FR2797950A1

FR2797950A1 - Procede pour determiner le couple reel par un moteur a combustion interne

Info

Publication number: FR2797950A1
Application number: FR0011022A
Authority: FR
Inventors: Manfred Homeyer; Winfried Langer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-08-30
Filing date: 2000-08-29
Publication date: 2001-03-02
Anticipated expiration: 2020-08-29
Also published as: GB2356053B; DE19941172C2; ITMI20001907A1; FR2797950B1; ITMI20001907A0; JP2001082236A; IT1318782B1; GB0021101D0; GB2356053A; DE19941172A1

Abstract

Dans un procédé selon lequel le couple réel (M-réel) déterminé par la caractéristique réelle (1) de la courbe de vitesse de rotation (n), est corrigé en fonction de la charge de gaz (m-L). Pour déterminer celle-ci : - on fixe une courbe caractéristique normalisée (2) de vitesse de rotation (n-norm) pour le fonctionnement du moteur à combustion interne avec le coefficient lambda = 1,- on calcule une mesure (A) de la charge de gaz à partir de la détermination des écarts entre la courbe normalisée (2) et la caractéristique réelle (1) de la vitesse de rotation (n) du moteur,- à partir de la mesure (A) de la charge de gaz, on détermine la charge de gaz (m-L) dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne.

Description

Etat de la technique: La présente invention concerne un procédé pour

déterminer le couple réel fourni par un moteur à combustion interne, selon lequel - on saisit la courbe caractéristique réelle de la vitesse de rotation du vilebrequin du moteur, - on détermine la charge de gaz d'une chambre de combustion du moteur,

- on détermine le couple réel en exploitant la caractéristi-

que réelle de la courbe de vitesse de rotation, - on corrige le couple réel en fonction de la charge de gaz obtenue.

Pour saisir la position du vilebrequin d'un mo-

teur à combustion interne, il est connu d'installer un disque phonique (ou roue phonique) muni de repères sur l'arbre, et de détecter cette roue avec un capteur fixe. La roue phonique est par exemple une roue dentée dont les dents constituent

les repères à la périphérie de la roue phonique. A chaque ro-

tation du vilebrequin et ainsi de la roue phonique, le cap-

teur, par exemple sous forme de capteur inductif, reçoit des

impulsions de tension induites par les dents qui passent de-

vant le capteur. On mesure les intervalles de temps entre les impulsions de tension ou les dents de la roue phonique. Avec l'évolution des durées de dents mesurées, on détermine, à partir de l'inverse du produit du nombre total (Z) de dents de la roue phonique par la durée de dent mesurée (tz), la courbe caractéristique réelle de l'évolution de la vitesse de rotation (n) du vilebrequin (n = 1/(tz * Z)). La vitesse de rotation du vilebrequin peut se convertir sans difficulté en

une vitesse angulaire (c) du vilebrequin (o = 2 * 7 * n).

Dans une étape d'exploitation suivante, soit à partir des durées de dents mesurées, soit à partir de la courbe caractéristique réelle de l'évolution de la vitesse de

rotation du vilebrequin ou de la vitesse angulaire du vile-

brequin, on détermine l'évolution ou courbe du couple réel fourni par le moteur à combustion interne. Le couple réel du moteur est transmis à l'unité de commande centrale du moteur à combustion interne pour optimiser sa caractéristique de

puissance, son bruit et la composition des gaz d'échappement.

Le couple réel peut de plus servir à la régulation de puis-

sance ou de couple, à la dynamique de roulement, ou à la sur-

veillance du couple.

Dans les moteurs à combustion interne actuels,

fonctionnant avec un coefficient X = 1, le mélange carburant-

air est dans un rapport 1: 1 dans la chambre de combustion

du moteur. Or, les moteurs récents fonctionnent avec un mé-

lange de plus en plus pauvre (X> 1) ou avec réinjection des gaz d'échappement (système AGR) pour réduire la consommation,

l'émission des gaz d'échappement et/ou les bruits de combus-

tion du moteur. Le mélange carburant/air dans de tels moteurs peut être appauvri jusqu' à un rapport de 1: 5 (i = 5). A

l'avenir, les moteurs à combustion interne utiliseront proba-

blement des mélanges encore plus pauvres. L'air supplémen-

taire contenu dans la chambre de combustion du moteur lorsque celui-ci fonctionne avec un coefficient X > 1, ou les gaz d'échappement supplémentaires qui s'y trouvent, modifient les durées de dents, la courbe de la vitesse de rotation et ainsi également la vitesse angulaire du vilebrequin, sans produire effectivement un couple réel autre que celui fourni par le moteur. En particulier une charge en gaz plus élevée de la chambre de combustion pendant la phase de compression freine

le vilebrequin et, au cours de la phase d'expansion consécu-

tive, il y a accélération du vilebrequin. Le freinage du vi-

lebrequin de traduit par une montée anticipée de la durée des

dents; l'accélération du vilebrequin se traduit par une di-

minution anticipée de la durée des dents.

