Brevet FR2984414A1 — publié le 20130621

La présente invention concerne la calibration des moteurs à combustion interne, dont le but est de réduire les émissions polluantes. Lors de la phase de conception du moteur, il est connu de modifier des paramètres de réglage du moteur liés à l'injection, à la masse d'air dans le cylindre, à la recirculation des gaz d'échappement (EGR), à la suralimentation ... de manière à choisir les paramètres qui limitent la consommation du moteur et/ou les émissions polluantes. Toutefois de nombreux essais et/ou simulations sont nécessaires pour déterminer les réglages optimaux du moteur. Pour tester les émissions polluantes d'un moteur, on utilise des cycles de conduite normalisés, qui sont des cycles de conduite automobile conçu pour imiter de façon reproductible les conditions rencontrées sur les routes ; il peut s'agir de cycles d'homologation définies par des normes : par exemple le cycle européen NEDC (New European Driving Cycle aussi appelé le Motor Vehicle Emissions Group - MVEG) ou de cycles propres aux constructeurs. Un tel cycle de conduite est défini par une loi de la vitesse du véhicule en fonction du temps. La plupart des cycles d'homologation comporte un démarrage à température ambiante. Pour optimiser les réglages sur ces cycles (ce qui est le rôle de la calibration "pollution") il est donc fortement souhaitable de connaitre le comportement du moteur lors de sa montée en température. Or cette connaissance est difficile à acquérir du fait de la difficulté d'appréhender expérimentalement la dimension thermique. L'alternative couramment utilisée consiste à réaliser les essais à "chaud" (c'est-à-dire quand le moteur est chaud et a atteint la température de régulation de la température du liquide de refroidissement moteur, généralement déclenchée autour de 90°C par l'ouverture du calorstat) et à fixer des objectifs d'optimisation tenant compte de la dégradation des émissions lors d'un départ à "froid" (c'est-à-dire quand le moteur est froid : lors du démarrage du moteur). Une autre façon de faire un peu plus sophistiquée consiste à faire des essais à chaud pour établir les cartographies du moteur de base et de s'appuyer sur des essais à froid pour établir les cartographies de correction. Ces méthodes traitent donc séparément les cartographies à "froid" et à "chaud". Or, les mesures portent sur l'ensemble du cycle de conduite normalisé pour lequel la température du moteur varie et par conséquent, il n'est clairement pas optimal de traiter les problèmes chaud et froid séparément. Ainsi, il n'est pas possible de connaître de manière optimale le comportement global du moteur sur le cycle avec les méthodes actuelles. Le procédé selon l'invention permet de déterminer les paramètres de réglage optimisant la réduction des émissions polluantes, par une modélisation des quantités de chaque polluant émis pour déterminer le comportement en tout point du domaine : régime, charge, et température. Le modèle est construit à partir d'une loi simple homogène sur tout le plan régime/charge puis par des essais effectués à température fixe. Ainsi l'invention prend en compte le problème chaud et froid d'une manière globale et permet de limiter le nombre de mesures expérimentales nécessaires. Il permet ainsi d'optimiser simultanément les réglages cartographiques à chaud et à froid, afin de respecter les objectifs d'émissions cumulées sur un cycle d'homologation. Le procédé selon l'invention L'invention concerne un procédé de calibration d'un moteur à combustion interne pour limiter des émissions de polluants, ledit moteur comportant un système de refroidissement à eau. Pour cette calibration, on réalise les étapes suivantes : a) on mesure des quantités de polluants émis à température fixe d'eau du système de refroidissement à au moins deux températures To et TI en faisant varier le régime Ne , la charge Lo dudit moteur ainsi que des paramètres de réglage Pj, la température To correspondant à une température de fonctionnement dudit moteur, et la température Ti correspondant à une température de démarrage dudit moteur ; b) on construit des modèles de quantification des polluants émis à partir desdites mesures aux températures, au moins To et TI pour lesquelles des mesures ont été effectuées, lesdits modèles quantifiant les émissions de polluants en fonction du régime du moteur Ne , de la charge du moteur Lo et des différents paramètres de réglage Pj ; et c) on calibre ledit moteur en recherchant parmi les réglages dudit moteur, ceux qui minimisent les quantités de polluants émis sur un cycle de conduite, lesdites quantités de polluants émis étant déterminées à partir desdits modèles et à partir de lois d'interpolations entre lesdits modèles, lesdites lois d'interpolation étant fonction de la température. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, lesdites lois d'interpolation sont des lois d'évolution d'une quantité de chacun des polluants émis par ledit moteur en fonction de la température d'eau du système de refroidissement, lesdites lois d'évolutions étant déterminés par des mesures expérimentales. De préférence, l'étape de mesure comprend une deuxième série de mesures des quantités de polluants émis lors d'une montée de température de T1 à To à régime et charge Lo dudit moteur fixes, et l'étape de calibration dudit moteur est effectué en réalisant les étapes suivantes : i) on détermine lesdites lois d'évolution à partir desdites mesures de ladite montée de température ; ii) on détermine les quantités de polluants émis selon le régime Ne, la charge Lo, la température T et les paramètres Pj de contrôle moteur par interpolation desdits modèles au moyen desdites lois d'évolution ; iii) on détermine les quantités cumulées de polluant sur le cycle de conduite en fonction du régime Ne, la charge Lo, la température T et les paramètres de réglage Pj de contrôle moteur à partir desdits modèles locaux et desdites lois d'évolution ; et iv) on calibre ledit moteur en recherchant parmi les réglages dudit moteur, ceux qui minimisent les quantités déterminées de polluants émis sur un cycle de conduite. Avantageusement, au moins une desdites lois d'évolution est quadratique ou linéaire. