Brevet FR2917125A1 — publié le 20081212

Système et procédé de commande d'un moteur à combustion suralimenté par deux étages de turbocompresseurs dont l'un est à géométrie variable La présente invention concerne un système de régulation de la pression de suralimentation pour moteur à combustion interne, notamment du type diesel, comportant deux étages de turbocompresseurs : un étage haute pression (HP) à géométrie variable et un étage basse pression (BP) à géométrie fixe. L'utilisation de deux turbocompresseurs étagés dans les moteurs à combustion interne permet d'augmenter la puissance et le couple du moteur et d'améliorer le 10 rendement en réduisant la consommation en carburant. Dans ce mode de suralimentation, l'un des turbocompresseurs fonctionne à basse pression et est actif dans les faibles régimes du moteur, tandis que l'autre turbocompresseur est actif dans les régimes plus élevés et fonctionne à haute pression. 15 Les turbocompresseurs comprennent chacun une turbine et un compresseur. Les compresseurs sont montés en série, c'est-à-dire que le compresseur du turbocompresseur basse pression alimente en air le compresseur du turbocompresseur haute pression, et que la turbine du turbocompresseur haute pression alimente en gaz la turbine du turbocompresseur basse pression. 20 Par définition, le turbocompresseur HP a des pressions d'entrée du compresseur et de la turbine supérieures à celles du turbocompresseur BP. Le compresseur BP comprime l'air qui rentre dans le compresseur HP et le compresseur HP comprime à son tour l'air qui entre dans le collecteur d'admission. Un échangeur peut être placé en sortie de chaque compresseur pour refroidir l'air sortant. 25 La puissance prélevée par la turbine haute pression aux gaz d'échappement est modulée soit par les ailettes de cette turbine qui est à géométrie variable (elle sera désignée par la suite par l'acronyme TGV), soit par la dérivation (également appelée by-pass ) de cette turbine. La puissance fournie par les gaz d'échappement à la turbine basse pression est 30 modulée en installant une soupape de décharge (appelée dans la suite du texte wastegate BP ) ; cette turbine est à géométrie fixe (elle sera désignée par l'acronyme TGF). Un by-pass du compresseur peut être utilisé pour limiter la perte de pression dans celui-ci, lorsqu'il ne participe pas à l'augmentation de la pression de suralimentation. Avec l'augmentation des performances des moteurs diesel suralimentés, les niveaux de pression de suralimentation augmentent également et les turbocompresseurs sont de plus en plus sollicités. Il est donc important de piloter le plus finement possible les turbocompresseurs pour éviter leur détérioration et pour améliorer le brio du véhicule lors des accélérations. Les normes de dépollution étant de plus en plus sévères, la quantité de particules rejetée par un moteur diesel est de plus en plus faible. Le filtre à particules (FAP) est une solution qui permet de réduire la quantité de particules rejetée dans l'environnement. II est composé d'un ensemble de micro-canaux dans lesquels une grande partie des particules se trouvent piégées. Une fois le filtre plein, il faut le vider en brûlant les particules ; cette phase est appelée régénération . La régénération peut être obtenue soit par un dispositif de chauffe, soit par des réglages spécifiques du moteur. Le filtre à particules est placé dans la ligne d'échappement, après le turbocompresseur. Néanmoins, l'introduction d'un tel dispositif engendre une augmentation de la contre-pression de l'échappement, cette contre- pression étant d'autant plus importante que le filtre est chargé en particules. Elle se traduit, vis-à-vis du turbocompresseur, par une réduction du taux de détente, et donc également par une réduction de la puissance fournie par les gaz d'échappement aux turbines et une diminution des performances du moteur. Pour obtenir le même niveau de performances, il faut maintenir les taux de détente en augmentant la pression avant turbine. Cette augmentation de pression est obtenue soit par la fermeture des ailettes de la turbine HP ou du by-pass de la turbine HP, soit par la fermeture de la wastegate BP. Le fonctionnement des deux turbocompresseurs est contrôlé par un système de régulation. Des systèmes de régulation de la pression de suralimentation pour moteurs à combustion interne à deux turbocompresseurs étages ont été décrits notamment dans les documents DE 10144663, WO 2005/24201 et FR 2878285. Dans ces systèmes de régulation les zones de fonctionnement des deux turbocompresseurs sont régulées par des signaux qui commandent des actionneurs qui agissent eux-mêmes sur des papillons qui ouvrent ou ferment des circuits de dérivation û couramment appelés by-pass par les spécialistes û associés aux deux turbocompresseurs. Des essais ont permis de constater que les systèmes de régulation connus manquaient de robustesse en ce qui concerne la commande des actionneurs précités, ne permettaient pas de maîtriser le régime du turbocompresseur haute pression, ce qui entraîne un risque de surrégime, et ne comportaient pas de moyens pour prépositionner séparément les actionneurs de commande des deux turbocompresseurs. Le but de la présente invention est de proposer un système de régulation de la pression de suralimentation pour moteurs à deux turbocompresseurs étagés