Brevet FR2858655A1 — publié le 20050211

DISPOSITIF DE CONTROLE DU RENDEMENT MOTEUR Description Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de contrôle du rendement moteur, et plus particulièrement un dispositif de contrôle du rendement moteur équipé d'une fonction de contrôle de l'échappement qui 5 contrôle une oscillation d'échappement en fournissant des moyens comme une soupape pour changer une section transversale de gaz d'échappement à mi-distance dans un système d'air d'échappement de moteur. Art antérieur Dans le brevet japonais mis à l'inspection publique N 1 313 621 ou 2002-138828, il a été décrit une technique d'amélioration du rendement moteur en réduisant la résistance à l'intérieur d'une sortie 15 d'échappement dans une zone à grande vitesse d'un moteur et en utilisant un effet de pulsation ou en agençant une soupape de commande d'échappement pour réaliser la section transversale de gaz d'échappement variable à l'intérieur de la sortie d'échappement afin 20 d'améliorer le démarrage pour changer dynamiquement son angle de papillon des gaz conformément aux paramètres de contrôle comme une vitesse véhicule et une vitesse du moteur. Problèmes devant être résolus par l'invention En admettant que la soupape de commande d'échappement décrite ci-dessus fonctionne normalement, le calage de l'allumage fondamental ainsi que la quantité de carburant fondamentale dans un véhicule équipé de la soupape de commande d'échappement décrite ci-dessus sont déterminés avec un angle de papillon des 5 gaz, une vitesse du moteur, une vitesse véhicule ou l'équivalent en tant que paramètres. Ainsi le calage effectif de l'allumage et la quantité d'injection de carburant sont déterminés en multipliant ces calages d'allumage fondamentaux et la quantité d'injection 10 fondamentale de carburant par divers facteurs de correction. Par conséquent, étant donné que lorsque la soupape de commande d'échappement devient normalement inopérante pour une raison quelconque, le calage d'allumage fondamental ou la quantité d'injection 15 fondamentale divergent de la valeur optimale, des problèmes comme une altération du rendement moteur et une économie de carburant moindre risquent d'apparaître. Un objet de la présente invention est de résoudre les problèmes de la technologie classique susmentionnés 20 et de fournir un dispositif de contrôle du rendement moteur capable d'obtenir un rendement de roulement suffisant même lorsqu'une soupape de commande d'échappement est devenue normalement inopérante. Moyens pour résoudre les problèmes Afin de réaliser l'objet ci-dessus, selon la présente invention, il est prévu un dispositif de contrôle du rendement moteur pour un moteur dans lequel à mi-distance dans une sortie d'échappement pour sortie 30 d'échappement conçue pour guider le gaz d'échappement depuis un moteur, une soupape de commande d'échappement a été agencée pour réaliser une section transversale de gaz d'échappement de celui-ci variable, caractérisée par le fait d'inclure des moyens de diagnostic pour diagnostiquer si ladite soupape fonctionne normalement 5 ou pas et des moyens de limitation du rendement pour réduire le rendement moteur lorsqu'un fonctionnement de ladite soupape de commande d'échappement est diagnostiqué comme anormal. Selon les caractéristiques décrites ci-dessus, du 10 fait que lorsque la soupape de commande d'échappement devient normalement inopérante, le contrôle est effectué de façon à réduire le rendement moteur, même lorsque la soupape de commande d'échappement fonctionne de telle sorte que la section transversale du gaz 15 d'échappement devienne inférieure à un point fixé, le rendement moteur suffisant peut être assuré et l'économie de carburant abaissée peut être réduite au minimum. Modes de réalisation Ci-après, en référence aux dessins, la description détaillée d'un mode de réalisation préféré de la présente invention sera effectuée. La figure 1 est un schéma fonctionnel illustrant la structure d'une partie 25 principale d'un dispositif de contrôle du rendementmoteur selon la présente invention, et entre un moteur à l'intérieur d'une sortie d'échappement 10 et un pot d'échappement, est montée une soupape de commande