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, lesdites lois d'interpolation sont des pondérations fonction de la température desdits modèles. De préférence, la détermination desdites quantités de polluants émis est effectuée en réalisant les étapes suivantes : i) on calcule au moyen desdits modèles, pour des réglages donnés dudit moteur, les quantités de polluants émis sur chaque point d'une trace fonction du régime Ne, de la charge Lo, et de la température T caractérisant le cycle de conduite à partir d'une somme pondérée de polluants calculés en appliquant ces réglages sur lesdits modèles déterminés sur les points régime, charge, température encadrant le point de la trace ; ii) on calcule les émissions cumulées de polluant sur l'ensemble du cycle en sommant sur toute la durée du cycle les quantités de polluant précédemment calculées sur chaque point de la trace du cycle. Selon l'invention, lesdites mesures peuvent être déterminées par un plan d'expérience aux températures To et TI , lesdites mesures permettant de construire des modèles globaux représentant les quantités des polluants émis en fonction du régime Ne , de la charge Lo du moteur et des paramètres de contrôle Fi, aux températures To et Ti : R; (Are, Lo, Pi ,T0) et Ri(Are,Lo,PJ,T1): avec : R, : quantité du polluant i émis; Ne : régime du moteur ; Lo : charge du moteur ; : ensemble des paramètres de contrôle moteur; et T : température. Alternativement, les mesures des quantités des polluants i émis Ri(Nek,L0k,T0) et Ri (Nek,Lok,T1) aux températures To et TI sont réalisées pour N couples de valeurs du régime dudit moteur Ne I charge du moteur Lo, les quantités des polluants i émis pour un régime dudit moteur et une charge quelconques aux températures To et Ti sont déterminées en pondérant les quantités de polluants mesurées : k=N Ri (Ne,Lo,T0)=IakRi(Nek,Lok,T0) et k=1 k=N Ri (Ne,Lo,T1)=IotkRi(Nek,Lok,7j); k=1 avec : : quantité du polluant i émis; Ne : régime du moteur ; Lo : charge du moteur ; a k : coefficient de pondération des émissions, ce coefficient dépend des conditions de régime Ne et de charge Lo ; T : température ; et k : indice des mesures avec 1 n N. De manière avantageuse, pour déterminer les quantités des polluants émis aux températures To ou TI sur un point régime charge donné, on prend en compte uniquement les quantités de polluants émis sur des points de fonctionnement réalisés à la même température encadrant le point régime, charge considéré. Pour le premier mode de réalisation, on peut déterminer lesdites quantités de polluants émis en réalisant les étapes suivantes : i) on associe à chaque température une pondération /oie) de quantités de polluants émis, ladite pondération étant égale à la valeur de la loi d'évolution à la température T ; ii) on détermine les émissions de polluants par pondération des quantités de polluants émis à To et Ti déterminés au moyen desdits modèles dans les mêmes conditions de régime Ne , charge Lo et paramètres de contrôle Pj aux températures To et T1 en fonction de ladite pondération : Ri(Ne, Lo, Pi ,T) = loi,(T)x R,(Ne, Lo, Pi , ) + - /oii (7'))x R (Ne, Lo,Pi ,T0) avec : R. : quantité du polluant i émis; Ne : régime du moteur ; Lo : charge du moteur; : ensemble des paramètres de contrôle moteur T : température ; et /oi,(T): coefficient de pondération en température de la loi d'évolution du polluant i. Préférentiellement, les paramètres réglés à l'étape c) sont choisis parmi : les paramètres de contrôle de l'injection, de la masse d'air, de la recirculation des gaz d'échappement, de la suralimentation. Selon l'invention, le critère minimisé pour calibrer ledit moteur est la quantité d'un des polluants émis en vérifiant que chaque quantité des autres polluants émis est inférieure à un seuil. En outre, le cumul des polluants peut être calculé en sortie du système de post traitement des gaz d'échappement équipant ledit moteur, en multipliant à tout instant du cycle les quantités de polluants émis issus dudit moteur par une loi d'efficacité du système de post traitement sur le polluant considéré établie sur le cycle considéré. Présentation succincte des figures D'autres caractéristiques et avantages du procédé selon l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisations, en se référant aux figures annexées et décrites ci-après. Les figures I a) et 1 b) illustrent des évolutions de quantités de polluants : HC, CO, CO2 et NOx en fonction de la température. Les figures 2a) à 2c) montrent des exemples de lois approximant les évolutions des quantités de polluants en fonction de la température. Les figures 3a) à 3f) illustrent la construction de lois d'évolution des quantités de polluants émis. La figure 4 représente une technique de pondération pour une méthode dite globale. La figure 5 représente une technique de pondération pour une méthode dite mixte. La figure 6 illustre un cycle de conduite NEDC. La figure 7 représente un premier mode de réalisation d'une loi de contrôle. La figure 8 représente une deuxième mode de réalisation d'une loi de contrôle. Description détaillée du procédé Notations Au cours de la description, les notations suivantes seront utilisées : Ne : régime du moteur. Lo : charge du moteur. La charge peut se caractériser par différentes grandeurs, comme par exemple la pression moyenne effective PME, qui est le rapport entre le travail fourni par le moteur durant un cycle et la cylindrée du moteur. T : température du liquide du système de refroidissement équipant le moteur, cette température donne une image de la température du moteur. Ce liquide étant composé d'eau avec additif on parlera par la suite de température d'eau. : température d'eau "froide", correspondant à une température d'eau représentative du démarrage du moteur, en général, cette température est comprise entre 10 et 40 °C, on pourra choisir notamment une température de 20 °C. 150 : température d'eau "chaude", correspondant à la température d'eau correspondant à un fonctionnement stabilisé à chaud, lorsque la boucle de régulation de refroidissement moteur est activée, en général, cette température est comprise entre 70 et 100 °C, on pourra choisir notamment une température de 90 °C. 20 Ri : quantité, notée également réponse, de polluant i émis, i pouvant être des hydrocarbures HC, de l'oxyde de carbone CO, du dioxyde de carbone CO2, des oxydes d'azote NOx ou d'autres émissions du moteur. : paramètre(s) de contrôle moteur j au point considéré, pouvant être un débit d'air, une pression admission, une quantité injectée, une pression d'injection, 25 un phasage entre injections, ou tout autre paramètre exprimé sous la forme de cartographie utilisée par les algorithmes de contrôle du moteur, ces cartographies étant généralement exprimées en fonction du régime, de la charge et parfois d'autres paramètres comme la température d'eau moteur : coefficient de pondération des émissions, ce coefficient est choisi en fonction 30 des valeurs de régime Ne et de charge Lo. : loi d'évolution de la quantité du polluant i, fonction de la température, cette valeur sert de coefficient de pondération en température. L'invention concerne un procédé de calibration d'un moteur à combustion interne pour limiter des émissions de polluants, ledit moteur comportant un système de refroidissement. Pour ce procédé, on réalise les étapes suivantes : a) on mesure des quantités de polluants émis à température fixe d'eau du système de refroidissement à au moins deux températures Tc et T1 en faisant varier le régime Ne , la charge Lo dudit moteur ainsi que des paramètres de réglage Pj, la température T0 correspondant à une température de fonctionnement dudit moteur, et la température TI correspondant à une température de démarrage dudit moteur ; b) on construit des modèles de quantification des polluants émis à partir desdites mesures aux températures, au moins 7'0 et Ti pour lesquelles des mesures ont été effectuées, lesdits modèles quantifiant les émissions de polluants en fonction du régime du moteur Ne , de la charge du moteur Lo et des différents paramètres de réglage Pj ; et c) on calibre ledit moteur en recherchant parmi les réglages dudit moteur, ceux qui minimisent les quantités de polluants émis sur un cycle de conduite, lesdites quantités de polluants émis étant déterminées à partir desdits modèles et à partir de lois d'interpolations entre lesdits modèles, lesdites lois d'interpolation étant fonction de la température. On appelle procédé de calibration d'un moteur, un processus permettant de déterminer les réglages du moteur qui optimisent un critère, dans notre cas il s'agit de minimiser les émissions de polluants. Etape a) Mesures expérimentales Le procédé selon l'invention se base sur l'utilisation d'un modèle prenant en compte les températures "chaude" T0 (en fonctionnement stabilisé du moteur, c'est-à-dire autour de 90 °C) et "froide" Ti (correspondant au démarrage du moteur, c'est-à-dire autour de 20 °C). Pour construire un modèle précis, représentatif du comportement réel du moteur, il est utile de faire intervenir des mesures expérimentales par plan d'expérience. Une première série d'essais en fonctionnement stabilisé, visant à mesurer les quantités de polluants émis en fonction des paramètres de réglage du moteur, est réalisée à températures fixes et pour des régimes, charges et réglages variables. Pour cette série d'essais, on choisit au moins deux températures T0 et Ti , T0 correspondant à une température "chaude", TI correspondant à une température "froide". Dans un mode de réalisation, on choisira uniquement deux températures To et T1, afin de limiter le nombre d'essais à mener. Toutefois, si on souhaite obtenir un modèle précis, on peut choisir des températures intermédiaires T,, (Ti To). Pour ces essais on peut utiliser deux méthodes : une méthode dite globale, pour laquelle on détermine les essais à mener à l'aide de plans d'expériences zonaux incluant le régime et la charge parmi les paramètres du plan aux températures To et Ti , et optionnellement T,,, cette méthode présente l'avantage de balayer de manière fine l'espace régime et charge, ou une méthode dite mixte, pour laquelle on sélectionne N essais à mener à l'aide de plans d'expérience locaux à régime et charge fixés, de préférence on choisit N points de fonctionnement (PF) représentatifs d'un cycle normalisé fonction uniquement de la charge et du régime du moteur, aux températures To et TI , et optionnellement T,,, cette méthode présente l'avantage d'une mise en oeuvre aisée, car moins de mesures sont nécessaires pour chaque plan. La figure 6 illustre les points de fonctionnement (PF) pouvant être sélectionnés sur un cycle normalisé NEDC. Étape b) Construction des modèles On appelle modèle de quantification des polluants émis, un modèle permettant de quantifier les émissions de tous les polluants en fonction du régime Ne du moteur, de la charge Lo du moteur et des différents paramètres de réglage Pj. A l'aide d'un tel modèle, il est donc possible de déterminer les émissions de chaque polluant pour toutes les valeurs de réglages, régime et charge. La construction des modèles permet d'associer à chaque valeur de couple, charge, et de réglages des quantités de polluants émis aux températures To et Ti , et optionnellement T,, pour lesquelles des essais ont été menés. Pour ce faire, deux méthodes sont applicables correspondant aux méthodes dites globale et mixte de l'étape de mesure. La figure 4 illustre la méthode dite "globale". Pour cette méthode, lesdites mesures sont déterminées par des plans d'expérience zonaux aux températures To et Ti , et optionnellement T,,, lesdites mesures permettant de construire des modèles globaux représentant les quantités des polluants émis R, en fonction du régime Ne, de la charge Lo et des paramètres de contrôle moteur Pj du moteur aux températures To et Ti , et optionnellement T, : R (Ne,Lo,P),T0), R1(Ne,Lo,PJ,7i), R1(Ne,Lo,13j, ). Ces modèles globaux sont représentés par des plans hachurés sur la figure 4. La figure 5 illustre la méthode dite "mixte". Pour cette méthode, lesdites mesures des quantités des polluants i émis 110e',PME',T0) et Ri(Ne,,,,PME',T) pour des valeurs Pi données des paramètres de contrôle moteur sont déterminées pour N couples de valeurs du régime dudit moteur Ne / charge du moteur Lo aux températures To et T1, et optionnellement . Les quantités des polluants i émis pour un régime dudit moteur et une charge quelconques aux températures To et Ti sont déterminées en pondérant les quantités de polluants mesurées : k=N Ri (Ne,Lo,T0)=IakRi(Nek,Lok,T0) et k=1 k=N Ri (Ne,Lo,T),-- EakRi(Nek,Lok,T3 k=1 De préférence, chaque point du cycle est discrétisé relativement aux trois points qui l'entourent. Ainsi, dans les formules ci-dessus, ak.