FR2658246A1 - Procede et dispositif pour commander une pompe d'injection de carburant controlee par vanne electromagnetique. - Google Patents

Abstract

a) Procédé et dispositif pour commander une pompe d'injection de carburant contrôlée par vanne électromagnétique, b) procédé caractérisé en ce que pour permettre le calcul des signaux de commande, des moyens sont prévus pour compter des repères sur un arbre et pour interpoler en fonction du temps entre les repères, l'interpolation reposant sur une vitesse de rotation momentanée (N) qui est détectée immédiatement avant l'interpolation et dispositif pour sa mise en œuvre caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens qui, pour permettre le calcul des signaux de commande, comptent les repères sur l'arbre et interpolent, en fonction du temps, entre les repères, cette interpolation étant basée sur une vitesse de rotation momentanée (N) qui est détectée immédiatement avant l'interpolation. c) L'invention concerne un procédé et un dispositif pour commander une pompe d'injection de carburant contrôlée par vanne électromagnétique.

Description

"Procédé et dispositif pour commander une pompe d'in-

jection de carburant contrôlée par vanne électromagné-

tique".

L'invention concerne un procédé et un dispo-

sitif pour commander un moteur à combustion interne Diesel avec une pompe de carburant contrôlée par vanne électromagnétique, avec un piston de pompe entraîné

par l'arbre à cames, qui met le carburant sous pres-

sion et le refoule dans les cylindres, procédé dans

lequel le début du refoulement et la fin du refoule-

ment sont déterminés par l'intermédiaire d'au moins une vanne électromagnétique, tandis que des signaux de commande pour la vanne électromagnétiu:e sont définis

en fonction de repères disposés sur un arbre L'inven-

tion concerne également un dispositif pour la mise en

oeuvre de ce procédé.

Un tel procédé et un tel dispositif sont

connus par le document DE-OS 3 540 811 Dans ce docu-

ment est décrit un système pour commander une pompe de carburant contrôlée par vanne électromagnétique, pour

un moteur à combustion interne Diesel Le système ain-

si décrit comprend un piston de pompe se déplaçant dans une chambre de travail de pompe et qui est entraîné par l'arbre à cames Ce piston de pompe met sous pression le carburant dans la chambre de travail

de la pompe Le carburant arrive ensuite par l'inter-

médiaire d'une canalisation de carburant dans les

différents cylindres du moteur à combustion interne.

Entre un réservoir de carburant et la chambre de tra-

vail de la pompe, est disposée une vanne électromagné- tique Un appareil électronique de commande délivre

des impulsions de commande à cette vanne électromagné-

tique En fonction de ces impulsions de commande, la

vanne électromagnétique se ferme et s'ouvre.

En fonction de l'état de commutation de la

vanne électromagnétique, le piston refoule du carbu-

rant dans la chambre de combustion du moteur à combus-

tion interne Les impulsions de commande définissent le début précis de l'injection et, par l'intermédiaire de la fin de l'injection, également la quantité de carburant à injecter Une détermination mécanique de cette quantité, par l'intermédiaire de gorges de commande, n'est plus nécessaire Pour déterminer les impulsions de commande, une roue d'incrémentation est disposée sur l'arbre à cames Après l'apparition d'une impulsion de synchronisation, un compteur démarre et compte les impulsions sur la roue d'incrémentation de

l'arbre à cames Pour un nombre prédéterminé d'impul-

sions, le dispositif de commande délivre une impulsion de commande à la vanne électromagnétique, qui définit le début de l'injection La fin de l'injection est

déterminée par un comptage supplémentaire des impul-

sions d'incrémentation.

Ce dispositif présente l'inconvénient que le

dosage est très imprécis Comme les impulsions de com-

mande sont déterminées par comptage des impulsions de la roue d'incrémentation, la précision du dosage

dépend de la finesse de la roue d'incrémentation Aus-

si bien le début du refoulement qu'également la fin du refoulement, ne peuvent être déterminés que de façon très imprécise Du fait de tolérances techniques de fabrication, seul un nombre défini de dents peut être disposé sur la roue d'incrémentation Les impulsions sur cette roue d'incrémentation de l'arbre à cames ont en conséquence une distance relativement importante entre elles Ce type de dosage est en conséquence très imprécis. Par ailleurs, il est connu par le document

DE-OS 3 540 313, un procédé dans lequel le début pré-

cis du refoulement peut être déterminé par une vanne électromagnétique, entre la chambre de travail de la pompe et le ravitaillement en carburant La fin de

l'injection, et donc la quantité de carburant à injec-

ter sont déterminées par des composants mécaniques Le calcul de l'impulsion de commande pour le début de l'injection, s'effectue de la même façon que celle décrite dans le document DE-OS 3 540 811 En partant d'une impulsion de synchronisation, a lieu également

le comptage des dents sur une roue d'incrémentation.

