Brevet FR2918410A1 — publié le 20090109

Domaine de la présente invention La présente invention concerne un procédé pour influencer le son d'un équipement à la périphérie d'un moteur à combustion interne d'un véhicule, notamment du système de gaz d'échappement du moteur à combustion interne, selon lequel, en se fondant sur le son émis par l'équipement, capté, on génère un signal influençant le son et on l'injecte dans l'équipement. L'invention concerne également un dispositif pour influencer le son pour la mise en oeuvre d'un tel procédé et un programme d'ordinateur pour l'exécution du procédé. Etat de la technique Selon l'état de la technique, il est connu d'influencer les signaux sonores non souhaités du système de gaz d'échappement d'un véhicule automobile équipé d'un moteur à combustion interne par une action active sur le bruit avec un champ sonore de compensation approprié. Pour cela, en fonction du signal sonore reçu par un micro, un circuit de régulation génère un signal d'influence du son couplé par l'intermédiaire d'un convertisseur de son dans le pot d'échappement du système de gaz d'échappement. Le circuit de régulation comporte un régulateur avec des paramètres enregistrés selon les points de fonctionnement. Par exemple, en fonction de la vitesse de rotation du moteur (régime moteur), de la charge du moteur et de l'angle d'allumage, c'est-à-dire de grandeurs dépendant du fonctionnement, on adapte le régulateur pour arriver à un certain objectif de régulation, par exemple un dé- veloppement minimum de bruit dans le système de gaz d'échappement. On se reportera également au document Variable Gestaetung des Abgasmündungsgeràuschs am Beispiel eines V6Motors , Heil, Enderle, MTZ 10/2001, p. 786-794, qui décrit un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. En outre, on se reportera aux documents EP 0 840 285, DE 199 49 685 Al qui décrivent des dispositifs permet-tant d'influencer le son d'un système de gaz d'échappement ou de la conduite de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne. Il est en outre connu selon l'état de la technique de faire fonctionner les moteurs à combustion interne selon différents cycles de travail, entre autres selon le cycle à quatre temps ; le procédé par cycles a une influence significative sur le bruit émis par le système des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne. On a également pro-posé des procédés permettant de faire fonctionner les moteurs à combustion interne selon des procédés de cycles différents, qui se suivent directement. Or, les procédés et dispositifs pour influencer le son ne sont pas efficaces pour de tels modes de fonctionnement. But de l'invention La présente invention a pour but d'influencer de manière plus complète l'émission sonore d'un équipement à la périphérie d'un moteur à combustion interne, avec notamment une adaptation à différents procédés de fonctionnement du moteur. De façon générale, l'invention a pour but de développer un procédé et un dispositif permet-tant d'améliorer les procédés et dispositifs de l'état de la technique. Exposé et avantages de l'invention Ce procédé est résolu par un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on génère le signal influençant le son également en fonction du mode de fonctionnement du moteur à combustion interne. L'équipement du moteur à combustion interne peut être le système des gaz d'échappement du moteur ou la tubulure d'admission d'air du moteur. Le signal influençant le son est généré de préférence par un régulateur et appliqué à un convertisseur de son, par exemple un haut-parleur à bobine électromagnétique ou haut-parleur piézo-électrique, pour être injecté dans l'équipement. Le convertisseur de son transforme le signal électrique influençant le son en un signal acousti- que. L'entrée du régulateur est de préférence reliée à un micro permet-tant de saisir le son émis par l'équipement ; le micro est installé de préférence à proximité de l'équipement. Selon l'invention, on génère le signal influençant le son également selon le mode de fonctionnement du moteur à combustion interne. Cela offre l'avantage de pouvoir adapter l'action sur le son au mode de fonctionnement du moteur à combustion interne, si bien que pour différents modes de fonctionnement on pourra régler un développement de bruit répondant par exemple à une réglementation, ou en fonction d'un objectif de bruit forme de bruit sur l'équipement à la périphérie du moteur à combustion interne. De manière préférentielle, le mode de fonctionnement du moteur à combustion interne est le procédé de cycle de temps, de sorte que le signal influençant le son sera généré en fonction du procédé de cycle du moteur à combustion interne. Le