permettant de remédier aux inconvénients des systèmes connus. Un but de l'invention est de prendre en compte les interactions entre les deux turbocompresseurs pour les prépositionnements et le calcul des consignes. Ce but est atteint selon l'invention, grâce à un système de régulation de la pression de suralimentation pour un moteur à combustion interne comportant deux étages de turbocompresseurs, à savoir un turbocompresseur basse pression (BP) et un turbocompresseur haute pression (HP) à géométrie variable, les zones de fonctionnement de chacun des turbocompresseurs étant contrôlées par la commande par des actionneurs de la soupape de décharge de la turbine BP, des ailettes de la turbine HP à géométrie variable, ou de la dérivation de la turbine HP, ce système comprenant des moyens pour élaborer une consigne de pression de suralimentation, des moyens pour transformer cette consigne en une consigne de rapport de compression pour chacun des turbocompresseurs, cette dernière consigne coopérant avec un premier régulateur pour régler le rapport de compression de chacun des turbocompresseurs, ce premier régulateur coopérant avec un second régulateur pour régler le rapport de détente de chacun des turbocompresseurs en fonction d'une valeur de consigne de rapport de détente pour chacun de ces turbocompresseurs, des moyens pour prépositionner les actionneurs, les deux régulateurs coopérant avec une unité d'arbitrage adaptée pour commander l'un des actionneurs pour modifier la pression à la sortie de l'un des turbocompresseurs ou à la sortie de l'autre turbocompresseur. De préférence, ce système comprend en outre des moyens de contrôle de l'ouverture du circuit de dérivation relié à la sortie du compresseur du turbocompresseur haute pression coopérant avec un actionneur pour commander l'ouverture de ce circuit de dérivation. Le système comprend avantageusement des moyens pour faire une estimation statique du turbocompresseur BP, en fonction du régime du moteur et du débit d'air à l'entrée du turbocompresseur et à partir de cette estimation calculer les pressions en amont et en aval du compresseur du turbocompresseur HP à l'aide des relations suivantes : - estimation de la pression en amont du compresseur HP = Mesure de la pression atmosphérique * estimation du rapport de compression BP, - estimation de la pression en aval de la turbine HP = Mesure de la pression en aval de la turbine BP * taux de détente de la turbine BP. Selon d'autres particularités de l'invention : - le système comprend des moyens pour élaborer la consigne de pression de suralimentation au moyen d'une cartographie et des moyens pour corriger cette consigne pour protéger le turbocompresseur actif à l'égard des surrégimes, - les deux régulateurs du système coopèrent de façon que le régulateur de rapport de compression corrige la consigne de rapport de détente de la turbine du turbocompresseur ; - lorsque la turbine HP à géométrie variable est active, - la consigne de rapport de compression correspond à la consigne de rapport de compression HP, - la mesure de rapport de compression correspond à la mesure de rapport de compression HP, - la consigne de rapport de détente de la turbine correspond à la consigne de rapport de détente de la turbine HP à géométrie variable, - la mesure de rapport de détente de la turbine correspond à la mesure de rapport de détente de la turbine HP à géométrie variable, - le prépositionnement d'actionneur correspond au prépositionnement de la turbine HP à géométrie variable, -le signal de commande correspond au signal de commande de la turbine HP à géométrie variable ; - lorsque la dérivation de la turbine HP est active : - la consigne de rapport de compression correspond à la consigne de rapport de compression HP, - la mesure de rapport de compression correspond à la mesure de rapport de compression HP, - la consigne de rapport de détente de la turbine correspond à la consigne de rapport de détente de la dérivation de la turbine HP, - la mesure de rapport de détente de la turbine correspond à la mesure de rapport de détente de la dérivation de la turbine HP, - le prépositionnement d'actionneur correspond au prépositionnement de la dérivation de la turbine HP, - le signal de commande correspond au signal de commande de la dérivation de la turbine HP ; - lorsque la soupape de décharge de la turbine BP est active : - la consigne de rapport de compression correspond à la consigne de rapport de compression BP, - la mesure de rapport de compression correspond à la mesure de rapport de compression BP, - la consigne de rapport de détente de la turbine correspond à la consigne de rapport de détente de la turbine BP, 6 - la mesure de rapport de détente de la turbine correspond à la mesure de rapport de détente de la turbine BP, - le prépositionnement d'actionneur correspond au prépositionnement de la soupape de décharge de la turbine BP, - le signal de commande correspond au signal de commande de la soupape de décharge de la turbine BP ; - les moyens pour élaborer les consignes de rapport de compression des turbocompresseurs BP et HP comprennent des moyens pour mesurer ou estimer la pression en amont du turbocompresseur actif et des moyens pour limiter le rapport de compression pour tenir compte des limites de surrégime du turbocompresseur actif ; - les consignes de détente