Brevet FR2982644A1 — publié le 20130517

PROCEDE DE COMMANDE D'UNE ALIMENTATION EN CARBURANT D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE EQUIPANT UN VEHICULE AUTOMOBILE [0001] L'invention relève du domaine des procédés de commande et des dispositifs pour une alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne. Elle a pour objet un procédé de sécurisation de la commande d'une alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne équipant un véhicule automobile. Elle a aussi pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé. [0002] Un moteur à combustion interne équipant un véhicule automobile comprend des injecteurs qui sont aptes à délivrer une quantité donnée de carburant à l'intérieur de cylindres respectifs que comporte le moteur à combustion interne. Dans le cas où le moteur à combustion interne est un moteur Diesel, une telle injection est couramment effectuée par l'intermédiaire desdits injecteurs qui sont conjointement alimentés en carburant par le biais d'une rampe commune, ainsi dénommée d'après la terminologie anglo-saxonne « common rail ». Le véhicule automobile est équipé d'un calculateur pour mettre en oeuvre un procédé de commande de sorte qu'une injection donnée (ou un temps d'injection donné) est opérée en fonction par exemple du régime moteur et de l'état d'enfoncement de la pédale d'accélérateur. [0003] Toutefois, s'il se produit un élément du calculateur est défectueux, il y a un risque de commander une injection trop importante qui va entrainer une accélération intempestive du véhicule. Dans la suite de ce document, nous qualifierons d'accélération intempestive une accélération supérieure au égale à 1,5 m.s-2 (dans l'hypothèse où aucune accélération n'est demandée, ou supérieure à l'accélération demandée de plus de 1,5 m.s-2. [0004] II est certes possible de minimiser ce risque par une redondance des équipements, mais ceci a un coût très important. Dans l'industrie automobile, la pratique est donc plutôt de doubler la fonction de calcul par une surveillance 30 basique. [0005] Une stratégie de surveillance communément mise en oeuvre est la stratégie dite « zéro torque » ou « zéro couple ». Elle repose sur l'hypothèse que lors d'un levé de pied du conducteur, donc en l'absence d'une demande d'accélération, on ne doit pas observer d'injection de carburant. Cette stratégie est simple à mettre en oeuvre et avantageusement ne demande pas la connaissance de la pression d'injection (pression dans le rail commun d'injection). Par contre, elle suppose qu'effectivement, aucune injection ne soit commandée pendant ces phases de levé de pied. Or avec les procédés de contrôle moteur modernes, ces phases de levé de pied sont souvent mises à profit pour des opérations comme par exemple le recalage des injecteurs ou des post-injections associées à des stratégies de régénération des éléments de dépollution présents dans la ligne d'échappement. [0006] Une autre stratégie de surveillance est dite à couple continu, d'après la terminologie anglo-saxonne « continuous torque ». Cette stratégie repose sur une cartographie élémentaire qui, à un régime moteur donné et une demande d'accélération donnée (traduction par exemple de l'état d'enfoncement de la pédale d'accélération), va associer un couple maximum possible, toute valeur de couple supérieure à ce couple maximum étant considérée comme une indication d'une défaillance du système d'injection. Cette vérification permanente de la continuité du couple moteur ne peut être utilisée que s'il existe effectivement une demande de couple et de plus, pour les moteurs alimentés au moyen d'une rampe commune, suppose que l'information sur la pression dans cette rail (Prail) soit connue de façon exacte, or cette information n'est pas sécurisée. [0007] Le document EP 1,388,661 décrit un procédé de commande, dit stratégie de recalage de l'injecteur qui est prévu pour être appliqué dans le cas où le véhicule automobile subit une phase de décélération constante. Cette stratégie de recalage de l'injecteur comprend une étape consistant à déterminer un temps d'activation nominal (EN) de l'injecteur impliqué dans ladite injection en fonction de la pression d'injection (Prail) et d'une quantité nominale de carburant requise (Qi). Elle comprend également une étape consistant à déterminer un temps d'activation de correction (ET) en fonction de la pression d'injection (Prail) et du cylindre impliqué dans l'injection. [000s] Ce procédé de commande comprend aussi une étape consistant à déterminer, au cas où la quantité de carburant nominale requise (Qi) est inférieure à un seuil prédéterminé (SQ), un temps d'activation corrigé (EC) en corrigeant ledit temps d'activation nominale en fonction dudit temps d'activation de correction (ET). [0009] Ce procédé comprend enfin une étape consistant à exciter ledit injecteur pendant un temps égal audit temps d'activation corrigé (EC). [0olo] Ladite étape de détermination dudit temps d'activation de correction (ET) comprend