-1 si les trois couples régime/charge les plus proches sont répartis de manière uniforme autour du point du cycle et ak= 0 pour les autres points. Pour que chaque point de la trace puisse être encadré par un nombre de points suffisants à chaud et à froid (en général trois points sur chacun des plans "chaud" et "froid") et par conséquent pour assurer une bonne précision du modèle, il est nécessaire de choisir précautionneusement les points pour lesquels les mesures sont réalisées. De manière préférentielle, on choisit des points de fonctionnement sur un cycle de conduite normalisé. La figure 6, illustre des points d'un cycle normalisé NEDC dans le plan régime, charge. Pour obtenir ce type de graphique, le cycle de conduite exprimé en vitesse du véhicule en fonction du temps a été "converti" dans le plan régime, charge, à l'aide d'un modèle tenant compte des caractéristiques du véhicule et de sa transmission. Sur cette figure, les losanges représentent des points du cycle échantillonnés à une seconde et les carrés sont les points de fonctionnement (PF) choisis pour la méthode dite "mixte". Certains de ces points servent à la fois pour la température "chaude" et pour la température "froide", alors que d'autres servent uniquement pour la température "froide". En effet, on pourra par exemple considérer sur un cycle NEDC que toute la zone EUDC (pour Extra-Urban Driving Cycle : partie du cycle de conduite correspondant à une conduite en zone extra-urbaine) est effectuée à "chaud", même si la température n'est pas encore totalement régulée par le calorstat équipant le moteur. Cela permettra de limiter la réalisation des plans d'expériences à "froid" à la zone ECE (correspondant à une conduite en zone urbaine). Ainsi, tous les points réalisés avant le cycle EUDC pourront alors être modélisés en fonction de la température et ceux du cycle EUDC ne seront modélisés qu'à "chaud". En cas d'extrapolation pour des points du cycle pour lesquels la température T est inférieure à TI , un poids ak supérieur à 1 est réparti entre les trois points de fonctionnement "froids", et un poids ak négatif sera à répartir entre les trois points de fonctionnement 10 "chauds". Étape c) Optimisation des réglages moteurs On réalise cette optimisation dans le but de respecter des objectifs portant sur les réponses. Les principes directeurs de l'étape d'optimisation des réglages sont : 15 de chercher la meilleure configuration possible des réglages, sans devoir réaliser de nouveaux essais. Cela est rendu possible par l'utilisation des modèles construits à l'étape b) qui donnera accès aux réponses du moteur en fonction des réglages cartographiques en suivant les lois de contrôle décrites ci-dessous. d'optimiser les réglages cartographiques de manière à atteindre des objectifs 20 d'émissions cumulées sur l'ensemble du cycle ainsi que sur d'autres paramètres représentés par les modèles d'optimiser ces réglages à partir d'une action directe sur les cartographies. Pour cela chaque cartographie sera elle même modélisée au travers d'un nombre restreint de paramètres afin de faciliter le travail d'optimisation. 25 Les réglages du moteur sont notamment : le contrôle des différents paramètres du système d'injection : par exemple la pression, la quantité et le phasage de chaque injection, de la masse d'air dans le cylindre, de I'EGR (recirculation des gaz d'échappement), de la suralimentation ... Ces réglages sont classiquement contenus dans des cartographies du moteur, dont les principales données d'entrée sont le régime et la charge. 30 En jouant sur ces différents réglages, on modifie le comportement du moteur, c'est à dire ses réponses notamment en termes d'émissions, de bruit, et de consommation du moteur. Lorsqu'on utilise le moteur dans un véhicule donné parcourant un cycle normalisé, le moteur suit une trace (régime, charge, température) en fonction du temps qui peut être déterminée expérimentalement ou par simulation à partir des caractéristiques du véhicule. A 35 chaque instant les réglages du moteur sont alors donnés par les cases des cartographies actives correspondant au point de la trace définie par les valeurs de régime, charge, et température. En utilisant les modèles de quantification décrivant les réponses du moteur en fonction de ces trois valeurs et des paramètres de réglage, on est donc en mesure de caractériser les réponses instantanées mais aussi les réponses cumulées sur l'ensemble du cycle en fonction des réglages choisis dans les cartographies. Dans le cas de la méthode dite globale, ce calcul se fera à partir d'une représentation du cumul sur le cycle par la somme pondérée des réponses (en fonction des lois de comportement thermiques choisies) sur les modèles globaux "chaud" et "froid". Dans le cas de la méthode mixte, ce calcul se fera à partir d'une représentation du cumul sur le cycle par une somme pondérée de modèles des réponses moteur sur des points de fonctionnement "chaud" et "froid". L'originalité de l'approche proposée réside dans la capacité à optimiser simultanément les différentes cartographies "chaudes" et "froides", en tenant compte de leur loi d'application contenue dans le contrôle moteur. En effet, les modèles obtenus permettent de donner les réponses du moteur en fonction des paramètres de contrôle dans tout l'espace (régime, charge, température d'eau) et donc de voir simultanément l'effet des modifications des différentes cartographies chaudes et froides sur les cumuls des réponses. Pour réaliser cette étape on détermine les quantités de polluants émis sur un cycle de conduite, pour cela on détermine d'abord grâce aux modèles les quantités de polluants émis aux températures To , T, , et optionnellement Tn , puis on interpole à la température considérée, grâce à une loi d'interpolation fonction de la température. Ensuite, on recherche les réglages qui minimisent les quantités de polluants émis. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les lois d'interpolation utilisées sont des lois d'évolution de quantité de chaque polluant émis en fonction de la température. Pour cela, il est nécessaire de réaliser une deuxième série de mesures. Lors de cette étape, on détermine pour chaque polluant une loi d'évolution de quantité de polluant émis en fonction de la température d'eau. Une loi d'évolution est une loi mathématique approximant une évolution réelle d'un paramètre. Une loi d'évolution de quantités d'un polluant émis approxime donc la quantité (réponse) du polluant émis en fonction de la température d'eau. Les figures I a) et 1 b) représentent les quantités mesurées d'hydrocarbures (HC), d'oxyde de carbone (CO), de dioxyde de carbone (CO2) et d'oxydes d'azote (NOx) en fonction de la température d'eau. Il apparait que l'évolution des émissions en fonction de la température est le plus souvent de nature quadratique : - décroissant pour HC, CO et CO2 avec une pente très faible à chaud, et - croissant en fonction de la température pour NOx avec une pente très faible à froid. On se base pour cela sur les mesures expérimentales concernant une montée en température de T1 à To . Le principe expérimental le plus simple est de réaliser des montées naturelles en température en fixant les réglages entre les températures TI et To . Une autre façon de procéder consiste à réaliser des points de fonctionnement en stabilisé (en fixant les mêmes réglages) à différents niveaux de température (stabilisée) au banc d'essai du moteur. Cette dernière méthode est moins représentative du fonctionnement réel du moteur, mais s'inscrit bien dans la logique du procédé, puisqu'il s'agit d'effectuer une interpolation entre des modèles établis en fonctionnement stabilisé. Selon l'invention, une seule montée en température est nécessaire pour le procédé. Toutefois, pour bien appréhender la forme des lois d'évolution à utiliser, il peut être réalisé plusieurs montées naturelles en température à réglage fixe ainsi que quelques essais de confirmation en stabilisé aux températures To et . Les figures 1 a) et 1b) montrent des exemples de réponses (quantités de polluants émis) obtenus en fonction de la température. Pour obtenir les courbes d'évolution des émissions en fonction de la température moteur, d'autres types de mesures expérimentales peuvent être envisagées, comme l'utilisation de variations lentes (par exemple sous forme sinusoïdale) des paramètres de contrôle moteur lors de montée en température à régime et charge moteur fixe, qui permettraient de vérifier que la loi type reste une bonne approximation du comportement physique quel que soit le réglage retenu. Une fois les mesures effectuées, on choisit une fonction pouvant approximer la courbe de la réponse en fonction de la température. Avantageusement, cette étape est réalisée de manière automatique, par exemple à l'aide d'un programme informatique. De préférence, on choisira une loi quadratique ou une loi linéaire qui présentent les avantages d'être facilement mises en oeuvre, car facilement paramétrables et d'être représentatives de l'évolution réelle. En effet, on observe un comportement proche d'une loi quadratique avec pente nulle à une température "chaude" (température de fonctionnement du moteur, en général autour de 90°C) pour les hydrocarbures HC, les oxydes de carbone CO et les dioxydes de carbone CO2 et d'une loi quadratique avec pente nulle à une température "froide" (température correspondant à un démarrage d'un véhicule, en général autour de 20°C) pour les oxydes d'azote NOx. Toutefois les courbures mesurées sont souvent inférieures à la courbure que donnerait une loi quadratique avec pente nulle à 90°C, ce qui montre qu'une loi linéaire peut également donner de bons résultats. Une modélisation quadratique avec température de pente nulle prédéterminée est adaptée si on travaille avec uniquement deux températures d'essais To et Ti , car elle permet de bien rendre compte des remontées de HC, CO et CO2 à basse température par l'implantation de lois permettant une tangente nulle à "chaud", par exemple à 90°C ou 80°C et de l'évolution non linéaire des NOx par l'implantation de lois permettant une tangente nulle à froid, par exemple à 20°C. Si on travaille avec trois températures d'essais Tc, , T1 et T2 on peut utiliser une modélisation linéaire par morceaux ou préférentiellement une modélisation quadratique entre les trois mesures, qui rendra mieux compte des phénomènes de tangentement. Au delà de trois températures d'essais Tc, , T, , T2 ... T, une modélisation linéaire par morceaux est plus adaptée, notamment car elle nécessite moins de calage. Un exemple de méthode de calcul de ces lois est décrit dans la partie annexe de la description. L'exemple des figures 2a) à 2c) montre les lois constatées pour une montée en température naturelle pour un régime de 1000 tr/min et une pression moyenne effective PME de 4 bars. On remarque une bonne concordance des approximations aussi bien avec des lois d'évolution linéaires qu'avec des lois d'évolution quadratiques. Ensuite, on détermine les quantités de polluants émis pour toutes les valeurs de couple, charge, réglages et température en réalisant les étapes suivantes : i) on associe à chaque température une pondération loi; (T) de quantités de polluants émis, cette pondération étant égale à la valeur de la loi d'évolution à la température T ; et ii) on détermine les émissions de polluants par pondération des quantités de polluants émis à T et Ti déterminés par lesdits modèles pour les mêmes valeurs de régime Ne , de charge Lo et de paramètre de contrôle Pj aux températures To et Ti en fonction de ladite pondération : Ri (Ne,Lo,Pi,T). loi,(T)x R.