Brevet FR2976628A1 — publié le 20121221

i "Procédé de commande d'un moteur thermique diesel et d'une bougie de préchauffage associée" L'invention concerne un procédé de commande d'un moteur thermique diesel. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de commande d'un moteur thermique diesel comportant au moins une chambre de combustion à l'intérieur de laquelle sont agencés : - un capteur de pression cylindre susceptible de délivrer une information représentative d'une pression moyenne indiquée io (PMI) régnant dans la chambre de combustion, - une bougie de préchauffage de ladite chambre de combustion, dont la température courante et la durée d'activation sont susceptibles d'être pilotées par un boîtier de contrôle au cours d'une phase de démarrage comportant une étape de 15 préchauffage de la chambre de combustion préalable au démarrage du moteur et au cours d'une phase de post-chauffage postérieure au démarrage du moteur. On connaît de nombreux exemples de procédés de commande des bougies de préchauffage d'un moteur thermique 20 de type diesel. Il est connu dans de tels procédés de piloter les bougies de préchauffage à l'aide d'un boîtier de contrôle des bougies. Ce pilotage, qui concerne la température superficielle dite "de peau" et la durée d'activation, intervient aussi bien lors d'une phase de 25 préchauffage préalable au démarrage du moteur, que lors d'une phase de post-chauffage pouvant intervenir au cours du cycle de fonctionnement du moteur, par exemple lorsque les bougies de préchauffage sont utilisées afin d'améliorer l'efficacité d'un système de dépollution du véhicule. 30 L'utilisation de plus en plus fréquente sur les véhicules actuels des bougies de préchauffage pour un usage autre que celui du démarrage du moteur, c'est à dire lors de phases de post-chauffage pouvant intervenir au cours du cycle de 2 fonctionnement du moteur, conduit à solliciter lesdites bougies de manière intensive. Il existe sensiblement deux types de bougies, les bougies métalliques et les bougies céramiques. Si les bougies céramiques sont susceptibles d'être utilisées couramment pour des phases de post-chauffage, elles présentent néanmoins l'inconvénient d'être d'un coût élevé, environ triple de celui de bougies métalliques. Les bougies métalliques sont, quand à elles, trop fragiles io pour pouvoir être sollicitées régulièrement dans des phases de post-chauffage. L'invention propose de remédier à cet inconvénient en proposant un procédé de commande d'un moteur thermique diesel permettant d'augmenter la durée de vie de bougies de 15 préchauffage métalliques soumises à des phases de post-combustion, ou de détecter leur défaillance. Dans ce but, l'invention propose un procédé de commande d'un moteur thermique diesel du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte au cours de la phase de post- 20 chauffage au moins une étape comprenant une sous-étape au cours de laquelle on calcule une valeur dite de stabilité de la pression moyenne indiquée puis au moins une sous-étape au cours de laquelle on la compare à au moins une valeur de seuil déterminée pour commander et contrôler le fonctionnement de 25 ladite bougie de préchauffage. Selon d'autres caractéristiques du procédé : - le procédé comporte au cours de la phase de post-chauffage, au moins une première étape de pilotage de la température de post-chauffage de la bougie comportant une 30 première sous-étape au cours de laquelle on calcule une valeur dite de stabilité de la pression moyenne indiquée, puis une deuxième sous étape au cours de laquelle on compare ladite 5 i0 25 30 3 valeur de stabilité à une première valeur de seuil déterminée, puis : - si la valeur de stabilité est dite stable car supérieure à la valeur de seuil, une troisième sous-étape est réalisée, au cours de laquelle on diminue la température courante de post-chauffage d'une valeur constante déterminée, - si la valeur de stabilité est dite instable car inférieure ou égale à la valeur de seuil, une quatrième sous-étape est réalisée au cours de laquelle on augmente la température courante de post-chauffage de ladite valeur constante déterminée. - le procédé comporte au cours de la phase de post-chauffage, au moins une seconde étape de diagnostic de la 15 bougie comportant une première sous-étape au cours de laquelle on calcule une valeur dite de stabilité de la pression moyenne indiquée, puis une deuxième sous-étape au cours de laquelle on compare ladite valeur de stabilité à une seconde valeur de seuil déterminée, puis : 20 - si la valeur de stabilité est supérieure ou égale à la seconde valeur de seuil, on recommence ladite première sous-étape, - si la valeur de stabilité est inférieure à la seconde valeur de seuil, le procédé détermine une troisième sous-étape au cours de laquelle on compare la température courante de post-chauffage à une température dite optimale déterminée pour : o Si la température courante de post-chauffage est égale à la température dite optimale déterminée, diagnostiquer le mauvais fonctionnement de la bougie au cours d'une quatrième sous-étape, 4 o Si la température courante de post-chauffage diffère de la température dite optimale déterminée, recommencer ladite première sous-étape. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un organigramme illustrant le déroulement de la première sous-étape de pilotage de la température de post-chauffage de la bougie ; - la figure 2 est un organigramme illustrant le déroulement de la deuxième sous-étape de diagnostic de la bougie. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions 15 similaires. De manière connue, le procédé objet de l'invention est destiné à permettre la commande d'un moteur thermique diesel (non représenté) comportant au moins une chambre de combustion à l'intérieur de laquelle sont agencés : 20 - un capteur de pression cylindre susceptible de délivrer une information représentative d'une pression moyenne indiquée "PMI" régnant dans la chambre de combustion. - une bougie de préchauffage de ladite chambre de combustion. 25 De manière connue, la température courante "T" et la durée d'activation de la bougie sont susceptibles d'être pilotées par un boîtier de contrôle (non représenté) au cours d'une phase de préchauffage de la chambre de combustion préalable au démarrage du moteur, et aussi au cours d'une phase de 30 post-chauffage postérieure au démarrage du moteur. Dans un tel procédé, les bougies de préchauffage sont pilotées à l'aide d'un boîtier de contrôle des bougies. Ce pilotage, qui concerne la température superficielle dite "de peau" et la durée d'activation des bougies, intervient aussi bien lors d'une phase de préchauffage préalable au démarrage du moteur, que lors d'une phase de post-chauffage pouvant intervenir au cours du cycle de fonctionnement du moteur, par exemple lorsque les 5 bougies de préchauffage sont utilisées. Ceci est par exemple le cas lorsque les bougies de préchauffage sont utilisées afin d'améliorer l'efficacité d'un système de dépollution du véhicule. Comme l'illustre la figure 1, le procédé selon l'invention io comporte d'une manière générale une phase "DEMARR" de démarrage moteur comportant une étape "CONMOT" de contact moteur, une étape "PRECHAUFF" de préchauffage des bougies, puis une étape "DEMMOT" de démarrage moteur. Puis le procédé comporte une phase de post chauffage 15 "POSTCHAUFF" comportant une étape de détermination du post-chauffage des bougies "DPOSTCHAUFF" permettant de déterminer si le post-chauffage est nécessaire ou non. Dans ce dernier cas le procédé est interrompu. Si le post chauffage est maintenu, le procédé comporte au 20 moins une première étape "'ET1" de pilotage de la température de post-chauffage de la bougie. Cette première étape comporte en premier lieu une première sous-étape "SET1" au cours de laquelle on calcule une valeur S_PMI dite de stabilité de la pression moyenne indiquée. 25 Cette stabilité est obtenue de manière connue en fonction de la pression moyenne indiquée PMI(n) mesurée pour un cycle "n" donné, en fonction de la pression moyenne indiquée PMI(n_n au cycle précédent, selon l'équation : 30 S_PMI = (PMI (n) - PMI (n_1))2 La première étape comporte ensuite une deuxième sous-étape "SET2" au cours de laquelle on compare ladite valeur 6 "S_PMI" de stabilité à une première valeur "Cl" de seuil déterminée. Deux cas se présentent alors : Si la valeur de stabilité "S_PMI" est dite stable car supérieure à la valeur de seuil "Cl" le procédé détermine une troisième sous-étape "SET3" au cours de laquelle on diminue la température courante "T" de post-chauffage d'une température constante "Tc" déterminée, On affecte alors la nouvelle valeur "T-Tc" à la valeur "T" de température courante. io Si la valeur de stabilité "S_PMI" est dite instable car inférieure ou égale à la valeur de seuil 'Cl", le procédé détermine une quatrième sous-étape "SET4" au cours de laquelle on augmente la température courante de post-chauffage "T" de ladite température constante "Tc" déterminée. On affecte alors la 15 nouvelle valeur "T+Tc" à la valeur "T" de température courante. Dans tous les cas, à la fin de la première étape "ET1 ", le procédé retourne à l'étape "DPOSTCHAUFF" permettant de déterminer si le post-chauffage est nécessaire ou non. Par ailleurs, comme l'illustre la figure 2, le procédé 20 comporte au cours de la phase de post-chauffage, au moins une seconde étape "ET2" de diagnostic de la bougie. Cette seconde sous étape peut prendre place dans l'organigramme du déroulement général du procédé au même emplacement que l'étape "ET1" précédemment décrite et est de 25 préférence simultanée, de sorte que les termes « première étape » et « seconde étape » n'induisent pas obligatoirement la chronologie des étapes dictée par ces termes. Cette seconde étape "ET2" comporte une première sous-étape "SET1" telle que déjà définie et au cours de laquelle on 30 calcule une valeur "S PMI" dite de stabilité de la pression moyenne indiquée. 