Le couple réel fourni par le moteur est faussé par la charge de gaz pour un moteur fonctionnant avec un coefficient X > 1 ou avec réinjection des gaz. Pour cette raison, il faut déterminer la charge de gaz dans la chambre de combustion et corriger le couple réel déterminé du moteur, en fonction de la charge de gaz. Il est connu de déterminer la charge de gaz dans une chambre de combustion de moteur à

l'aide d'un capteur massique d'air.

La présente invention a pour but de développer un procédé du type défini ci-dessus pour permettre de déterminer la charge de gaz dans une chambre de combustion d'un moteur à

combustion interne sans nécessiter de moyens de mesure sup-

plémentaires. A cet effet, l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que pour déterminer la charge de gaz dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne: - on fixe une courbe caractéristique normalisée de la courbe de vitesse de rotation pour le fonctionnement du moteur à combustion interne avec le coefficient X = 1, on amplifie la courbe caractéristique normalisée de la

courbe de vitesse de rotation dans un cycle actif d'un cy-

lindre du moteur à combustion interne, pour que les va-

leurs extrêmes de la courbe caractéristique normalisée et de la courbe caractéristique réelle correspondent à la même valeur de la vitesse de rotation, - on détermine une première surface comprise entre la courbe caractéristique normalisée et la courbe caractéristique réelle de la vitesse de rotation dans la première moitié du cycle actif, - on détermine une seconde surface comprise entre la courbe caractéristique normalisée et la courbe caractéristique réelle de la vitesse de rotation dans la seconde moitié du cycle actif,

- à partir de la somme de la première surface et de la se-

conde surface ou à partir de la somme de certaines parties

de la première surface et de la seconde surface, on déter-

mine une mesure de la charge de gaz et, - à partir de la mesure de la charge de gaz, on détermine la charge de gaz dans la chambre de combustion du moteur à

combustion interne.

L'invention concerne également un procédé carac-

térisé en ce que pour déterminer la charge de gaz dans la chambre de combustion,

- on définit une ligne de base comme ligne reliant les mini-

ma de la courbe caractéristique réelle, - on détermine une première surface comprise entre la courbe

caractéristique réelle de la vitesse de rotation et la li-

gne de base dans la première moitié d'un cycle de travail d'un cylindre du moteur, - on détermine une seconde surface comprise entre la courbe

caractéristique réelle de la vitesse de rotation et la li-

gne de base dans la seconde moitié du cycle de travail - on définit une mesure de la charge de gaz à partir de l'une des deux surfaces ou à partir de la différence entre les première et seconde surfaces, ou encore à partir du rapport entre les première et seconde surfaces, et - à partir de la mesure de la charge, on détermine la charge

de gaz dans la chambre de combustion du moteur.

Comme déjà indiqué ci-dessus, à partir des durées de dents, on détermine l'évolution de la vitesse de rotation du vilebrequin et, à partir de celle-ci, la vitesse angulaire du vilebrequin, de sorte que l'homme du métier sait que le

procédé selon l'invention peut utiliser, à la place de la vi-

tesse de rotation du vilebrequin, directement les durées de

dents ou, en variante, la vitesse angulaire du vilebrequin.

On peut en outre envisager de mettre en oeuvre le procédé se-

lon l'invention à l'aide de n'importe quelle autre courbe ca-

ractéristique déduite de la courbe caractéristique réelle de

l'évolution de la vitesse de rotation du vilebrequin.

Dans le procédé selon l'invention, on utilise un

capteur inductif de vitesse de rotation. Le capteur de vi-

tesse de rotation comporte une roue phonique ou roue de cap-

teur associée au vilebrequin du moteur, ainsi qu'un capteur inductif fixe. Lors de la rotation du vilebrequin et de la

roue phonique, les dents passant devant le capteur y indui-

sent des impulsions de tension. On mesure l'intervalle de

temps des impulsions de tension ou des dents de la roue pho-

nique, c'est-à-dire ce qu'on appelle les durées de dents. A partir des durées de dents et du nombre total des dents de la roue phonique, on définit la courbe de la vitesse de rotation

du vilebrequin.

