Brevet FR2877049A1 — publié le 20060428

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour commander un actionneur piézoélectrique pendant une phase de démarrage d'une machine à combustion interne. L'invention concerne notamment un procédé pour commander un actionneur piézoélectrique, dans lequel une valeur de correction est déterminée à partir d'une divergence entre une valeur de démarrage compensée en température et une valeur régulée pour le signal de commande; la valeur régulée est déterminée par un régulateur pour le signal de commande de l'actionneur dans un fonctionnement en cours de la machine à combustion interne, lequel succède à une phase de démarrage, et est utilisée pour commander l'actionneur; la valeur de correction est mémorisée dans un dispositif à mémoire; une valeur de démarrage compensée en température est lue depuis un dispositif à mémoire pendant une phase de démarrage suivante de la machine à combustion interne pour un signal de commande de l'actionneur; et la valeur de correction déterminée en supplément individuellement pour l'actionneur est lue depuis le dispositif à mémoire et est utilisée pour le signal de commande, ainsi qu'un dispositif pour la mise en uvre de ce procédé. Des piézo-injecteurs comportant des actionneurs piézoélectriques pour des machines à combustion interne sont soumis à des dispersions individuelles aux cylindres pour des raisons de production. De plus, le vieillissement, le comportement à la température et la course à vide peuvent mener à différentes caractéristiques pendant un temps de service des actionneurs. Des dispositifs de régulation peuvent compenser ces dispersions seulement pendant le fonctionnement en cours de la machine à combustion interne. Les dispersions sont corrigées de la manière traditionnelle à l'aide d'un algorithme dans une phase d'initialisation de la machine à combustion interne pendant la phase de démarrage du moteur. L'énergie de démarrage qui est nécessaire pour les actionneurs est alors déterminée à partir d'anciennes phases de démarrage de moteur des actionneurs. Usuellement, on utilise pour une opération de charge d'un cylindre de la machine à combustion interne une valeur de modulation d'impulsion en largeur pour commander l'actionneur piézoélectrique. Un signal de commande à impulsion modulée en largeur est alors généré au moyen d'un étage électrique final de puissance, lequel provoque une modification mécanique en longueur de l'actionneur. Le signal de commande est formé à partir d'une constante individuelle au cylindre. Dans la phase d'initialisation, la valeur de modulation d'impulsion en largeur pour les signaux de commande peut encore être corrigée en supplément via un facteur qui dépend de la température du fluide de refroidissement. Une valeur d'impulsion modulée en largeur et régulée est utilisée pendant le fonctionnement en cours de la machine à combustion interne, à la différence de la phase d'initialisation, valeur via laquelle une commande la plus optimale possible de l'actionneur piézoélectrique doit être obtenue. Mais, pendant la phase d''initialisation de la machine à combustion interne, la régulation ne peut mettre à disposition une commande régulée des actionneurs que de manière très restreinte en raison des temps de rétablissement. C'est pourquoi l'invention vise l'objectif de mettre à disposition un procédé amélioré pour commander un actionneur piézoélectrique pendant une phase de démarrage d'une machine à combustion interne. L'objectif est atteint par l'invention avec un procédé pour commander un actionneur piézoélectrique, dans lequel une valeur de correction est déterminée à partir d'une divergence entre une valeur de démarrage compensée en température et une valeur régulée pour le signal de commande; la valeur régulée est déterminée par un régulateur pour le signal de commande de l'actionneur dans un fonctionnement en cours de la machine à combustion interne, lequel succède à une phase de démarrage, et est utilisée pour commander l'actionneur; la valeur de correction est mémorisée dans un dispositif à mémoire; une valeur de démarrage compensée en température est lue depuis un dispositif à mémoire pendant une phase de démarrage suivante de la machine à combustion interne pour un signal de commande de l'actionneur; et la valeur de correction déterminée en supplément individuellement pour l'actionneur est lue depuis le dispositif à mémoire et est utilisée pour le signal de commande et avec un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. D'autres développements avantageux de l'invention sont décrits ci-après. Le procédé conforme à l'invention pour commander un actionneur piézoélectrique pendant une phase de démarrage d'une machine à combustion interne, dans lequel une valeur de démarrage compensée en température est utilisée pour un signal de commande de l'actionneur, est caractérisé en ce que, pour le signal de commande, on utilise en supplément une valeur de correction déterminée individuellement pour l'actionneur. A l'aide de la valeur de correction déterminée en supplément, il est possible de mettre à disposition un signal de commande amélioré et adapté à l'actionneur respectif pendant la phase de démarrage du moteur. De cette manière, la valeur de démarrage traditionnelle et compensée en température pour le signal de commande pour l'actionneur piézoélectrique est ainsi améliorée efficacement. De cette manière, il est possible d'obtenir