Brevet FR2834314A1 — publié le 20030704

La présente invention concerne, de façon générale, un procédé d'estimation de la richesse en carburant d'un mélange combustible consommé par un moteur à injection, ce procédé mettant en oeuvre un estimateur de Kalman. Plus précisément, l'invention concerne un procédé d'estimation de la richesse en carburant d'un mélange combustible consommé par un moteur à injection et à combustion interne formant un système comprenant une pluralité de cylindres dotés de pipes d'échappement respectives, une pluralité d'injecteurs pilotés dont chacun équipe l'un des cylindres, un collecteur d'échappement dans lequel débouchent les pipes d'échappement, et une sonde de mesure de richesse disposée dans le collecteur d'échappement et produisant un signal de sortie exploité pour former un vecteur de mesure associé à chaque injection, ce procédé incluant la mise en oeuvre de l'algorithme récursif de Kalman fondé sur un modèle du système et sur une résolution stochastique conduisant à une estimation de la richesse en carburant pour chaque injection et pour chaque cylindre, le modèle comprenant une équation d'état et une équation de mesure, l'équation d'état évaluant, à chaque nouvelle injection succédant à une injection immédiatement antérieure, un nouveau vecteur d'état, représentatif de l'état du système après cette nouvelle injection, au moyen d'une première somme comprenant au moins un vecteur de bruit d'état et le produit d'une matrice de changement d'état et d'un vecteur d'état antérieur, représentatif de l'état du système juste après l'injection immédiatement antérieure, et l'équation de mesure assimilant le vecteur de mesure associé à la nouvelle injection à une deuxième somme comprenant au moins un vecteur de bruit de mesure et le produit d'une matrice de mesure et du nouveau vecteur d'état. Un tel procédé, par exemple décrit dans le document de brevet FR 2 773 847, permet d'évaluer la richesse du mélange combustible, cylindre par cylindre, en n'utilisant qu'une seule sonde de mesure de richesse pour l'ensemble des cylindres, donc dans des conditions très favorables en termes de réduction de coût et de facilité d'implantation. En dépit de son intérêt général, le procédé connu présente néanmoins une limitation gênante, qui réside dans le fait que l'estimateur de Kalman utilisé ne peut rendre adéquatement compte de la richesse du mélange que dans une plage relativement étroite de régime moteur, de sorte que l'estimation de la richesse du mélange sur tout le domaine de fonctionnement du moteur impose le recours à plusieurs estimateurs différents et le passage d'un estimateur à l'autre lors des changements de régime moteur. Dans ce contexte, la présente invention a précisément pour but de proposer un procédé d'estimation de richesse utilisant un estimateur de Kalman valable sur tout le domaine de fonctionnement du moteur. A cette fin, le procédé de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que la première somme comprend, en plus du vecteur de bruit d'état et du produit de la matrice de changement d'état et du vecteur d'état antérieur, le produit d'une matrice de commande et d'un vecteur de commande antérieur comprenant une pluralité de composantes respectivement associées aux différents cylindres, chaque composante du vecteur de commande antérieur étant représentée par le rapport d'une masse d'air à une quantité de carburant antérieurement admises dans le cylindre auquel cette composante est associée. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, chaque composante du vecteur de commande antérieur est affectée d'un retard égal au temps de propagation des gaz d'échappement entre le cylindre auquel cette composante est associée et la sonde de mesure de richesse. Le retard affectant chaque composante du vecteur de commande antérieur peut être déterminé par une fonction de l'inverse du produit du régime moteur par la masse d'air admise dans le cylindre auquel cette composante est associée, et, cumulativement, par une fonction du produit de la masse volumique des gaz d'échappement par le volume de la pipe d'échappement du cylindre auquel cette composante est associée. Le procédé de l'invention est encore amélioré en prévoyant, dans la première somme, un vecteur de bruit de commande. En outre, ce procédé comprend avantageusement une phase de prédiction au cours de laquelle sont calculées une estimation prédictive du nouveau vecteur d'état et une estimation prédictive de la covariance d'une erreur d'estimation, incluant la covariance du bruit d'état. Avant sa mise en oeuvre concrète, le procédé de l'invention peut comprendre une première phase préparatoire de calibrage itérative incluant une pluralité d'étapes successives dont chacune comprend elle-même : une opération de mesure de la richesse en carburant dans un cylindre rendu actif par une nouvelle injection, cette opération de mesure étant effectuée au moyen d'une sonde dédiée de mesure de richesse installée sur la pipe d'échappement de ce cylindre et étant successivement effectuée par différentes sondes dédiées pour les différents cylindres à mesure qu'ils deviennent actifs ; une opération d'estimation de la richesse en carburant dans le cylindre actif, réalisée au moyen de la sonde installée sur le collecteur d'échappement, au moyen d'une équation d'état provisoire, et au moyen d'une équation de mesure provisoire ; une opération de comparaison comparant chaque mesure de richesse à l'estimation de richesse correspondante et produisant une erreur d'estimation de richesse ; et une opération d'optimisation modifiant simultanément la matrice de commande de l'équation d'état provisoire et la