Dans le procédé selon l'invention, on utilise la différence entre la courbe caractéristique réelle de

l'évolution de la vitesse de rotation et une courbe caracté-

ristique normalisée de la vitesse de rotation pour un coeffi-

cient X = 1, pour définir la charge de gaz de la chambre de

combustion du moteur. La courbe caractéristique réelle dif-

fère significativement de la courbe caractéristique normali-

sée pour X > 1. Les différences entre la courbe caractéristique réelle et la courbe caractéristique normali-

sée peuvent se définir de diverses manières.

Pendant deux tours effectués par le vilebrequin, chacun des cylindres du moteur à combustion interne exécute un cycle de travail. Il en résulte le nombre de dents de la

roue phonique qui correspond à un cycle de travail d'un cy-

lindre. Ce nombre est le rapport entre le double du nombre de dents total de la roue phonique et le nombre de cylindres du moteur à combustion interne. Si l'on utilise une roue dentée à 60-2 dents ayant à sa périphérie 60 dents dont deux dents

sont imaginaires, c'est-à-dire qu'elles n'existent pas réel-

lement mais constituent un intervalle, on aura pour un moteur à combustion interne à quatre cylindres, pour chaque cycle de

travail d'un cylindre, trente dents (2*60 dents/4 cylin-

dres = 30).

Dans le procédé selon l'invention, on fixe tout

d'abord une caractéristique normalisée de la courbe de vi-

tesse de rotation pour un moteur à combustion interne fonc-

tionnant avec un coefficient X = 1. Puis, à partir des différences entre la courbe caractéristique réelle de vitesse

de rotation du vilebrequin, et la courbe caractéristique nor-

malisée, on détermine la charge de gaz dans la chambre de

combustion du moteur à combustion interne. Pour cela, on am-

plifie la courbe caractéristique normalisée de la courbe de vitesse de rotation dans un cycle de travail d'un cylindre du

moteur, pour que les valeurs extrêmes de la courbe caracté-

ristique normalisée et celles de la courbe caractéristique

réelle correspondent à la même vitesse de rotation.

Puis on détermine une première surface comprise

entre la courbe caractéristique normalisée et la courbe ca-

ractéristique réelle de la vitesse de rotation dans la pre-

mière moitié du cycle de travail, ainsi qu'une seconde surface comprise entre la courbe caractéristique normalisée et la courbe caractéristique réelle de la vitesse de rotation dans la seconde moitié du cycle de travail. Dans l'exemple ci-dessus, la première moitié du cycle de travail correspond ainsi aux dents 1 à 15 et la seconde moitié, aux dents 16 à 30. La première dent est fixée au point de vitesse la plus faible, c'est-àdire au point mort haut (pmh) du cylindre. Selon une autre caractéristique du procédé de l'invention, on définit d'abord une ligne de base à partir

des valeurs minimales de la courbe caractéristique réelle.

Pour cela, on détermine une première surface entre la courbe caractéristique réelle de la vitesse de rotation et la ligne de base dans la première moitié d'un cycle de travail d'un cylindre du moteur, et une seconde surface entre la courbe caractéristique réelle de la vitesse de rotation et la ligne

de base dans la seconde moitié du cycle de travail.

Les deux surfaces des caractéristiques de procédé

ci-dessus peuvent être sélectionnées dans un intervalle quel-

conque à l'intérieur de la première moitié ou de la seconde moitié du cycle de travail. Pour une détermination précise et fiable de la charge de gaz dans la chambre de combustion à l'aide des deux surfaces, il est toutefois important que les première et deuxième surfaces se situent toujours dans les

mêmes intervalles d'un cycle de travail.

A partir de la différence entre la première et de la seconde surface, on obtient une mesure de la charge de gaz

de la chambre de combustion. En variante, on définit la me-

sure de la charge de gaz à partir du rapport entre la pre-

mière et de la seconde surfaces. Enfin, à partir de la mesure de la charge de gaz, on détermine finalement la charge de gaz

dans la chambre de combustion du moteur.

Le couple réel fourni par le moteur à combustion

interne, ainsi obtenu par le procédé de l'invention, est cor-

rigé en fonction de la charge de gaz obtenue pour la chambre de combustion. Pour corriger le couple réel, on peut utiliser

également directement la mesure de la charge de gaz sans dé-

terminer au préalable la charge de gaz elle-même. Il est en-

visageable en outre d'utiliser une autre grandeur quelconque, déduite de la mesure de la charge de gaz, pour corriger le

couple réel obtenu.

