Brevet FR3086336A1 — publié le 20200327

L'invention a pour domaine technique les moteurs à combustion interne à refroidissement par air, et plus particulièrement, la commande de tels moteurs. Les systèmes de commande d'un moteur à combustion interne requièrent des informations relatives à la température du moteur afin de contrôler correctement 5 l'injection, en particulier pour les phases de démarrage à froid et de montée en température. Un capteur spécifique est employé pour mesurer la température de la culasse dans le cas de moteurs à combustion interne refroidis par air. On considère que la température de la culasse est représentative de la température du moteur du fait de sa 10 localisation près de la zone de combustion. Pour certaines applications d'un moteur à combustion interne refroidi par air et muni d'un carburateur, la culasse n'est pas adaptée à installation d'un capteur de température, en particulier dans les cas d'une conversion du système d'injection. Il existe donc un besoin pour un procédé de commande d'un tel moteur à 15 combustion interne dénué de capteur de température de la culasse ou du moteur. L'invention a pour objet un procédé de commande d'un moteur à combustion interne refroidi par air d'un véhicule automobile commandé par une unité de commande électronique munie d'un moyen de détermination de la température de l'air admis, comprenant les étapes suivantes : 20 - on active l'unité de commande électronique, - on initialise une valeur mémorisée de la température du moteur à combustion interne à une valeur égale à la température d'air admis et une valeur mémorisée d'un coefficient de filtrage filtré à une valeur nulle, - au cours d'une itération, on réalise les étapes suivantes : 25 - on détermine si le moteur à combustion interne est en fonctionnement, on détermine un coefficient de filtrage fonction de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne et on détermine ensuite une consigne de température fonction de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne, 30 - on détermine un coefficient de filtrage filtré par filtrage au premier ordre du coefficient de filtrage fonction de la valeur mémorisée du coefficient de filtrage filtré, - on détermine une température du moteur à combustion interne en fonction du coefficient de filtrage filtré, de la consigne de température et de la valeur 35 mémorisée de la température du moteur à combustion interne, 2 - on détermine si le moteur à combustion interne est arrêté et si la différence entre la température du moteur et la température de l'air admis est inférieure à un seuil prédéterminé, - si tel n'est pas le cas, on mémorise le coefficient de filtrage filtré et la température du moteur à combustion interne, puis le procédé reprend à la détermination du fonctionnement du moteur à combustion interne au cours d'une nouvelle itération, - si tel est le cas, on émet un signal d'autorisation d'extinction de l'unité de commande électronique. Lorsque le moteur à combustion interne est en fonctionnement, - on peut déterminer un coefficient de filtrage à partir d'une première cartographie mémorisée fonction de la vitesse de rotation et de la charge du moteur à combustion interne, - on peut déterminer ensuite une consigne de température à partir d'une deuxième cartographie mémorisée fonction de la vitesse de rotation et de la charge du moteur à combustion interne, la charge étant la masse d'air admise ou le couple en sortie de l'arbre principal. Lorsque le moteur à combustion interne n'est pas en fonctionnement, - on peut déterminer un coefficient de filtrage en fonction d'une valeur prédéterminée, et - on peut déterminer ensuite une consigne de température égale à la température de l'air admis. Un tel procédé de commande présente l'avantage de ne me pas nécessiter de modification du moteur pour implémenter un capteur de température. Le procédé de commande peut continuer de surveiller la température de la culasse dans une période prédéterminée après l'arrêt du véhicule afin de disposer d'une valeur précise de la température de la culasse en cas de démarrage à chaud. D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et 30 faite en référence au dessin annexé sur lequel la figure unique illustre les principales étapes d'un procédé de commande d'un moteur à combustion interne selon l'invention. Les moteurs à combustion interne refroidis par air présentent une cinétique rapide d'évolution thermique en faisant des bons candidats à l'estimation de la température de cylindre par modèle. 