des turbines des turbocompresseurs BP et HP sont déterminées à partir de la consigne de rapport de compression en appliquant une correction sur la pression en aval de la turbine ; - les moyens pour prépositionner les actionneurs sont adaptés pour prépositionner lesdits actionneurs en fonction du fonctionnement stabilisé désiré pour l'un ou l'autre des turbocompresseurs ; - l'unité d'arbitrage est adaptée pour : - commander l'activation de la dérivation de la turbine HP, lorsque la soupape de décharge de la turbine BP est active ; -commander l'activation de la soupape de décharge ou de la turbine HP à géométrie variable, lorsque la dérivation de la turbine HP est active ; -commander l'activation de la dérivation de la turbine HP, lorsque la turbine HP à géométrie variable est active ; - les moyens de contrôle de l'ouverture du circuit de dérivation relié à la sortie du 25 compresseur HP comprennent des moyens pour limiter cette ouverture afin d'éviter un risque de surrégime de la turbine. Un autre objet de l'invention concerne un procédé de régulation de la pression de suralimentation pour un moteur à combustion interne comportant deux étages de turbocompresseurs, à savoir un turbocompresseur basse pression (BP) et un 30 turbocompresseur haute pression (HP) à géométrie variable, les zones de fonctionnement de chacun des turbocompresseurs étant contrôlées par la commande 7 par des actionneurs de la soupape de décharge de la turbine BP, des ailettes de la turbine HP à géométrie variable, ou de la dérivation de la turbine haute pression, ce procédé comprenant des étapes de : -élaboration d'une consigne de pression de suralimentation, -transformation de cette consigne en une consigne de rapport de compression pour chacun des turbocompresseurs, - régulation du rapport de compression de chacun des turbocompresseurs, - régulation du rapport de détente de chacun des turbocompresseurs en fonction d'une valeur de consigne de rapport de détente, - prépositionnement des actionneurs, - arbitrage pour commander l'un des actionneurs pour modifier la pression à la sortie de l'un des turbocompresseurs ou à la sortie de l'autre turbocompresseur. De préférence, ce procédé comprend en outre une étape de contrôle de la dérivation du compresseur HP. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore tout au long de la description ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples, non limitatifs : - la figure 1 est un schéma d'ensemble montrant un moteur à combustion interne à deux étages de turbocompresseurs et une unité de commande électronique comportant le système de régulation de la pression de suralimentation selon l'invention, - la figure 2 est un schéma montrant la structure générale du système de régulation selon l'invention, - la figure 3 est un schéma illustrant la détermination de la consigne de pression de suralimentation, - la figure 4 est un schéma illustrant la structure des régulateurs HP et BP, - la figure 5 est un schéma illustrant l'élaboration des consignes de rapport de compression BP et HP, - la figure 6 est un schéma illustrant l'élaboration des consignes de détente BP et HP, 8 - la figure 7 est un schéma illustrant le prépositionnement des actionneurs BP et HP, - la figure 8 est un schéma illustrant l'unité d'arbitrage BP et HP, - la figure 9 est un autre schéma illustrant l'arbitrage de la figure 11, 5 - la figure 10 est un schéma illustrant le contrôle de l'ouverture du circuit de dérivation du compresseur HP, - la figure 11 est un schéma de synthèse illustrant le fonctionnement général de l'invention. 10 La figure 1 représente un moteur à combustion interne 1 du type diesel comportant deux turbocompresseurs étagés 2 et 3. Le turbocompresseur 2 appelé turbocompresseur basse pression BP est relié à la pression atmosphérique. La sortie de son compresseur 21 est reliée à l'entrée du compresseur 31 du 15 turbocompresseur 3 appelé turbocompresseur haute pression HP au travers d'un échangeur basse pression 4. La sortie du compresseur 31 du turbocompresseur HP est reliée à la tubulure d'admission 5 du moteur 1 au travers d'un échangeur haute pression 6. La tubulure d'échappement 7 du moteur est reliée à la turbine 22 du 20 turbocompresseur BP et à la turbine 32 à géométrie variable du turbocompresseur HP par un circuit de dérivation 8 et un conduit 9, respectivement. Une dérivation 10 envoie le gaz d'échappement directement dans la ligne d'échappement 11. Par ailleurs, une dérivation 12 équipée d'une vanne 13 permet de recycler une 25 partie des gaz d'échappement vers la tubulure d'admission 5. Un capteur 14 mesure la pression de suralimentation dans la tubulure d'admission 5. Un autre capteur 15 mesure la pression dans la tubulure d'échappement 7 en amont de la turbine du turbocompresseur HP. Un troisième capteur de pression 16 mesure la pression en aval de la turbine du 30 turbocompresseur BP. Un capteur de température 17 mesure la température à l'entrée du compresseur du turbocompresseur BP. Les dérivations 8 et 10 sont chacune équipées d'un papillon 33, 23 commandé par un actionneur (non représenté). Un autre papillon 34 peut être prévu dans la dérivation 35 du compresseur HP, qui relie l'échangeur BP 4 à l'échangeur HP 6. Le bloc 300 symbolise l'unité de commande électronique (UCE) du moteur. Cette unité de commande contient le système de