7 Puis le procédé comporte puis une deuxième sous-étape "SETS" au cours de laquelle on compare ladite valeur "S_PMI" de stabilité à une seconde valeur "C2" de seuil déterminée, puis : Deux cas se présentent alors : - si la valeur de stabilité "S_PMI" est supérieure ou égale à la seconde valeur de seuil, on recommence ladite première sous-étape "SET1", - si la valeur de stabilité "S_PMI" est inférieure à la seconde valeur de seuil, le procédé détermine une troisième sous-étape "SET6" au cours de laquelle on compare la température courante "T" de post-chauffage à une température dite "TO" optimale déterminée pour : - Si la température courante "T" de post-chauffage est proche de « TO », soit la différence T-TO, en valeur absolue, inférieure à un seuil C3, diagnostiquer le mauvais fonctionnement "ERR" de la bougie au cours d'une quatrième sous-étape "SET7", Si la température courante "T" de post-chauffage diffère de la température "TO" dite optimale déterminée, recommencer ladite première sous-étape" SET1". Notamment il sera compris que, à la fin de la seconde étape "ET2", le procédé peut retourner à l'étape "DPOSTCHAUFF" précédemment évoquée permettant de déterminer si le post-chauffage est nécessaire ou non. Si la température courante "T" de post-chauffage diffère de la température "TO" dite optimale déterminée, le procédé peut retourner à l'étape "DPOSTCHAUFF" pour recommencer ensuite la première sous-étape" SET1". Cl et C2 sont des constantes prédéfinies lors de la mise au point du moteur. Le procédé objet de l'invention permet donc avantageusement de limiter l'usure des bougies de préchauffage, ce qui permet d'envisager le montage de bougies métalliques, et 8 permet d'autre part dans le cadre d'un diagnostic embarqué du véhicule, de diagnostiquer tout défaut de fonctionnement des bougies de préchauffage. REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'un moteur thermique diesel comportant au moins une chambre de combustion à l'intérieur de laquelle sont agencés : - un capteur de pression cylindre susceptible de délivrer une information représentative d'une pression moyenne indiquée (PMI) régnant dans la chambre de combustion, - une bougie de préchauffage de ladite chambre de combustion, dont la température courante (T) et la durée io d'activation sont susceptibles d'être pilotées par un boîtier de contrôle au cours d'une phase de démarrage (DEMARR) comportant une étape (PRECHAUFF) de préchauffage de la chambre de combustion préalable au démarrage du moteur et au cours d'une phase de post-chauffage (POSTCHAUFF) postérieure 15 au démarrage du moteur, caractérisé en ce qu'il comporte au cours de la phase de post-chauffage (POSTCHAUFF) au moins une étape (ET1) comprenant une sous-étape (SET1) au cours de laquelle on calcule une valeur (S_PMI) dite de stabilité de la pression 20 moyenne indiquée puis au moins une sous-étape (SET2) au cours de laquelle on la compare à au moins une valeur (Cl, C2) de seuil déterminée pour commander et contrôler le fonctionnement de ladite bougie de préchauffage. 2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé 25 en ce qu'il comporte au cours de la phase de post-chauffage (POSTCHAUFF), lors de l'étape (ET1), un pilotage de la température (T) de post-chauffage de la bougie selon les conditions suivantes : - si la valeur de stabilité (S_PMI) est dite stable car 30 supérieure à la valeur de seuil (Cl), une troisième sous-étape (SET3) est réalisée au cours de laquelle on diminue la température courante de post-chauffage d'une valeur constante (Tc) déterminée, 25 30 i0 - si la valeur de stabilité est dite instable car inférieure ou égale à la valeur de seuil, une quatrième sous-étape (SET4) est réalisée au cours de laquelle on augmente la température courante (T) de post-chauffage de ladite valeur constante (Tc) déterminée. 3. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte au cours de la phase de post-chauffage (POSTCHAUFF), au moins une seconde étape (ET2) de diagnostic de la bougie comportant la première sous-étape io (SET1) au cours de laquelle on calcule une valeur (S_PMI) dite de stabilité de la pression moyenne indiquée, puis une deuxième sous-étape (SETS) au cours de laquelle on compare ladite valeur de stabilité à une seconde valeur de seuil (C2) déterminée, puis : - si la valeur (S_PMI) de stabilité est supérieure ou égale à 15 la seconde valeur de seuil (C2), on recommence ladite première sous-étape (SET1), - si la valeur (S_PMI) de stabilité est inférieure à la seconde valeur de seuil (C2), le procédé détermine une troisième sous-étape (SET6) au cours de laquelle on compare la 20 température courante (T) de post-chauffage à une température (TO) dite optimale déterminée pour : - Si la température courante (T) de post-chauffage est égale à la température (TO) dite optimale déterminée, diagnostiquer le mauvais fonctionnement (ERR) de la bougie au cours d'une quatrième sous-étape (SET7), - Si la température courante (T) de post-chauffage diffère de la température (TO) dite optimale déterminée, recommencer ladite première sous-étape (SET1).