Brevet FR2982913A1 — publié le 20130524

PROCEDE DE DETERMINATION D'AVANCE A L'ALLUMAGE D'UN MOTEUR [1] L'invention concerne un procédé de détermination d'avance à l'allumage d'un moteur à combustion interne à allumage commandé. Ce procédé permet ainsi à un système de contrôle du moteur de déplacer le point d'allumage du moteur en fonction de ses conditions de fonctionnement. [2] Un tel procédé comprend classiquement une succession d'étapes de calcul, chaque étape étant adaptée à déterminer l'avance à l'allumage propre à un cycle de combustion d'un moteur. La valeur d'avance à l'allumage de chaque étape de calcul est donnée par l'utilisation d'un algorithme physique itératif, basé sur un modèle physique du moteur, dont les valeurs d'entrée comprennent, d'une part, des valeurs physiques décrivant l'état physique du moteur, et, d'autre part, une valeur d'entrée d'avance à l'allumage. A la première itération de chaque étape de calcul, la valeur d'entrée d'avance à l'allumage est obtenue à partir d'une opération de calcul préliminaire utilisant les valeurs physiques précitées, et aux itérations ultérieures, la valeur d'entrée d'avance à l'allumage est celle obtenue à l'itération précédente. [3] Ainsi, pour chaque étape de calcul, les itérations successives de cet algorithme permettent de donner une valeur d'avance à l'allumage d'autant plus juste que le nombre d'itération est grand. [4] Le recours à un tel algorithme nécessite toutefois des ressources de calcul importantes. De plus, le nombre d'itérations réalisables lors de chaque cycle de combustion est nécessairement limité par l'intervalle de temps séparant deux cycles de combustion consécutifs. Cette limitation survient généralement avant la réalisation de la convergence par itération, ce qui restreint sensiblement la précision du résultat. [5] L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients, notamment à réaliser un procédé de détermination d'avance à l'allumage nécessitant moins de ressources de calcul et donc permettant d'obtenir une meilleure précision de la valeur de l'avance à l'allumage pour différents cycles de combustion. [6] L'invention porte ainsi sur un procédé de détermination d'avance à l'allumage d'un moteur à combustion interne à allumage commandé, comprenant une succession d'étapes de calcul, chaque étape étant adaptée à déterminer l'avance à l'allumage propre à un cycle de combustion du moteur, la valeur d'avance à l'allumage de la première étape de calcul étant donnée par l'utilisation d'un algorithme physique itératif en utilisant, comme valeur d'entrée lors de la première itération, une valeur d'avance à l'allumage initiale obtenue à partir d'une opération de calcul préliminaire, caractérisé en ce que, pour au moins une étape de calcul postérieure à la première étape, la valeur d'avance à l'allumage est donnée par l'utilisation de l'algorithme physique itératif en utilisant, comme valeur d'entrée lors de la première itération, la valeur d'avance à l'allumage déterminée lors de l'étape de calcul précédente. [7] Ainsi, en remplaçant, pour les étapes de calcul postérieures à la première étape, l'opération de calcul préliminaire (qui permet de déterminer une valeur d'avance à l'allumage initiale utilisable comme valeur d'entrée par l'algorithme itératif lors de la première itération) par la valeur de l'avance à l'allumage déterminée lors de l'étape de calcul précédente, les ressources de calcul nécessaires pour la mise en oeuvre du procédé sont réduites. [8] Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque étape de calcul comprend une opération préliminaire de détermination d'un ensemble de valeurs physiques décrivant l'état du moteur qui sont utilisées comme valeurs d'entrée de l'algorithme physique itératif. [9] Selon un mode de réalisation de l'invention, dans chaque étape de calcul postérieure à la première étape, l'algorithme physique itératif est utilisé une seule fois. [0010] Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque étape de calcul postérieure à la première étape comprend une opération de sécurité lors de laquelle, dans un premier temps, la crédibilité de la valeur de l'avance à l'allumage obtenue par l'algorithme physique itératif est analysée, et dans un second temps, cette valeur de l'avance à l'allumage, si elle est jugée non crédible, est remplacée par une valeur d'avance à l'allumage sécurisée. 2 982 913 3 [0011] De ce fait, la valeur d'avance à l'allumage retournée à l'issue de chaque étape de calcul reste comprise dans une plage de valeurs prédéfinie, même en cas d'une erreur de calcul, ce qui évite les risques de dysfonctionnement du moteur. 