d'échappement 11. La soupape de commande d'échappement 30 11 variable contrôle la section transversale de gaz d'échappement en étant pivotée par un actionneur 12 devant être entraîné par une unité d'entraînement de soupape de commande d'échappement 14. Un angle de papillon des gaz Aex de la soupape de commande d'échappement 11 est détecté par un capteur de position 5 du papillon des gaz 13 et cette information est envoyée à l'unité d'entraînement de la soupape de commande d'échappement 14. Un bloc de commande électronique de moteur ECU 15 comprend: une carte de calage de l'allumage 10 fondamental 151 pour déterminer le calage de l'allumage fondamental Aig (Aigl) sur la base des paramètres de contrôle comme la vitesse du moteur Ne détectée par un capteur de vitesse du moteur 21, un angle de papillon des gaz Ath obtenu par détection par un capteur de 15 position du papillon des gaz 22 et la vitesse du véhicule Vs obtenue par détection par un capteur de vitesse du véhicule 23; une carte de quantité d'injection de carburant 152 pour déterminer la quantité Tout d'injection fondamentale de carburant sur 20 la base des paramètres de contrôle; et une unité de détermination de l'angle du papillon des gaz cible 153 pour déterminer un angle du papillon des gaz cible Aext de la soupape de contrôle d'échappement 11 sur la base des paramètres de contrôle. Le bloc de commande électronique de moteur ECU 15 comprend en outre: une unité de diagnostic de soupape de commande d'échappement 154 pour diagnostiquer les anomalies d'angle du papillon des gaz ou les anomalies de fonctionnement de la soupape de commande 30 d'échappement 11; une carte de calage de l'allumage devant être utilisée au cours de l'anomalie 155 pour déterminer le calage de l'allumage fondamental Aig (Aig2) lorsque la soupape de commande d'échappement 11 a été diagnostiquée comme anormale; et un tableau de réduction d'injection devant être utilisé au cours de 5 l'anomalie 156 pour déterminer un rapport de réduction Rex pour l'injection de carburant lorsque la soupape de commande d'échappement 11 a été diagnostiquée comme anormale. L'unité d'entraînement de la soupape de commande 10 d'échappement 14 amène le courant d'attaque Iex à l'actionneur 12 de telle sorte que l'angle du papillon des gaz cible Aex-t notifié par le bloc de commande électronique de moteur ECU 15 coïncide avec l'angle du papillon des gaz de soupape effectif Aex devant être 15 détecté par le capteur de position du papillon des gaz 13. L'unité d'entraînement de la soupape de commande d'échappement 14 notifie en outre au bloc de commande électronique de moteur ECU 15 l'angle du papillon des gaz de soupape Aex obtenu par détection avec le capteur 20 de position du papillon des gaz 13. Ensuite en référence au schéma des opérations de la figure 2, la description détaillée d'une opération du présent mode de réalisation sera réalisée. Dans une étape Si, on prend en compte les paramètres de contrôle 25 comme la vitesse du moteur Ne, l'angle du papillon des gaz Ath et la vitesse du véhicule Vs qui ont été obtenus par détection avec chacun des capteurs. Dans une étape S2, on prend en compte l'angle du papillon des gaz de la soupape de commande d'échappement Aex et 30 le courant d'attaque de l'actionneur Iex qui ont été notifiés par l'unité d'entraînement de la soupape de commande d'échappement 14. Dans une étape S3, une valeur de différence entre l'angle du papillon des gaz cible Aex-t qui a été 5 déterminé par l'unité de détermination de l'angle du papillon des gaz cible 153 et dont l'unité d'entraînement de la soupape de commande d'échappement 14 a été notifiée, et un angle effectif du papillon de Aex qui a été notifié par l'unité d'entraînement de la 10 soupape de commande d'échappement 14 est déterminé par l'unité de diagnostic 154 et cette valeur de différence est comparée à une valeur de différence de référence AAex. Dans ce cas, si une valeur absolue de la valeur de différence excède la valeur de différence de 15 référence AAex, elle sera diagnostiquée comme une anomalie d'angle du papillon des gaz et la séquence se poursuivra à une étape S10. Si la valeur absolue de la valeur de différence n'excède pas la