matrice de mesure de l'équation de mesure provisoire dans un sens propre à minimiser une erreur quadratique globale d'estimation de la richesse dans les différents cylindres. Dans ce cas, ce procédé d'estimation peut aussi comprendre une deuxième phase préparatoire de calibrage incluant une campagne de mesures, effectuées simultanément au moyen de plusieurs sondes d'un même type, de la richesse en carburant dans un cylindre pour différents régimes moteur et différentes valeurs de richesse, et une opération d'exploitation de ces mesures, dans laquelle la covariance du bruit de mesure reçoit pour valeur la moyenne des écarts types des signaux de sortie simultanément produits par les différentes sondes. Ce procédé comprend alors avantageusement une troisième phase préparatoire de calibrage itérative incluant une pluralité d'étapes successives dont chacune comprend elle-même : une opération de mesure de la richesse en carburant dans le cylindre actif au moyen de la sonde dédiée de mesure de richesse installée sur la pipe d'échappement de ce cylindre, cette opération de mesure étant successivement effectuée par les différentes sondes dédiées pour les différents cylindres à mesure qu'ils deviennent actifs ; une opération d'estimation de la richesse en carburant dans le cylindre actif, réalisée au moyen de la sonde installée sur le collecteur d'échappement, au moyen d'une équation d'état modifiée formée de la somme du produit de la matrice de changement d'état par le vecteur d'état antérieur, du produit de la matrice de commande par le vecteur de commande antérieur, et d'une valeur provisoire de la covariance du bruit de commande, et au moyen d'une équation de mesure modifiée formée de la somme du produit de la matrice de mesure par le nouveau vecteur d'état et de la covariance du bruit de mesure ; une opération de comparaison comparant chaque mesure de richesse à l'estimation de richesse correspondante et produisant un vecteur d'erreur quadratique d'estimation de richesse ; et une opération d'optimisation modifiant la valeur provisoire de la covariance du bruit de commande dans un sens propre à minimiser le vecteur d'erreur quadratique d'estimation de la richesse dans les différents cylindres. Enfin, ce procédé comprend idéalement aussi une quatrième phase préparatoire de calibrage itérative incluant une pluralité d'étapes successives dont chacune comprend elle-même : une opération de mesure de la richesse en carburant dans le cylindre actif au moyen de la sonde dédiée de mesure de richesse installée sur la pipe d'échappement de ce cylindre, cette opération de mesure étant successivement effectuée par les différentes sondes dédiées pour les différents cylindres à mesure qu'ils deviennent actifs ; une opération de prédiction et d'estimation de la richesse en carburant dans le cylindre actif, réalisée au moyen de la sonde installée sur le collecteur d'échappement, au moyen d'une équation d'état modifiée formée de la somme du produit de la matrice de changement d'état par le vecteur d'état antérieur, du produit de la matrice de commande par le vecteur de commande antérieur, d'une valeur optimisée de la covariance du bruit de commande, et d'une valeur provisoire de la covariance du bruit d'état, et au moyen d'une équation de mesure modifiée formée de la somme du produit de la matrice de mesure par le nouveau vecteur d'état et de la covariance du bruit de mesure ; une opération de comparaison comparant chaque mesure de richesse à une prédiction de richesse correspondante et à une estimation de richesse correspondante et produisant un vecteur d'erreur quadratique de prédiction de richesse et un vecteur d'erreur quadratique d'estimation de richesse ; et une opération d'optimisation modifiant la valeur provisoire de la covariance du bruit d'état dans un sens propre à minimiser la somme des vecteurs d'erreur quadratique de prédiction et d'estimation de la richesse dans les différents cylindres. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique d'un moteur équipé pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention ; - la Figure 2 est un diagramme temporel illustrant le retard qu'introduit, sur le signal de sortie d'une sonde de mesure de richesse installée sur le collecteur, la propagation des gaz d'échappement entre un cylindre donné et cette sonde, dans le cas d'une sonde et d'un moteur idéaux ; - la Figure 3 est un diagramme temporel illustrant le signal de sortie d'une sonde de mesure de richesse réelle installée à la sortie d'un cylindre d'un moteur réel, le signal de sortie d'une sonde de mesure de richesse réelle installée sur le collecteur d'échappement de ce moteur, et les courbes issues d'un traitement mathématique de ces signaux, qui mettent en évidence le temps de propagation des gaz d'échappement entre le cylindre concerné et la sonde installée sur le collecteur ; - la Figure 4 est un diagramme illustrant la loi liant l'inverse du retard introduit par la propagation des gaz d'échappement en fonction du régime moteur, la masse d'air admise dans le moteur étant supposée constante ; - la Figure 5 est un diagramme illustrant la mise en oeuvre d'une première phase préparatoire de calibrage du procédé de l'invention ; - la Figure 6 est un diagramme illustrant la mise en oeuvre d'une troisième phase préparatoire de calibrage du procédé de l'invention ; et - la Figure 7 est un diagramme illustrant la mise en oeuvre d'une quatrième phase préparatoire de calibrage du procédé de l'invention. Comme annoncé précédemment, l'invention concerne un procédé permettant d'obtenir une estimation de la richesse en carburant d'un mélange combustible consommé par un moteur à injection