procédé de cycle peut être par exemple un procédé de cycle à deux temps, un procédé de cycle à quatre temps, un procédé de cycle à six temps ou tout autre procédé de cycle de temps. L'invention convient notamment pour un moteur à combustion interne fonctionnant selon un procédé de cycle à deux temps ou un procédé de cycle à quatre temps. io De façon préférentielle, le signal influençant le son est généré selon le procédé de cycle pour répondre à une certaine forme prédéfinie de sons. Les moteurs à combustion interne qui peuvent fonctionner selon différents modes de fonctionnement ou procédé de cycles de temps, offrent l'avantage que selon la puissance demandée ils peuvent fonctionner différemment et permettre le cas échéant une économie de carburant. De façon avantageuse, le moteur à combustion interne fonctionne selon un procédé à deux temps ou un procédé à quatre temps ou un procédé à six temps, et il est notamment avantageux que 20 le moteur à combustion interne soit conçu pour fonctionner selon l'un des procédés à cycle de temps indiqué. De manière préférentielle, le signal influençant le son est généré pour que si le moteur à combustion change de fonctionnement, le son émis par l'équipement reste pratiquement inchangé. Le change- 25 ment de mode de fonctionnement est notamment le changement entre différents procédés de cycles de temps selon lesquels fonctionne le moteur à combustion interne. Cela offre l'avantage que le conducteur ou l'environnement ne perçoivent pas d'indication acoustique significative concernant le changement de mode de fonctionnement du moteur à 30 combustion interne. De façon avantageuse, il est prévu un régulateur qui génère un signal influençant le son à partir de l'émission sonore captée, et le régulateur est conçu pour que son comportement soit prédéfini par la sélection d'un paramètre et que le paramètre soit sélectionné pour le 35 régulateur selon le mode de fonctionnement. Il est particulièrement avantageux que si le régulateur peut être influencé par la sélection d'un jeu de paramètres, son comportement soit prédéfini par la sélection du jeu de paramètres et ce jeu de paramètres, sera choisi pour le régulateur selon le mode de fonctionne- ment. C'est ainsi que par exemple il est avantageux que le régulateur comporte plusieurs filtres et que dans le jeu de paramètres, on puisse enregistrer pour chaque filtre un paramètre séparé ou un groupe de paramètres, pour commander le filtre de manière univoque par les para-mètres. De façon générale, il est avantageux qu'en changeant de mode de fonctionnement ou de procédé de cycle de temps pour le moteur à combustion interne, on puisse commuter rapidement pour que l'émission sonore de l'équipement reste pratiquement inchangée. De façon avantageuse, pour générer le signal influençant le son on tient également compte d'un paramètre de point de fonctionnement qui dépend du point de fonctionnement du moteur à combustion interne. Ce paramètre de point de fonctionnement peut être par exemple la vitesse de rotation du moteur à combustion interne ou la position de son volet d'étranglement. Cette solution a l'avantage de mieux adapter le signal influençant le son au fonctionnement du mo- teur à combustion interne. Il est également avantageux de tenir compte d'un para-mètre supplémentaire pour générer le signal influençant le son, et ce paramètre supplémentaire est indépendant du point de fonctionnement et du mode de fonctionnement du moteur à combustion interne. Le paramètre de fonctionnement ou le paramètre supplémentaire sont utilisés avantageusement comme consignes destinées au régulateur pour que le comportement du régulateur puisse être prédéfini par la sélection du paramètre de point de fonctionnement ou du paramètre supplémen- taire. Le paramètre supplémentaire peut représenter par exemple le comportement du conducteur ou les préférences du conducteur. L'avantage est de permettre de cette manière l'adaptation du son émis par l'équipement périphérique du moteur à combustion interne aux préférences du conducteur. A la place du jeu de paramètres évoqué ci-dessus, de préférence deux jeux de paramètres pour le procédé de cycle à deux temps ou de cycle à quatre temps, on peut également utiliser différents algorithmes de régulation entre lesquels on pourra commuter pour que le son émis par l'équipement ne change pas lorsqu'on commute le mode de fonctionnement. De manière préférentielle, l'équipement est un amortisseur de bruit (silencieux d'échappement) du système de gaz d'échappement du moteur à combustion interne, ou la tubulure d'admission du moteur. Influencer le son émis par ces deux équipements a l'avantage d'influencer la deux sources principales de son d'un