Brevet FR2803876A1 — publié le 20010720

La présente invention concerne un procédé pour détecter des ratés de combustion dans des moteurs à combus- tion interne à plusieurs cylindres, selon lequel, à partir de données obtenues de façon interne aux moteurs et concernant5 l'irrégularité de fonctionnement des différents cylindres, par comparaison à des valeurs de seuil de points de fonction- nement enregistrées dans un champ de caractéristiques, on dé- tecte des ratés de combustion, en éliminant la détection des ratés de combustion située en dessous d'une courbe caracté-10 ristique de charge nulle dépendant de la vitesse de rotation. Etat de la technique On connaît des procédés de détection des ratés de combustion ayant les caractéristiques du type défini ci- dessus et dont le principe correspond à l'état de la techni- que. Ces procédés reposent principalement sur le fait qu'avec des valeurs obtenues de manière interne au moteur concernant l'irrégularité de fonctionnement de différents cylindres du moteur à combustion interne, par une comparaison avec des va- leurs de seuil fixées, on peut reconnaître des ratés de com- bustion lorsque les valeurs d'irrégularité de fonctionnement dépassent le seuil. Les valeurs de seuil sont usuellement en- registrées dans un champ de caractéristiques pour les diffé- rents points de fonctionnement du moteur à combustion interne. Les valeurs d'irrégularité de fonctionnement, dé- terminantes pour la détection des ratés de combustion des différents cylindres s'obtiennent en utilisant le fait qu'une combustion ratée ou incomplète dans un cylindre d'un moteur à combustion interne produit des variations caractéristiques de la courbe du couple du moteur par rapport au fonctionnement normal. En comparant la courbe du couple ou la participation fournie par les différents cylindres au couple, on peut ainsi distinguer un fonctionnement normal du moteur à combustion interne sans ratés et un fonctionnement avec ratés. Les dif- férences dans la courbe du couple se définissent par la dé- termination de la durée de segment en tenant compte de ce qu'un raté entraîne une participation plus faible au couple et un allongement du temps du segment du vilebrequin; un segment de vilebrequin correspond chaque fois au mouvement du piston d'un cylindre pendant la phase d'explosion générant le couple. A partir des temps de segment mesurés, on déter- mine les valeurs d'irrégularité de fonctionnement des diffé- rents cylindres comme cela est connu du spécialiste et dans l'étape de procédé suivante, on compare ces valeurs au seuil indiqué ci-dessus. De tels procédés de détection des ratés de combustion se sont en principe confirmés et sont appliqués dans la plage de la charge positive du moteur à combustion interne, au-dessus de la caractéristique dite de charge nulle. En dessous de la caractéristique de charge nulle fixée séparément pour chaque moteur de véhicule, on élimine la dé- tection des ratés. En déterminant la caractéristique de charge nulle, décisive, il faut tenir compte de ce que dans certains systèmes de moteur (par exemple pour un système = 1), l'information de charge dépend d'éléments extérieurs. Comme éléments extérieurs, il s'agit de la pression ambiante et aussi de la pression qui s'oppose aux gaz d'échappement. La pratique a également montré que dans la plage de fonctionnement proche du ralenti, le niveau de charge nulle varie légèrement d'un véhicule à l'autre. A partir de telles conditions limites, le pro- blème est celui de l'élimination de la détection des ratés de combustion dans la plage de la caractéristique de charge nulle, qui se produit entre autres de façon anticipée ou re- tardée. Avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet effet un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on adapte de manière permanente la courbe caractéristique de charge nulle, pendant le fonctionnement du véhicule, à la charge la plus faible existant réellement pour des valeurs de vitesse de rotation correspondantes. Le procédé selon l'invention offre l'avantage de résoudre ce problème par l'adaptation de la caractéristique de charge nulle, de manière permanente pendant le fonctionne- ment du véhicule selon les charges les plus faibles existant réellement pour des valeurs de vitesse de rotation corres- pondantes, en déterminant une caractéristique de charge nulle, précise pour tous les états de fonctionnement; cela5 permet ainsi de détecter les ratés de combustion, activement, toujours