Le procédé selon l'invention permet de déterminer

de manière simple et sans mettre en ouvre des calculs impor-

tants, une mesure de la charge de gaz (remplissage de gaz de la chambre de combustion du moteur à combustion interne). Le couple réel fourni par le moteur à combustion interne, ainsi déterminé, peut se corriger alors soit directement à l'aide de la mesure de la charge de gaz, soit indirectement à l'aide de la charge de gaz. Le procédé selon l'invention permet d'améliorer de manière décisive la précision avec laquelle se détermine le couple réel fourni par un moteur à combustion

interne. Cela se fait sans utiliser des moyens de mesure sup-

plémentaires pour définir la charge de gaz, grâce à l'invention. Selon un développement intéressant de l'invention, on corrige la courbe caractéristique réelle

avant de déterminer la charge de gaz dans la chambre de com-

bustion du moteur à partir de grandeurs d'influence calcula-

bles, au moins les masses oscillantes.

Selon un mode de réalisation préférentiel de

l'invention, la première surface est toute la surface com-

prise entre la courbe caractéristique normalisée et la courbe caractéristique réelle ou entre la courbe caractéristique réelle et la ligne de base dans la première moitié du cycle

de travail.

Selon une autre caractéristique avantageuse de

l'invention, la première surface est la surface comprises en-

tre la courbe caractéristique normalisée et la courbe carac-

téristique réelle ou entre la courbe caractéristique réelle

et la ligne de base dans la première moitié du cycle de tra-

vail dans un intervalle.

Suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, la seconde surface est toute la surface comprise

entre la courbe caractéristique normalisée et la courbe ca-

ractéristique réelle ou entre la courbe caractéristique réelle et la ligne de base dans la seconde moitié du cycle de travail.

Dans les mêmes conditions, suivant une autre ca-

ractéristique avantageuse de l'invention, la seconde surface

est la surface comprise entre la courbe caractéristique nor-

malisée et la courbe caractéristique réelle ou entre la

courbe caractéristique réelle et la ligne de base dans la se-

conde moitié du cycle de travail dans un intervalle.

Suivant une autre caractéristique avantageuse de

l'invention, la charge de gaz mL dans la chambre de combus-

tion du moteur se détermine à partir du produit de la mesure A de la charge de gaz par un coefficient de proportionnalité

k_p, selon l'équation: mL = A * k_p.

En variante, selon une autre caractéristique, on détermine la charge de gaz dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne comme le produit de la mesure de la charge de gaz et d'une courbe caractéristique dépendant de

certains paramètres du moteur à combustion interne, par exem-

ple le régime.

De manière avantageuse le coefficient de propor-

tionnalité ou la courbe caractéristique se déterminent à par-

tir du quotient entre la valeur réelle mesurée de la charge de gaz et la mesure obtenue pour la charge de gaz d'un moteur

à combustion interne à tolérances aussi réduites que possi-

ble. Le coefficient de proportionnalité kp découle ainsi de l'équation suivante: kp = m_Lréel/A pour une valeur réelle de la charge de gaz m L réel mesurée d'une autre manière dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne

ayant aussi peu de tolérances que possible.

Pour mesurer la valeur réelle de la charge de gaz, on peut soit faire fonctionner effectivement un moteur à

combustion interne, soit simuler son fonctionnement.

Le coefficient de proportionnalité est déterminé

et enregistré de manière appropriée avant d'exécuter le pro-

cédé de détermination du couple réel fourni par le moteur à combustion interne. Pendant que l'on détermine la charge de

gaz, on peut chercher le coefficient de proportionnalité mé-

morisé ou la courbe caractéristique mémorisée. Il faut déter-

miner le coefficient de proportionnalité pour chaque type de

moteur à combustion interne. Le coefficient de proportionna-

lité ou la courbe caractéristique obtenus peuvent alors ser-

vir à tous les moteurs à combustion interne de cette série.

On peut également envisager d'obtenir le coeffi-

cient de proportionnalité en procédant par simulation. On dé-

termine toutefois de préférence le coefficient de proportionnalité de manière empirique à l'aide d'un banc d'essai. Sur un banc d'essai, on peut obtenir des résultats de mesure non seulement réalistes et proches de la pratique,

mais encore qui tiennent compte de coefficients qu'une simu-

lation n'utilise pas en général. De plus sur un banc d'essai,

on peut réduire ou compenser les éléments perturbateurs agis-

sant sur un moteur à combustion interne, en particulier les

tolérances ou leur effet sur les résultats de mesure.