et à combustion interne, en particulier d'un moteur à essence. Comme le montre schématiquement la figure 1, un tel moteur comprend notamment un ensemble de cylindres 11 à 14, un ensemble de pipes d'échappement 21 à 24, et un ensemble d'injecteurs de carburant pilotés 31 à 34, chaque cylindre étant notamment équipé d'un injecteur, d'une pipe d'échappement, et d'une pipe d'admission telle que 61 à 64 par laquelle l'air nécessaire à la combustion est admis dans ce cylindre. Les pipes d'échappement 21 à 24 débouchent dans un collecteur d'échappement commun 20, dans lequel est disposée une sonde de mesure de richesse 50 qui produit un signal de sortie S50. Les pistons 101 à 104, qui sont respectivement montés coulissants dans les cylindres 11 à 14, atteignent leur point mort haut à tour de rôle dans l'ordre 101, 103,104, 102, une injection de carburant ayant réalisée dans chaque cylindre déjà pourvu en air lorsque le piston logé dans ce cylindre atteint son point mort haut. Dans le cas d'un moteur à quatre cylindres, la fréquence d'injection vaut quatre fois la fréquence de rotation de l'arbre moteur, cette dernière étant en général définie en tours par minute, encore appelée "régime moteur", et symbolisée par Ne. A partir de ce système, et d'informations a priori qui seront précisées, le procédé de l'invention vise à obtenir une estimation aussi précise que possible de la richesse en carburant du mélange air/carburant consommé par le moteur pour chaque injection et pour chaque cylindre. Cette estimation permet en retour d'optimiser la consommation du moteur, donc de réduire la consommation en carburant et les émissions polluantes. Cette estimation est obtenue par la mise en oeuvre de l'algorithme récursif de Kalman, appliqué à un modèle du système que constitue le moteur et connu de l'homme de métier sous la dénomination commune de"filtrage de Kalman". En effet, le filtrage de Kalman est un algorithme de calcul numérique récursif qui permet de déterminer la meilleure estimation possible de l'état d'un système dynamique quelconque à partir de signaux de mesure, obtenus par observation de ce système, et entachés d'erreurs dues à des perturbations en général aléatoires. L'état du système étudié, en l'occurrence le moteur en fonctionnement considéré du point de vue de la richesse en carburant du mélange combustible admis dans chaque cylindre, est donc supposé pouvoir être décrit, à chaque instant k, au moyen d'un vecteur X de variables d'état, prenant la valeur X (k) à l'instant k, ce vecteur étant un vecteur colonne de dimension n donnée. La capacité intrinsèque de ce système à induire une évolution de son état de la valeur X (k) à l'instant k à la valeur X (k+l) à l'instant k+l est définie par une matrice dite"de transition", notée A (k+l/k), et de dimension n x n. Par ailleurs, ce système est soumis à l'influence d'un signal d'entrée, encore dit"commande", représenté par un vecteur colonne de dimension j donnée et prenant la valeur notée U (k) à l'instant k. L'influence de la commande U (k) sur la capacité du système à atteindre l'état X (k+l) à l'instant k+l est définie par une matrice dite"de commande", notée B (k) à l'instant k, et de dimension n x j. Dans le cas où aucun moyen n'est identifié pour permettre l'évaluation de la commande U (k) ou l'évaluation de la matrice de commande B (k), ces termes sont ignorés, comme c'est le cas dans le document de brevet FR 2 773 847 précédemment évoqué. Ce système est encore, dans le cas général, soumis à l'influence d'un bruit d'état représenté par un vecteur colonne de dimension n et prenant la valeur notée v (k) à l'instant k, et d'un bruit de commande représenté par un vecteur colonne de dimension n et prenant la valeur notée t (k) à l'instant k. Globalement, l'évolution de l'état du système entre les instants k et k+l est ainsi représentée par l'équation, dite l'équation d'état", de la forme : X (k + 1) = A (k +1/k) * X (k) + B (k) * U (k) + v (k) + t (k). Le comportement qu'adopte le système en fonction de l'évolution de son état se manifeste par l'intermédiaire d'un signal de mesure, encore dit"observation", représenté par un vecteur colonne de dimension m donnée, et prenant la valeur notée Y (k+l) à l'instant k+l. En l'occurrence, le vecteur de mesure Y (k+l) associé à chaque injection est dérivé du signal de sortie 850 de la sonde de mesure de richesse 50, dont la réponse sera supposée linéaire ou linéarisée. L'observation Y (k+l) est liée d'une part à l'état X (k+l) du système à l'instant k+l par une matrice dite "d'observation"ou de"mesure", notée H (k+l) à l'instant k+l, et de dimension m x n, est liée d'autre part au signal de commande U (k+l) par une matrice dite"de commande", notée D (k+l) à l'instant k+l, et de dimension m x j, et inclut enfin un bruit dit"d'observation"ou de "mesure", représenté par un vecteur colonne de dimension m noté w (k+l) à l'instant k+l. Dans le cas, applicable en l'espèce, où la matrice D (k+l) peut être négligée, l'observation Y (k+l) est donnée par l'équation, dite "équation d'observation" ou "équation de mesure", de la forme simplifiée : Y (k + 1) = H (k + 1) * X (k + 1) + w (k + 1). Le système étudié est donc modélisable au moyen des deux équations : X (k + 1) = A (k + l/k) * X (k) + B (k) * U (k) + v (k) + t (k), et Y (k+l) =H (k+l) *X (k+l) +w (k+l), au moins dans le cas où les matrices A (k+l/k), B (k), H (k+l), et le vecteur U (k), sont présumés connaissables. Les bruits d'état v (k), de commande t (k), et de mesure w (k+l) sont idéalement blancs, décorrélés, de moyenne nulle, et présentent des covariances respectives Q (k), T (k) et R (k+l) elles aussi présumées connaissables. Dans ces