valeur de différence de référence ALex, la séquence se poursuivra 20 à une étape S4. Dans une étape S4, l'angle effectif du papillon des gaz de la soupape Aex est comparé à un angle de papillon des gaz de limite supérieure Amax et un angle de papillon des gaz de limite inférieure Amin dans 25 l'unité de diagnostic 154. L'angle du papillon des gaz de limite supérieure Amax et l'angle du papillon des gaz de limite inférieure Amin ont été fixés à la valeur limite supérieure et la valeur limite inférieure de l'angle du papillon des gaz de la soupape Aex 30 respectivement pouvant être pris lorsque la soupape de commande d'échappement 11 fonctionne normalement. Par conséquent, si l'angle effectif du papillon des gaz de la soupape Aex excède l'angle du papillon des gaz de limite supérieure Amax ou n'atteint pas l'angle du papillon des gaz de limite inférieure Amin, il sera 5 diagnostiqué comme anomalie d'angle du papillon des gaz, et la séquence se poursuivra à l'étape S10. Si l'angle du papillon des gaz de la soupape Aex est entre l'angle du papillon des gaz de limite supérieure Amax et l'angle du papillon des gaz de limite inférieure Amin, 10 la séquence se poursuivra à une étape S5. Dans une étape S5, le courant d'attaque de l'actionneur Iex qui a été notifié par l'unité d'entraînement de la soupape de commande d'échappement 14 est comparé à la valeur limite supérieure Imax dans 15 l'unité de diagnostic 154. La valeur limite supérieure Imax a été fixée à l'avance à une valeur capable de détecter un courant de blocage qui circule lorsque l'actionneur 12 est bloqué, ou une valeur d'un courant qui circule lorsqu'une charge excessive est appliquée à 20 l'actionneur 12. Si un courant d'attaque Iex excède la valeur limite supérieure Imax, il sera diagnostiqué comme anomalie de fonctionnement et la séquence se poursuivra à l'étape S10. Si le courant d'attaque Iex n'atteint pas la valeur limite supérieure Imax, la 25 séquence se poursuivra à une étape S6. Dans une étape S6, sur la base des paramètres de contrôle comme la vitesse du moteur Ne, l'angle du papillon des gaz Ath et la vitesse du véhicule Vs, la carte de calage de l'allumage fondamental 151 est 30 référencée et le calage d'allumage fondamental Aig est déterminé. Dans une étape S7, sur la base des paramètres de contrôle, la carte de quantité d'injection de carburant fondamentale 152 est référencée et la quantité d'injection Tout de carburant fondamentale est déterminée. Dans une étape S8, divers 5 facteurs de correction tel qu'un facteur de correction d'accélération et un facteur de correction d'eau de refroidissement sont multipliés par la quantité d'injection Tout de carburant fondamentale. Dans une étape S9, sur la base du calage d'allumage fondamental 10 Aig et la quantité Tout d'injection de carburant fondamentale, le moteur est contrôlé. D'autre part, lors de la détection d'une anomalie dans l'une quelconque des étapes S3, S4 et S5, dans une étape S10, sur la base des paramètres de contrôle, la 15 carte du calage de l'allumage à utiliser au cours de l'anomalie 155 est référencée, et le calage de l'allumage au cours de l'anomalie est déterminé. La figure 3 est une vue illustrant la relation entre le calage de l'allumage Aigl devant être 20 déterminé sur la base de la carte du calage d'allumage fondamental 151 et le calage d'allumage Lig2 devant être déterminé sur la base de la carte du calage d'allumage devant être utilisée au cours de l'anomalie 155, et la description est réalisée avec les paramètres 25 de contrôle limités à la vitesse du moteur Ne. Dans le mode de réalisation actuel, lorsque la soupape de commande d'échappement 11 est diagnostiquée comme anormale, le calage d'allumage Aig doit être retardé sur l'ensemble de la vitesse du moteur Ne de sorte que 30 le rendement moteur soit plus bas que toutes les fois. Dans une étape Sll, comme dans le cas de l'étape S7 sur la base des paramètres de contrôle, la carte de quantité d'injection de carburant fondamental 152 est référencée et la quantité Tout d'injection de carburant 5 fondamentale est déterminée. Dans une étape S12, sur la base des paramètres de contrôle, un tableau de réduction de l'injection devant être