Selon un autre développement avantageux de

l'invention, le procédé est appliqué à des moteurs fonction-

nant avec un mélange pauvre ou des moteurs à charge strati-

fiée pour déterminer le couple réel fourni par le moteur. En

particulier, ce type de moteur à combustion interne fonc-

tionne avec un coefficient X > 1. La charge de gaz dans la chambre de combustion de tels moteurs à combustion interne peut conduire à des erreurs de détermination du couple réel

fourni par le moteur par l'exploitation de la courbe de vi-

tesse de rotation du vilebrequin. Le procédé selon

l'invention compense de manière simple de telles erreurs.

Un exemple de réalisation préférentiel de la pré-

sente invention sera décrit ci-après à l'aide des dessins an-

nexés, dans lesquels: - la figure 1 montre une courbe caractéristique normalisée et une courbe caractéristique réelle de l'évolution de la

vitesse de rotation du vilebrequin d'un moteur à combus-

tion interne, - la figure 2 montre une courbe caractéristique réelle de l'évolution de la vitesse de rotation du vilebrequin du

moteur à combustion interne.

Les figures montrent comment le procédé selon

l'invention définit la charge de gaz dans la chambre de com-

bustion d'un moteur à combustion interne. La charge de gaz

obtenue est alors utilisée pour corriger le couple réel four-

ni par le moteur à combustion interne. Le couple réel est ob-

tenu par l'exploitation de la courbe de vitesse de rotation

du vilebrequin du moteur à combustion interne.

Dans le procédé de l'invention, pour déterminer

le couple réel fourni par le moteur, il faut utiliser un cap-

teur inductif de vitesse de rotation. Ce capteur de vitesse

de rotation comporte une roue phonique (ou roue dentée) asso-

ciée au vilebrequin du moteur à combustion interne, et un

capteur inductif fixe. Lorsque le vilebrequin et la roue pho-

nique qu'il porte tournent, cela induit des impulsions de

tension dans le capteur par les dents qui passent devant ce-

lui-ci. On mesure les intervalles de temps des impulsions de tension ou des dents de la roue phonique, c'est-à-dire les durées de dents tz. A partir des durées de dents tz et du nombre total Z des dents de la roue phonique, on peut définir la courbe de la vitesse de rotation (n) du vilebrequin (n = 1/(tz * Z)). La vitesse de rotation (n) du vilebrequin peut se convertir sans difficulté en une vitesse angulaire o du vilebrequin (C = 2 * 7 * n). En exploitant les durées de

dents tz, on définit la vitesse de rotation (n) du vilebre-

quin ou la vitesse angulaire O du vilebrequin donnant alors

le couple réel Mréel fourni par le moteur à combustion in-

terne. Dans les moteurs à combustion interne actuels

fonctionnant avec un coefficient X = 1, le mélange carbu-

rant/air dans la chambre de combustion du moteur est dans le rapport 1: 1. Des moteurs à combustion interne plus récents réduisent la consommation, les gaz d'échappement et/ou le bruit de combustion par un mélange de plus en plus pauvre (c'est-à-dire avec un coefficient X > 1) ou avec réinjection

des gaz d'échappement (mode de fonctionnement AGR). Le mé-

lange carburant/air dans de tels moteurs à combustion interne peut être appauvri jusqu'à un rapport de 1: 5 (X = 5). L'air

supplémentaire contenu dans la chambre de combustion d'un mo-

teur à combustion interne fonctionnant avec un coefficient X > 1, ou les gaz d'échappement supplémentaires, modifient les durées de dents tz, la courbe de vitesse de rotation (n), et ainsi la vitesse angulaire O du vilebrequin, sans produire

effectivement un autre couple réel M réel que le couple four-

ni par le moteur à combustion interne. En particulier, du fait d'une charge en gaz plus importante dans la chambre de combustion, cela freine le vilebrequin pendant la phase de compression et cela accélère le vilebrequin pendant la phase d'expansion consécutive. Le freinage du vilebrequin se tra- duit par une montée anticipée des durées de dents tz, alors

que l'accélération du vilebrequin se traduit par une diminu-

tion anticipée de leurs durées.

La charge de gaz pendant le fonctionnement du mo-

teur à combustion interne pour un coefficient X > 1, fait que

le couple réel Mréel fourni par le moteur à combustion in-

terne est faussé. Pour cette raison, il faut déterminer la

charge de gaz de la chambre de combustion et corriger le cou-

ple réel obtenu Mréel du moteur à combustion interne en

fonction de la charge de gaz.

Dans les exemples de réalisation des figures 1 et 2, on exploite la courbe caractéristique des durées de dents tz pour déterminer la charge de gaz. Le procédé selon l'invention peut s'appliquer également sans difficulté par

l'exploitation de la courbe caractéristique d'autres gran-

deurs déduites des durées de dents tz. De telles grandeurs sont par exemple la vitesse de rotation (n) du vilebrequin ou

la vitesse angulaire o du vilebrequin.

