de la correction de la commande par rétroaction. En outre, le mode de réalisation sélectionne l'une des mappes d'ouverture de la soupape CGE en conformité avec la détermination du fait que la commande par rétroaction a été permise (étape 403). La commande CGE est ainsi exécutée pour obtenir un écoulement CGE optimal en conformité avec la commande du rapport air-carburant. 2728021 On peut voir suivant un autre point de vue que le passage aux modes de commande CGE est exécuté en correspondance avec le passage aux modes de commande du rapport air-carburant, c'est-à-dire la commande à boucle ouverte et la commande par rétroaction. Alors que le rapport aircarburant se rapproche du rapport stoechiométrique, la combustion devient plus stable et l'effet de la commande CGE augmente. De plus, il est de pratique courante que la commande du rapport air- carburant à boucle ouverte soit exécutée pour obtenir des rapports riches en carburant de manière à augmenter l'aptitude à la commande et éviter le calage du moteur. Comme ce mode de réalisation facilite l'activation du capteur de 02, il peut obtenir le rapport air-carburant stoechiométrique dans une plage plus grande des conditions de fonctionnement, et augmentera la température d'ensemble des gaz d'échappement, conduisant ainsi à une meilleure activité du catalyseur et une efficacité plus grande du nettoyage du catalyseur. On décrira maintenant le mode de réalisation N0 2 de la présente invention. Alors que le capteur de 02, 34, du premier mode de réalisation sort une tension de 1,OV ou OV en référence avec un niveau prédéterminé de la concentration en 02, le second mode de réalisation emploie un capteur de 02, 37, linéaire qui détecte linéairement la concentration en 02, et un capteur 38 de la température du catalyseur qui détecte la température d'un catalyseur prévu dans la conduite d'échappement 13 comme représenté en figure 20. Le second mode de réalisation détermine s'il y a lieu d'activer le capteur linéaire 37, et si le catalyseur a été activé sur la base de la température détectée par le capteur 38 de température de catalyseur, afin d'exécuter une commande optimale dans trois modes différents de manière sélective pendant une durée allant du départ du fonctionnement du moteur jusqu'à ce que le capteur linéaire 37 devienne activé, et une période 21 2728021 allant de l'activation du capteur linéaire 37 jusqu'à ce que le catalyseur devienne activé, et après l'activation du catalyseur, comme indiqué dans les diagrammes de temps des figures 21A à 21E. L'état de l'activation du catalyseur peut être déterminé non seulement sur la base de la sortie du capteur de température mais également sur la base de la durée s'écoulant à partir du début du fonctionnement du moteur. L'état de l'activation du capteur linéaire 37 est déterminé en surveillant l'impédance de l'élément sous une tension appliquée donnée (par exemple, une tension de la batterie de 14V). Ceci est basé sur le fait que l'impédance de l'élément du capteur linéaire de 02, 37, change en fonction de la température de ce capteur (température de l'élément chauffant + température des gaz d'échappement). Pendant la durée s'écoulant entre le début du fonctionnement du moteur jusqu'à l'activation du capteur linéaire 37, une commande à boucle ouverte du rapport air-carburant, et une commande CGE en conformité avec la commande du rapport à boucle ouverte air- carburant sont exécutées comme dans le premier mode de réalisation. Pendant la durée s'écoulant entre l'activation du capteur linéaire 37 et l'activation du catalyseur, la commande par rétroaction du rapport air- carburant est exécutée pour obtenir un rapport faible en carburant (par exemple, A/C=16,0). En maintenant le rapport air-carburant du côté pauvre, les constituants HC et CO des gaz d'échappement peuvent être réduits. La commande CGE selon ce mode de réalisation considère l'écart du rapport air-carburant par rapport au rapport stoechiométrique (x=1, ou A/C=14,7) dû à la commande du rapport air-carburant, faible en carburant, qu'on décrit ci-dessus. Par exemple, si le rapport air- carburant cible est 16,0, l'écart est alors 16,0 - 14,7 = 1,3 (AA/C). L'écoulement CGE est corrigé en réduisant l'écoulement CGE en conformité avec la valeur de l'écart A/C comme indiqué en figure 22. Le fonctionnement peut être stabilisé en réduisant ainsi l'écoulement CGE. 22 2728021 Cette commande CGE réduira