Si le début d'injection se situe entre deux impulsions de la roue d'incrémentation, la partie restante est

interpolée L'interpolation s'effectue alors en fonc-

tion d'une valeur de la vitesse de rotation dont la

moyenne a été établie sur plusieurs cycles de fonc-

tionnement.

Il se présente alors le problème que la vitesse de rotation peut fluctuer sur un cycle de fonctionnement du moteur à combustion interne, et d'un cycle de fonctionnement à l'autre Si, comme dans le document DE-OS 3 540 313, une valeur pondérée de la

vitesse de rotation est utilisée, alors l'interpola-

tion est très imprécise lorsque la vitesse de rotation change pendant le dosage Le document DE-OS 3 540 313

cherche à éliminer les difficultés se présentant ain-

si, par un facteur de correction dépendant d'un champ caractéristique. Même cette correction en fonction d'un champ caractéristique ne délivre pas de valeurs suffisamment précises pour le début de l'injection Comme la fin de l'injection est déterminée par des composants mécani- ques, une erreur lors du début du refoulement provoque également, encore une erreur supplémentaire sur la quantité. L'invention a pour but, dans le cas d'un procédé et d'un dispositif pour commander une pompe a carburant contrôlée par vanne électromagnétique pour

un moteur à combustion interne Diesel, du type initia-

lement mentionné, de prédéfinir aussi exactement que

possible les instants de commande de la vanne électro-

magnétique pour le début de l'injection et pour la fin

de l'injection.

A cet effet, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que pour le calcul des signaux de commande, les repères sur l'arbre sont comptés et il y a interpolation en fonction du temps entre les repères, l'interpolation reposant sur une vitesse de rotation momentanée qui est détectée immédiatement

avant l'interpolation.

Grâce à l'interpolation entre les impulsions

individuelles de la roue d'incrémentation, la préci-

sion du début de l'injection ainsi qu'également celle de la fin de l'injection, peuvent être très exactement calculées Grâce à l'utilisation de la vitesse de

rotation momentanée détectée immédiatement avant l'in-

terpolation, la précision de la valeur ainsi interpo-

lée peut être notablement augmentée.

D'autres caractéristiques de l'invention permettent d'envisager d'autres formes avantageuses de

réalisation de celle-ci.

C'est ainsi que selon une caractéristique de l'invention, les signaux de commande pour la vanne électromagnétique sont déterminés en fonction de la

vitesse de rotation momentanée, de l'angle de refoule-

ment et du début du refoulement.

Selon une autre caractéristique de l'inven-

tion, l'angle de refoulement et le début du refoule-

ment, proviennent chacun d'un champ caractéristique,

et que comme grandeurs d'entrée pour les champs carac-

téristiques, une vitesse de rotation moyenne et la

quantité de carburant souhaitée sont utilisées.

Selon une autre caractéristique de l'inven-

tion, en partant de grandeurs appréhendées par les détecteurs, telles que la vitesse de rotation moyenne,

la température, la position de la pédale d'accéléra-

teur, ou d'autres grandeurs caractéristiques, la quan-

tité d'injection souhaitée est calculée.

Suivant une autre caractéristique de l'in-

vention, les repères sont rapportés sur une roue d'in-

crémentation de l'arbre à cames.

Selon une autre caractéristique de l'inven-

tion, les repères sont disposés avec un intervalle de

Selon une autre caractéristique de l'inven-

tion, la vitesse de rotation momentanée est calculée en permanence et la valeur respectivement la plus

récente est utilisée pour l'interpolation.

Suivant une autre caractéristique de l'in-

vention, la détection de la vitesse de rotation momen-

tanée et l'interpolation s'effectuent avant le début souhaité du refoulement dans un intervalle de temps qui se compose de la somme du temps de mesure et du

temps de calcul.

Suivant une autre caractéristique de l'in-

vention, dans un régulateur un signal qui indique la position du début d'injection effectif, est comparé

avec une valeur de consigne prédéfinie, et une correc-

tion du début du refoulement est effectuée en fonction

de cette comparaison.

Suivant une autre caractéristique de l'in-

vention, le signal qui indique la position du début effectif de l'injection, est obtenu par comparaison entre un signal qui caractérise le début d'injection effectif et un signal qui est rapporté au point mort

haut du piston.