(Ne,Lo,Pi,T1)±(1-loii(dx R .(Ne,Lo,pi,T0). Pour l'exemple de la figure 4, on suppose que l'on cherche à représenter le point de la trace défini par une croix : il sera discrétisé entre le point "chaud" (90°C) représenté une croix dans le plan du modèle global "chaud" et le point "froid" (40°C) représenté par une croix dans le plan du modèle global froid. Pour déterminer la loi de répartition entre les points chaud et froid on utilisera dans l'exemple la loi d'évolution des hydrocarbures HC représentée à droite, qui est de forme quadratique, avec une valeur nulle à 90°C. Ainsi, pour tout point situé à 70°C, la valeur de la loi d'évolution /oii(70°C) est de 0,3 (la loi d'évolution ayant été adimensionnée entre une valeur 1 à T1 et une valeur 0 à To ), la réponse se calcule alors selon la formule suivante : RHc(Ne,PME,p,70°C)= 0,3 x Rix. (Ne , PME, p ,40°C) + 0,7 x Ri/c. (Ne,PME,PJ,90°C) Pour l'exemple de la figure 5, on suppose que l'on cherche à représenter le point de la trace défini par une croix : il sera discrétisé entre le point "chaud" (90°C) représenté une croix dans le plan "chaud" et le point "froid" (40°C) représenté par une croix dans le plan "froid", chacun de ces points étant eux-mêmes discrétisés au travers des 3 points les entourant : Cl à C3 pour les points "chauds" et Fl à F3 pour les points "froids". Pour déterminer la loi de répartition entre les points "chaud" et "froid" on utilisera dans l'exemple ci-dessous la loi d'évolution de la quantité d'hydrocarbure (HC) émis représentée à droite, qui est de forme quadratique, avec une valeur nulle à 90°C. Ainsi, pour tout point situé à 60°C, la valeur de la loi d'évolution est de 0,2 (la loi d'évolution ayant été adimensionnée entre une valeur 1 à Ti et une valeur 0 à To ), la réponse se calcule alors selon la formule suivante (si on fait l'hypothèse que les points Cl à C3 sont également répartis autour du point chaud et les points Fl à F3 sont également répartis autour du point froid) : RHC (N ' PME ,60°C) = 1 0,2 x [- (N e(F1), PME(F1),40°C) + 3 RHC (Ne 3 3 (F2), PME(F2),40°C) + - RI,c(N e (F3), PME(F3),40° C)1 + 0,8 x 3 - Ri/c. (N e(C1),PME(C1),90°C)+ 3 - RHC (Ne (C2), PME(C2),90°C) + -1Rfic (Ne (C3), PME(C3),90°C)1 3 1 1 Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, les lois d'interpolation sont des pondérations desdits modèles locaux (issus de la méthode "mixte") en fonction de la température. Pour ce mode de réalisation, la détermination desdites quantités de polluants émis est effectuée en réalisant les étapes suivantes : i) on calcule au moyen desdits modèles, pour des réglages donnés dudit moteur, les quantités de polluants émis sur chaque point d'une trace fonction du régime Ne, de la charge Lo, et de la température T caractérisant le cycle de conduite à partir d'une somme pondérée de polluants calculés en appliquant ces réglages sur lesdits modèles déterminés sur les points régime, charge, température encadrant le point de la trace ; ii) on calcule les émissions cumulées de polluant sur l'ensemble du cycle en sommant sur toute la durée du cycle les quantités de polluant précédemment calculées sur chaque point de la trace du cycle. Ce mode de réalisation consiste à réaliser une approximation des réponses en tout point de la trace à la suite de l'application des réglages cartographiques. Cette approximation est alors effectuée par pondération entre les résultats des modèles locaux à chaud et à froid, sur lesquels sont appliqués les réglages cartographiques. On calcule ensuite un cumul d'émissions sur l'ensemble de la trace, que l'on peut approximer par une somme pondérée des émissions sur des points de fonctionnement à chaud et à froid sur lesquels sont établis les modèles. La phase d'optimisation consiste alors à choisir les réglages cartographiques répondant au mieux aux objectifs assignés. Ce mode de réalisation se distingue du précédent par le fait que les réponses en tout point ne sont pas issues comme précédemment d'une somme pondérée des réponses modélisées sur les points à chaud et à froid avec les mêmes réglages contrôle moteur (ce qui permet d'avoir accès à un modèle virtuel dans l'ensemble des dimensions régime, charge, température, réglages à partir duquel est effectué l'étape d'optimisation) mais avec des réglages différents de contrôle du moteur. On utilise préférentiellement une interpolation linéaire entre des modèles réalisés aux différentes températures, le nombre de niveaux de températures ayant alors, tout comme le nombre de points utilisés dans chaque niveau de température, un effet direct sur la précision de l'approximation des réponses en chaque point de la trace. Plusieurs lois de contrôle peuvent être utilisées pour introduire la dimension température dans les réglages ; les figures 7 et 8 illustrent deux variantes de réalisation. Selon la variante de réalisation de la figure 7, les réglages sont calculés à l'aide d'une loi de contrôle fondée sur une application en fonction de la température de cartographies (MAP) de moteur de correction à froid. Pour chaque paramètre de contrôle, à régime et charge donnés, le réglage final est obtenu en additionnant le réglage issu des cartographies à "chaud" (WARM MAPS), qui ont pour entrées le régime et la charge, et celui issu des cartographies à "froid" (CORRECTION MAPS), qui ont également pour entrées le régime et la charge, multiplié par la valeur d'un facteur de correction (CORRECTION FACTOR) à la température donnée. Selon la variante de réalisation de la figure 8, les réglages sont calculés à l'aide d'une loi de contrôle fondée sur une interpolation entre cartographies du moteur à différentes températures. Sur cette figure, I désigne l'indice de température, KI désigne le facteur d'interpolation qui est fonction de la