conditions, le filtrage de Kalman permet, sur la base des observations Y (k+l), de trouver A l'estimation X (k+l) de l'état X (k+l) qui minimise l'erreur A représentée par la différence (X (k+l)-X (k+l)). Ce processus utilise des matrices de covariance de l'erreur d'estimation a priori et a posteriori, qui correspondent respectivement aux expressions : A A P (k+l/k) =Et (X (k+l) -X (k+1/k)) * (X (k+l)-X (k+l/k)) }, et / /\ P (k+l/k+l) =E { (X (k+l)-X (k+l/k+l)) * (X (k+l)-X (k+l/k+l t où E désigne l'espérance mathématique, où l'exposant"t"désigne l'opérateur de transposition de A matrice, où X (k+l/k) désigne l'estimation prédictive de l'état X (k+l) élaborée à partir de l'estimation de l'état A X (k), et où X (k+l/k+l) désigne l'estimation vraie de l'état X (k+l). La mise en oeuvre de l'algorithme de Kalman comprend, préalablement à son application récursive, une phase d'initialisation au cours de laquelle les valeurs initiales de différentes grandeurs sont choisies du mieux possible, cette phase d'initialisation conduisant par exemple à poser : X (0/0) = X, P (0/0) = 0, et U (0) = U, où X et U désignent respectivement des valeurs moyennes connues de l'état et de la commande. L'application récursive de l'algorithme de Kalman comprend elle-même deux phases successives, à savoir une phase de prédiction et une phase de filtrage proprement dit. La phase de prédiction consiste essentiellement à calculer les estimations prédictives du vecteur d'état et de la covariance de l'erreur d'estimation, c'est-à-dire : X (k+l/k) =A (k+l/k) *X (k/k) +B (k) *U (k), et P (k+l/k) =A (k+l/k) *P (k/k) * (k+l/k) +Q (k) +T (k). La phase de filtrage impose d'abord de calculer le gain de Kalman K (k+l) qui sert à pondérer l'erreur de prédiction et qui est donné par l'expression : K (k + 1) = P (k + lIk) * Ht (k + 1) * (H (k + 1) * P (k + l/k) * Ht (k + 1) + R (k + l) tl dans laquelle l'exposant" -1" désigne l'opérateur d'inversion de matrice, et dans laquelle la grandeur : (H (k + 1) * P (k + l/k) * Ht (k + 1) + R (k + 1)) représente la covariance de l'erreur de prédiction, cette erreur étant elle-même donnée par l'expression : (Y (k+l)-H (k+l) *X (k+l/k)). Le gain de Kalman K (k+l) étant ainsi connu, il est alors possible de calculer la covariance de l'erreur d'estimation a posteriori qui minimise l'erreur d'estimation et qui répond à l'équation : P (k+l/k+l) = (l-K (k+l) *H (k+l)) *P (k+l/k), où I représente la matrice identité, et enfin l'estimation a posteriori de l'état du système modélisé pour l'instant k+1 : X (k+l/k+l) =X (k+l/k) +K (k+l) * (Y (k+l)-H (k+l) *X (k+l/k)). Dans le cas de l'invention, comme indiqué précédemment, l'estimation X (k + 1/k + 1) recherchée représente l'estimation de la richesse en carburant du mélange combustible admis dans chaque cylindre et pour chaque injection, le signal de sortie S50 produit par la sonde de mesure de richesse 50 étant exploité pour former le vecteur de mesure Y (k+l). A chaque nouvelle injection, définie comme celle qui succède à une injection immédiatement antérieure pour le moteur, l'équation d'état définit donc un nouveau vecteur d'état X (k+l) représentatif de l'état du système après cette nouvelle injection, sur la base du vecteur d'état antérieur X (k) représentatif de l'état du système juste après l'injection immédiatement antérieure, conformément à une équation d'état qui comprend au moins l'équation d'état minimale : X (k+1) = A (k+1/k) *X (k) + v (k), l'équation de mesure prenant elle-même la forme : Y (k +1) = H (k + 1) * X (k + 1) + w (k + 1). Dans le cas d'un moteur à quatre cylindres 11 à 14 doté d'un système d'injection réalisant l'injection dans ces cylindres pris dans l'ordre 11,13, 14,12, les vecteurs d'état X (k) et X (k+l) prennent respectivement les formes : XII (k - 3) X13 (k - 2) X (k) ="'-. et X (k. l) = -', ''X14 (k-l)''X12 (k) XI2 (k) XII (k + 1) où Xi (j) désigne la richesse en carburant du mélange consommé dans le cylindre"i"à l'instant"j", et où la rotation des indices du vecteur X (k) au vecteur X (k+l) consiste en une permutation circulaire qui suit l'ordre 11, 13, 14, 12, 11, 13, 14, 12, etc. d'injection dans les différents cylindres du moteur. Dans l'hypothèse d'un régime moteur constant, Xll (k+l) est, au bruit d'état v (k) près, égal à Xll (k-3), de sorte que : 0 1 0 0 0 0 1 0 X (k+l) = * X (k) + v (k), 1 0 0 0 la matrice de transition A (k+l/k) de l'équation d'état minimale étant donc donnée par : 0 1 0 0 0010 A (k+l/k) = 0 0 0 1" 0 0 0 0- 1 0 0 0 1 0 0 0 Pour linéariser le processus d'estimation sur tout le domaine de fonctionnement du moteur, l'invention propose un moyen d'introduire dans l'équation d'état un vecteur de commande U (k) agissant sur la mise à jour du vecteur d'état par l'intermédiaire d'une matrice de commande B (k), de manière à conduire à une équation d'état développée, la matrice de transition A (k+l/k) de cette équation d'état développée et la matrice de commande B (k) étant choisies de manière que leur somme continue de représenter une matrice de permutation circulaire, c'est-à-dire en l'occurrence : 0 1 0 0 A (k+l/k) +B (k) = . ''''0001 1 000 Pour déterminer le vecteur de commande U (k) associé à l'instant k antérieur à l'injection la plus récente, et dont les différentes composantes Ui (k) sont respectivement associées aux différents cylindres"i", l'invention propose de représenter chacune de ces composantes Ui (k) par le rapport de la masse d'air M admise à l'instant k dans le cylindre"i"auquel cette composante est associée à la quantité de carburant G qui a été injectée dans ce même cylindre dans le même temps moteur. L'information M est par exemple obtenue à partir du signal de sortie