dans les plages prescrites par la réglementation et il ne peut y avoir de détection erronée par une élimination défectueuse. La surveillance permanente du niveau de charge nulle permet de tenir compte également de différences spéci- fiques au véhicule comme des pressions ambiantes différentes, par exemple à cause d'altitudes différentes. Un développement préférentiel du procédé selon l'invention prévoit de mesurer la valeur de charge réelle rl pour le point de régime actuel et de la comparer aux valeurs de charge nulle rlk obtenues à partir des caractéristiques mémorisées, le dépassement vers le bas des valeurs de charge rl en dessous des valeurs de charge nulle rlk, produisant une reprise des valeurs de charge rl dans les valeurs de la ca- ractéristique. Cela permet par une simple mesure constructive à l'intérieur d'un système de gestion de moteur, d'appliquer chaque fois la courbe caractéristique de charge nulle aux points de charge les plus bas et par un filtrage corres- pondant, on peut adapter les valeurs de charge nulle de la courbe caractéristique dans le sens des charges les plus fai- bles qui se produisent réellement. Comme aux vitesses de rotation élevées, on touche rarement la plage de la courbe de charge nulle, il s'est en outre avéré intéressant que pour les vitesses de rotation faibles, notamment la plage de ralenti, par comparaison des valeurs de charge nulle mesurées rl aux valeurs de charge nulle rlk obtenues à partir des courbes caractéristiques, on forme une différence Arl = (rl - rlk) et à partir de cette différence Arl, on détermine aux régimes élevés, une valeur de charge nulle corrigée rlnouv = (rlk + Arl), que l'on re- prend dans la courbe caractéristique de valeur nulle. Cela permet de tenir compte de la différence existant au ralenti entre les valeurs de charge réelle et les valeurs de charge selon la courbe caractéristique pour toute la plage des vi- tesses de rotation (plage des régimes). La condition pour l'application est de toutefois garantir que des consommateurs supplémentaires équipant le véhicule et qui pourraient en- traîner un niveau plus élevé pour la vitesse de rotation de ralenti, sont coupés lorsqu'on détermine la valeur de charge nulle réelle rl. De plus, pour certaines applications, il peut être intéressant d'utiliser la différence obtenue Arl à partir du niveau de ralenti seulement suivant un pourcentage fixé pour définir de nouveau la courbe caractéristique de charge nulle. Dessins Le procédé selon l'invention sera décrit ci-après à l'aide de deux variantes de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un schéma par blocs d'un déroulement de procédé pour contrôler et adapter la courbe caractéristi- que de charge nulle aux conditions de fonctionnement réel- les, - la figure 2 est un schéma par blocs d'une seconde variante de réalisation du procédé avec adaptation de la courbe ca- ractéristique de charge nulle au ralenti et à la transpo- sition des résultats pour des niveaux de vitesse de rotation plus élevés. Description des exemples de réalisatioN La figure 1 montre schématiquement sous la forme d'un bloc 1, un composant de mémoire dans lequel est enregis- tré le champ de caractéristiques de la courbe caractéristique de charge nulle utilisé initialement avec les valeurs rlk des caractéristiques de charge nulle dépendant de la vitesse de rotation. Le procédé selon l'invention prévoit en fonction des points de vitesse de rotation (points de régime) définis actuellement, de déterminer les valeurs de charge nulle ef- fectives rl. Ces valeurs de charge nulle effectives rl sont comparées dans un composant d'exploitation 2 avec les valeurs de charge nulle rlk déduites de la courbe caractéristique de charge nulle en fonction de la vitesse de rotation effective (u). Si cette comparaison montre que les valeurs de charge nulle rl, effectives sont inférieures aux valeurs rlk de la courbe caractéristique et si un contrôle répété donne tou- jours le même résultat, on transfère pour le point de rota- tion correspondant, la nouvelle valeur de charge nulle rl5 ainsi obtenue dans la courbe caractéristique. Cela se fait dans une unité d'attribution 4 particulière. Si la pratique montre que pour certaines vitesses de rotation en particulier dans les plages des régimes éle- vés, on touche rarement la plage de charge nulle, la variante10 de réalisation représentée à la figure 2 permet également dans cette application, d'adapter les valeurs réelles de