Enfin, selon une autre caractéristique de l'invention, un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé o il est prévu des moyens pour commander un moteur à combustion interne Diesel avec une pompe

d'injection de carburant commandée par vanne électro-

magnétique, notamment un injecteur de pompe, avec un piston de pompe entraîné par l'arbre à cames qui met

le carburant sous pression et le refoule dans les cy-

lindres, tandis que le début de l'injection et la fin de l'injection sont déterminés par l'intermédiaire

d'au moins une vanne électromagnétique et qu'un appa-

reil de commande définit en fonction de repères dispo-

sés sur un arbre, les signaux de commande pour la van-

ne électromagnétique, dispositif caractérisé en ce

qu'il est prévu des moyens qui, pour permettre le cal-

cul des signaux de commande, comptent les repères sur l'arbre et interpolent, en fonction du temps, entre les repères, cette interpolation étant basée sur une

vitesse de rotation momentanée qui est détectée immé-

diatement avant l'interpolation.

L'invention va être exposée ci-après à l'ai-

de de différentes formes de réalisation représentées

sur les dessins ci-joints.

la figure 1 montre schématiquement, un dispositif de commande, la figure 2 montre la corrélation entre la course de la came, le signal de commande de la vanne

électromagnétique, la course de la vanne électromagné-

tique, et une impulsion de synchronisation, la figure 3 sert à préciser la dispersion de la quantité pour un début de refoulement différent.

la figure 4 montre schématiquement la con-

version d'un signal de demande de quantité en un signal de commande, la figure 5 montre le signal de commande en relation avec la vitesse de rotation de l'arbre à cames et les impulsions sur la roue d'incrémentation,

la figure 6 précise la succession de dif-

férents signaux qui sont utilisés pour la régulation

du début de l'injection.

La figure 1 montre un dispositif de commande

pour une pompe à carburant contrôlée par vanne élec-

tromagnétique, pour des moteurs Diesel Aux différents

cylindres d'un moteur à combustion interne, non repré-

senté, du carburant est amené par l'intermédiaire d'une pompe à carburant 10 qui comporte un piston de pompe 15 La pompe à carburant 10 est en communication avec une vanne électromagnétique 20 Cette vanne 20

reçoit des impulsions de commutation d'une unité élec-

tronique de commande 30 par l'intermédiaire d'un étage terminal de puissance 40 L'unité électronique de

commande 30 comprend, entre autres, un régulateur 32.

Un émetteur 70 qui est disposé sur la vanne électroma-

gnétique 20 ou bien sur une buse d'injection, non

représentée, délivre des signaux à l'unité électroni-

que de commande 30.

Sur une roue d'incrémentation 55 rapportée

sur l'arbre à cames 60, sont disposés des repères an-

gulaires La roue d'incrémentation comporte notamment

une lacune d'incrémentation IL Une telle lacune d'in-

crémentation peut être réalisée en supprimant une

dent Au lieu de la dent manquante, une dent se diffé-

renciant des autres dents peut également définir une

lacune d'incrémentation.

Un dispositif de mesure 50 détecte les impulsions déclenchées par les repères angulaires, et

donc détecte le mouvement de rotation de la roue d'in-

crémentation 55 Ce dispositif de mesure 50 délivre des signaux correspondants (impulsions) à l'unité

électronique de commande 30.

Un dispositif de mesure 90 détecte des repè-

res 92 sur une roue émettrice 95 rapportée sur l'arbre de vilebrequin et délivre des signaux correspondants à l'unité électronique de commande 30 Par d'autres

entrées 80, des informations sur des grandeurs supplé-

mentaires, telles que la vitesse de rotation n, la température T ou bien la charge FP (position de la

pédale d'accélérateur) parviennent à l'unité électro-

nique de commande 30.

L'unité de commande 30 détermine en fonction des grandeurs appréhendées par l'intermédiaire des entrées 80 et des déplacements en rotation de l'arbre

à cames 60 de la pompe, appréhendés par l'intermédiai-

re du dispositif de mesure 50, le début de refoulement

WB et l'angle de refoulement WD de la pompe à carbu-

rant 10 A partir de ces valeurs pour le début de re-

foulement WB et l'angle de refoulement WD, elle calcu-

le ensuite le début et la fin du signai de commande AS

pour l'étage terminal de puissance 40 Ce calcul s'ef-

fectue de façon que la vanne électromagnétique 20 prenne à l'instant WB une première position dans laquelle la pompe refoule et injecte, et à l'instant

