Brevet FR2989114A1 — publié le 20131011

PROCEDE DE CONTROLE D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE, SYSTEME POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE ET VEHICULE AUTOMOBILE EQUIPE D'UN TEL SYSTEME [0001] L'invention concerne un procédé de contrôle d'un moteur à combustion interne comportant un dispositif de recirculation de gaz brûlé interne (IGR), impliquant la détermination du rendement du moteur par estimation de paramètres de fonctionnement de celui-ci. L'invention concerne également un système de mise en oeuvre de ce procédé et un véhicule automobile équipé d'un tel système. [0002] On connait déjà des procédés au cours desquels on commande le débit de gaz d'échappement recirculé en fonction du rendement du moteur d'un véhicule automobile, à l'aide de cartographies. Ces procédés présentent cependant l'inconvénient d'être complexes et de constituer une charge importante pour le calculateur de bord du véhicule automobile et de nécessiter un temps important de mise au point. [0003] L'invention a pour but de pallier cet inconvénient. [0004] Pour atteindre ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que, suite à une estimation d'un taux de recirculation de gaz interne, on établit un facteur de correction du rendement indiqué de base du moteur et corrige le rendement en fonction du facteur de correction. [0005] Selon une caractéristique de l'invention, le taux de recirculation de gaz interne est variable à l'aide 35 d'un dispositif déphaseur à arbres à cames. [0006] Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé est caractérisé en ce que l'on établit le rendement corrigé par multiplication du rendement indiqué de base par le facteur de correction. [0007] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le procédé est caractérisé en ce que l'on établit le facteur de correction à partir d'un schéma à axes de coordonnées rectangulaires représentant le couple moyen de la boucle haute pression du diagramme du cycle thermodynamique du moteur, en fonction de l'air frais admis dans les cylindres du moteur pour différents taux d'IGR, sous forme de lignes droites pour chaque taux d'IGR, et où l'angle représentant la pente de chaque droite symbolise le rendement indiqué pour le taux d'IGR associé à la ligne droite. [0008] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le procédé est caractérisé en ce que le 20 facteur de correction est égal au quotient de l'angle de la droite du taux d'IGR estimé et de l'angle de la droite du taux d'IGR du rendement indiqué de base. [0009] Selon encore une autre caractéristique de 25 l'invention, le procédé est caractérisé en ce que le facteur de correction est déterminé à partir d'une cartographie établissant les relations entre l'air frais admis, le régime du moteur et le taux d'IGR. 30 [0010] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le procédé est caractérisé en ce que la cartographie a été établie sur des bancs d'essais. [0011] L'invention concerne également un système pour la 35 mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus qui est caractérisé en ce qu'il comprend une cartographie établissant les relations entre l'air frais admis dans les cylindres d'un moteur à combustion interne, le régime du moteur et le taux de recirculation de gaz interne, adaptée pour permettre l'établissement d'un facteur de correction d'un rendement indiqué de base du moteur pour corriger ce rendement suite à l'estimation d'un taux de recirculation de gaz interne différent. [0012] L'invention vise enfin un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend le système pour la mise 10 en oeuvre du procédé précédemment décrit. [0013] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description 15 explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement, sous forme d'un schéma-bloc, les étapes du procédé selon l'invention ; et 20 - la figure 2 indique schématiquement la détermination du facteur de correction du rendement d'un moteur en fonction de la recirculation des gaz interne (IGR). [0014] L'invention sera décrite ci-après, à titre 25 d'exemple, dans son application à un moteur à combustion interne équipé d'un dispositif de recirculation de gaz interne (IGR) et d'un dispositif déphaseur à arbre à cames. 30 [0015] Dans le cadre de l'invention, un rendement indiqué de base ou de référence R doit être corrigé en fonction d'une estimation du taux de recirculation de gaz interne (IGR : Intern Gas Recycling). Le rendement de référence R est le résultat d'une estimation du débit d'air frais 35 admis dans le cylindre du moteur, en fonction de l'information du régime moteur, à l'aide d'une cartographie, selon une méthode connue en soi et par exemple décrite dans la demande de brevet français FR 2 942 503. L'estimation du débit d'air frais est schématisée sur la figure 1 par la case 2, l'information régime moteur par la case 3, tandis que la case 4 symbolise l'opération d'établissement du rendement indiqué de base à partir de la cartographie. [0016] Etant donné que le rendement indiqué de base, c'est-à-dire de référence R correspond à un certain taux d'IGR, appelé taux d'IGR de référence, de par exemple 0%, l'invention permet d'adapter le rendement R au taux d'IGR estimé à l'étape 1. [0017] Il est à noter que l'utilisation du dispositif déphaseur d'arbre à cames (VTT : Variable Value Timing) a pour objectif de modifier le taux d'IGR et donc optimiser la consommation en modifiant et en améliorant le rendement indiqué de combustion. [0018] La stratégie pour