les étapes consistant à : - réaliser, en présence d'une série prédéterminée de conditions de fonctionnement du moteur à combustion interne, une succession d'activations dudit injecteur de temps d'activation augmentant progressivement, - déterminer une quantité (Acc) se rapportant à un couple de sortie du moteur à combustion interne en réponse à ladite succession d'activations, - calculer le temps d'activation de correction (ET) en fonction de ladite quantité (Acc) se rapportant au couple de sortie. [0011] Toutefois, cette stratégie de recalage de l'injecteur est incompatible en l'état zo avec la stratégie « 0 torque ». Il existe donc un besoin d'un procédé susceptible d'être mis en oeuvre dans des conditions de décélération variées et/ou dans des phases où le couple de sortie du moteur à combustion interne est nul, pour sécuriser au maximum un fonctionnement du moteur à combustion à interne et pour éviter un ressenti désagréable pour un utilisateur du véhicule automobile, du 25 type accélérations intempestives générées en réaction à la décélération observée. [0012] Un but de la présente invention est de proposer une variante de la stratégie dite zéro couple compatible avec un recalage des injecteurs et indépendante de l'erreur qui peut exister sur la valeur de la pression rail. [0013] Ce but est atteint par un procédé de surveillance d'un système 30 d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne (1), ledit système comportant au moins deux injecteur (3) pour injecter une quantité (Q) de carburant dans un cylindre, lesdits injecteurs étant alimentés par une rampe commune, selon lequel, dans les périodes pendant lesquelles aucune demande de couple n'est effectuée, on vérifie si une demande de recalage des injecteurs est active, et si tel n'est pas le cas, on vérifie si la quantité de carburant injecté est alors nulle, ou dans le cas d'une demande de recalage des injecteurs active, on autorise une injection de carburant uniquement pendant un temps limite tel que l'injection associée au recalage ne produit pas une accélération intempestive. [0014] Comme indiqué précédemment, une accélération sera typiquement considérée comme intempestive lorsque sa valeur est supérieure à 1,5 ms-2, Cette limite peut être modifiée en fonction de la sensibilité présumée du conducteur (ainsi sur un véhicule typé sportif, la clientèle est souvent plus à même de repérer une accélération non commandée, on pourra donc alors choisir d'abaisser un peu ce seuil. [0015] Le temps limite est calculé en supposant que la pression dans le rail commun est égale à sa pression limite pour laquelle le système est conçu. [0016] Ainsi, on peut sécuriser au maximum le fonctionnement du moteur, et celui du véhicule qui en est équipé, et garantir qu'il ne va pas se produire d'embardées du véhicule dues à des accélérations intempestives, tout en permettant d'opérer un recalage des injecteurs d'une manière essentiellement non perceptible par le conducteur ou les occupants du véhicule. [0017] Avantageusement ce procédé de surveillance ne demande ni nouveaux capteurs, ni une redondance de certains calculateurs ou capteurs, et est indépendant de la fiabilité de l'information sur la pression dans la rail commun. [0018] La présente invention a pour objet un procédé de vérification de la commande d'un injecteur en situation dite « 0 torque » ; appliqué à l'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne équipant un véhicule automobile. Ce procédé de vérification de la commande comprend une étape de calcul d'une valeur max de quantité de carburant à injecter par un injecteur à l'intérieur d'un cylindre respectif pour ne pas entrainer d'accélération intempestive. [0019] L'invention teste si la valeur de quantité carburant injecté est nulle lorsque la fonction recalage injecteur est inactive et que cette valeur de carburant injecté est inférieure à un seuil calculé en fonction de l'erreur max sur Prail et garantissant un respect de la non accélération intempestive. [0020] Selon une variante, la présente invention, l'étape de calcul est placée sous la dépendance d'une information relative à un état d'activation d'un frein. [0021] Selon un premier cas dans lequel le couple est nul et l'information relative à l'état d'activation est constituée d'une première information relative à un premier état selon lequel un appui sur le frein est constaté, la quantité est calculée en fonction d'un temps d'ouverture corrigé de l'injecteur et d'une pression d'injection maximale. [0022] Selon un deuxième cas dans lequel le couple est nul et l'information relative à l'état d'activation est constituée d'une deuxième information relative à un deuxième état selon lequel un appui sur le frein n'est pas constaté, la quantité est calculée en fonction d'un temps d'ouverture nominal de l'injecteur et de la pression d'injection. [0023] Un dispositif de commande de la présente invention est un dispositif de commande pour la mise en oeuvre d'un tel procédé de commande qui est