5 [0012] Selon un mode de réalisation de l'invention, la crédibilité de la valeur de l'avance à l'allumage dépend des valeurs d'entrée utilisées par l'algorithme physique itératif. [0013] Selon un mode de réalisation de l'invention, la valeur de l'avance à l'allumage est jugée non crédible si au moins l'une des valeurs d'entrée 10 utilisées par l'algorithme itératif est hors d'une plage de valeurs de référence. [0014] Selon un mode de réalisation de l'invention, la crédibilité de la valeur de l'avance à l'allumage dépend des valeurs de sortie données par l'algorithme physique itératif. [0015] Selon un mode de réalisation de l'invention, la valeur d'avance à 15 l'allumage est jugée non crédible si au moins l'une des valeurs de sortie données par l'algorithme physique itératif est hors d'une plage de valeurs de référence. [0016] Selon un mode de réalisation de l'invention, la valeur d'avance à l'allumage sécurisée est égale à une valeur obtenue par une cartographie dont 20 les données d'entrée correspondent à des valeurs physiques décrivant l'état du moteur lors de l'étape de calcul en cause. [0017] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence au dessin annexé dont l'unique figure est un 25 diagramme fonctionnel d'un procédé de détermination d'avance à l'allumage conforme à la présente invention. [0018] L'invention propose un procédé de détermination d'avance à l'allumage d'un moteur à combustion interne à allumage commandé. Ce procédé est par exemple exécuté par un procédé de contrôle de l'allumage du 30 moteur. Dans le présent exemple, il s'agit d'avance optimale à l'allumage. [0019] Ce procédé comprend une succession d'étapes de calcul 1, 2a, 2b..., comme illustré à la figure 1. Pour plus de clarté, seules trois étapes consécutives du procédé sont représentées sur cette figure. Chaque étape de calcul 1, 2a, 2b... est adaptée à déterminer l'avance à l'allumage propre à un cycle de combustion du moteur. Chaque étape de calcul 1, 2a, 2b... comprend : - une opération préliminaire de détermination 12 d'un ensemble de valeurs physiques décrivant l'état du moteur à cette étape ; - une utilisation 20 d'un algorithme physique itératif basé sur un modèle physique du moteur. [0020] L'opération 12 comprend par exemple la collecte, soit directement (par l'intermédiaire de capteurs), soit indirectement (par l'intermédiaire d'autres modèles physiques) de signaux représentatifs de valeurs physiques décrivant l'état du moteur. Ces valeurs physiques comprennent, par exemple, le régime du moteur, la température du moteur, la position de différents actionneurs, ou encore la richesse d'un mélange air/carburant alimentant le moteur. [0021] L'algorithme physique itératif est configuré pour calculer une valeur d'avance à l'allumage lors d'un cycle de combustion du moteur. L'utilisation 20 de cet algorithme comprend au moins une première itération 21 de cet algorithme. Les valeurs d'entrée de cet algorithme comprennent d'une part une valeur d'entrée d'avance à l'allumage et d'autre part des valeurs physiques décrivant l'état physique du moteur. Ces valeurs sont par exemple les valeurs déterminées par l'opération 12. L'utilisation 20 de l'algorithme conduit à l'obtention 30, comme valeur de sortie, d'une valeur d'avance à l'allumage. [0022] Lors d'une première étape de calcul 1, l'algorithme physique utilise comme valeur d'entrée, lors de la première itération 21, une valeur d'avance à l'allumage initiale obtenue à partir d'une opération 10 de calcul préliminaire. L'utilisation de l'algorithme 20 peut comprendre, outre cette première itération 21, des itérations supplémentaires 21a, 21b... [0023] Lors de chaque étape de calcul 2a, 2b... postérieure à la première étape 1, l'utilisation de l'algorithme 20 est limitée à sa première itération 21. Lors de cette première itération 21, l'algorithme est utilisé en boucle fermée, c'est-à-dire qu'il utilise comme valeur d'entrée la valeur d'avance à l'allumage déterminée lors de l'étape de calcul précédente. [0024] L'utilisation en boucle fermée d'un tel algorithme physique présente un risque d'une divergence mathématique du calcul de la valeur d'avance à l'allumage, lorsqu'au moins une des valeurs physiques d'entrée présente une erreur. Pour s'en prémunir, dans le présent exemple, chaque étape de calcul postérieure à la première étape comprend avantageusement une opération de sécurité 40 qui analyse la crédibilité de la valeur d'avance à l'allumage obtenue 30 par l'algorithme. Si cette valeur est jugée crédible, elle est validée 31. Au contraire, si cette valeur est jugée non crédible, elle est remplacée 32 par une valeur d'avance à l'allumage sécurisée. La valeur d'avance à l'allumage déterminée in fine par l'étape de calcul est ainsi soit la valeur d'avance à l'allumage obtenue par l'algorithme validée, soit la valeur d'avance à l'allumage sécurisée. [0025] La valeur d'avance à l'allumage sécurisée est, par exemple, égale à une valeur obtenue par une cartographie, dont les données d'entrée correspondent à des valeurs physiques décrivant l'état du moteur lors de cette étape de calcul. Ainsi, le remplacement 32 de