véhicule équipé du moteur à combustion interne, de sorte que le bruit global émis par le véhicule puisse être influencé de manière significative. Influencer des deux équipements offre des avantages particuliers. Mais en variante il est également possible de n'influencer qu'un seul des équipements, par exemple pour éviter un coût inutile si l'on peut par exemple éviter d'avoir à influencer le son émis par la tubulure d'admission, car par comparaison au son émis par le pot d'échappement, celui-ci ne joue qu'un rôle secondaire. Toutefois, on peut également, de façon inverse, influencer uniquement la son émis par la tubulure d'admission, par exemple si le son émis par la tubulure d'admission domine dans l'émission de son globale de la périphérie du moteur à combustion interne. L'invention concerne également un dispositif pour in- fluencer le son, pour la mise en oeuvre d'un procédé tel que décrit ci-dessus, le cas échéant avec une ou plusieurs des caractéristiques avantageuses citées. L'invention concerne également un programme d'ordinateur avec un code programme pour exécuter toutes les étapes selon l'un des procédés décrits ci-dessus, lorsque le programme est exécuté sur un ordinateur. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un dispositif selon l'invention pour influencer le son, - la figure 2 montre un procédé selon l'invention exécuté à l'aide d'un dispositif pour influencer le son selon la figure 1. Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 montre un dispositif pour influencer le son, selon l'invention ; ce dispositif est destiné à influencer le son émis par un amortisseur de bruit ou silencieux 3. L'amortisseur de bruit 3 est relié au moteur à combustion interne 1 d'un véhicule par une conduite 2. Un régulateur est prévu pour influencer le son émis par l'amortisseur de bruit 3 ; ce régulateur génère un signal influençant pour commander un amplificateur 5 ; ce dernier commande un convertisseur de son 6 auquel est associé l'amortisseur de bruit 3 ; il est conçu pour injecter le signal influençant le son, amplifié dans l'amortisseur de bruit ou amor- tisseur de son 3, de façon que le son émis par l'amortisseur de son 3 soit influencé de manière appropriée. Le régulateur 4 est en outre relié à un micro 7 captant le son émis par l'amortisseur de son 3 ; dans ce cas, il est prévu pour capter le son émis par l'embouchure du tuyau 2 et de l'installation de gaz d'échappement formant l'amortisseur de son 3 (si- lencieux). Le régulateur 4 est également relié au moteur à combustion interne 1 ou à l'installation de commande du moteur 1 pour que le régulateur 4 reçoive des informations concernant le mode de fonctionne-ment et le point de fonctionnement du moteur à combustion interne. Le fonctionnement du dispositif influençant le son tel que représenté à la figure 1 sera décrit ci-après en relation avec la figure 2 à l'aide d'un exemple de réalisation préférentiel du procédé selon l'invention. On se reportera pour la description de la figure 2 à celle de la figure 1. La figure 2 montre un procédé selon l'invention pour influencer le son émis par l'amortisseur de son 3 constituant un équipe- ment à la périphérie du moteur à combustion interne. Le procédé démarre par l'étape 11, c'est-à-dire le démarrage du moteur à combustion interne 1 du véhicule. Ensuite, l'étape 12 demande le mode de fonctionnement du moteur à combustion interne 1. En pratique, cela consiste à demander si le moteur à combustion interne fonctionne selon le procédé de cycle à deux temps. Dans l'affirmative, le procédé se pour-suit par l'étape 13. L'autre mode de fonctionnement possible du moteur à combustion interne 1 est le procédé de cycle à quatre temps ; ainsi, en cas de réponse négative à l'interrogation de l'étape 12, on supposera que le moteur à combustion interne 1 fonctionne selon le procédé de cycle à quatre temps. Dans ce cas le procédé passe à l'étape 14. Dans les étapes 13 ou 14, on appelle le jeu de paramètres enregistrés pour le procédé de cycle de temps respectif. Ces jeux de paramètres servent à commander le régulateur 4 pour qu'il puisse influencer le son par le convertisseur de son 6, le son émis par l'amortisseur de son 3 en fonction du jeu de paramètres. Les deux jeux de paramètres sont accordés l'un à l'autre pour que le son émis ne présente pratiquement pas de différence une fois qu'il est influencé par le signal influençant le son, que le moteur à combustion interne fonctionne selon le cycle à deux temps ou selon le cycle à quatre temps. Après la sélection de l'un des deux 15 jeux de paramètres dans les étapes 13 et 14, le procédé se poursuit dans toues les cas par l'étape 15 dans laquelle on injecte d'autres paramètres dans le