WE une seconde position dans laquelle la pompe à car-

burant n'injecte plus Comme grandeurs caractéristi-

ques de fonctionnement, peuvent intervenir entre autres, une ou plusieurs des grandeurs, vitesse de rotation n, valeurs de la température T, ou bien un signal FP qui caractérise la position de la pédale d'accélérateur ou bien la vitesse de déplacement souhaitée. L'arbre à cames 60 entraîne le piston de

pompe 15 de façon que le carburant soit mis sous pres-

sion dans la pompe à carburant 10 La vanne électroma-

gnétique 20 commande alors l'établissement de la pres-

sion Cette vanne électromagnétique 20 peut, d'une part, être disposée sur la pompe 10 de façon que par

fermeture de la vanne électromagnétique, le refoule-

ment du carburant soit amorcé Ou bien elle est in-

stallée de façon telle que par ouverture de la vanne

électromagnétique, le refoulement du carburant débute.

Le procédé conforme à l'invention peut être

mis en oeuvre pour ces deux variantes de la disposi-

tion de la vanne électromagnétique.

Si la vanne électromagnétique est disposée de façon que lorsqu'elle est ouverte la pression ne

s'établisse pas, ce n'est alors que lors de la ferme-

ture de la vanne électromagnétique 20 qu'une pression

s'établit dans la pompe à carburant 10 Pour une pres-

sion appropriée dans la pompe à carburant, une soupa-

pe, non représentée, s'ouvre et le carburant arrive

par l'intermédiaire de la buse d'injection, non repré-

sentée, dans la chambre de combustion du moteur à

combustion interne.

Pour pouvoir contrôler à quel instant la vanne électromagnétique s'ouvre ou bien se ferme, l'émetteur 70 est utilisé Il est particulièrement avantageux que cet émetteur 70 soit installé sur la buse d'injection, et il engendre alors un signal qui caractérise le début effectif SB ou bien la fin de

l'injection de carburant dans la chambre de combus-

tion Le régulateur 32 compare le signal de sortie de l'émetteur 70 et le signal du dispositif de mesure 90 avec une valeur de consigne prédéfinie S'il y a un écart, le régulateur modifie en conséquence la valeur du début d'injection WB Au lieu du signal de sortie de l'émetteur 70, un signal peut être également utili- sé qui indique dans quelle position se trouve la vanne électromagnétique Un tel signal est obtenu par exploitation des courants circulant à travers la vanne électromagnétique, ou bien des tensions qui lui sont

appliquées.

La figure 2 a montre la course NH de la came sur un peu plus d'un cycle de combustion, la figure 2 b

montre le signal de commande AS pour la soupape élec-

tromagnétique 10, la figure 2 c la course NH de la vanne électromagnétique, et la figure 2 d l'impulsion de synchronisation S En partant de cette impulsion de synchronisation S, le début WB du refoulement et la fin WE du refoulement sont définis Le dispositif électronique de commande délivre pour un angle WB après l'impulsion de synchronisation S, un signal de commande AS à la vanne électromagnétique 20 Après une

courte période de temporisation VT, la vanne électro-

magnétique passe à son second état de commutation A

partir de cet instant FB, la pompe à carburant refou-

le.

Après le parcours de l'angle WD qui détermi-

ne la durée de refoulement D, le signal de commande AS

pour la vanne électromagnétique, est à nouveau annulé.

Après une nouvelle période de temporisation, la vanne électromagnétique s'ouvre et la fin FE du refoulement a lieu Entre la fermeture FB et l'ouverture FE de la

vanne électromagnétique, la came se déplace de l'éten-

due H, ce que l'on appelle la course de la came Cette course H de la came détermine la quantité de carburant

injectée La quantité de carburant injectée est direc-

il

tement proportionnelle à la course H de la came.

Si la vitesse c de la came est constante, la quantité de carburant injectée ne dépend pas du début WB du refoulement En tant que vitesse c de la came, on entend le rapport de la course de la came au temps

écoulé Si cette vitesse c de la came n'est pas cons-

tante, il se produit pour une même durée D du signal de commande pour la vanne électromagnétique 20, lors

de la modification du début du refoulement, une modi-

fication de la quantité de carburant qui doit être

réglée de façon correspondante La vitesse non cons-

tante de la came peut, par exemple, provenir d'une

vitesse de rotation se modifiant au cours de l'injec-

tion. A la figure 3 a, la course NH de la came est reportée en fonction du temps La vitesse c de la came

est reportée sur la figure 3 b, elle augmente en fonc-

tion du temps Sur la figure 3 c, est reportée, en fonction du temps, la tension UM appliquée à la vanne

électromagnétique pour deux dosages Zl et Z 2 (Zl cor-

respondant à la ligne en trait plein et Z 2 à la ligne en tirets) Dans ce cas, le début WB des deux dosages

ne se différencie que d'une petite différence DFB.