principalement reconnaissable en ce que le dispositif de commande comprend un calculateur équipé d'un capteur de force équipant le frein. [0024] Le dispositif de commande comprend avantageusement un capteur de couple équipant le moteur à combustion interne. [0025] Le dispositif de commande comprend avantageusement un capteur de pression équipant une rampe commune équipant le moteur à combustion interne. [0026] Un véhicule automobile de la présente invention est équipé d'un moteur à combustion interne pourvu d'un tel dispositif de commande. [0027] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va en être faite d'exemples de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : - La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de commande d'une alimentation en carburant selon la présente invention. - La figure 2 est une vue schématique d'un procédé de commande selon la présente invention. [0028] Sur la figure 1, un véhicule automobile est équipé d'un moteur à combustion interne 1 pour permettre un déplacement de ce dernier. Le moteur à combustion interne 1 est préférentiellement un moteur du type Diesel. Le moteur à combustion interne 1 comprend des cylindres 2 qui sont alimentés en carburant par des injecteurs respectifs 3. Ces derniers sont eux-mêmes alimentés en carburant par une rampe commune 4 qui délivre conjointement le carburant aux injecteurs 3. La rampe commune 4 est du type de celles communément appelées « common rail » d'après la terminologie anglo-saxonne. La rampe commune 4 est elle-même alimentée en carburant par une pompe haute-pression 5 qui est interposée sur un circuit d'alimentation en carburant 6 entre la rampe commune 4 et un réservoir de carburant 7. La pompe haute-pression 5 est apte à délivrer à la rampe commune le carburant à une pression d'injection Prail qui peut au maximum atteindre une pression d'injection maximale Pmax qui est de l'ordre de 1500 bars. [0029] Le véhicule automobile est équipé d'un calculateur 8 qui est apte à mettre en oeuvre un procédé de commande d'une alimentation en carburant du moteur à combustion interne 1. Le calculateur 8 est par exemple constitutif d'une unité de contrôle électronique équipant le véhicule automobile. Plus particulièrement, le calculateur est apte à calculer une quantité Q de carburant que chaque injecteur 3 doit injecter à l'intérieur du cylindre 2 auquel l'injecteur 3 est affecté. Le calculateur 8 est en relation avec la rampe commune 4 par l'intermédiaire d'un capteur de pression 9 apte à mesurer et à transmettre au calculateur 8 la pression d'injection Prail prise au niveau de la rampe commune 4. Le calculateur 8 est aussi en relation avec le moteur à combustion interne 1 par l'intermédiaire d'un capteur de couple 10 apte à mesurer et à transmettre au calculateur 8 un couple moteur C fourni par le moteur à combustion interne 1. Ainsi, en cas d'une levée de pied de l'utilisateur sur un accélérateur du véhicule automobile, c'est-à-dire en cas d'une décélération du véhicule automobile, le couple moteur C transmis au calculateur 8 est nul. [0030] Selon la présente invention, le calculateur 8 est avantageusement en relation avec un capteur de force 11 qui est à même de délivrer au calculateur 8 une information INF relative à un état d'activation E d'un frein 12 équipant le véhicule automobile. Le frein 12 est un organe de commande accessible à un utilisateur du véhicule automobile qui est prévu pour ralentir, voire arrêter, le véhicule automobile, notamment à partir d'une action sur des roues que comporte le véhicule automobile. Le frein 12 est couramment constitué d'une pédale manoeuvrée par l'intermédiaire d'un pied de l'utilisateur du véhicule automobile pour ralentir voire stopper le véhicule automobile. Le frein 12 est susceptible d'être constitué d'un organe équivalent sans déroger à la règle de la présente invention. Le frein 12 est susceptible d'être activé selon deux états distincts : un premier état El selon lequel un appui sur le frein est constaté pour au moins ralentir le véhicule automobile et un deuxième état E2 selon lequel aucun appui sur le frein 12 n'est constaté de manière à ne pas ralentir le véhicule automobile par le biais d'une action volontaire de l'utilisateur du véhicule automobile. Lors d'une occurrence du premier état E1, le capteur de force 11 transmet au calculateur une première information INF1. Lors d'une occurrence du deuxième état E2, le capteur de force zo 11 transmet au calculateur une deuxième information INF2. [0031] Selon la présente invention, le procédé de commande comprend une étape de calcul 100 qui prend en compte l'information INF relative à l'état d'activation E du frein 12 pour calculer la quantité Q donnée de carburant à délivrer par chacun des injecteurs 3 au cylindre correspondant, tel que représenté schématiquement 25 sur la figure 2. Plus particulièrement, le procédé de commande de la présente invention est activé si le couple C fourni par le moteur à combustion interne 1 est