charge nulle à la courbe caractéristique de charge nulle uti- lisée initialement. Le point de départ du procédé est comme dans le premier exemple de réalisation, un composant 1 qui contient la courbe caractéristique de charge nulle dans un champ de courbes caractéristiques. De façon analogue à l'exemple de réalisation de la figure 1, dans cette autre variante de ré- alisation du procédé de l'invention, on détermine également une valeur de charge nulle rl, effective; la détermination de cette valeur se fait lorsque le moteur à combustion in- terne tourne au ralenti; en même temps, il faut veiller à ce qu'en plus du niveau de charge de ralenti, des consommateurs qui augmenteraient le niveau soient coupés. Les valeurs de charge nulle rl, effectives sont comparées à la valeur de charge nulle rlk obtenue à partir de la courbe de charge nulle dans un composant d'exploitation 2, la comparaison se faisant de façon analogue à celle du procédé de la figure 1. S'il en résulte que la valeur de charge nulle rl effective- ment obtenue est inférieure à la valeur rlk découlant de la courbe caractéristique, alors dans une étape de procédé sup- plémentaire, dans le bloc de calcul 3, on forme une valeur de différence Arl découlant de la formule suivante: Arl = rl - rlk Si la comparaison entre les valeurs de charge nulle effectives rl et les valeurs rlk obtenues à partir de la courbe caractéristique montre que sur une certaine pé- riode, les valeurs de charge nulle effectives rl sont en per- manence inférieures aux valeurs rlk prédéfinies par la carac- téristique de charge nulle, alors on fixe dans une unité d'attribution 4, une nouvelle valeur de charge nulle rlnouv comme somme de la valeur de charge nulle rlk de la courbe ca- ractéristique et de la différence calculée Arl: rlnouv = rlk + Arl Cette fixation de la nouvelle valeur de charge nulle rlnouv se fait pour toutes les caractéristiques de charge nulle situées au-dessus du niveau du régime de ralen- ti, ce qui donne une courbe caractéristique de charge nulle corrigée. Pour des applications déterminées, il peut être avantageux de ne pas utiliser toute la valeur de différence Arl pour déterminer la nouvelle valeur de charge nulle rlnouv mais seulement un certain pourcentage de la valeur obtenue Arl. Le choix du pourcentage pris en compte pour le nouveau calcul est fixé par celui qui développe le moteur en fonction des conditions limites, données. R E V E N D I C A T IONS 1 ) Procédé pour détecter des ratés de combustion dans des moteurs à combustion interne à plusieurs cylindres, selon le- quel, à partir de données obtenues de façon interne aux mo- teurs et concernant l'irrégularité de fonctionnement des différents cylindres, par comparaison à des valeurs de seuil de points de fonctionnement enregistrées dans un champ de ca- ractéristiques, on détecte des ratés de combustion, en élimi- nant la détection des ratés de combustion située en dessous10 d'une courbe caractéristique de charge nulle dépendant de la vitesse de rotation, caractérisé en ce qu' on adapte de manière permanente la courbe caractéristique de charge nulle, pendant le fonctionnement du véhicule, à la15 charge la plus faible existant réellement pour des valeurs de vitesse de rotation correspondantes. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour des points de fonctionnement actuels, on mesure des va- leurs de charge réelle rl et on les compare aux valeurs de charge nulle rlk obtenues à partir des courbes caractéristi- ques mises en mémoire, et en cas de dépassement vers le bas des valeurs de charge rl, en dessous des valeurs de charge nulle rlk, on reprend les valeurs de charge rl dans les valeurs de courbe caracté- ristiques. 3 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour des vitesses de rotation faibles de préférence dans le domaine du ralenti, par comparaison des valeurs de charge me- surées rl et des valeurs de charge nulle rlk obtenues à par- tir des courbes caractéristiques, on définit une différence Arl = (rl rlk), et à partir de la différence, on détermine une valeur de charge nulle rlnouv = (rlk + Arl), corrigée pour la valeur de charge nulle rlk, et on reprend cette valeur dans la courbe caracté- ristique de charge nulle. 4 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu' à partir de la valeur de charge nulle rlk obtenue à partir des courbes caractéristiques et d'une fraction de la diffé- rence calculée Arl, on forme la valeur de charge nulle corrigée rlnouvO10