L'angle de refoulement WD est identique pour les deux dosages Si la vitesse de la came augmente avec le temps, on a pour le premier dosage, une course de came Hi et pour le second dosage une course de came H 2 La came se déplace pendant le premier dosage d'une course

Hi plus petite que la course H 2 lors du second dosage.

On a en conséquence pour le second dosage, une quanti-

té de carburant injectée plus importante que pour le

premier dosage.

Du fait d'évolutions différentes de la vitesse de rotation pendant l'injection, une commande pure du temps n'est pas possible Les variations de la

vitesse de rotation sont, par exemple, dûes à l'élas-

ticité de la liaison d'entraînement entre l'arbre de

vilebrequin et l'arbre à cames.

La quantité de carburant Q injectée dans le moteur à combustion interne dépend ainsi, non seule-

ment du temps de fermeture de la vanne électromagnéti-

que, mais également, de la vitesse de rotation momen-

tanée N Dans ce cas, on a la relation Q = taux de refoulement x WD, le terme taux de refoulement désignant la quantité de carburant injectée par unité d'angle Pour l'angle de refoulement on a: WD = 6 x N x D, D étant la durée de refoulement Pour réduire la

dépendance entre la quantité injectée et les varia-

tions non systématiques de la vitesse de rotation, le

principe de dosage suivant est proposé.

A la figure 4 est représenté schématique-

ment, un dispositif pour commander l'étage terminal 40 de la soupape électromagnétique Cet étage 40 de la soupape électromagnétique reçoit des signaux d'une

unité électronique de commande 30 L'unité électroni-

que de commande 30 est constituée par un calculateur de dosage 120, des champs caractéristiques Kl, K 2 et

un calculateur 110 Au calculateur de dosage 120 arri-

ve un signal d'un détecteur de vitesse de rotation 125 qui détecte la vitesse de rotation momentanée N de

l'arbre à cames Par ailleurs, il est appliqué au cal-

culateur de dosage 120 des signaux qui indiquent l'an-

* gle de refoulement WD et le début d'injection WB sou-

haités Ces signaux proviennent respectivement d'un champ caractéristique Kl, K 2 Comme grandeurs d'entrée pour les champs-caractéristiques Ki, K 2, on utilise la vitesse de rotation moyenne n M et la quantité de carburant souhaitée Q Le signal Q provient d'un

calculateur 110 qui calcule cette quantité de carbu-

rant souhaitée Q en fonction de différentes grandeurs d'entrée. En partant de grandeurs appréhendées par des détecteurs 80, telles que la vitesse de rotation moyenne n M, la température T, la position FP de la

pédale d'accélérateur ou d'autres grandeurs caracté-

ristiques de fonctionnement, le calculateur 110 calcu-

le la quantité d'injection Q souhaitée En fonction de cette quantité d'injection Q, et de la vitesse de rotation moyenne n M, l'angle de refoulement WD est lu à partir du champ caractéristique KM L'angle de refoulement WD détermine la quantité de carburant à injecter C'est l'angle qui est parcouru par l'arbre à

cames pendant que la pompe à carburant refoule.

La vitesse de rotation moyenne n M peut être dérivée de différents détecteurs En règle générale, c'est un détecteur qui détecte les impulsions d'une roue d'impulsions sur l'arbre de vilebrequin ou bien sur l'arbre à cames La vitesse de rotation est alors pondérée sur une étendue d'angle plus importante ou bien sur plusieurs révolutions de l'arbre à cames Ce signal peut également provenir d'un détecteur de

vitesse de rotation de remplacement, tel que par exem-

ple un détecteur de début d'injection.

A partir du second champ caractéristique K 2, le début de refoulement WB est lu en fonction de la quantité injectée Q et de la vitesse de rotation moyenne n M C'est l'angle pour lequel doit débuter l'injection Le calculateur de dosage 120 convertit ces signaux angulaires WD, WB en grandeurs de temps à l'aide de la vitesse de rotation momentanée N Ces grandeurs de temps déterminent le signal de commande pour la vanne électromagnétique Le calculateur de

dosage détermine ainsi les instants auxquels se modi-

fie la tension appliquée à la vanne électromagnétique,

voir la figure 2 b Ces valeurs arrivent à l'étage ter-

minai 40 de la vanne électromagnétique, qui les con-

vertit en un signal de commande AS.