Dans le procédé selon l'invention, on trace la courbe caractéristique réelle tz(z) des durées de dents tz en fonction des différentes dents (z) de la roue phonique (courbe 1, figures 1 et 2). Pour définir la charge de gaz de la chambre de combustion du moteur à combustion interne, on détermine les différences entre la caractéristique réelle tz(z) des durées de dents (tz), et une courbe caractéristique normalisée tznorm (z) prise pour un coefficient X = 1 (courbe 2, figure 1) des durées de dents tznorm. Pour X > 1, la caractéristique réelle 1 diffère de manière significative de la caractéristique normalisée 2. Les différences entre la courbe caractéristique réelle 1 et la courbe caractéristique

normalisée 2 peuvent se définir de différentes manières.

Pendant une double rotation du vilebrequin, cha-

cun des cylindres du moteur à combustion interne exécute un

cycle de travail. Ainsi, le nombre des dents de la roue pho-

nique correspondant à un cycle actif d'un cylindre, résulte du quotient du double du nombre de dents de la roue phonique par le nombre de cylindres du moteur à combustion interne. Si l'on utilise une roue phonique 60-2 qui présente à sa péri-

phérie 60 dents avec deux dents imaginaires, qui sont effec-

tivement non formées et forment un intervalle, dans le cas

d'un moteur à combustion interne à quatre cylindres, on ob-

* tient ainsi une course active z cycle d'un cylindre corres-

pondant à 30 dents (2*60 dents/4 cylindres = 30). Dans les exemples de réalisation des figures 1 et 2, il considère une course active z_cycle allant d'un nombre dents z = 13 jusqu'à

z = 43.

Dans le premier mode de réalisation du procédé de l'invention (figure 1), on fixe d'abord la caractéristique normalisée tz_norm (z) 2 des durées de dents tznorm pour un

fonctionnement du moteur à combustion avec X = 1. Puis à par-

tir des différences entre la caractéristique réelle tz (z) 1

des durées de dents tz par rapport à la caractéristique nor-

malisée tznorm (z) 2, on détermine la charge de gaz de la chambre de combustion du moteur à combustion interne. Pour cela, on amplifie la caractéristique normalisée 2 des durées

de dent z dans la course active z_cycle d'un cylindre du mo-

teur à combustion interne pour que les extrêmes de la carac-

téristique normalisée 2 et de la caractéristique réelle 1

possèdent la même valeur pour la durée de dents tz.

Puis on détermine une première surface F1 com-

prise entre la courbe caractéristique normalisée 2 et la courbe caractéristique réelle 1 des durées de dents tz dans la première moitié de la course active z_cycle; on détermine également une deuxième surface F2 comprise entre la courbe caractéristique normalisée 2 et la courbe caractéristique réelle 1 des durées de dents tz dans la seconde moitié de la course active z_cycle. Dans les exemples de réalisation des figures 1 et 2, la première moitié de la course active z_cycle correspond ainsi à des dents z = 13 jusqu'à z = 28; la seconde moitié de la course active z_cycle correspond aux

dents z = 29 jusqu'à z = 43.

Dans le second procédé selon l'invention (figure

2), on définit d'abord une caractéristique de base correspon-

dant à la courbe passant par les minima de la courbe caracté-

ristique réelle. Puis on définit la première surface F1 construite entre la courbe caractéristique réelle 1 des du- rées de dents tz et la courbe de base dans la première moitié

d'une course active z_cycle d'un cylindre du moteur à combus-

tion interne. On définit également une seconde surface F2 comprise entre la courbe caractéristique réelle 1 des durées de dents et la courbe caractéristique de base de la seconde

moitié de la course active z_cycle.

La première surface F1 et la seconde surface F2 des exemples de réalisation des figures 1 et 2 correspondent

à toute la surface comprise entre la caractéristique normali- sée 2 et la caractéristique réelle 1, ou entre la caractéris-

tique réelle 1 et la courbe de base dans une moitié de la

course active z_cycle. Les deux surfaces F1, F2 selon le pre-

mier procédé ou le second procédé peuvent également être sé-

lectionnées pour un intervalle quelconque à l'intérieur de la première moitié ou de la seconde moitié de la course active z_cycle. Pour obtenir une définition précise et fiable de la charge de gaz dans la chambre de combustion à l'aide des deux

surfaces, il est important de considérer toujours les pre-

mière et seconde surfaces identiques F1, F2 à l'intérieur de

la course active respective z_cycle.