régulateur 4 ; on peut par exemple utiliser la position angulaire du moteur à combustion interne 1 pour que le régulateur 4 reçoive une information concernant le comportement impulsionnel des 20 gaz d'échappement dans la conduite 2 et dans l'amortisseur de son 3. En outre, dans l'étape 15 on applique le cas échéant d'autres paramètres dépendant du point de fonctionnement ou des paramètres indépendants du point de fonctionnement pour le régulateur 4. Le régulateur 4 peut ainsi recevoir une information concernant le type de 25 bruit préféré du conducteur. Dans l'étape 16 suivante on influence le son par le régulateur 4. On poursuit cette influence et en parallèle ensuite dans l'étape 17 on demande si le moteur à combustion interne doit être coupé. Si le moteur à combustion interne est coupé, le procédé passe à l'étape 18 30 qui termine l'opération. Si dans l'étape 17 on constate que le moteur à combustion interne continue de tourner, le procédé revient à l'étape 12. Dans celle-ci il demande si le mode de fonctionnement du moteur à combustion interne a changé. Ensuite, on parcourt la boucle décrite ci-dessus jusqu'à l'étape 17. Dans celle-ci on examine si le moteur à corn- 35 bustion interne a été coupé. Le procédé a été décrit ci-dessus dans le cas d'un moteur à combustion interne destiné à fonctionner selon le procédé de cycle à deux temps ou de cycle à quatre temps. Mais en variante il est égale-ment envisageable d'appliquer le procédé à un autre cycle de temps, par exemple à un moteur à combustion interne conçu pour fonctionner selon un cycle à six temps. Dans l'exemple de réalisation présenté, le dispositif influençant le son est prévu sur l'amortisseur intermédiaire de son 2 et sur l'amortisseur final de son 3 qui constitue un équipement à la périphérie du moteur à combustion interne 1, à savoir le système d'échappement du moteur à combustion interne 1. Mais l'invention peut également s'appliquer à d'autres équipements à la périphérie du moteur à combustion interne, tels que par exemple le système d'admission d'air du moteur à combustion interne 1. 15 20 REVENDICATIONS 1 ) Procédé pour influencer le son d'un équipement (3) à la périphérie d'un moteur à combustion interne (2) d'un véhicule, notamment du système de gaz d'échappement (2, 3) du moteur à combustion interne (1), selon lequel, en se fondant sur le son émis par l'équipement (3), capté, on génère un signal influençant le son et on l'injecte dans l'équipement (3), caractérisé en ce qu' on génère le signal influençant le son également en fonction du mode de fonctionnement du moteur à combustion interne (1). 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mode de fonctionnement du moteur à combustion interne (1) est un procédé de cycle de temps, de sorte que le signal influençant le son est généré également en fonction du procédé de cycle de temps selon lequel travaille le moteur à combustion interne (1). 3 ) Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne (1) fonctionne selon un procédé de cycle à deux temps et/ou un procédé de cycle à quatre temps et/ou un pro-cédé de cycle à six temps. 4 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on génère le signal influençant le son pour qu'en cas de changement du mode de fonctionnement du moteur à combustion interne, le son émis par l'équipement (3) soit pratiquement inchangé. 5 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' un régulateur (4) génère le signal influençant le son à partir du son émis et capté, le régulateur (4) étant conçu pour que son comportementsoit prédéterminé par la sélection d'un paramètre et que le paramètre soit sélectionné pour le régulateur (4) selon le mode de fonctionnement. 6 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en générant le signal influençant le son on tient compte également d'un paramètre du point de fonctionnement, dépendant du point de fonctionnement du moteur à combustion interne. 7 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en générant le signal influençant le son on tient également compte d'un paramètre supplémentaire indépendant du point de fonctionnement et du mode de fonctionnement du moteur à combustion interne (1). 8 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'équipement (3) est un amortisseur de son (silencieux) (3) du système de gaz d'échappement (2, 3) du moteur à combustion interne (1) et/ ou la tubulure d'admission du moteur à combustion interne (1). 9 ) Dispositif pour influencer le son pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 8. 10 ) Programme d'ordinateur comportant un code programme pour exécuter toutes les étapes selon l'une des revendications 1 à 8, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur.30