d'un capteur de débit d'air 71 installé sur la conduite d'aspiration d'air 60 auxquelles se raccordent les pipes d'admission 61 à 64, éventuellement couplé au signal de commande du papillon 72 d'admission d'air. L'information G est par exemple obtenue à partir des signaux de commande du système pilotant les injecteurs 31 à 34. Pour tenir compte des écarts inévitables entre les valeurs idéales et les valeurs réelles des grandeurs M et G, l'équation d'état développée comprend très avantageusement un vecteur de bruit de commande t (k) et prend ainsi sa forme complète : X (k + 1) = A (k + 1/k) * X (k) + B (k) * U (k) + v (k) + t (k). Comme le montre au moins schématiquement la figure 1, non seulement la sonde 50 est disposée à distance des différents cylindres 11 à 14, de sorte que les gaz d'échappement expulsés d'un cylindre mettent un certain temps pour atteindre cette sonde, mais la distance séparant la sonde 50 de chaque cylindre est différente d'un cylindre à l'autre, de sorte que le temps de propagation des gaz d'échappement jusqu'à la sonde varie d'un cylindre à l'autre. Pour tenir compte de cette situation, chaque composante Ui (k) du vecteur de commande U (k) est affectée d'un retard 8i égal au temps de propagation des gaz d'échappement entre le cylindre"i"auquel cette composante est associée et la sonde de mesure de richesse 50, le vecteur de commande U (k) prenant ainsi la forme : Ull (k-5u-3) U (k) = U13 (k--2) U14 (k - D14 -1). U12 (k - (12) La figure 2 est un diagramme liant la richesse au temps T et illustre le retard qu'introduit, sur le signal de sortie 850 de la sonde de mesure de richesse 50 installée sur le collecteur 20, la propagation des gaz d'échappement entre un cylindre"i"donné et cette sonde 50, dans le cas d'une sonde et d'un moteur idéaux. Dans ce cas, une variation de richesse d'amplitude Axi se produisant instantanément au temps To dans le cylindre"i"provoquerait au temps To+5i une variation instantanée de mesure de richesse, de même amplitude AXi, à la sortie d'une sonde idéale qui serait installée sur le collecteur 20. En réalité, les sondes de richesses sont des capteurs très bruités, et le fonctionnement d'un moteur à combustion interne est un processus non stationnaire, de sorte que les courbes expérimentales ont une allure très différente. La figure 3 illustre en C1 le signal de sortie d'une sonde de mesure de richesse installée à la sortie d'un cylindre tel que 11, et en C2 le signal de sortie de la sonde de mesure de richesse 50 installée sur le collecteur d'échappement 20. Comme le montre cette figure, les courbes expérimentales C1 et C2 ne permettent pas directement une évaluation du retard i̲, de sorte qu'il est nécessaire d'appliquer un traitement mathématique aux courbes Cl et C2 pour reconstruire des courbes épurées respectives C3 et C4. Un traitement efficace pour ce faire consiste à appliquer, sur la totalité des courbes Cl et C2, une moyenne glissante avec une fenêtre dont la largeur représente N points de mesure, à éliminer les pics parasites par un écrêtage, à déterminer la valeur initiale de la richesse avant le saut de richesse par un calcul de l'espérance mathématique des richesses, et à calculer l'instant d'injection et le délai de propagation i̲ par un traitement statistique. Ces mesures ont permis de montrer que le délai de propagation i̲ n'était pas constant, mais qu'il était au contraire soumis à différents paramètres d'influence. Pour un moteur à quatre cylindres, ce délai répond à l'équation : 8i = (30. p. 1. S) / (M. Ne), où p désigne la masse volumique des gaz d'échappement, où le produit 1. S désigne le produit de la longueur de la pipe d'échappement par sa section, c'est-à-dire finalement le volume de cette pipe, où M désigne la masse d'air admise dans le cylindre"i", exprimée en milligrammes, et où Ne désigne le régime moteur. La masse volumique des gaz d'échappement variant assez peu, cette équation peut être simplifiée en : si = Constante/ (M. Ne). La figure 4 illustre la loi liant l/ai à Ne, c'est- à-dire l'inverse du retard introduit par la propagation des gaz d'échappement en fonction du régime moteur, dans le cas où la masse d'air admise dans le moteur est supposée constante, cette figure confirmant la dépendance quasi linéaire des grandeurs l/5i et Ne. Dans la mesure où le procédé d'estimation de l'invention met en oeuvre un estimateur complet de Kalman, il comprend comme exposé plus haut une phase de prédiction au cours de laquelle sont calculées une estimation prédictive X (k+l/k) du nouveau vecteur d'état X (k+l) et une estimation prédictive P (k+l/k) de la covariance d'une erreur d'estimation incluant la covariance T (k) du bruit d'état. Cependant, bien que les matrices B (k) et H (k+l), ainsi que les covariances Q (k), T (k) et R (k+l) des bruits d'état v (k), de commande t (k), et de mesure w (k+l), aient jusqu'à présent été présumées connaissables, leur évaluation précise est concrètement nécessaire pour une mise en oeuvre optimisée du procédé de l'invention. La figure 5 illustre une première phase préparatoire de calibrage itérative du procédé d'estimation de l'invention, qui permet d'obtenir des valeurs optimisées des matrices B (k) et H (k+l). Cette première phase préparatoire de calibrage itérative inclut une pluralité d'étapes successives dont chacune comprend une opération de mesure MES, une opération d'estimation ESTIM1, une opération de comparaison COMP1, et une opération d'optimisation OPT1. L'opération de mesure MES vise à fournir une mesure de la richesse en carburant, telle que Xi (k+l) pour un cylindre"i", par exemple pour le cylindre il, rendu actif par une nouvelle injection, cette