avantageusement une commande plus efficace de l'actionneur piézoélectrique. Un développement préféré du procédé conforme à l'invention prévoit que la valeur de correction individuelle soit déterminée pendant un cycle de fonctionnement de la machine à combustion interne. De cette manière, il est possible de déterminer une valeur de correction stable à long terme, ce qui permet d'éliminer avec efficacité une dérive à long terme des propriétés de l'actionneur piézoélectrique. Conformément à un autre développement préféré du procédé conforme à l'invention, les valeurs de correction sont déterminées à partir des divergences entre la valeur de démarrage compensée en température et des valeurs régulées pour le signal de commande, les valeurs régulées étant utilisées dans un fonctionnement en cours de la machine à combustion interne, lequel succède à une phase de démarrage. Grâce à la détermination de la valeur de correction à partir d'une divergence entre la valeur de démarrage compensée en température et des valeurs régulées pour le signal de commande, on obtient que, pendant le fonctionnement en cours de la machine à combustion interne, des différences qui se produisent entre la valeur initiale compensée en température et les valeurs régulées, sont déterminées. De cette manière, une divergence, se produisant sur la durée de vie de l'actionneur entre la valeur initiale compensée en température et la valeur régulée, est déterminée, à la suite de quoi un comportement à long terme de l'actionneur piézoélectrique est utilisé pour former la valeur de correction individuelle. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'une figure individuelle. La figure montre un schéma fonctionnel de principe d'un dispositif avec lequel le procédé conforme à l'invention peut être exécuté. Une valeur chiffrée est mémorisée dans un quatrième dispositif à mémoire 8, laquelle représente une valeur initiale pour la commande d'un actionneur piézoélectrique (non représenté) d'une soupape à injection d'une machine à combustion interne (non représentée). Un champ caractéristique est mémorisé dans un troisième dispositif à mémoire 7, lequel comporte une pluralité de valeurs pour un signal de commande pour l'actionneur piézoélectrique. Une entrée T dans le troisième dispositif à mémoire 7 indique une mémorisation des valeurs dans le troisième dispositif à mémoire 7, en fonction de la température du fluide de refroidissement et du point de fonctionnement dynamique. A l'aide d'un troisième dispositif de calcul 9 qui est réalisé de préférence comme dispositif de multiplication, une valeur de démarrage d'un signal de commande, compensée en température, est déterminée pour l'actionneur piézoélectrique, laquelle est mise à disposition sur une sortie du troisième dispositif de calcul 9. Cette valeur de démarrage compensée en température est amenée vers un premier dispositif de calcul 2 qui est réalisé de préférence comme dispositif de différenciation. En outre, une valeur PWM CHA qui représente une valeur régulée pour le signal de commande de l'actionneur piézoélectrique, est amenée vers le premier dispositif de calcul 2. La valeur régulée PWM_CHA est alors déterminée en permanence par un régulateur (non représenté) pendant un fonctionnement en cours de la machine à combustion interne et est utilisée pendant le fonctionnement en cours pour commander l'actionneur piézoélectrique. La valeur régulée est déterminée par le régulateur en fonction des valeurs de consigne pour le comportement d'injection de la soupape d'injection qui est actionnée par l'actionneur piézoélectrique. La soupape d'injection peut aussi être réalisée sous la forme d'une unité de buse et de pompe. Le premier dispositif de calcul 2 détermine une différence entre la valeur de démarrage compensée en température et la valeur régulée PWM_CHA, et amène cette valeur différentielle à un premier dispositif à mémoire 3, la valeur différentielle étant à son tour mémorisée en fonction de la température du fluide de refroidissement. En outre, on a prévu que les valeurs différentielles entre la valeur de démarrage compensée en température et la valeur régulée PWM_CHA soient mémorisées dans le premier dispositif à mémoire 3. De cette manière, une actualisation pondérée des valeurs mémorisées dans le premier dispositif à mémoire 3 a lieu de manière avantageuse via le cycle de fonctionnement. Les valeurs différentielles mémorisées dans le premier dispositif à mémoire 3 représentent ainsi un algorithme d'apprentissage qui reflète un comportement de service à long terme de l'actionneur piézoélectrique. Pendant ce que l'on appelle une poursuite de l'appareil de commande, qui est exécutée après une déconnexion de la machine à combustion interne et un dispositif d'allumage correspondant, les valeurs différentielles PWM CHA INI AD, mémorisées dans le premier dispositif à mémoire 3, sont inscrites dans un dispositif à mémoire non volatile 4. Par exemple, le dispositif à mémoire non volatile 4 peut être réalisé comme EEPROM. De cette manière, les valeurs différentielles entre la valeur de démarrage compensée en température et les valeurs régulées PWM CHA, déterminées pendant le fonctionnement normal de la machine à combustion interne, sont disponibles pour une autre utilisation. Dès qu'un appareil de commande est enclenché avec le dispositif 1 lors d'une nouvelle opération de démarrage et est traversé par du courant, les valeurs mémorisées dans le