un constituant, NOx, des gaz d'échappement. Ainsi, la commande du rapport air- carburant et la commande CGE selon ce mode de réalisation 2 donnent à la fois la stabilisation du fonctionnement du moteur et la réduction des trois constituants principaux des gaz d'échappement HC, CO et NOx. On décrira maintenant un 3ème mode de réalisation de l'invention. Pendant la durée s'écoulant entre le début du fonctionnement du moteur et l'activation du capteur de 02, chacun des premier et second modes de réalisation exécute la commande à boucle ouvert du rapport air- carburant en utilisant une mappe pour récupérer les données, et la commande CGE en récupérant une donnée sur l'ouverture-cible de la soupape CGE dans une mappe prédéterminée en conformité avec la commande à boucle ouverte du rapport air-carburant. Le rapport air-carburant change réellement de manière progressive pour passer du côté riche au côté pauvre pendant une période initiale suivant le début du fonctionnement du moteur comme cela est indiqué en figure 23A. Ce profil du changement est généralement uniforme. Sur la base de l'hypothèse que le rapport air- carburant suit ce profil de changement pendant la période initiale, un troisième mode de réalisation emploie une mappe de correction correspondant au laps de temps qui s'écoule après le départ du moteur comme représenté en figure 24, afin d'obtenir un écoulement CGE optimal. L'ouverture de la soupape CGE est déterminée en utilisant une valeur de correction récupérée dans la mappe de correction sur la base du laps de temps qui s'écoule après le départ du moteur et de la température du réfrigérant. On décrira maintenant un 4ème mode de réalisation de l'invention. Un quatrième mode de réalisation emploie en outre une fonction de mélange de l'air qui comprend une 23 2728021 fonction de fourniture d'air, afin de réduire les dimensions des particules du carburant atomisé. Ainsi, une combustion à basse température est en outre stabilisée, conduisant au renforcement des avantages de l'invention qu'on mentionne ci-dessus. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art. 24 2728021 REVENDICATIONS 1 - Dispositif de commande d'un moteur à combustion interne comportant un capteur de 02 (34, 37) pour détecter la concentration en 02 des gaz d'échappement dans un système d'échappement (13) d'un moteur (10) de manière à exécuter la commande du rapport air-carburant et une soupape (15) de mise en circulation des gaz d'échappement pour faire communiquer le système d'échappement à un système d'admission (11) dans le but d'exécuter la commande de la mise en circulation des gaz d'échappement, caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de stimulation (36) pour stimuler l'activation du capteur de 02; - un moyen de détermination (20, 301 à 306) pour déterminer si le capteur de 02 est activé; - un moyen de commande du rapport air- carburant (20, 310 à 316) pour exécuter une commande du rapport aircarburant dans un mode de commande sans rétroaction n'utilisant pas la rétroaction d'une information sur la concentration en 02 pendant la période s'écoulant entre le démarrage du moteur et l'activation du capteur de 02, et dans un mode de commande à rétroaction avec rétroaction de l'information sur la concentration en 02 en conformité avec un changement du rapport air-carburant après l'activation du capteur de 02, sur la base de la détermination faite par le moyen de détermination; et - un moyen de commande de la mise en circulation des gaz d'échappement (20, 401 à 409) pour exécuter la commande de la circulation du gaz d'échappement préétablie en conformité avec le passage des modes de commande du moyen de commande du rapport air-carburant, sur la base de la détermination faite par le moyen de détermination. 2 - Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que, après l'activation du capteur de 02, le moyen de commande du 2728021 rapport air-carburant exécute la commande par rétroaction du rapport aircarburant pour obtenir un rapport air-carburant stoechiométrique en conformité avec une sortie du capteur de 02. 