température, dans le cas illustré KI est compris entre 1 et 4, et I est la partie entière de KI. On connaît quatre cartographies (MAP 1 à MAP 4) pour un paramètre de réglage donné i qui déterminent les réglages suivant le régime Ne et la charge PME pour 4 températures caractérisées par des indices I allant de 1 à 4. Ensuite, on interpole la consigne au point considéré en appliquant la formule suivante Réglage,(Ne,PME,T)=MAP,(1)x(1-(K1-1))+1IMP,(1+1)x(K1-1). Le mode de réalisation privilégié pour aboutir à des réglages optimaux consiste à minimiser une réponse (par exemple les émissions cumulées de CO2 sur l'ensemble du cycle) tout en imposant des contraintes sur les autres réponses (par exemple des seuils d'émissions cumulées). Un raffinement optionnel de ce mode de réalisation consiste à optimiser non plus le cumul des émissions en sortie moteur mais le cumul des émissions en sortie du système de post traitement des gaz d'échappement (par exemple un filtre à particules, un catalyseur trois voies, un catalyseur à oxydation). Ces émissions s'obtiennent à tout instant en introduisant une loi d'efficacité en fonction du temps du système de post traitement sur chaque réponse qui viendra multiplier les réponses sorties moteur obtenues à partir des modèles. Cette loi d'efficacité traduit le taux de polluants traité par le système de post-traitement des gaz d'échappement. Ainsi, grâce à ce mode de réalisation, on peut déterminer avec précision les quantités de polluants émis par le véhicule (moteur et post-traitement) et n'est plus limité au moteur seul. Une fois les réglages optimaux déterminés par le procédé selon l'invention, on les implémente dans le moteur. Annexe : méthode de calcul de loi d'évolution Etape 1 : on définit les températures de réalisation des essais par des plans d'expériences, ces températures servent de température de référence. To : température du plan d'expériences à chaud T1 : température d'un premier plan d'expériences à froid T2 : température d'un deuxième plan d'expériences à froid (on a T2 La loi d'évolution dans la zone [T2,Ti] s'écrira : -T,)x(7', +T, - 2T,) -To)x(7', + To - 2T ,) -T,)x(T2+T, -2TF) QC'(T) = 1 V, -Ti)2 x[(1- Z x (T2 - Ti)) x T2 + (2T, - Z((T2 2 - 7',2))xT +T, x(7', - ZT2 2 + ZT, T2 )] On notera qu'on ne pourra utiliser cette loi que si la réponse réelle en T1 est inférieure à la valeur qu'elle aurait en cas de réponse quadratique sur l'ensemble de la zone étudiée. En effet dans le cas contraire on observe une inversion des courbures (figure 3d)). La figure 3e) illustre une loi obtenue dans le cadre d'un raccord de lois quadratiques avec continuité des pentes entre les zones dans le cas de la pente nulle à froid. - dans la zone [T2,1-1], la loi d'évolution s'écrit : QF (T) = T2 -2T, x T +T, x (2T' - T1) (T2 - 7',)x (T2 + T, - 2T,) La pente au point d'intersection des deux zones est dQF(T3 - - 2(T, - T1) , dT (T2 - 7',)x (T, + T, - 2T ') - dans la zone [Ti,To] on introduit les réponses réelles (on rappelle que jusqu'à présent par hypothèse les réponses étaient adimensionnées). On calculera d'abord la pente au point d'intersection des deux zones, son expression dans la zone [Ti,To] est - dQP"(7',) = dQF(T,) x R(T2) - R(T,) = z d7' - dT R(7',)- R(T0) - La loi d'évolution dans la zone [T,,T2] s'écrira : QF' (T) = 1 2 X [(Z X (T, - T,) - 1) x T2 + (2T, -Z((7', 2 - To 2)) X T + To x (ZT, 2 - ZT,T, - 2T, + To )] (T, - To ) De manière identique au cas précédent, on ne peut utiliser cette loi que si la réponse réelle en T1 est inférieure à la valeur qu'elle aurait en cas de réponse quadratique sur l'ensemble de la zone étudiée. En effet, dans le cas contraire on observe une inversion des courbures. Sème choix : courbe quadratique passant par les réponses : On calcule la réponse passant par les 3 températures. Cette approche nécessite également d'avoir concordance des paramètres de réglage dans les 2 zones ce qui est contraignant. La figure 3f) illustre une loi obtenue dans le cadre d'une unique courbe quadratique passant par les réponses. Dans l'ensemble des deux zones (donc dans la zone [T2, Top on aura en faisant les hypothèses suivantes : QC (T2) = 1, QC (T0)=0 et QC(Ti) = R-ri : QC(T)= a xT2 + bxT +c avec R,i x (T, - 7'0) + a= (T, - T) x (T2 - 7' 0) x (7' - T 2) x (To2 -7',2)+T,2 -7'02 b= ' (Ti - T ') x (T 2 - T o) x (7' -T2) 2) - To*[RT xT, x(T, -T2 ) T, X (TI - To A c= (T, - To)x(T, -To)x(T, -T,) On rappelle qu'au delà de deux zones, c'est à dire pour plus de trois températures, on privilégie une approche linéaire par morceaux, afin d'éviter des paramétrages trop complexes des lois d'évolution. REVENDICATIONS1) Procédé de calibration d'un moteur à combustion interne pour limiter des émissions de polluants, ledit moteur comportant un système de refroidissement à eau, caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes : a) on mesure des quantités de polluants émis à température fixe d'eau dudit système de refroidissement à au moins deux températures To et Ti en faisant varier le régime Ne , la charge Lo dudit moteur ainsi que des paramètres de réglage Pj, la température To correspondant à une température de fonctionnement dudit moteur, et la température Ti correspondant à une température de démarrage dudit moteur ; b) on construit des modèles de quantification des polluants émis à partir desdites mesures aux températures pour lesquelles des mesures ont été effectuées, lesdits modèles quantifiant pour une température donnée les émissions de polluants en fonction du régime du moteur Ne , de la charge du moteur Lo et des différents paramètres de réglage Pj ; et c) on calibre ledit moteur en recherchant parmi lesdits paramètres de réglage dudit moteur, ceux qui minimisent les quantités de polluants émis sur un cycle de conduite, lesdites quantités de polluants émis étant déterminées à partir desdits modèles et à partir de lois d'interpolations entre lesdits modèles, lesdites lois d'interpolation étant fonction de la température. 