régulation de la pression de suralimentation selon l'invention. Ce système est relié aux différents capteurs 14, 15, 16, 17 et aux actionneurs des ailettes de la turbine HP à géométrie variable et des papillons 23, 33 et , le cas échéant, 34. La structure du système de régulation précité, comprend, en référence à la figure 2 : - un bloc 301 d'élaboration d'une consigne de pression de suralimentation qui coopère avec, - un bloc 302 d'élaboration de consignes de rapport de compression BP ou HP qui coopère avec, - un bloc 303 de régulation de rapport de compression BP ou HP qui lui-même coopère avec, -un bloc 304 de régulation de rapport de détente BP ou HP en fonction d'une consigne de rapport de détente BP ou HP reçue d'un bloc 305 et en fonction d'un prépositionnement (voir bloc 306) des actionneurs wastegate BP, by-pass HP ou TGV HP c'est-à-dire ceux qui commandent respectivement les papillons 23 et 33 et les ailettes de la turbine HP, représentés sur la figure 1, - une unité d'arbitrage 307 qui coopère avec le régulateur du bloc 304 pour commander (voir bloc 308) la wastegate BP c'est-à-dire le volet 23 ou bien (voir bloc 309) le by-pass de la turbine HP c'est-à-dire le volet 33, ou bien (voir bloc 400) la turbine TGV HP c'est-à-dire les ailettes de la turbine HP, - un bloc de contrôle 401 du circuit de dérivation (by-pass) du compresseur HP qui commande (voir bloc 402) l'ouverture ou la fermeture de cette dérivation, c'est-à-dire le papillon 34. Estimation statique du turbocompresseur BP : Dans le cas d'un système à double suralimentation, le fonctionnement du système HP est fortement influencé par le système BP. On utilise alors un estimateur statique qui prédit en fonctionnement stationnaire les conditions aux bornes du système BP, puis en entrée du système HP. Ces estimations sont utilisées ensuite pour déterminer les consignes du système HP et les prépositionnements de son actionneur, décrits plus loin. On souhaite que l'estimation du système BP prenne en compte l'influence des conditions extérieures sur son fonctionnement, pour pouvoir dans la seconde étape les prendre en compte sur les consignes et !e prépositionnement HP. A cet effet, la structure représentée sur la figure 3 est proposée pour estimer en statique les variations des conditions environnementales sur le système BP. Sur cette figure, on utilise les notations suivantes : PavaITBP est la mesure de la pression en aval de la turbine BP, PRtBP est l'estimation du rapport de détente de la turbine BP, T;ncBP est la mesure de la température d'air en entrée du compresseur BP et PRCBP est l'estimation du rapport de compression BP. Le débit d'air de consigne QaiL cois est cartographié en régime (noté Nmot) et couple moteur (noté Cmot). Ensuite, on peut calculer les conditions aux bornes du système HP avec les formules suivantes : Estimation de la pression en amont du compresseur HP = Mesure de la pression atmosphérique * Estimation du rapport de compression BP Estimation de la pression en aval de turbine HP = Mesure de la pression aval turbine BP * Taux de détente turbine BP. Ces grandeurs sont importantes dans la suite des calculs. Elles peuvent être estimées de la façon proposée ici, ou mesurées par des capteurs. La pression en aval de la turbine BP peut être mesurée par un capteur piézo-électrique 16 placé en amont du filtre à particule (FAP). La variation de pression est traduite en tension qui est mesurable par le calculateur d'injection. Une fois la tension numérisée, elle est traduite en hecto Pascal (hPa) via une table de correspondance. La température d'air à l'entrée du compresseur BP peut être mesurée par un capteur résistif 17 de type CTN (coefficient de température négatif). La variation de résistance est traduite en tension qui est mesurable par le calculateur d'injection. Une fois la tension numérisée, elle est traduite en degré Kelvin (K ) via une table de correspondance. La pression atmosphérique peut être mesurée par un capteur piézo-électrique placé en amont du filtre à particule (FAP). La variation de pression est traduite en tension qui est mesurable par le calculateur d'injection. Une fois la tension numérisée, elle est traduite en hecto Pascal (hPa) via une table de correspondance. Lorsque le système HP est désactivé (c'est-à-dire que le circuit de dérivation du compresseur HP et le circuit de dérivation de la turbine HP sont ouverts, autrement dit, que les papillons 33 et 34 sont en position ouverte) ces estimations sont inutiles car les pressions en amont du compresseur BP et en aval de la turbine BP sont directement mesurées par des capteurs. Elaboration de la consiqne de pression de suralimentation : La consigne de pression de suralimentation est cartographiée en régime moteur et débit de carburant. Les corrections fonction des conditions environnementales nécessaires pour protéger - notamment des surrégimes - les turbocompresseurs sont différentes suivant le système actif. Si le système BP est actif, les corrections sont similaires à celles d'une simple suralimentation. Par contre, si le système HP est actif, les corrections dépendent des conditions en amont du compresseur HP, donc en aval du compresseur BP. D'autre part, le régime turbocompresseur est lié au rapport de compression du système. II convient donc de limiter le rapport de compression consigne plutôt que la 12 