A la figure 5 est maintenant représentée la conversion de grandeurs angulaires en grandeurs de temps La figure 5 a montre une évolution habituelle de la vitesse de rotation pendant le dosage La vitesse de rotation décroît linéairement en fonction du temps au cours du dosage Sur la figure 5 b sont reportées les impulsions que le dispositif de mesure 50 prélève à partir de la roue d'incrémentation 55 Chaque repère angulaire sur la roue d'incrémentation engendre une

impulsion dans le dispositif de mesure 50 Il est par-

ticulièrement avantageux que la distance entre deux repères angulaires de ce que l'on appelle l'angle de mesure MW soit inférieure au plus petit angle de

refoulement WD Un angle de mesure de 3 est particu-

lièrement avantageux Sur la roue d'incrémentation de l'arbre à cames 60, sont alors rapportés 120 repères

angulaires à un intervalle de 30 Une telle roue d'in-

crémentation convient particulièrement bien pour des

moteurs avec 4, 5, 6 et 8 cylindres Pour la synchro-

nisation, il est prévu sur la roue d'incrémentation, au moins une lacune d'incrémentation IL qui engendre une impulsion de synchronisation S L'angle pour le début de refoulement WB et l'angle pour la fin de refoulement WE sont indiqués en partant de cette

impulsion de synchronisation.

Le dosage du carburant s'effectue par l'in-

termédiaire de l'angle de refoulement WD qui se situe

entre le début du refoulement WB et la fin du refoule-

ment WE Il est procédé à une répartition de l'angle WB en un nombre entier de parties d'angle pour le début du refoulement WBG ainsi qu'en l'angle résiduel RWB pour le début de l'injection ou bien le temps

résiduel correspondant TB Par ailleurs, il est procé-

dé à une répartition de l'angle WE en un nombre entier de parties d'angle WEG ainsi qu'en l'angle résiduel RWE ou bien le temps résiduel correspondant TE La conversion par le calcul des angles résiduels RWB, RWE en temps résiduel TB, TE, s'effectue au moyen de la vitesse de rotation momentanée N On a ainsi le temps résiduel T à partir de l'angle résiduel RW et de la vitesse de rotation momentanée N, selon la formule

T = RW / ( 6 * N).

La base de vitesse de rotation pour l'inter-

polation des temps TB et TE est alors obtenue à partir d'un angle de mesure MW qui est aussi proche que

possible de l'étendue d'interpolation considérée.

Grâce à l'utilisation d'une valeur de vitesse de rota-

tion aussi actuelle que possible, des influences per-

turbatrices peuvent être maintenues à un niveau réduit. A la figure 5 b un premier calcul est indiqué

par Bi L'arbre à cames parcourt, dans le temps de me-

sure MT, l'angle de mesure MW Dans le temps de calcul TR, une première valeur pour la vitesse de rotation

momentanée N est calculée et l'interpolation est ef-

fectuée Après le temps de calcul TR le temps résiduel actuel TB reste disponible Le temps de calcul TR doit être en tous cas terminé avant le dosage Si le début

de refoulement WB n'est pas encore atteint, une nou-

velle interpolation est alors effectuée Sur un autre angle de mesure, la vitesse de rotation momentanée N est détectée et l'interpolation est effectuée dans le

temps de calcul TR ( 2 calcul B 2) Par un nouveau cal-

cul répété de la valeur de vitesse de rotation momen-

tanée, l'erreur d'interpolation dûe à une modification de la vitesse de rotation de l'arbre à cames, peut être maintenue à un niveau réduit La détection de la

vitesse de rotation N de l'arbre à cames et l'interpo-

lation doivent démarrer, au plus tard, au temps de me-

sure MT et au temps de calcul TR avant le début WB du refoulement La détection de la vitesse de rotation de

l'arbre à cames et l'interpolation s'effectuent de fa-

çon particulièrement avantageuses dans un intervalle de temps qui est constitué par la somme du temps de mesure MT et du temps de calcul TR avant le début de

refoulement souhaité WB. Le processus se répète pour la fin du refou-

lement Dans un autre temps de calcul, il est à nou-

veau calculé une première valeur pour la vitesse de

rotation momentanée et l'interpolation est effectuée.