dispositif à mémoire non volatile 4 sont inscrites dans un second dispositif à mémoire 5. Sur une sortie du second dispositif à mémoire 5, une valeur différentielle qui dépend de la température du fluide de refroidissement est amenée vers un second dispositif de calcul 6. De préférence, le second dispositif de calcul 6 est réalisé comme totalisateur. La valeur de démarrage compensée en température du troisième dispositif de calcul 9 est amenée au second dispositif de calcul 6. La valeur différentielle PWM CHA INI AD est additionnée par le second dispositif de calcul 6 de la valeur de démarrage compensée en température pour le signal de commande de l'actionneur piézoélectrique. Ainsi, une valeur optimisée PWM CHA INI est disponible comme signal de sortie du second dispositif de calcul 6, laquelle représente une valeur améliorée pour le signal de commande de l'actionneur piézoélectrique, en comparaison à la valeur de démarrage. La détermination de la valeur de correction supplémentaire, expliquée dans la description antécédente, est exécutée individuellement pour chaque actionneur piézoélectrique des soupapes d'injection d'un dispositif d'injection comprenant plusieurs soupapes d'injection. Le dispositif d'injection alimente plusieurs cylindres d'une machine à combustion interne via les soupapes d'injection. De cette manière, chaque actionneur piézoélectrique individuel qui est agencé dans une culasse d'un cylindre de la machine à combustion interne, peut être commandé d'une manière individuellement optimisée. Ainsi, le procédé conforme à l'invention met avantageusement à disposition un algorithme adaptatif à l'aide duquel il est possible de mettre à disposition des valeurs de commande actuelles améliorées pour l'actionneur piézoélectrique pendant une opération de démarrage de la machine à combustion interne. Le dispositif à mémoire non volatile 4 mémorise ainsi une valeur différentielle qui correspond à une divergence entre la valeur réelle et la valeur de consigne et qui met celle-ci à la disposition de l'actionneur piézoélectrique respectif lors de la prochaine opération de démarrage. La prise en considération des valeurs différentielles, en fonction de la température du fluide de refroidissement, dans les dispositifs à mémoire 3, 5 et 7 résulte par exemple d'un comportement différent au démarrage de la machine à combustion interne lors de conditions environnementales différentes et des différents signaux de commande qui y sont associés pour les actionneurs piézoélectriques. Ainsi, le procédé conforme à l'invention peut être exécuté avec une sélection du cylindre et tient compte d'une dispersion individuelle ainsi que d'un comportement de service individuel de chaque actionneur piézoélectrique d'une soupape d'injection. Ainsi, le procédé conforme à l'invention met à disposition une possibilité de pouvoir additionner des valeurs en décalage individuelles de la soupape d'injection aux valeurs de démarrage compensées en température, à chaque opération de démarrage de la machine à combustion interne. Ainsi, les actionneurs piézoélectriques peuvent être commandés avantageusement de manière améliorée lors d'une correction déjà exécutée dans la phase d'initialisation par des termes d'addition, ce qui permet d'obtenir favorablement une adaptation individuelle à la soupape d'injection. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent 15 être apportées au procédé et au dispositif décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour commander un actionneur piézoélectrique (1), caractérisé en ce qu'une valeur de correction est déterminée à partir d'une divergence entre une valeur de démarrage compensée en température et une valeur régulée pour le signal de commande; la valeur régulée est déterminée par un régulateur pour le signal de commande de l'actionneur dans un fonctionnement en cours de la machine à combustion interne, lequel succède à une phase de démarrage, et est utilisée pour commander l'actionneur; la valeur de correction est mémorisée dans un dispositif à mémoire (3; 5; 7; 8) ; une valeur de démarrage compensée en température est lue depuis un dispositif à mémoire (3; 5; 7; 8) pendant une phase de démarrage suivante de la machine à combustion interne pour un signal de commande de l'actionneur; et la valeur de correction déterminée en supplément individuellement pour l'actionneur est lue depuis le dispositif à mémoire (3; 5; 7; 8) et est utilisée pour le signal de commande. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la valeur de correction est déterminée pendant un cycle de fonctionnement de la machine à combustion interne. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la valeur de correction est déterminée individuellement pour chaque actionneur piézoélectrique. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les valeurs de correction sont mémorisées dans un dispositif à mémoire non volatile (4) après chaque déconnexion d'un dispositif d'allumage de la machine à combustion interne. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel les valeurs de correction sont mémorisées sous forme de moyenne 15 via un facteur chiffré. 6. Dispositif pour commander un actionneur piézoélectrique pendant une phase de démarrage d'une machine à combustion interne, dans lequel le dispositif (1) présente un dispositif à mémoire non volatile (4) ; et le dispositif (1) est réalisé pour exécuter le procédé selon l'une des revendications 1 à 5.