2) Procédé selon la revendication 1, dans lequel lesdites mesures sont déterminées par des plans d'expériences aux températures To et Ti , lesdites mesures permettant de construire des modèles globaux représentant les quantités des polluants émis en fonction du régime Ne , de la charge Lo du moteur et des paramètres de contrôle Pi aux températures To et 7'i : Ri(Ne,Lo,13J,T0) et R,(Ne,Lo,Pj avec : R, : quantité du polluant i émis; Ne : régime du moteur ; Lo : charge du moteur ; : ensemble des paramètres de contrôle moteur; et T : température. 3) Procédé selon la revendication 1, dans lequel les mesures des quantités des polluants i émis Ri (Nek,Lok,T0) et Ri(Nek,Lok,Ti) aux températures To et Ti sont réalisées pour N couples de valeurs du régime dudit moteur Ne I charge du moteur Lo,lesdites mesures permettant de construire des modèles locaux représentant les quantités des polluants i émis pour un régime dudit moteur et une charge quelconques aux températures To et TI sont déterminées en pondérant les quantités de polluants mesurées : k=N Ri(Ne,Lo,T0)= EakRi(Nek,Lok,T0) et k=1 k=N Ri(Ne,Lo,T)= EakRi(Nek,Lok,7); k=1 avec : : quantité du polluant i émis; Ne : régime du moteur ; Lo : charge du moteur ; ak : coefficient de pondération des émissions, ce coefficient dépend des conditions de régime Ne et de charge Lo ; T : température ; et k : indice des mesures avec . 4) Procédé selon la revendication 3, dans lequel pour déterminer les quantités des polluants émis aux températures To ou Ti sur un point régime charge donné, on prend en compte uniquement les quantités de polluants émis sur des points de fonctionnement réalisés à la même température encadrant le point régime, charge considéré. 5) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel lesdites lois d'interpolation sont des lois d'évolution d'une quantité de chacun des polluants émis par ledit moteur en fonction de la température d'eau du système de refroidissement, lesdites lois d'évolutions étant déterminés par des mesures expérimentales. 6) Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'étape de mesure comprend une deuxième série de mesures des quantités de polluants émis lors d'une montée de température de Ti à To à régime et charge Lo dudit moteur fixes, et l'étape de calibration dudit moteur est effectué en réalisant les étapes suivantes : i) on détermine lesdites lois d'évolution à partir desdites mesures de ladite montée de température ;ii) on détermine les quantités de polluants émis selon le régime Ne, la charge Lo, la température T et les paramètres Pj de contrôle moteur par interpolation desdits modèles au moyen desdites lois d'évolution ; iii) on détermine les quantités cumulées de polluant sur le cycle de conduite en fonction du régime Ne, la charge Lo, la température T et les paramètres de réglage Pj de contrôle moteur à partir desdites quantités de polluants déterminées ; et iv) on calibre ledit moteur en recherchant parmi les réglages dudit moteur, ceux qui minimisent les quantités déterminées de polluants émis sur un cycle de conduite. 10 7) Procédé selon l'une des revendications 5 à 6, dans lequel au moins une desdites lois d'évolution est quadratique. 8) Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, dans lequel au moins une desdites lois 15 d'évolution est linéaire. 9) Procédé selon l'une des revendications 5 à 8, dans lequel on détermine lesdites quantités de polluants émis en réalisant les étapes suivantes : i) on associe à chaque température une pondération loi,(T) de quantités de 20 polluants émis, ladite pondération étant égale à la valeur de la loi d'évolution à la température T ; ii) on détermine les émissions de polluants par pondération des quantités de polluants émis à To et Ti déterminés au moyen desdits modèles dans les mêmes conditions de régime Ne , charge Lo et paramètres de contrôle Pj aux 25 températures To et TI en fonction de ladite pondération : R,(Ne,Lo,P,T)= loi,(T)x R,(Ne, Lo, ,T1) + 0 -loi,(dx R,(Ne,Lo,PJ,T) avec : R, : quantité du polluant i émis; Ne : régime du moteur ; Lo : charge du moteur; 30 : ensemble des paramètres de contrôle moteur T : température ; et /oie): coefficient de pondération en température de la loi d'évolution du polluant i. 10) Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel lesdites lois d'interpolation sont des pondérations en fonction de la température desdits modèles. 11) Procédé selon les revendications 10 et 3, dans lequel la détermination desdites quantités de polluants émis est effectuée en réalisant les étapes suivantes : i) on calcule au moyen desdits modèles locaux, pour des réglages donnés dudit moteur, les quantités de polluants émis sur chaque point d'une trace fonction du régime Ne, de la charge Lo, et de la température T caractérisant le cycle de conduite à partir d'une somme pondérée de polluants calculés en appliquant ces réglages sur lesdits modèles déterminés sur les points régime, charge, température encadrant le point de la trace ; ii) on calcule les émissions cumulées de polluant sur l'ensemble du cycle en sommant sur toute la durée du cycle les quantités de polluant précédemment calculées sur chaque point de la trace du cycle ; iii) on calibre ledit moteur en recherchant parmi les réglages dudit moteur, ceux qui minimisent lesdites émissions cumulées. 12) Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les paramètres réglés à l'étape c) sont choisis parmi : les paramètres de contrôle de l'injection, de la masse d'air, de la recirculation des gaz d'échappement, de la suralimentation. 13) Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le critère minimisé pour calibrer ledit moteur est la quantité d'un des polluants émis en vérifiant que chaque quantité des autres polluants émis est inférieure à un seuil. 14) Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le cumul des polluants est calculé en sortie du système de post traitement des gaz d'échappement équipant ledit moteur, en multipliant à tout instant du cycle les quantités de polluants émis issus dudit moteur par une loi d'efficacité du système de post traitement sur le polluant considéré établie sur le cycle considéré.