Après le temps de calcul, le temps résiduel actuel TE reste disponible Le temps de calcul doit, dans tous

les cas, être terminé avant la fin du dosage Si l'an-

gle de fin de refoulement WE n'est pas atteint, une

nouvelle interpolation est alors effectuée Sur un au-

tre angle de mesure, la vitesse de rotation momentanée N est détectée et l'interpolation est effectuée Par un nouveau calcul répété de la valeur momentanée de la vitesse de rotation, l'erreur d'interpolation dûe à

une vitesse de rotation de l'arbre à cames se modi-

fiant, peut être maintenue à un niveau bas La détec-

tion de la vitesse de rotation momentanée N de l'arbre à cames et l'interpolation doivent démarrer au plus tard pour le temps de mesure MT et le temps de calcul TR avant la fin WE du refoulement La détection de la

vitesse de rotation de l'arbre à cames et l'interpola-

tion s'effectuent de façon particulièrement avantageu-

se dans un intervalle de temps qui est constitué par la somme du temps de mesure MT et du temps de calcul

TR, avant la fin du refoulement souhaitée WE.

Lors du calcul de la fin du refoulement, il est fait appel au début effectif de refoulement Des erreurs lors du calcul du temps résiduel du début de

refoulement peuvent ainsi être corrigées lors du cal-

cul de la fin du refoulement.

Dans des systèmes avec pré-injection, le

calcul du début du refoulement et de la fin du refou-

lement pour la pré-injection et l'injection principa- le, s'effectue d'après le procédé décrit Comme les angles pour le début du refoulement et la fin du refoulement sont constitués par comptage d'un nombre entier de repères angulaires et une interpolation dans le temps venant s'y raccorder, on peut dire qu'il

s'agit, comme principe de dosage, d'un système incré-

mental d'angle et de temps.

Pour assurer la synchronisation des cylin-

dres, il est nécessaire d'avoir sur la roue d'incré-

mentation, comme déjà décrit, au moins une lacune d'incrémentation IL En variante, il peut également être prévu Z lacunes, auquel cas, une identification des cylindres est alors nécessaire en supplément La

lacune de synchronisation peut également être rempla-

cée par un repère de synchronisation approprié qui se

différencie des autres repères.

Pour obtenir une combustion optimale, l'in-

jection doit s'effectuer dans la position correcte du piston du moteur à combustion interne Le début du

refoulement, et donc également le début de l'injec-

tion, est en conséquence rapporté au point mort haut

du moteur et donc, à l'arbre de vilebrequin Le régla-

ge optimal du début du refoulement est obtenu lorsque le début du refoulement est rapporté aux signaux d'un

détecteur sur l'arbre de vilebrequin.

Si le déclenchement du début du refoulement se fait en partant de signaux de l'arbre à cames, il

en résulte des écarts entre le début effectif du re-

foulement et le début du refoulement prédéfini de fa-

çon optimale Ces écarts proviennent de différents pa-

ramètres d'influences, par exemple les élasticités en-

tre l'entraînement des cames et l'entraînement de l'arbre de vilebrequin De tels écarts systématiques

peuvent être éliminés par un circuit de réglage.

La figure 6 sert à expliciter un tel circuit de réglage Sur la figure 6 a est reportée l'apparition de l'impulsion de synchronisation S en fonction du

temps La figure 6 b montre le signai de commande AS.

Sur la figure 6 c, est reporté, en fonction du temps, le signal SB qui caractérise le début effectif de

l'injection Ce signal SB provient de l'émetteur 70.

Sur la figure 6 d est indiqué le signal OT du disposi-

tif de mesure 90 Ce signal est étroitement corrélé au point mort haut du piston L'intervalle SBI entre le

signal SB, qui caractérise le début effectif de l'in-

jection, et le signal OT du dispositif de mesure 90,

arrive comme l'indique la figure 6 e, au régulateur 32.

L'intervalle SBI peut être indiqué aussi bien en gran-

deur angulaire qu'en unité de temps Ce régulateur a au moins un comportement P Il est particulièrement avantageux qu'il comprenne également, en outre, une partie intégrale Le régulateur 32 compare le signal SBI, qui indique le début effectif de l'injection,

avec une valeur de consigne prédéfinie SBS En fonc-

tion de cette comparaison, il s'effectue une correc-

tion du début du refoulement Lors du dosage immédia-

tement suivant, le signal de commande n'est pas dé-

clenché au début WB du refoulement, mais au début cor-

rigé WBK du refoulement.