La différence entre la première surface F1 et la seconde surface F2 permet alors d'obtenir une mesure A de la charge de gaz de la chambre de combustion. En variante, on définit la mesure A de la charge de gaz à partir du rapport

entre la première surface F1 et la seconde surface F2. A par-

tir de la mesure A de la charge de gaz, on détermine finale-

ment la charge de gaz mL de la chambre de combustion du

moteur à combustion interne.

Le couple réel M réel fourni par le moteur à combustion interne et défini par le procédé selon l'invention, sera corrigé en fonction de la charge de gaz mL

déterminée de la chambre de combustion. Pour corriger le cou-

ple réel Mréel, déterminé, on peut également utiliser direc-

tement la mesure A de la charge de gaz sans déterminer au préalable la charge de gaz mL. On peut également envisager d'utiliser une autre grandeur quelconque déduite de la mesure A de la charge de gaz, pour corriger le couple réel obtenu M réel. La charge de gaz mL de la chambre de combustion du moteur à combustion interne se définit à partir du produit de la mesure A de la charge de gaz, par un coefficient de proportionnalité k_p. La charge de gaz se déduit ainsi de l'équation suivante: mL = A * k-p

Le coefficient de proportionnalité kp se déter-

mine avant de définir directement le couple réel M réel four-

ni par le moteur à combustion interne. Pour cela, on mesure

une valeur réelle de la charge de gaz mLréel dans la cham-

bre de combustion du moteur à combustion interne en procédant d'une manière différente, par exemple en utilisant un banc d'essai. Le coefficient de proportionnalité k p s'obtient à partir du quotient de la valeur réelle mesurée mL_ réel, par la charge de gaz et de la mesure obtenue A pour la charge de

gaz d'un moteur à combustion interne à tolérance aussi ré-

duite que possible. Le coefficient de proportionnalité dé-

coule ainsi de l'équation suivante: k_p = mLréel/A

Le coefficient de proportionnalité k_p est mémo-

risé avant d'exécuter le procédé pour déterminer le couple

réel Mréel fourni par le moteur à combustion interne. Pen-

dant que l'on détermine la charge de gaz m_L, on peut accéder au coefficient de proportionnalité k_p mis en mémoire. Il faut déterminer le coefficient de proportionnalité k_p pour tout type de moteur à combustion interne. Le coefficient de proportionnalité k_p obtenu peut alors s'utiliser pour tous les autres moteurs à combustion interne correspondant à cette

série ou à ce type.

Le procédé selon l'invention s'utilise de préfé-

rence pour des moteurs à mélange pauvre ou des moteurs à charge stratifiée, pour déterminer le couple réel M réel

fourni par de tels moteurs.

Claims

R E V E N D I C A T IONS

1 ) Procédé pour déterminer le couple réel (M_réel) fourni par un moteur à combustion interne, selon lequel

- on saisit la courbe caractéristique réelle (1) de la vi-

tesse de rotation (n) du vilebrequin du moteur,

- on détermine la charge de gaz (m_L) d'une chambre de com-

bustion du moteur,

- on détermine le couple réel (M_réel) en exploitant la ca-

ractéristique réelle (1) de la courbe de vitesse de rota-

tion (n), - on corrige le couple réel (M réel) en fonction de la charge de gaz obtenue (mL), - caractérisé en ce que pour déterminer la charge de gaz (m_L) dans la chambre de combustion du moteur à combustion interne: - on fixe une courbe caractéristique normalisée (2) de la

courbe de vitesse de rotation (nnorm) pour le fonctionne-

ment du moteur à combustion interne avec le coefficient

B, = 1,

- on amplifie la courbe caractéristique normalisée (2) de la courbe de vitesse de rotation (nnorm) dans un cycle actif (z_cycle) d'un cylindre du moteur à combustion interne, pour que les valeurs extrêmes de la courbe caractéristique normalisée (2) et de la courbe caractéristique réelle (1) correspondent à la même valeur de la vitesse de rotation, - on détermine une première surface (F1) comprise entre la

courbe caractéristique normalisée (2) et la courbe carac-

téristique réelle (1) de la vitesse de rotation (n) dans la première moitié du cycle actif (z_cycle), - on détermine une seconde surface (F2) comprise entre la

courbe caractéristique normalisée (2) et la courbe carac-

téristique réelle (1) de la vitesse de rotation (n) dans la seconde moitié du cycle actif (z_cycle), - à partir de la somme de la première surface (F1) et de la seconde surface (F2) ou à partir de la somme de certaines

parties de la première surface (F1) et de la seconde sur-

face (F2) on détermine une mesure (A) de la charge de gaz et,

- à partir de la mesure (A) de la charge de gaz, on déter-

mine la charge de gaz (m_L) dans la chambre de combustion

du moteur à combustion interne.