consigne de pression de suralimentation pour protéger le compresseur : cette variable est plus représentative d'un comportement physique du système. Les consignes du régulateur sont donc calculées en plusieurs étapes : - une première étape qui détermine la consigne de pression de suralimentation donnée par une cartographie simple dépendant du régime et du couple moteur - une seconde étape déterminant le rapport de compression consigne pour le système actif, prenant en compte la pression de suralimentation consigne et des corrections pour protéger le turbocompresseur actif dépendant des conditions à ses bornes. La première étape se résume donc à une simple cartographie donnant une consigne correspondant à des réglages du moteur. Les réqulations BP, TGV HP et by-pass HP : Les régulations TGV HP, by-pass HP et BP sont exclusives et utilisent les deux 15 mêmes régulateurs 303, 304 ; il suffit pour cela de les réinitialiser lors des transitions entre les systèmes. Les deux régulateurs sont dans une configuration dite en cascade , c'est-à-dire que le régulateur 303 de rapport de compression corrige la consigne de rapport de détente de la turbine. 20 Le premier régulateur 303 permet de contrôler le rapport de compression BP ou HP et le deuxième régulateur 304 de contrôler le rapport de détente dans les turbines BP ou HP. Les rapports de compression de chaque système peuvent être soit mesurés par l'intermédiaire de capteurs, soit estimés à partir de l'utilisation de modèles destinés à 25 remplacer ces capteurs. La figure 4 montre la structure des régulations TGV HP, by-pass HP et BP. Selon cette structure, lorsque le système HP est actif, et que le système TGV HP est actif : - la consigne de rapport de compression (notée PRc_cons) correspond à la 30 consigne de rapport de compression HP, 13 - la mesure de rapport de compression (notée PRc_mes) correspond à la mesure de rapport de compression HP, - la consigne de rapport de détente de la turbine (notée PRt_.$) correspond à la consigne de rapport de détente TGV HP, - la mesure de rapport de détente de la turbine (notée PRt_mes) correspond à la mesure de rapport de la détente TGV HP, - le prépositionnement (noté Prep) correspond au prépositionnement TGV HP, et -le signal de commande (noté S) correspond au signal de commande TGV HP. Si le système by-pass HP est actif : - la consigne de rapport de compression correspond à la consigne de rapport de compression HP, - la mesure de rapport de compression correspond à la mesure de rapport de compression HP, - la consigne de rapport de détente de la turbine correspond à la consigne de 15 rapport de détente du by-pass HP, - la mesure de rapport de détente de la turbine correspond à la mesure de rapport de détente du by-pass HP, - le prépositionnement correspond au prépositionnement du by-pass HP, et - le signal de commande correspond au signal de commande du by-pass HP. 20 Par ailleurs, lorsque le système BP est actif, - la consigne de rapport de compression correspond à la consigne de rapport de compression BP, - la mesure de rapport de compression correspond à la mesure de rapport de compression BP, 25 - la consigne de rapport de détente de la turbine correspond à la consigne de rapport de détente de la turbine BP, - la mesure de rapport de détente de la turbine correspond à la mesure de rapport de détente de la turbine BP, - le prépositionnement correspond au prépositionnement de la wastegate BP, et 30 - le signal de commande correspond au signal de commande de la wastegate BP. Elaboration des consiqnes de rapport de compression BP et HP : Le régulateur agit sur la consigne correspondant au système actif, comme montré par le schéma de la figure 5 La consigne de rapport de compression est déterminée à partir de la consigne de pression de suralimentation (notée Psuraucons) et de la pression en amont du compresseur régulé (notée P;nc). Cette pression peut être mesurée ou estimée : dans le cas du compresseur BP, c'est la pression atmosphérique. Pour le compresseur HP, c'est la pression de sortie du compresseur BP, éventuellement corrigée pour tenir compte de la perte de charge de l'échangeur de refroidissement. Ces corrections sont fonction de la pression en amont du compresseur (Corr(P;nc) et de la température en amont du compresseur (Corr(Tinc))• Le rapport de compression de consigne est ensuite limité pour tenir compte des limites de surrégime du turbocompresseur actif, d'une façon similaire à celle connue pour un système de simple suralimentation. Mesure des rapports de compression BP et HP : La mesure du rapport de compression est obtenue en effectuant le ratio entre la mesure de la pression de la suralimentation (Psura,_mes) et la mesure de la pression en 20 amont du compresseur (P;nc)• Lorsque le système HP est actif, la mesure de pression en amont du compresseur correspond à l'estimation de la pression amont compresseur HP. Lorsque le système BP est actif, la mesure de la pression en amont du compresseur correspond à la mesure de la pression atmosphérique. 25 Elaborations des consignes de détentes BP, TGV HP et by-pass HP : Les consignes de taux de détente PRt_cons dépendent de la consigne de rapport de compression PRc_cons, avec une correction sur la pression en aval de la turbine (notée Pava,T). A cet effet, la structure représentée sur la figure 6 est proposée. 