Brevet FR3081933A1 — publié le 20191206

PROCEDE DE DETECTION DE RATES DE COMBUSTION D'UN MOTEUR THERMIQUE [0001] La présente invention concerne un procédé de détection de ratés de combustion d'un moteur thermique, avantageusement de véhicule automobile. La présente invention s'inscrit dans le domaine technique du pilotage en couple d'un moteur thermique à allumage commandé, avantageusement à carburant essence, éthanol, gaz ou à un mélange de ces éléments. [0002] La détection des ratés de combustion fait partie des diagnostics imposés par de nombreuses réglementations en vigueur. Le but de la présente invention est de protéger le moteur thermique et un ou des éléments de dépollution présents dans une ligne d'échappement du moteur thermique, notamment pour prévenir la destruction des catalyseurs des moteurs à allumage commandé, ce qui nécessite une protection la plus rapide et la plus fiable possible. [0003] Il est connu de doter un moteur thermique d'une unité de contrôle moteur. L'unité de contrôle moteur présente des moyens de commande et de contrôle, entre autres, du dispositif d'injection et du couple moteur Cette unité de contrôle moteur assure notamment un bon fonctionnement du moteur en émettant des consignes de couple moteur. Ces consignes de couple moteur se répercutent sur une consigne en boucle d'air admis dans le moteur et sur une consigne d'avance à l'allumage. [0004] Dans un moteur à allumage commandé, l'allumage est le mécanisme déclenchant l'amorce de la combustion du mélange carburant-air présent dans un ou des cylindres du moteur thermique. Un piston dans chaque cylindre suit un mouvement de va et vient entre un Point Mort Haut, pour lequel le piston atteint le point haut de sa course dans le cylindre et un Point Mort Bas, pour lequel le piston atteint le point bas de sa course. [0005] Il est connu d'avancer l'allumage et cette avance à l'allumage est définie par un angle de rotation de vilebrequin qui sépare l'instant d'étincelle du Point Mort Haut, une correction en éloignement et en avance du Point Mort Haut représentant une avance à l'allumage. [0006] II est ainsi connu qu'une avance temporelle d'un point d'allumage d'un mélange d'air et de carburant injecté dans au moins un cylindre par rapport à un passage du piston par un Point Mort Haut de combustion soit mise en oeuvre généralement sur la plupart des moteurs thermique à allumage commandé lors de leur réglage. 2 [0007] L'unité de contrôle moteur estime une consigne de couple réalisable par le moteur. La consigne de couple est construite sur un critère de stabilité de combustion. Dans certains cas, le suivi de couple n'est pas respecté avec un couple instantané en vigueur très différent de la consigne de couple, ce qui peut entraîner des rebonds du 5 moteur, des sauts de régime mais surtout des ratés de combustion. [0008] A la figure 1, il est montré un schéma d'une mise en oeuvre d'un procédé de ratés de combustion selon l'état de la technique. Une unité de contrôle moteur CMM envoie des consignes de couple Cons C et d'admission d'air Cons A, d'injection de carburant et d'avance Cons Av à un moteur thermique M à allumage commandé. Il est mesuré ou 10 estimé, avantageusement par un capteur de position de vilebrequin Cap pos vil une position angulaire de vilebrequin et il est procédé au calcul Cal ac ang fen detec de l'accélération angulaire Acc vil du vilebrequin pour une fenêtre de détection dans le module 2. [0009] L'accélération Acc vil du vilebrequin est transmise à un comparateur pour savoir 15 si cette accélération est supérieure ou égale à zéro. [0010] En parallèle, il est déterminé des situations de vie dans lesquelles, une inhibition inhib du procédé de détection peut être mise en oeuvre. Sans que cela soit limitatif, surtout que de nouvelles situations de vie non enregistrées car non identifiées à risque aujourd'hui peuvent entrer en ligne de compte, les situations concernent des situations entraînant une 20 variation de couple importante: un changement de rapport, un sur-régime, un sous-régime, une coupure d'injection, etc. [0011] La détection de ratés de combustion Det rat comb s'effectue s'il n'y a pas de conditions d'inhibition Det rat comb inhib pour les situations de vie précédemment mentionnées et enregistrées et si l'accélération Acc vil du vilebrequin est inférieure à un 25 seuil S