utilisé au cours de l'anomalie 156 est référencé et un rapport de réduction d'injection Rex (%) est déterminé 10 conformément à la valeur des paramètres de contrôle. La figure 4 est une vue illustrant un exemple du tableau de réduction de l'injection devant être utilisé au cours de l'anomalie 156, et la description est réalisée avec les paramètres de contrôle limités à la 15 vitesse du moteur Ne. Dans le mode de réalisation actuel, lorsque la soupape de commande d'échappement 11 est diagnostiquée comme anormale, les taux de réduction Rex sensibles à la vitesse du moteur Ne ont été fixés par étape de telle sorte que le rendement moteur soit 20 plus bas que toutes les fois. Dans une étape S13, un message spécifiant que la soupape de commande d'échappement 11 est anormale s'affiche sur un tableau de bord (non illustré). Dans une étape S14, le moteur est contrôlé sur la base du 25 calage de l'allumage Aig2, la quantité d'injection Tout de carburant fondamentale et les rapports de réduction Rex qui ont été déterminés de sorte que le rendement moteur soit plus bas que toutes les fois. Avantages de l'invention Selon la présente invention, du fait que la soupape de commande devient normalement inopérante, au moins un des calages d'allumage et la quantité d'injection de carburant sont contrôlés de sorte que le 5 rendement moteur devienne plus bas, même lorsque la soupape de commande d'échappement fonctionne de telle sorte que la section transversale de gaz d'échappement soit réduite comparée au point fixé, le rendement moteur suffisant peut être assuré et l'économie de 10 carburant peut être réduite au minimum. Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture 15 de la description ci-après, fait en référence aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel illustrant la structure d'une partie principale d'un dispositif de contrôle du rendement moteur selon la présente 20 invention; la figure 2 est un schéma d'opérations illustrant un fonctionnement du contrôle du rendement moteur; la figure 3 est une vue illustrant la relation entre le calage d'allumage fondamental et le calage 25 d'allumage au cours de l'anomalie; et la figure 4 est une vue illustrant un exemple d'un tableau de rapport de réduction d'injection. Description des symboles 10... Système d'échappement, 11... soupape de commande d'échappement, 12.. . actionneur, 13... capteur de position du papillon des gaz, 14... unité d'entraînement de la soupape de commande d'échappement, 15... bloc de commande électronique de moteur ECU, 21... capteur de vitesse du moteur, 22... capteur de position du papillon des gaz, 23... capteur de vitesse du véhicule. REVENDICATIONS 1. Dispositif de contrôle du rendement moteur pour un moteur dans lequel à mi-distance dans une sortie d'échappement conçue pour guider le gaz 5 d'échappement depuis un moteur, une soupape de commande d'échappement (11) a été agencée pour réaliser une section transversale de gaz d'échappement de celui-ci variable, caractérisée par le fait d'inclure: des moyens de diagnostic pour diagnostiquer si 10 ladite soupape fonctionne normalement ou pas; et des moyens de limitation du rendement pour réduire le rendement moteur lorsqu'un fonctionnement de ladite soupape de commande d'échappement (11) est diagnostiqué comme anormal. 2. Dispositif de contrôle du rendement moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de limitations du rendement contrôlent au moins le calage de l'allumage ainsi que la quantité 20 d'injection du carburant de façon à réduire le rendement moteur. 3. Dispositif de contrôle du rendement moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits 25 moyens de limitation du rendement retardent le calage d'allumage comparé au calage d'allumage fondamental. 4. Dispositif de contrôle du rendement moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de limitation du rendement réduisent un nombre de fois au cours desquelles le carburant est injecté. 5. Dispositif de contrôle du rendement moteur 5 selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour afficher, lorsqu'un fonctionnement anormal de ladite soupape de commande d'échappement (11) est diagnostiqué, un message à cet égard.