la valeur d'avance à l'allumage obtenue par l'algorithme permet d'assurer une correction du calcul et de favoriser une convergence mathématique rapide du calcul de la valeur d'avance à l'allumage. [0026] Dans le présent mode de réalisation, la crédibilité de la valeur d'avance à l'allumage dépend des valeurs d'entrée utilisées par l'algorithme d'une part, et de la valeur de sortie de l'algorithme d'autre part. [0027] Cette opération de sécurité 40 comprend ainsi une vérification 41 des valeurs d'entrée de l'algorithme. Par exemple, ces valeurs d'entrée sont comparées à une plage de valeurs de référence. Ces valeurs de référence peuvent par exemple être issues d'une cartographie du moteur. Si au moins une des valeurs d'entrée n'appartient pas à la plage de valeurs de référence, alors la valeur d'avance à l'allumage obtenue 30 est jugée non crédible et est remplacée 32 par la valeur d'avance à l'allumage sécurisée. [0028] Cette opération de sécurité 40 comprend également une vérification 42 des valeurs de sortie de l'algorithme par rapport à une plage de valeurs de référence. Par exemple, la valeur d'avance à l'allumage obtenue 30 est comparée à un intervalle de référence issu d'une cartographie du moteur. Si cette valeur d'avance à l'allumage obtenue 30 n'appartient pas à cet intervalle de référence, alors elle est jugée non crédible et est remplacée 32 par la valeur d'avance à l'allumage sécurisée. [0029] La présente invention n'est pas limitée au présent exemple. Il serait ainsi possible que dans chaque étape de calcul postérieure à la première étape, l'algorithme physique itératif soit utilisé plusieurs fois. REVENDICATIONS1. Procédé de détermination d'avance à l'allumage d'un moteur à combustion interne à allumage commandé, comprenant une succession d'étapes de calcul (1, 2a, 2b...), chaque étape étant adaptée à déterminer l'avance à l'allumage propre à un cycle de combustion du moteur, la valeur d'avance à l'allumage de la première étape de calcul (1) étant donnée par l'utilisation (20) d'un algorithme physique itératif en utilisant, comme valeur d'entrée lors d'une première itération (21) de l'algorithme, une valeur d'avance à l'allumage initiale obtenue à partir d'une opération de calcul préliminaire (10), caractérisé en ce que, pour au moins une étape de calcul (2a, 2b...) postérieure à la première étape (1), la valeur d'avance à l'allumage est donnée par l'utilisation (20) de l'algorithme physique itératif en utilisant, comme valeur d'entrée lors de la première itération (21), la valeur d'avance à l'allumage déterminée lors de l'étape de calcul précédente. 2. Procédé de détermination selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque étape de calcul (1, 2a, 2b...) comprend une opération préliminaire de détermination (12) d'un ensemble de valeurs physiques décrivant l'état du moteur qui sont utilisées comme valeurs d'entrée de l'algorithme physique itératif. 3. Procédé de détermination selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, dans chaque étape de calcul postérieure à la première étape (1), l'algorithme physique itératif est utilisé une seule fois. 4. Procédé de détermination selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque étape de calcul (2a, 2b...) postérieure à la première étape (1) comprend une opération de sécurité (40) lors de laquelle, dans un premier temps, la crédibilité de la valeur de l'avance à l'allumage obtenue (30) par l'algorithme physique itératif est analysée (41, 42), et dans un second temps, cette valeur de l'avance à l'allumage, si elle est jugée non crédible, est remplacée (32) par une valeur d'avance à l'allumage sécurisée. 5. Procédé de détermination selon la revendication 4, caractérisé en ce que la crédibilité de la valeur de l'avance à l'allumage dépend des valeurs d'entrée utilisées par l'algorithme physique itératif. 6. Procédé de détermination selon la revendication 5, caractérisé en ce que la valeur de l'avance à l'allumage est jugée non crédible si au moins l'une des valeurs d'entrée utilisées par l'algorithme itératif est hors d'une plage de valeurs de référence. 7. Procédé de détermination selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que la crédibilité de la valeur de l'avance à l'allumage dépend des valeurs de sortie données par l'algorithme physique itératif. 8. Procédé de détermination selon la revendication 7, caractérisé en ce que la valeur d'avance à l'allumage est jugée non crédible si au moins l'une des valeurs de sortie données par l'algorithme physique itératif est hors d'une plage de valeurs de référence. 9. Procédé de détermination selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la valeur d'avance à l'allumage sécurisée est égale à une valeur obtenue par une cartographie dont les données d'entrée correspondent à des valeurs physiques décrivant l'état du moteur lors de l'étape de calcul en cause.