Brevet FR2839781A1 — publié le 20031121

maniere etanche dans un corps en resine moulee (16). La presente invention concerne un systeme de notation du bruit de combustion dans un moteur Diesel de vehicule automobile. On conna^'t deja dans l'etat de la technique, des systemes de ce type, dans lesquels on utilise des capteurs de pression de combustion disposes dans les chambres de combustion du moteur, des microphones ou encore des cap teurs de vibrations, pour delivrer a des moyens d'analyse, un signal de fonction nement du moteur. Les resultats delivres par ces moyens d'analyse vent ensuite soumis a ['appreciation d'experts motoristes acousticiens pour controler le fonctionnement du moteur et en firer des conclusions concernant le fonctionnement de celui-ci et eventuellement les ameliorations possibies a apporter au reglage de celui-ci, afin d'obtenir un fonctionnement optimal de ce moteur. De tels systemes prennent de plus en plus d'importance, en particulier pour ['evaluation du bruit de combustion dans un moteur Diesel a injection directe par rampe commune d'alimentation en carburant, car dans ce type de moteur, un gradient de pression relativement violent produit par la combustion, excite le bloc moteur, ce qui produit un bruit de claquement caracteristique desagreable pour l'utilisateur, en particulier a teas regime et sous falble charge. L'optimisation du reglage du moteur necessite done une evaluation gable du niveau de bruit, tel que celui-ci est per,cu par l'utilisateur. Or, certains des systemes developpes dans l'etat de la technique, pour estimer un tel bruit de combustion a partir de la pression dans le cylindre, deli vrent des resultats chiffres en decibels qu'il est alors difficile d'interpreter. D'autres systemes necessitent une instrumentation specifique du mo teur avec plusieurs accelerometres. Or, ces capteurs vent tres sensibles aux conditions de montage et les comparaisons d'essais etales dans le temps, necessitent de nombreuses precau tions. Le but de ['invention est done de resoudre ces problemes. A cet effet, I'invention a pour objet un systeme de notation du bruit de combustion dans un moteur Diesel de vehicule automobile, caracterise en ce qu'il comporte: - des moyens d'acquisition d'informations de pression dans au moins un cylindre du moteur lors du fonctionnement de celui-ci; - des moyens de filtrage de ce signal; - des moyens de fenetrage de ce signal pour selectionner dans celui- ci, des portions correspondent aux combustions dans le cylindre; - des moyens de calcul de la valeur efficace de ces portions de signal selectionnees; et - des moyens d'attribution d'une note de bruit de combustion a partir de cette valeur efficace. Selon d'autres caracteristiques: - les moyens d'acquisition d'informations comprennent un capteur de pression dans le cylindre du moteur; - les moyens d'acquisition comprennent un capteur de pression par cy- lindre du moteur; - les moyens de filtrage comprennent des moyens de filtrage a fonction de transfert globale du moteur et des moyens de filtrage a courbe de reponse standard de perception de bruit par une oreille humaine; - les moyens d'attribution de la note comprennent des moyens de cal- cul de celle-ci selon la relation: Note = 0ffset(regime) - Gain (regime) x log(RMS) Ou Offset et Gain representent des coefficients determines experimen talement et RMS est la valeur efficace. L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui va suivre, donnee uniquement a titre d'exemple et faite en se referent aux dessins annexes, sur lesquels: - la Fig.1 represente un schema synoptique illustrant la structure gene rale d'un systeme selon ['invention; et - la Fig.2 illustre une courbe de reponse de moyens de filtrage entrant dans la constitution de celui-ci. Le bruit de combustion dans un moteur trouve son origine dans la chambre de combustion et est transmis a l'environnement par deux voles diffe rentes, I'une de fa,con directe au travers du bloc moteur et l'autre de fa,con indi- recte par l'embiellage du moteur. Le bruit est alors emis dans l'environnement par rayonnement. Sur la figure 1, on a illustre un schema synoptique d'un systeme de notation du bruit de combustion dans un moteur Diesel de vehicule automobile, qui comporte des moyens d'acquisition d'informations de pression dans au moins un cylindre du moteur lors du fonctionnement de celui-ci, ces moyens etant desi gnes par la reference generale 1 sur cette figure 1 et comprenant par exemple un capteur de pression dans le cylindre. On notera qu'un tel capteur de pression peut etre associe a chaque cylindre du moteur. Ce capteur est alors adapte pour delivrer