prédéterminé, soit Det rat comb inhib=0 et Acc vil REVENDICATIONS: 1. Procédé de détection de ratés de combustion (Det rat comb) pendant un cycle de combustion dans au moins un cylindre d'un moteur thermique (M), une consigne de couple (Cons C) étant délivrée pour le fonctionnement du moteur et un couple instantané (Cinst) en vigueur étant calculé, caractérisé en ce qu'un facteur de comparaison entre la consigne de couple (Cons C) et le couple instantané (Cinst) en vigueur ou un paramètre (Acc vil) représentatif du couple instantané (Cinst) en vigueur est calculé en boucle fermée lors de chaque atteinte d'un point prédéterminé du cycle de combustion dans ledit au moins un cylindre, des ratés de combustion étant détectés (Det rat comb) en temps réel si le facteur de comparaison est au-dessus d'un seuil prédéterminé. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le paramètre représentatif du couple instantané (Cinst) en vigueur est une accélération angulaire (Acc vil) en vigueur d'un vilebrequin entraîné en rotation et associé au moteur thermique (M), le facteur de comparaison étant une différence ou un ratio entre l'accélération angulaire (Acc vil) en vigueur et une accélération angulaire calculée à partir de la consigne de couple (Cons C), le seuil prédéterminé étant un seuil de différence ou un ratio. 3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le facteur de comparaison est une différence entre le couple instantané (Cinst) en vigueur et la consigne de couple (Cons C), le seuil prédéterminé étant un seuil de différence. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le facteur de comparaison est un rapport du couple instantané (Cinst) en vigueur sur la consigne de couple (Cons C), le seuil prédéterminé étant un ratio seuil. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel il est mesuré une position de vilebrequin entraîné en rotation et associé au moteur thermique (M), il est défini une fenêtre de détection et effectué un calcul (Cal ac ang fen detec) d'une accélération angulaire (Acc vil) du vilebrequin dans cette fenêtre de détection. 6. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le couple instantané (Cinst) en vigueur est calculé en multipliant l'accélération angulaire (Acc vil) du vilebrequin par un moment d'inertie du moteur thermique (M). 10 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le point prédéterminé du cycle de combustion est un Point Mort Haut. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel des consignes d'admission d'air (Cons A) au moteur et d'avance (Cons Av) à l'allumage 5 sont aussi émises pour le moteur thermique (M). 9. Procédé de protection d'un moteur thermique (M) et d'au moins un élément de dépollution présent dans une ligne d'échappement du moteur thermique (M), dans lequel au moins une consigne d'admission d'air (Cons A), d'injection de carburant dans au moins un cylindre du moteur thermique (M) et d'avance (Cons Av) à l'allumage est 10 modifiée lors d'une détection de ratés de combustion (Det rat comb), caractérisé en ce que les ratés de combustion sont détectés (Det rat comb) en temps réel par un procédé de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Groupe motopropulseur pour la mise en oeuvre du procédé de détection selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 ou du procédé de protection selon la 15 revendication précédente, le groupe comprenant un moteur thermique (M) avec au moins un cylindre, un dispositif d'injection d'un carburant dans le moteur, un dispositif d'admission d'air dans le moteur, les dispositifs étant pilotés par une unité de contrôle moteur (CMM) comprenant des moyens d'élaboration d'une consigne de couple (Cons C) pour le moteur et des moyens de calcul du couple instantané (Cinst) en vigueur du 20 moteur thermique (M), caractérisé en ce que l'unité de contrôle moteur (CMM) comprend des moyens de calcul en temps réel d'un facteur de comparaison entre la consigne de couple (Cons C) et le couple instantané (Cinst) en vigueur ou un paramètre (Acc vil) représentatif du couple instantané (Cinst) en vigueur lors de chaque atteinte d'un point prédéterminé du cycle de combustion dans ledit au moins 25 un cylindre et des moyens de comparaison du facteur de comparaison avec un seuil prédéterminé stocké dans des moyens de mémorisation de l'unité de contrôle moteur (CMM).