35 Sur la figure unique, on peut voir les principales étapes d'un procédé de commande d'un moteur à combustion interne refroidi par air, selon l'invention. 3 Au cours d'une première étape 1, on active l'unité de commande électronique du véhicule. L'activation peut être due à une requête de démarrage du conducteur, ou à une commutation de l'alimentation du véhicule sans requête de démarrage du conducteur. 5 Au cours d'une deuxième étape 2, on initialise une valeur mémorisée de la température du moteur EGT', à une valeur égale à la température d'air admis et une valeur mémorisée du coefficient de filtrage filtré à une valeur nulle. Il est notamment avantageux de déterminer cette température au niveau du papillon d'admission d'air frais, ledit papillon d'admission étant généralement muni d'un capteur de pression et d'un 10 capteur de température de l'air admis. Au cours d'une itération, on réalise les étapes suivantes. Au cours d'une troisième étape 3, on détermine si le moteur à combustion interne est en fonctionnement. Pour cela, on détermine si une vitesse de rotation de l'arbre de sortie principale est non nulle. 15 Si tel est le cas, le procédé se poursuit par une quatrième étape 4, au cours de laquelle on détermine si l'état du moteur à combustion interne a changé. Si tel est le cas, on initialise la valeur mémorisée de coefficient de filtrage filtré FLT FLT à la valeur nulle. Si tel n'est pas le cas, on conserve la valeur mémorisée du coefficient de filtrage filtré. Au cours de la même étape, on détermine un coefficient de filtrage FLT à partir 20 d'une première cartographie mémorisée fonction de la vitesse de rotation et de la charge du moteur à combustion interne. Par charge, on entend la masse d'air admise ou le couple en sortie de l'arbre principal. Au cours d'une cinquième étape 5, on détermine ensuite une consigne de température EGT_SP à partir d'une deuxième cartographie mémorisée fonction de la 25 vitesse de rotation et de la charge du moteur à combustion interne. La deuxième cartographie est de type asymptotique. Si on a déterminé que le moteur à combustion interne n'est pas en fonctionnement lors de la troisième étape 3, le procédé se poursuit par un sixième étape 6, au cours de laquelle on détermine si l'état du moteur à combustion interne a changé. Si tel est le cas, on initialise la valeur mémorisée du coefficient de filtrage filtré FLT FLT à la valeur nulle. Si tel n'est pas le cas, on conserve la valeur mémorisée du coefficient de filtrage filtré. Au cours de la même étape, on détermine un coefficient de filtrage FLT en fonction d'une valeur prédéterminée. Au cours d'une septième étape 7, on détermine ensuite une consigne de 35 température EGT_SP égale à la température de l'air admis. A l'issue de l'étape 5 ou de l'étape 7, le procédé se poursuit par une huitième étape 8, au cours de laquelle on détermine un coefficient de filtrage filtré en réalisant un 4 filtrage au premier ordre du coefficient de filtrage fonction de la valeur mémorisée du coefficient de filtrage filtré. Le filtrage du coefficient de filtrage a pour but de modéliser les effets d'inertie thermique lors des transitions entre moteur arrêté et en fonctionnement. La valeur mémorisée du coefficient de filtrage filtré est la valeur mémorisée après l'activation 5 de l'unité de commande électronique lors de la première itération, ou la valeur mémorisée du coefficient de filtrage filtré déterminée à l'itération précédente pour les autres itérations. Au cours d'une neuvième étape 9, on détermine la température du moteur à combustion interne EGT,-, en fonction du coefficient de filtrage filtrée FLT_FLT, de la consigne de température EGT SP et de la valeur mémorisée de la température du 10 moteur à combustion interne EGTrfri, par application de l'équation Eq. 1 suivante : EGT' + FLT _ FLT(EGT _SP - EGT'_,) (Eq. 1) En d'autres termes, on détermine la variation de température entre deux occurrences de la température du moteur à combustion interne en réalisant un filtrage au premier ordre de l'écart de température entre la consigne de température et la valeur 15 mémorisée de la température en fonction du coefficient de filtrage filtré. La valeur mémorisée de la température du moteur à combustion interne est la valeur mémorisée après l'activation de l'unité de commande électronique lors de la première itération, ou la valeur mémorisée de la température du moteur à combustion interne à l'itération précédente pour les autres itérations. 