Le déclenchement du signal de commande est rapporté à un repère de synchronisation S prévu sur l'arbre à cames La position du début effectif de l'injection SBI est détectée en face d'un repère de mesure OT sur l'arbre de vilebrequin Le repère de mesure est alors de préférence disposé au voisinage du point mort haut Il est ainsi rendu possible que le début de l'injection s'effectue à l'instant optimal par rapport à l'arbre de vilebrequin Le traitement des signaux s'effectue, soit en grandeur d'angle ou en grandeur de temps, ou bien en un mélange des deux. Avec un tel système, on peut obtenir un dosage de carburant très précis, car le début du refoulement est réglé sur un signal en provenance du vilebrequin et le calcul de la quantité de carburant s'effectue en fonction du déplacement de l'arbre à cames. Pour éliminer des influences perturbatrices,

on peut, en variante, disposer la roue d'incrémenta-

tion sur l'arbre du vilebrequin Pour la synchronisa-

tion du cylindre, on dispose alors sur l'arbre à cames une roue à segments Un système dans lequel une roue d'incrémentation serait respectivement disposée sur l'arbre à cames et sur l'arbre du vilebrequin, serait

particulièrement avantageux.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour commander un moteur à com-

bustion interne Diesel avec une pompe de carburant contrôlée par vanne électromagnétique, avec un piston de pompe entraîné par l'arbre à cames, qui met le car- burant sous pression et le refoule dans les cylindres, procédé dans lequel le début du refoulement et la fin du refoulement sont déterminés par l'intermédiaire d'au moins une vanne électromagnétique, tandis que des signaux de commande pour la vanne électromagnétique sont définis en fonction de repères disposés sur un arbre, procédé caractérisé en ce que pour le calcul des signaux de commande, les repères sur l'arbre sont comptés et il y a interpolation en fonction du temps entre les repères, l'interpolation reposant sur une vitesse de rotation momentanée (N) qui est détectée

immédiatement avant l'interpolation.

2. Procédé selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que les signaux de commande pour la vanne électromagnétique sont déterminés en fonction de la vitesse de rotation momentanée (N), de l'angle de

refoulement (WD), et du début du refoulement (WB).

3. Procédé selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que l'angle de refoulement (WD) et le début du refoulement (WB) proviennent chacun d'un champ caractéristique (Kl, K 2), et que comme grandeurs d'entrée pour les champs caractéristiques, une vitesse de rotation moyenne (n M) et la quantité de carburant

souhaitée (Q) sont utilisées.

4 Procédé selon la revendication 3, carac-

térisé en ce qu'en partant de grandeurs appréhendées par des détecteurs ( 80), telles que la vitesse de rotation moyenne (n M), la température (T), la position

(FP) de la pédale d'accélérateur, ou d'autres gran-

deurs caractéristiques, la quantité d'injection

souhaitée (Q) est calculée.

5. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les repè-

res sont rapportés sur une roue d'incrémentation de l'arbre à cames.

6. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les repè-

res sont disposés avec un intervalle de 3 .

7. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la vitesse

de rotation momentanée est calculée en permanence, et la valeur respectivement la plus récente est utilisée

pour l'interpolation.

8. Procédé selon la revendication 7, carac-

térisé en ce que la détection de la vitesse de rota-

tion momentanée et l'interpolation s'effectuent avant le début souhaité du refoulement dans un intervalle de temps qui se compose de la somme du temps de mesure

(MT) et du temps de calcul (TR).

9 Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 8, caractérisé en ce que dans un

régulateur ( 32), un signal (SBI) qui indique la posi-

tion du début d'injection effectif, est comparé avec

une valeur de consigne prédéfinie (SBS), et une cor-

rection du début du refoulement est effectuée en fonc-

tion de cette comparaison.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le signal (SBI) qui indique la position du début effectif de l'injection est obtenu par comparaison entre un signal (SB) qui caractérise le début d'injection effectif et un signal (OT) qui

est rapporté au point mort haut du piston.

11. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé pour commander un moteur à combustion interne

Diesel avec une pompe d'injection de carburant comman-

dée par vanne électromagnétique, notamment un injec-

teur de pompe, avec un piston de pompe entraîné par l'arbre à cames qui met le carburant sous pression et le refoule dans les cylindres, tandis que le début de l'injection et la fin de l'injection sont déterminés

par l'intermédiaire d'au moins une vanne électromagné-

tique et qu'un appareil de commande définit en fonc-

tion de repères disposés sur un arbre, les signaux de commande pour la vanne électromagnétique, dispositif caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens qui, pour permettre le calcul des signaux de commande, comptent les repères sur l'arbre et interpolent, en fonction du temps, entre les repères, cette interpolation étant basée sur une vitesse de rotation momentanée (N) qui

est détectée immédiatement avant l'interpolation.