2 ) Procédé pour déterminer le couple réel (Mréel) fourni par un moteur à combustion interne selon lequel

- on saisit la courbe caractéristique réelle (1) de la vi-

tesse de rotation (n) du vilebrequin du moteur à combus-

tion interne, - on détermine la charge de gaz (m_L) dans la chambre de combustion du moteur, - on détermine le couple réel (M_réel) par l'exploitation de la caractéristique réelle (1) de l'évolution de la vitesse de rotation (n), - on corrige le couple réel (M réel) en fonction de la charge de gaz obtenue (m_L), caractérisé en ce que pour déterminer la charge de gaz (m_L) dans la chambre de combustion,

- on définit une ligne de base comme ligne reliant les mini-

ma de la courbe caractéristique réelle (1), - on détermine une première surface (F1) comprise entre la

courbe caractéristique réelle (1) de la vitesse de rota-

tion (n) et la ligne de base dans la première moitié d'un cycle de travail (z cycle) d'un cylindre du moteur, - on détermine une seconde surface (F2) comprise entre la

courbe caractéristique réelle (1) de la vitesse de rota-

tion (n) et la ligne de base dans la seconde moitié du cy-

cle de travail (zcycle), - on définit une mesure (A) de la charge de gaz à partir de

l'une des deux surfaces (F1, F2) ou à partir de la diffé-

rence entre les première et seconde surfaces (F1, F2), ou encore à partir du rapport entre les première et seconde surfaces (F1, F2), et - à partir de la mesure (A) de la charge, on détermine la

charge de gaz (mL) dans la chambre de combustion du mo-

teur. 3 ) Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'

on corrige la courbe caractéristique réelle (1) avant de dé-

terminer la charge de gaz (m_L) dans la chambre de combustion du moteur, à partir de grandeurs d'influence calculables, au

moins les masses oscillantes.

4 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que la première surface (F1) est toute la surface comprise entre

la courbe caractéristique normalisée (2) et la courbe carac-

téristique réelle (1) ou entre la courbe caractéristique

réelle (1) et la ligne de base dans la première moitié du cy-

cle de travail (z_cycle).

) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que la première surface (F1) est la surface comprise entre la

courbe caractéristique normalisée (2) et la courbe caracté-

ristique réelle (1) ou entre la courbe caractéristique réelle (1) et la ligne de base dans la première moitié du cycle de

travail (z_cycle) dans un intervalle.

6 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que la seconde surface (F2) est toute la surface comprise entre

la courbe caractéristique normalisée (2) et la courbe carac-

téristique réelle (1) ou entre la courbe caractéristique

réelle (1) et la ligne de base dans la seconde moitié du cy-

cle de travail (z_cycle).

7 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,

caractérisé en ce que la seconde surface (F2) est la surface comprise entre la

courbe caractéristique normalisée (2) et la courbe caracté-

ristique réelle (1) ou entre la courbe caractéristique réelle (1) et la ligne de base dans la seconde moitié du cycle de

travail (z_cycle) dans un intervalle.

8 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,

caractérisé en ce que

la charge de gaz (m L) dans la chambre de combustion du mo-

teur se détermine à partir du produit de la mesure (A) de la charge de gaz par un coefficient de proportionnalité (k_p). ) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu' on détermine le coefficient de proportionnalité (k_p) avant d'appliquer le procédé en utilisant l'équation: k_p = m_Lréel/A pour une valeur réelle de la charge de gaz (mLréel) mesurée d'une autre manière dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne ayant aussi peu

de tolérances que possible.

) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,

caractérisé en ce qu'

on détermine la charge de gaz (m_L) dans la chambre de com-

bustion du moteur à combustion interne à partir du produit de

la mesure (A) de la charge de gaz (mL), par une courbe ca-

ractéristique dépendant de certains paramètres du moteur à

combustion interne.

11 ) Procédé selon l'une des revendications 9 ou 10,

caractérisé en ce qu' on détermine le coefficient de proportionnalité (k_p) ou la courbe caractéristique de manière empirique sur un banc d'essai.

12 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1

à 11, caractérisé en ce qu'

on applique le procédé pour des moteurs alimentés par un mé-

lange pauvre ou à charge stratifiée, pour déterminer le cou-

ple réel (M réel) fourni par le moteur à combustion interne.