30 Selon cette structure, si le système HP est actif, et si le système TGV HP est actif, la consigne de rapport de compression correspond à la consigne de rapport de compression HP et la pression en aval de la turbine correspond à l'estimation de la pression en aval de la turbine HP. Si le système by-pass HP est actif, la consigne de rapport de compression correspond à la consigne de rapport de compression HP et la pression en aval de la turbine correspond à l'estimation de la pression en aval de la turbine HP. Si, par contre, le système BP est actif, la consigne de rapport de compression correspond à la consigne de rapport de compression BP et la pression en aval de la turbine correspond à la mesure de la pression en aval de la turbine BP. Mesure des rapports de détentes BP et HP : Quel que soit le système actif (BP ou HP) la pression en amont de la turbine provient du même capteur depression placé en amont de la turbine HP. En effet, lorsque le système BP est actif le by-pass turbine est complètement ouvert et donc la pression amont turbine HP est égale à la pression en amont de la turbine BP. Dans ce cas, si le système HP est actif, la mesure du rapport de détente HP correspond à la mesure de la pression en amont de la turbine HP divisée par l'estimation de la pression en aval. Si, par contre, le système BP est actif, la mesure du rapport de détente BP correspond à la mesure de la pression en amont de la turbine HP divisée par la mesure de la pression en aval de la turbine BP. La pression en aval de la turbine BP peut être mesurée par un capteur piézo-électrique placé en amont du filtre à particule (FAP). La variation de pression est traduite en tension qui est mesurable par le calculateur d'injection. Une fois la tension numérisée, elle est traduite en hecto Pascal (hPa) via une table de correspondance. Prépositionnement des actionneurs BP, TGV HP et by-pass HP : L'objectif du prépositionnement est d'apporter une anticipation au régulateur en boucle fermée, en commandant l'actionneur du système à la valeur correspondant à son fonctionnement stabilisé désiré. Les prépositionnements d'un actionneur dépendent donc d'une mesure ou d'une estimation des conditions aux bornes du turbocompresseur considéré et des consignes de rapport de compression et de 16 détente. A partir des estimations statiques du système BP décrites ci-dessus, on connaît ces conditions pour les deux systèmes (HP et BP). A cet effet, le schéma représenté sur la figure 7 est proposé. Arbitraae des systèmes BP - TGV HP - bv-pass HP : La commande du système actif est donnée par !a sortie du régulateur. Les deux autres actionneurs sont prépositionnés à des valeurs données par des cartographies. Lorsque le régulateur BP est actif, les commandes TGV HP et bypass turbine HP sont normalement commandées complètement ouvertes. Lorsque l'un des deux régulateurs HP est actif, la wastegate BP est normalement prépositionnée fermée, mais elle peut être prépositionnée ouverte pour des raisons de dépollution. Le schéma de la figure 8 explique ce fonctionnement. Sur cette figure, on note ACtTGV HP, ACtby-pass HP et ActBP l'activation respectivement de la régulation TGV HP, de la régulation by-pass HP et de la régulation BP. De même, les notations ComTGV BP, Comby-pass HP et ComBp désignent les commandes respectivement de la turbine TGV HP, du by-pass HP et de la wastegate BP. L'arbitrage des trois régulations dépend de la sortie du régulateur 304 de taux de détente avec une condition sur le signe de l'erreur entre la consigne de rapport de 20 compression et la mesure, pour assurer une hystérésis. Les quatre transitions possibles sont alors : (1) Si la régulation BP est active, que la sortie du régulateur est supérieure à un seuil et que l'erreur de régulation est positive, alors on active la régulation by-pass HP et on désactive la régulation BP. 25 (2) Si la régulation by-pass HP est active, que la sortie du régulateur est inférieure à un seuil et que l'erreur de régulation est négative, alors on active la régulation BP et on désactive la régulation by-pass HP. (3) Si la régulation by-pass HP est active, que la sortie du régulateur est supérieure à un seuil et que l'erreur de régulation est positive, alors on active la 30 régulation TGV HP et on désactive la régulation by-pass HP. 17 (4) Si la régulation TGV HP est active, que la sortie du régulateur est inférieure à un seuil et que l'erreur de régulation est négative, alors on active la régulation by-pass HP et on désactive la régulation by-pass HP. Le schéma de la figure 9 illustre à titre d'exemple l'arbitrage des trois régulations ci-dessus. Contrôle du bv-pass (dérivation) du compresseur HP : En référence à la figure 10, la commande bistable du by-pass du compresseur HP est assurée par la détection de l'appartenance du point de fonctionnement moteur (régime Nmot - couple Cmot) à l'une des 2 zones (ouvert ou fermé) sous la condition que la pression aux bornes du compresseur HP soit inférieure à un seuil. De plus, il est possible de forcer la commande du by-pass du compresseur HP dans une position dite de refuge pour protéger l'ensemble du moteur et assurer un minimum de désagrément à l'utilisateur quand un défaut survient sur la fonction suralimentation. Cependant, avec la stratégie proposée de transition entre les deux turbos, il faut prendre en compte