3 - Dispositif de commande d'un moteur à combustion interne comportant un catalyseur prévu dans le système d'échappement (13) du moteur afin de réduire un constituant nocif des gaz d'échappement, un capteur de 02 (37) pour détecter la concentration en 02 dans les gaz d'échappement du système d'échappement de façon à exécuter la commande du rapport air-carburant, et une soupape de remise en circulation des gaz d'échappement (15) pour faire communiquer le système d'échappement avec le système d'admission (11) et exécuter la commande de la mise en circulation des gaz d'échappement, caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de stimulation (36) pour stimuler l'activation du capteur de 02, le capteur de 02 étant un capteur de 02 linéaire (37) qui détecte d'une façon sensiblement linéaire la concentration en 02; - un moyen de détermination de l'activation du capteur (20, 301 à 306) pour déterminer si le capteur de 02 est activé; un moyen de détermination de l'activation d'un catalyseur (20, 38) pour déterminer si le catalyseur est activé, - un moyen de commande de rapport air- carburant (20, figures 21C à 21D) pour exécuter la commande du rapport air-carburant dans un mode de commande sans rétroaction n'utilisant pas la rétroaction d'une information sur la concentration en 02 pendant la période s'écoulant entre le démarrage du moteur et l'activation du capteur de 02, dans un mode de commande par rétroaction avec la rétroaction d'une information sur la concentration en 02 afin de maintenir le rapport air-carburant du côté pauvre carburant en conformité avec un changement du rapport air-carburant pendant une période suivant l'activation du capteur de 02 jusqu'à 26 2728021 l'activation du catalyseur, et dans un autre mode de commande par rétroaction avec la rétroaction d'une information sur la concentration en 02 afin d'obtenir un rapport air-carburant stoechiométrique en conformité avec le changement du rapport air-carburant après l'activation du catalyseur, sur la base de la détermination faite par le moyen de détermination de l'activation du capteur et du moyen de détermination de l'activation du catalyseur; et - un moyen de commande de la remise en circulation des gaz d'échappement (401 à 409) afin d'exécuter la commande de la mise en circulation des gaz d'échappement en conformité avec le passage des modes de commande du moyen de commande du rapport air-carburant, sur la base de la détermination faite par le moyen de détermination de l'activation du capteur et du moyen de détermination de l'activation du catalyseur. 4 - Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moyen de commande de la remise en circulation des gaz d'échappement comprend un moyen pour exécuter la commande de la remise en circulation des gaz d'échappement en conformité avec un profil prédéterminé du changement du rapport air-carburant pendant la période s'écoulant entre le démarrage du moteur et l'activation du capteur de 02, sur la base de la détermination faite par le moyen de détermination. - Dispositif de commande d'un moteur à combustion interne comportant un capteur de 02 (34, 37) pour détecter la concentration en 02 dans les gaz d'échappement du système d'échappement (13) d'un moteur (10), caractérisé en ce qu'il comprend: - un moyen de détermination (301 à 306) pour déterminer si le capteur de 02 est activé; et - un moyen de commande de la remise en circulation des gaz d'échappement (20, 401 à 409) pour exécuter la commande de la mise en circulation des gaz d'échappement en conformité avec un profil prédéterminé 27 2728021 du changement du rapport air-carburant pendant la période s'écoulant entre le démarrage du moteur et l'activation du capteur de 02, sur la base de la détermination faite par le moyen de détermination. 6 - Dispositif de commande selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen de commande de la remise en circulation des gaz d'échappement comprend: - un moyen de détection de température de réfrigérant (33) pour détecter la température du réfrigérant du moteur; et - un moyen de correction (20, 401 à 409, figure 13) pour, dans un premier cas o la température du réfrigérant détectée par le moyen de détection de température de réfrigérant est supérieure à une première température prédéterminée et dans un second cas o la température du réfrigérant détectée par le moyen de détection de température de réfrigérant est inférieure à une seconde température prédéterminée, corriger le débit de la circulation des gaz d'échappement en réduisant cette circulation à une valeur inférieure à une valeur se produisant dans un cas autre que les premier et second cas qui concernent la température du réfrigérant, sur la base de la température détectée du réfrigérant.