opération de mesure étant effectuée au moyen d'une sonde dédiée de mesure de richesse, telle que la sonde 51 installée sur la pipe d'échappement 21 du cylindre il, et étant successivement effectuée par différentes sondes dédiées telles que 51 à 54, pour les différents cylindres 11 à 14, à mesure que ces cylindres deviennent actifs. L'opération de mesure MES est réalisée sur l'intégralité du domaine de fonctionnement du moteur, c'est-à-dire sur toute la plage de régime moteur accessible. L'opération d'estimation ESTIM1 vise à fournir une estimation X (k+l/k+l) de la richesse en carburant dans le cylindre actif tel que 11 et met en oeuvre la sonde 50 installée sur le collecteur d'échappement 20, une version provisoire de l'équation d'état complète, et une version provisoire de l'équation de mesure complète. L'opération de comparaison COMP1 compare chaque mesure de richesse Xi (k+l) à l'estimation de richesse correspondante X (k+l/k+l) et produit une erreur d'estimation de richesse égale à la différence Xi (k+l)- X (k + 1/k + 1). Enfin, l'opération d'optimisation OPT1 modifie simultanément la matrice de commande B (k) de la version provisoire de l'équation d'état, et la matrice de mesure H (k) de la version provisoire de l'équation de mesure dans un sens propre à minimiser l'erreur quadratique globale d'estimation de la richesse dans les différents cylindres 11 à 14. Cette première phase préparatoire de calibrage conduit ainsi à une matrice B (k) du type : 0 Bl1 0 0 0 0 B12 0 B (k) = 0 0 0 B13 B14 0 0 0 de sorte que la matrice de transition A (k+l/k) reçoit la valeur : 0 I-B11 0 0 0 0 1- Bl2 0 A (k+l/k) = 0 0 0 1-B13 1-B14 0 0 0 de manière à respecter la relation : 0 1 0 0 0 0 1 0 A (k+l/k) + B (k). . 1 0 0 0 Cette première phase préparatoire de calibrage fournit par ailleurs une matrice H (k), qui est une matrice 4 x 4 pour un moteur à quatre cylindres, les coefficients Hij de cette matrice étant ainsi obtenus par optimisation et n'étant donc pas soumis à la condition que leur somme soit égale à 1, contrairement à ce qui est le cas dans le document de brevet FR 2 773 847 évoqué cidessus. Le procédé de l'invention comprend avantageusement une deuxième phase préparatoire de calibrage destinée à évaluer la covariance R du bruit de mesure, cette deuxième phase préparatoire n'étant pas illustrée mais incluant seulement une campagne de mesures et une opération d'exploitation des mesures obtenues. Les mesures effectuées au cours de la campagne de mesures sont des mesures de richesse en carburant dans un cylindre tel que 11, ces mesures étant effectuées simultanément au moyen de plusieurs sondes d'un même type, pour différents régimes moteur, et pour différentes valeurs de richesse en carburant. L'opération d'exploitation de ces mesures consiste simplement à attribuer à la covariance R du bruit de mesure une valeur égale à la moyenne des écarts types des signaux de sortie simultanément produits par les différentes sondes. La figure 6 illustre la troisième phase préparatoire de calibrage itérative du procédé d'estimation de l'invention, qui permet d'obtenir la covariance T (k) du bruit de commande. Cette troisième phase préparatoire de calibrage itérative inclut une pluralité d'étapes successives dont chacune comprend une opération de mesure MES, une opération d'estimation ESTIM2, une opération de comparaison COMP2, et une opération d'optimisation OPT2. L'opération de mesure MES, qui vise à fournir une mesure de la richesse en carburant telle que Xi (k+l) pour un cylindre"i", est mise en oeuvre comme l'opération de mesure MES de la première phase préparatoire. L'opération d'estimation ESTIM2 vise à fournir une estimation X (k+l/k+l) de la richesse en carburant dans le cylindre actif, par exemple dans le cylindre 11, et met en oeuvre la sonde 50 installée sur le collecteur d'échappement 20, une équation d'état modifiée, et une équation de mesure modifiée. L'équation d'état modifiée prend de préférence la forme : X (k + 1) = A (k +1/k) * X (k) + B (k) * U (k) + T (k), où T (k) représente en fait une valeur provisoire de la covariance T (k) du bruit de commande. L'équation de mesure modifiée prend quant à elle la forme : Y (k + 1) = H (k + 1) * X (k + 1) + R (k + 1), où R (k+l) représente la covariance du bruit de mesure telle qu'obtenue à l'issue de la deuxième phase préparatoire de calibrage. L'opération de comparaison COMP2 compare chaque mesure de richesse Xi (k+l) à l'estimation de richesse correspondante X (k+l/k+l) et produit un vecteur d'erreur quadratique d'estimation de richesse. Enfin, l'opération d'optimisation OPT2 modifie la valeur provisoire de la covariance T (k) du bruit de commande dans un sens propre à minimiser le vecteur d'erreur quadratique d'estimation de la richesse dans les différents cylindres 11 à 14. L'algorithme d'optimisation utilisé, du type des moindre carrés non linéaire (méthode de Gauss-Newton ou de Levenberg-Marquardt) s'applique à des vecteurs de mesure correspondant à des points de fonctionnement (masse d'air M admise-quantité d'essence G injectée) couvrant l'intégralité du domaine de fonctionnement du moteur. La figure 7 illustre la quatrième phase préparatoire de calibrage itérative du procédé d'estimation de l'invention, qui permet d'obtenir la covariance Q (k) du bruit d'état. Cette quatrième phase préparatoire de calibrage itérative inclut une pluralité d'étapes successives dont chacune comprend une opération de mesure MES, une opération d'estimation ESTIM3, une opération de comparaison COMP3, et une opération d'optimisation OPT3. L'opération de mesure MES, qui vise à fournir une mesure de la richesse en carburant telle que Xi (k+l) pour un