effectuer cette adaptation comporte deux phases. Dans une première phase, on détermine le facteur de correction du rendement en fonction de l'IGR. Cette détermination se fait de la façon illustrée à la figure 2 qui représente le couple moyen CMIhp indiqué de la boucle haute pression du diagramme du cycle thermodynamique du moteur, qui est l'image du travail de cette boucle haute pression, en fonction du débit d'air DA, pour différents taux d'IGR. Le débit d'air est indiqué sur l'abscisse et le couple moyen sur l'ordonnée du schéma de coordonnées représenté. La figure 2 montre que le couple moyen CMIhp en fonction du débit d'air DA, évolue pour un taux d'IGR donné sous forme d'une ligne droite. La droite a indique l'évolution du couple moyen pour un taux d'IGR de référence qui pourrait être 0% et la droite b représente la droite du couple moyen pour un taux d'IGR estimé de par exemple 10%. Il est à noter que l'angle ct de chaque droite symbolise le rendement indiqué pour le taux d'IGR associé à la droite. [0019] Le facteur de correction est déterminé en utilisant les deux angles Ct, OEb symbolisant le rendement indiqués pour le taux d'IGR de 10% et l'angle (la symbolisant le rendement indiqué de référence. Le facteur de correction est égal au quotient des deux angles OEb et a, a - [0020] Dans la mise en oeuvre de l'invention à l'aide d'un calculateur, le facteur de correction est déterminé de façon cartographique, c'est-à-dire à l'aide d'une cartographie qui établit les relations entre l'air frais admis, le régime du moteur et le taux d'IGR. Cette cartographie a été établie au préalable sur un banc d'essais. L'étape de détermination du facteur de correction est représentée sur la figure 1 par la case 5. [0021] Au cours de la deuxième phase du procédé, on corrige le rendement de référence R en l'adaptant au taux d'IGR estimé. Cette correction est illustrée par la case 6 sur la figure 1 et consiste à appliquer au rendement de référence R le facteur de correction. Le rendement adapté à l'IGR, c'est-à-dire corrigé R0 s'obtient par multiplication du rendement de référence R par le facteur de correction. [0022] Il est à noter que la détermination du rendement indiqué de base R peut être effectué en utilisant la 30 cartographie susmentionnée d'établissement du facteur de correction. [0023] L'invention comprend également le système de mise en oeuvre du procédé qui vient d'être décrit et comporte à 35 cette fin en plus du calculateur et des moyens de contrôle moteur la cartographie qui établit la relation entre les différents paramètres de fonctionnement du moteur à prendre en compte, à savoir le débit d'air admis, le régime moteur et le taux d'IGR, de façon à ce que le calculateur puisse établir à partir de cette cartographie le facteur de correction permettant l'adaptation d'un rendement indiqué à un taux d'IGR estimé. [0024] Enfin, l'invention englobe également les véhicules automobiles équipés du système de mise en oeuvre du 10 procédé selon l'invention. REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle d'un moteur à combustion interne comportant un dispositif de recirculation de gaz interne (IGR), impliquant la détermination du rendement du moteur par estimation de paramètres de fonctionnement de celui-ci, caractérisé en ce que, suite à une estimation d'un taux de recirculation de gaz interne (IGR), on établit un facteur de correction d'un rendement indiqué de base (R) et corrige le rendement en fonction du facteur de correction. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le taux de recirculation de gaz interne (IGR) est 15 variable à l'aide d'un dispositif déphaseur à arbres à cames. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on établit le rendement corrigé 20 (R0) par multiplication du rendement indiqué de base (R) par le facteur de correction. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on établit le facteur de correction à partir d'un 25 schéma à axes de coordonnées rectangulaires représentant le couple moyen CMIhp de la boucle haute pression du diagramme du cycle thermodynamique du moteur, en fonction de l'air frais admis dans les cylindres du moteur pour différents taux d'IGR, sous forme de lignes droites pour 30 chaque taux d'IGR, et où l'angle (OE, ab) représentant la pente de chaque droite symbolise le rendement indiqué pour le taux d'IGR associé à la ligne droite. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce 35 que le facteur de correction est égal au quotient de l'angle (ab) de la droite du taux d'IGR estimé et del'angle (aj de la droite du taux d'IGR du rendement indiqué de base. 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce 5 que le facteur de correction est déterminé à partir d'une cartographie établissant les relations entre l'air frais admis, le régime du moteur et le taux d'IGR. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce 10 que la cartographie a été établie sur des bancs d'essais. 8. Système pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend une cartographie établissant les relations entre 15 l'air frais admis dans les cylindres d'un moteur à combustion interne, le régime du moteur et le taux de recirculation de gaz interne, adaptée pour permettre l'établissement d'un facteur de correction d'un rendement indiqué de base du moteur pour corriger ce rendement 20 suite à l'estimation d'un taux de recirculation de gaz interne différent. 9. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un système pour la mise en oeuvre du procédé selon la 25 revendication 8.