20 Au cours d'une dixième étape 10, on détermine si le moteur à combustion interne est arrêté et si la différence entre la température du moteur et la température de l'air admis est inférieure à un seuil prédéterminé. Si tel est le cas, le procédé se poursuit à une onzième étape 11 au cours de laquelle on commande l'extinction de l'unité de commande électronique. Alternativement, 25 on émet un signal d'autorisation de l'extinction de l'unité de commande électronique relative à la température du moteur. Ce signal d'autorisation est considéré avec les autres signaux d'autorisation de l'extinction pour la réalisation effective de l'extinction, appelée généralement par le terme anglophone « powerlatch ». Si tel n'est pas le cas, on mémorise le coefficient de filtrage filtré et la 30 température du moteur à combustion interne, puis le procédé reprend à la troisième étape 3 au cours d'une REVENDICATIONS1. Procédé de commande d'un moteur à combustion interne refroidi par air d'un véhicule automobile commandé par une unité de commande électronique munie d'un moyen de détermination de la température de l'air admis, comprenant les étapes suivantes : - on active (1) l'unité de commande électronique, - on initialise (2) une valeur mémorisée de la température du moteur à combustion interne à une valeur égale à la température d'air admis et une valeur mémorisée d'un coefficient de filtrage filtré à une valeur nulle, - au cours d'une itération, on réalise les étapes suivantes : - on détermine (3) si le moteur à combustion interne est en fonctionnement, on détermine (4) un coefficient de filtrage fonction de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne et on détermine (5) ensuite une consigne de température fonction de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne, - on détermine (8) un coefficient de filtrage filtré par filtrage au premier ordre du coefficient de filtrage fonction de la valeur mémorisée du coefficient de filtrage filtré, - on détermine (9) une température du moteur à combustion interne en fonction du coefficient de filtrage filtré, de la consigne de température et de la valeur mémorisée de la température du moteur à combustion interne, - on détermine (10) si le moteur à combustion interne est arrêté et si la différence entre la température du moteur et la température de l'air admis est inférieure à un seuil prédéterminé, - si tel n'est pas le cas, on mémorise le coefficient de filtrage filtré et la température du moteur à combustion interne, puis le procédé reprend à la détermination (3) du fonctionnement du moteur à combustion interne au cours d'une nouvelle itération, - si tel est le cas, on émet (11) un signal d'autorisation d'extinction de l'unité de commande électronique. 2. Procédé de commande selon la revendication précédente, dans lequel, lorsque le moteur à combustion interne est en fonctionnement, 6 - on détermine un coefficient de filtrage à partir d'une première cartographie mémorisée fonction de la vitesse de rotation et de la charge du moteur à combustion interne, - on détermine ensuite une consigne de température à partir d'une deuxième 5 cartographie mémorisée fonction de la vitesse de rotation et de la charge du moteur à combustion interne, la charge étant la masse d'air admise ou le couple en sortie de l'arbre principal. 3. Procédé de commande selon la revendication 1, dans lequel, lorsque le moteur à combustion interne n'est pas en fonctionnement, 10 - on détermine (6) un coefficient de filtrage en fonction d'une valeur prédéterminée, et - on détermine (7) ensuite une consigne de température égale à la température de l'air admis. 4. Procédé de commande selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, dans lequel, on détermine si l'état du moteur à combustion interne a changé, si tel est le cas on mémorise une valeur nulle comme valeur de coefficient de filtrage filtré, et si tel n'est pas le cas, on conserve la valeur mémorisée du coefficient de filtrage filtré.