cylindre"i", est mise en oeuvre comme l'opération de mesure MES des première et troisième phases préparatoires. L'opération d'estimation ESTIM3 vise à fournir à la fois une prédiction X (k+l/k) et une estimation X (k + l/k + 1) de la richesse en carburant dans le cylindre actif, par exemple dans le cylindre 11, et met en oeuvre la sonde 50 installée sur le collecteur d'échappement 20, une équation d'état modifiée, et une équation de mesure modifiée. L'équation d'état modifiée prend de préférence la forme : X (k + 1) = A (k + 1/k) * X (k) + B (k) * U (k) + T (k) + Q (k), où T (k) représente la valeur de la covariance T (k) du bruit de commande telle qu'obtenue à l'issue de la troisième phase préparatoire de calibrage, et où Q (k) représente en fait une valeur provisoire de la covariance Q (k) du bruit d'état. L'équation de mesure modifiée prend quant à elle la forme : Y (k + 1) = H (k + 1) * X (k + 1) + R (k + 1), où R (k+l) représente la covariance du bruit de mesure telle qu'obtenue à l'issue de la deuxième phase préparatoire de calibrage. L'opération de comparaison COMP3 compare chaque mesure de richesse Xi (k+l) d'une part à la prédiction de richesse correspondante X (k+l/k) et d'autre part à l'estimation de richesse correspondante X (k+l/k+l), et produit un vecteur d'erreur quadratique de prédiction de richesse et un vecteur d'erreur quadratique d'estimation de richesse. Enfin, l'opération d'optimisation OPT3 modifie la valeur provisoire de la covariance Q (k) du bruit d'état dans un sens propre à minimiser la somme des vecteurs d'erreur quadratique de prédiction et d'estimation de la richesse dans les différents cylindres 11 à 14. De même que pour la troisième phase préparatoire de calibrage, l'algorithme d'optimisation utilisé, du type des moindre carrés non linéaire (méthode de Gauss-Newton ou de Levenberg-Marquardt) s'applique à des vecteurs de mesure correspondant à des points de fonctionnement (masse d'air M admise-quantité d'essence G injectée) couvrant l'intégralité du domaine de fonctionnement du moteur. REVENDICATIONS 1. Procédé d'estimation de la richesse en carburant d'un mélange combustible consommé par un moteur à injection et à combustion interne formant un système comprenant une pluralité de cylindres (11-14) dotés de pipes d'échappement respectives (21-24), une pluralité d'injecteurs pilotés (31-34) dont chacun équipe l'un des cylindres, un collecteur d'échappement (20) dans lequel débouchent les pipes d'échappement (21-24), et une sonde de mesure de richesse (50) disposée dans le collecteur d'échappement (20) et produisant un signal de sortie (S50) exploité pour former un vecteur de mesure (Y (k+l)) associé à chaque injection, ce procédé incluant la mise en oeuvre de l'algorithme récursif de Kalman fondé sur un modèle du système et sur une résolution stochastique conduisant à une estimation (X (k+l/k+l)) de la richesse en carburant pour chaque injection et pour chaque cylindre, le modèle comprenant une équation d'état et une équation de mesure, l'équation d'état évaluant, à chaque nouvelle injection succédant à une injection immédiatement antérieure, un nouveau vecteur d'état (X (k+1)), représentatif de l'état du système après cette nouvelle injection, au moyen d'une première somme comprenant au moins un vecteur de bruit d'état (v (k)) et le produit d'une matrice de changement d'état (A (k+l/k)) et d'un vecteur d'état antérieur (X (k) ), représentatif de l'état du système juste après l'injection immédiatement antérieure, et l'équation de mesure assimilant le vecteur de mesure (Y (k+l)) associé à la nouvelle injection à une deuxième somme comprenant au moins un vecteur de bruit de mesure (w (k+l)) et le produit d'une matrice de mesure (H (k+1)) et du nouveau vecteur d'état (X (k+1)), caractérisé en ce que la première somme comprend également le produit d'une matrice de commande (B (k)) et d'un vecteur de commande antérieur (U (k)) comprenant une pluralité de composantes respectivement associées aux différents cylindres, chaque composante du vecteur de commande antérieur étant représentée par le rapport d'une masse d'air (M) à une quantité de carburant (G) antérieurement admises dans le cylindre auquel cette composante est associée. 2. Procédé d'estimation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque composante du vecteur de commande antérieur (U (k) ) est affectée d'un retard (Si) égal au temps de propagation des gaz d'échappement entre le cylindre (11-14) auquel cette composante est associée et la sonde de mesure de richesse (50). 3. Procédé d'estimation suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le retard (ai) affectant chaque composante du vecteur de commande antérieur est déterminé par une fonction de l'inverse du produit du régime moteur (Ne) par la masse d'air (M) admise dans le cylindre (11- 14) auquel cette composante est associée. 4. Procédé d'estimation suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le retard (ai) affectant chaque composante du vecteur de commande antérieur (U (k) ) est déterminé par une fonction du produit de la masse volumique (p) des gaz d'échappement par le volume (V) de la pipe d'échappement (21-24) du cylindre (11-14) auquel cette composante est associée. 5. Procédé d'estimation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la première somme comprend également un vecteur de bruit de commande (t (k)). 