nul, c'est-à-dire au cours d'une phase de décélération du véhicule automobile. [0032] Si l'information INF relative à l'état d'activation E est constituée de la première information INF1, alors la quantité Q est calculée en fonction d'un temps 30 d'ouverture corrigé Tc de l'injecteur 4 et de la pression d'injection maximale Pmax. Autrement dit, si un appui sur le frein 12 est exercé et détecté par le capteur de force 11, le calculateur détermine la quantité Q de carburant à injecter en fonction du temps d'ouverture corrigé Tc de l'injecteur 4 et de la pression d'injection maximale Pmax. Le temps d'ouverture corrigé Tc de l'injecteur 4 est un temps déterminé par le calculateur 8 qui correspond à un temps maximum d'ouverture de l'injecteur 3 admissible avant une perception par l'utilisateur d'une accélération. [0033] Si l'information INF relative à l'état d'activation E est constituée de la deuxième information INF2, alors la quantité Q est calculée en fonction d'un temps d'ouverture nominal Tn de l'injecteur 4 et de la pression d'injection Prail. Le temps d'ouverture nominal Tn de l'injecteur 4 est le temps d'ouverture courant de fonctionnement de l'injecteur 4 lorsque l'injecteur 3 reçoit le carburant à la pression d'injection Prail. [0034] Le procédé de commande comprend aussi une étape d'injection 101, qui succède à l'étape de calcul 100, et au cours de laquelle la quantité calculée Q de carburant est injectée à l'intérieur de chaque cylindre 2 par chaque injecteur 3 15 correspondant. [0035] Un tel procédé de commande est susceptible d'être mis en oeuvre dans des conditions de décélération variées du véhicule automobile et/ou dans des phases où le couple de sortie C du moteur à combustion interne 1 est nul, un tel procédé sécurisant au maximum un fonctionnement du moteur à combustion à interne 1 et 20 évitant un ressenti désagréable pour l'utilisateur du véhicule automobile, du type accélérations intempestives générées en réaction à la décélération observée du véhicule automobile. [0036] Un tel procédé de commande est mis en oeuvre par un dispositif de commande 13 qui comprend le calculateur 8, le capteur de pression 9, le capteur 25 de couple 10 et le capteur de force 11 équipant le frein 12, un tel dispositif de commande 13 étant simple à réaliser puis à installer sur le véhicule automobile. REVENDICATIONS1.- Procédé de commande d'un système d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne (1), ledit système comportant au moins deux injecteur (3) pour injecter une quantité (Q) de carburant dans un cylindre, lesdits injecteurs étant alimentés par une rampe commune, selon lequel, dans les périodes pendant lesquelles la demande de couple (C) est nulle, on vérifie si une demande de recalage des injecteurs est active, et si tel n'est pas le cas, on vérifie si la quantité de carburant injecté est alors nulle, ou dans le cas d'une demande de recalage des injecteurs active, on autorise une injection de carburant uniquement pendant un temps limite tel que l'injection associée au recalage ne produit pas une accélération intempestive. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisée en ce que les périodes pendant lesquelles aucune demande de couple n'est effectuée sont placées sous la dépendance d'une information (INF) relative à un état d'activation E d'un frein (12). 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que si le couple (C) est nul et si l'information (INF) relative à l'état d'activation (E) est constituée d'une première information (INF1) relative à un premier état (El ) selon lequel un appui sur le frein (12) est constaté, la quantité (Q) est calculée en fonction d'un temps d'ouverture corrigé (Tc) de l'injecteur (4) et d'une pression d'injection maximale (Pmax). 4.- Procédé selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que si le couple (C) est nul et si l'information (INF) relative à l'état d'activation (E) est constituée d'une deuxième information (INF2) relative à un deuxième état (E2) selon lequel un appui sur le frein (12) n'est pas constaté, la quantité (Q) est calculée en fonction d'un temps d'ouverture nominal (Tn) de l'injecteur (4) et de la pression d'injection (Prail). 5. Dispositif de commande (13) pour la mise en oeuvre d'un procédé de commande selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de commande (13) comprend un calculateur (8) équipé d'un capteur de force (11) équipant le frein (12). 6.- Dispositif de commande (13) selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de commande (13) comprend un capteur de couple (10) équipant le moteur à combustion interne (1). 7.- Dispositif de commande (13) selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le dispositif de commande (13) comprend un capteur de pression (9) équipant une rampe commune (4) équipant le moteur à combustion interne (1). 8.- Véhicule automobile équipé d'un moteur à combustion interne (1) pourvu d'un dispositif de commande (13) selon l'une quelconque des revendications 5 à 7.