un signal de pression dans le cylindre correspondent a des moyens de filtrage designee par la reference gene rale 2, qui comportent en fait deux filtres differents designee par les references 3 et 4, dont l'un 3, integre la fonction de transfert globale du moteur et dont l'autre 4, integre la courbe de reponse standard de perception de bruit par l'oreille hu maine. Le filtre 3 permettant de simuler la fonction de transfert du bloc moteur est obtenu par comparaison des signaux de pression dans le ou les cylindres avec un signal issu d'un microphone captant le bruit resultant. On con,coit alors que pour chaque frequence, on peut mesurer ['attenuation du signal et en deduire la fonction de transfert globale du bloc etu de. Le filtre 4 est quant a lui un filtre standard utilise pour mesurer le ni veau de perception d'un bruit. Les moyens de filtrage 2 accentuent alors surtout les frequences aux alentours de 2 KHz comme cela est illustre sur la figure 2, qui montre la reponse en frequence de ces moyens de filtrage. Le signal issu de ces moyens de filtrage 2 est ensuite entre dans des moyens de fenetrage designee par la reference generale 5, de fa,con a selection ner dans ce signal, des portions correspondent aux combustions dans le cylindre de fa,con classique. La sortie de ces moyens de fenetrage est ensuite entree dans des moyens de calcul de la valeur efficace de ces portions de signal selectionnees, designee par la reference generale 6, cette valeur etant egalement designee > pour Enfin, le signal issu de ces moyens de calcul est entre dans des moyens 7 d'attribution d'une note de bruit de combustion a partir de cette valeur efficace, ces moyens mettant en ceuvre la relation suivante: Note = 0ffset(regime) - Gain (regime) x log(RMS) En effet, la valeur RMS de bruit ne permet des comparaisons que pour une meme architecture de moteur. La mise sous forme d'une note permet d'obtenir une valeur permettant des comparaisons. Les coefficients Offset et Gain decrits precedemment, vent obtenus experimentalement en ajustant les valeurs RMS mesurees sur des notes attri buees au prealable par un jury specialise dans la cotation de ce type de bruit. Les coefficients dependent du regime, car un meme niveau de bruit peut etre interprete differemment selon le regime de rotation du moteur. On obtient ainsi une estimation de ['impression subjective du bruit de combustion. Apres calibration, il est possible de reproduire les cotations d'un jury a partir du signal de pression dans le cylindre. On congoit egalement que la mesure du bruit a la source, c'est-a-dire au niveau de la pression dans le cylindre, permet de s'affranchir des variations dans l'environnement du moteur. Ainsi, ce systeme permet notamment de comparer des essais sur ve hicule et des essais sur bane moteur. Des essais et des comparaisons ont permis de montrer que ce sys teme delivrait des resultats equivalents si ce n'est meilleur, aux systemes de l'etat de la technique. II va de soi bien entendu que d'autres modes de realisation encore peuvent etre envisages. REVENDICATIONS 1. Systeme de notation du bruit de combustion dans un moteur Diesel de vehicule automobile, caracterise en ce qu'il comporte: - des moyens (1) d'acquisition d'informations de pression dans au moins un cylindre du moteur lors du fonctionnement de celui-ci; - des moyens (2) de filtrage de ce signal; - des moyens (5) de fenetrage de ce signal pour selectionner dans ce- lui-ci, des portions correspondent aux combustions dans le cylindre; - des moyens (6) de calcul de la valeur efficace (RMS) de ces portions de signal selectionnees; et - des moyens (7) d'attribution d'une note de bruit de combustion a par- tir de cette valeur efficace. 2. Systeme selon la revendication 1, caracterise en ce que les moyens (1) d'acquisition d'informations comprennent un capteur de pression dans le cy lindre du moteur. 3. Systeme selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caracte- rise en ce que les moyens d'acquisition comprennent un capteur de pression par cylindre du moteur. 4. Systeme selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que les moyens de filtrage (2) comprennent des moyens (3) de filtrage a fonction de transfert globale du moteur et des moyens (4) de filtrage a courbe de reponse standard de perception de bruit par une oreille humaine. 5. Systeme selon l'une quelconque des revendications precedentes, caracterise en ce que les moyens (6) d'attribution de la note comprennent des moyens de calcul de celle-ci selon la relation: Note = 0ffset(regime) - Gain (regime) x log(RMS) Ou Offset et Gain representent des coefficients determines experimen-