6. Procédé d'estimation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une phase de prédiction au cours de laquelle sont calculées une estimation prédictive (X (k+l/k)) du nouveau vecteur d'état et une estimation prédictive (P (k+l/k)) de la covariance d'une erreur d'estimation incluant la covariance (T (k) ) du bruit d'état. 7. Procédé d'estimation suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une première phase préparatoire de calibrage itérative incluant une pluralité d'étapes successives dont chacune comprend : une opération de mesure de la richesse en carburant dans un cylindre (11) rendu actif par une nouvelle injection, cette opération de mesure étant effectuée au moyen d'une sonde dédiée (51) de mesure de richesse installée sur la pipe d'échappement (21) de ce cylindre et étant successivement effectuée par différentes sondes dédiées (51-54) pour les différents cylindres (11-14) à mesure qu'ils deviennent actifs ; une opération d'estimation de la richesse en carburant dans le cylindre actif, réalisée au moyen de la sonde (50) installée sur le collecteur d'échappement (20), au moyen d'une équation d'état provisoire, et au moyen d'une équation de mesure provisoire ; une opération de comparaison (COMP) comparant chaque mesure de richesse (Xi (k+l)) à l'estimation de richesse correspondante (X (k+l/k+l)) et produisant une erreur d'estimation de richesse (Xi (k+l)-X (k+l/k+l)) ; et une opération d'optimisation (OPT1) modifiant simultanément la matrice de commande (B (k) ) de l'équation d'état provisoire et la matrice de mesure (H (k+l)) de l'équation de mesure provisoire dans un sens propre à minimiser une erreur quadratique globale d'estimation de la richesse dans les différents cylindres. 8. Procédé d'estimation suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième phase préparatoire de calibrage incluant une campagne de mesures, effectuées simultanément au moyen de plusieurs sondes d'un même type, de la richesse en carburant dans un cylindre (11) pour différents régimes moteur et différentes valeurs de richesse, et une opération d'exploitation de ces mesures, dans laquelle la covariance (R) du bruit de mesure reçoit pour valeur la moyenne des écarts types des signaux de sortie simultanément produits par les différentes sondes. 9. Procédé d'estimation suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend une troisième phase préparatoire de calibrage itérative incluant une pluralité d'étapes successives dont chacune comprend : une opération de mesure de la richesse en carburant dans le cylindre actif (11) au moyen de la sonde dédiée (51) de mesure de richesse installée sur la pipe d'échappement (21) de ce cylindre (11), cette opération de mesure étant successivement effectuée par les différentes sondes dédiées (51-54) pour les différents cylindres (11-14) à mesure qu'ils deviennent actifs ; une opération d'estimation de la richesse en carburant dans le cylindre actif, réalisée au moyen de la sonde (50) installée sur le collecteur d'échappement (20), au moyen d'une équation d'état modifiée formée de la somme du produit de la matrice de changement d'état (A (k+1/k)) par le vecteur d'état antérieur (X (k) ), du produit de la matrice de commande (B (k)) par le vecteur de commande antérieur (U (k) ), et d'une valeur provisoire de la covariance (T (k) ) du bruit de commande, et au moyen d'une équation de mesure modifiée formée de la somme du produit de la matrice de mesure (H (k+l)) par le nouveau vecteur d'état (X (k+l)) et de la covariance (R (k+l)) du bruit de mesure ; une opération de comparaison (COMP2) comparant chaque mesure de richesse (Xi (k+l)) à l'estimation de richesse correspondante (X (k+l/k+l)) et produisant un vecteur d'erreur quadratique d'estimation de richesse ; et une opération d'optimisation (OPT2) modifiant la valeur provisoire de la covariance (T (k) ) du bruit de commande dans un sens propre à minimiser le vecteur d'erreur quadratique d'estimation de la richesse dans les différents cylindres (11-14). 10. Procédé d'estimation suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend une quatrième phase préparatoire de calibrage itérative incluant une pluralité d'étapes successives dont chacune comprend : une opération de mesure de la richesse en carburant dans le cylindre actif (11) au moyen de la sonde dédiée (51) de mesure de richesse installée sur la pipe d'échappement (21) de ce cylindre (11), cette opération de mesure étant successivement effectuée par les différentes sondes dédiées (51-54) pour les différents cylindres (11-14) à mesure qu'ils deviennent actifs ; une opération de prédiction et d'estimation de la richesse en carburant dans le cylindre actif, réalisée au moyen de la sonde (50) installée sur le collecteur d'échappement (20), au moyen d'une équation d'état modifiée formée de la somme du produit de la matrice de changement d'état (A (k+l/k)) par le vecteur d'état antérieur (X (k) ), du produit de la matrice de commande (B (k) ) par le vecteur de commande antérieur (U (k) ), d'une valeur optimisée de la covariance (T (k)) du bruit de commande, et d'une valeur provisoire de la covariance (Q (k) ) du bruit d'état, et au moyen d'une équation de mesure modifiée formée de la somme du produit de la matrice de mesure (H (k+l)) par le nouveau vecteur d'état (X (k+l)) et de la covariance (R (k+l)) du bruit de mesure ; une opération de comparaison (COMP3) comparant chaque mesure de richesse Xi (k+l)) à une prédiction de richesse correspondante (X (k+l/k)) et à une estimation de richesse correspondante (X (k+l/k+l)) et produisant un vecteur d'erreur quadratique de prédiction de richesse et un vecteur d'erreur quadratique d'estimation de richesse ; et une opération d'optimisation (OPT3) modifiant la valeur provisoire de la covariance (Q (k) ) du bruit d'état dans un sens propre à minimiser la somme des vecteurs d'erreur quadratique de prédiction et d'estimation de la richesse dans les différents cylindres (11-14).