dans la commande du by-pass du compresseur HP une condition d'ouverture du by-pass de la turbine HP pour éviter un risque de surrégime HP. La figure 11 est un schéma de synthèse de l'invention. Le système selon l'invention est donc contrôlé par une seule régulation composée de deux régulateurs (rapport de compression et rapport de détente turbine), qui agit soit sur la turbine TGV HP, soit sur le by-pass de la turbine HP, soit sur la wastegate BP suivant le système en cours de régulation. On considère que les trois actionneurs de commande sont successifs : lorsqu'on est en butée sur un actionneur, on passe sur l'autre. Ainsi, la zone d'utilisation de chaque système (TGV HP, by-pass HP ou wastegate BP) n'est pas prédéterminée par des cartographies statiques, mais elle est dynamique : elle dépend de l'état du système et du régulateur. D'autre part, le régime d'un turbocompresseur et le rapport de compression étant liés de façon statique par l'intermédiaire du débit d'air, le système selon l'invention limite le rapport de compression à une valeur maximum pour éviter un surrégime des turbines. Les structures selon l'état de la technique ne prennent pas en compte ce phénomène. Le système selon l'invention transforme la consigne de pression de suralimentation en consigne de rapport de compression pour chaque turbocompresseur. Cette transformation est immédiate lorsque le système BP est utilisé, mais passe l'intermédiaire d'une estimation du système BP lorsque l'on utilise le système HP. Cette estimation peut se faire au moyen d'un capteur de pression supplémentaire ou par une modélisation. On peut ainsi prendre en compte les risques de surrégime, notamment lors des régimes transitoires, dans la consigne du régulateur, ce qui n'était pas le cas dans les structures selon l'état de la technique. Enfin, en ce qui concerne les prépositionnements des actionneurs, ils sont adaptés pour prendre en compte les variations des conditions aux bornes du turbocompresseur. Dans le cas d'un système de simple suralimentation, ce sont les conditions atmosphériques et pression aval turbine. Dans le cas d'un système de double suralimentation, les conditions aux bornes du système HP dépendent du système BP. II faut donc estimer ces conditions par l'intermédiaire d'un modèle, ou les mesurer. Cette approche, plus physique que celle connue permet une meilleure robustesse du prépositionnement des actionneurs et une diminution du temps de mise au point grâce à une séparation des systèmes. REVENDICATIONS 1. Système de régulation de la pression de suralimentation pour un moteur à combustion interne (1) comportant deux étages de turbocompresseurs (2, 3), à savoir un turbocompresseur (2) basse pression (BP) et un turbocompresseur (3) haute pression (HP) à géométrie variable, les zones de fonctionnement de chacun des turbocompresseurs (2,3) étant contrôlées par la commande par des actionneurs (308, 309, 400) de la soupape de décharge (23) de la turbine BP, des ailettes (32) de la turbine HP à géométrie variable, ou de la dérivation (33) de la turbine HP, caractérisé en ce que ce système comprend des moyens (301) pour élaborer une consigne de pression de suralimentation, des moyens (302) pour transformer cette consigne en une consigne de rapport de compression pour chacun des turbocompresseurs, cette dernière consigne coopérant avec un premier régulateur (303) pour régler le rapport de compression de chacun des turbocompresseurs, ce premier régulateur (303) coopérant avec un second régulateur (304) pour régler le rapport de détente de chacun des turbocompresseurs en fonction d'une valeur de consigne de rapport de détente pour chacun de ces turbocompresseurs, des moyens (306) pour prépositionner les actionneurs (308, 309, 400), les deux régulateurs (303, 304) coopérant avec une unité d'arbitrage (307) adaptée pour commander l'un des actionneurs (308, 309, 400) pour modifier la pression à la sortie de l'un des turbocompresseurs ou à la sortie de l'autre turbocompresseur. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de contrôle (401) de l'ouverture du circuit de dérivation relié à la sortie du compresseur du turbocompresseur haute pression (3) coopérant avec un actionneur (402) pour commander l'ouverture de ce circuit de dérivation. 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire une estimation statique du turbocompresseur BP 30 (2), en fonction du régime du moteur et du débit d'air à l'entrée du turbocompresseuret à partir de cette estimation calculer les pressions en amont et en aval du compresseur du turbocompresseur HP à l'aide des relations suivantes : - estimation de la pression en amont du compresseur HP = Mesure de la pression atmosphérique * estimation du rapport de compression BP, - estimation de la pression en aval de la turbine HP = Mesure de la pression en aval de la turbine BP * taux de détente de la turbine BP. 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour élaborer la consigne de pression de suralimentation au moyen d'une cartographie et des moyens pour corriger cette consigne pour protéger le turbocompresseur actif à l'égard des surrégimes. 5. Système selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les deux régulateurs (303, 304) du système coopèrent de façon que le régulateur (303) de rapport de compression corrige la consigne de rapport de détente de la turbine du turbocompresseur. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que lorsque la turbine HP à géométrie variable est active, - la consigne de rapport de compression correspond à la consigne de rapport de compression HP, - la mesure de rapport de compression correspond à la mesure de rapport de compression HP, - la consigne de rapport de détente de la turbine correspond à la consigne de rapport de détente de la turbine HP à géométrie variable, - la mesure de rapport de détente de la turbine correspond à la mesure de rapport de détente de la turbine HP à géométrie variable, - le prépositionnement d'actionneur correspond au prépositionnement de la turbine HP à géométrie variable, 21 - le signal de commande correspond au signal de commande de la turbine HP à géométrie variable. 7. Système selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que lorsque la dérivation (33) de la turbine HP est active : - la consigne de rapport de compression correspond à la consigne de rapport de compression HP, - la mesure de rapport de compression correspond à la mesure de rapport de compression HP, - la consigne de rapport de détente de la turbine correspond à la consigne de rapport de détente de la dérivation de la turbine HP, - la mesure de rapport de détente de la turbine correspond à la mesure de rapport de détente de la dérivation de la turbine HP, - le prépositionnement d'actionneur correspond au prépositionnement de la dérivation de la turbine HP, - le signal de commande correspond au signal de commande de la dérivation de la turbine HP. 8. Système selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que lorsque la soupape de décharge (23) de la turbine BP est active : - la consigne de rapport de compression correspond à la consigne de rapport de compression BP, - la mesure de rapport de compression correspond à la mesure de rapport de compression BP, - la consigne de rapport de détente de la turbine correspond à la consigne de rapport de détente de la turbine BP, - la mesure de rapport de détente de la turbine correspond à la mesure de rapport de détente de la turbine BP, - le prépositionnement d'actionneur correspond au prépositionnement de la 30 soupape de décharge de la turbine BP,- le signal de commande correspond au signal de commande de la soupape de décharge de la turbine BP. 9. Système selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens (302) pour élaborer les consignes de rapport de compression des turbocompresseurs BP et HP comprennent des moyens pour mesurer ou estimer la pression en amont du turbocompresseur actif et des moyens pour limiter le rapport de compression pour tenir compte des limites de surrégime du turbocompresseur actif. 10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les consignes de détente des turbines des turbocompresseurs BP et HP sont déterminées à partir de la consigne de rapport de compression en appliquant une correction sur la pression en aval de la turbine. 11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens (306) pour prépositionner les actionneurs (308, 309, 400) sont adaptés pour prépositionner lesdits actionneurs en fonction du fonctionnement stabilisé désiré pour l'un ou l'autre des turbocompresseurs. 12. Système selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que l'unité d'arbitrage (307) est adaptée pour : - commander l'activation de la dérivation de la turbine HP, lorsque la soupape de décharge de la turbine BP est active ; - commander l'activation de la soupape de décharge ou de la turbine HP à 25 géométrie variable, lorsque la dérivation de la turbine HP est active ; - commander l'activation de la dérivation de la turbine HP, lorsque la turbine HP à géométrie variable est active. 13. Système selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les 30 moyens (401) de contrôle de l'ouverture du circuit de dérivation relié à la sortie ducompresseur HP comprennent des moyens pour limiter cette ouverture afin d'éviter un risque de surrégime de la turbine. 14. Procédé de régulation de la pression de suralimentation pour un moteur à combustion interne (1) comportant deux étages de turbocompresseurs (2, 3), à savoir un turbocompresseur (2) basse pression (BP) et un turbocompresseur (3) haute pression (HP) à géométrie variable, les zones de fonctionnement de chacun des turbocompresseurs (2,3) étant contrôlées par la commande par des actionneurs (308, 309, 400) de la soupape de décharge (23) de la turbine BP, des ailettes (32) de la turbine HP à géométrie variable, ou de la dérivation (33) de la turbine haute pression, caractérisé en ce que ce procédé comprend des étapes de : - élaboration d'une consigne de pression de suralimentation, - transformation de cette consigne en une consigne de rapport de compression pour chacun des turbocompresseurs, - régulation du rapport de compression de chacun des turbocompresseurs, - régulation du rapport de détente de chacun des turbocompresseurs en fonction d'une valeur de consigne de rapport de détente - prépositionnement des actionneurs (308, 309, 400) - arbitrage pour commander l'un des actionneurs (308, 309, 400) pour modifier la 20 pression à la sortie de l'un des turbocompresseurs ou à la sortie de l'autre turbocompresseur. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de contrôle de la dérivation du compresseur HP. 25