FR2844004A1 - Dispositif d'estimation d'etat de combustion pour moteur a combustion interne - Google Patents

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Abstract

Un dispositif d'estimation d'état de combustion destiné à estimer l'état de combustion dans un moteur à combustion interne (10) est fourni. Le dispositif comprend un moyen de calcul d'accélération angulaire destiné à calculer une accélération angulaire du vilebrequin dω/dt et un moyen d'estimation d'état de combustion destiné à estimer l'état de combustion dans le moteur à combustion interne (10) sur la base de l'accélération angulaire du vilebrequin dω/dt dans un intervalle d'angle de vilebrequin, dans lequel une valeur moyenne d'un couple d'inertie provoqué par une masse d'inertie alternative du moteur à combustion interne est pratiquement nulle. Donc, le dispositif d'estimation d'état de combustion exclut les effets que présente le couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative sur l'accélération angulaire et peut donc estimer avec précision l'état de combustion sur la base de l'accélération angulaire dω/dt.

Description

DISPOSITIF D'ESTIMATION D'ETAT DE COMBUSTION POUR UN MOTEUR A COMBUSTION
INTERNE
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
1. Domaine de l'invention L'invention se rapporte à un dispositif d'estimation d'état de combustion pour un moteur à combustion interne et est appliquée à un dispositif qui estime l'état de combustion
d'après un paramètre concernant la rotation d'un vilebrequin. 10 2. Description de la technique apparentée
Pour détecter l'état de fonctionnement d'un moteur à combustion interne, un procédé de détection de la vitesse de rotation, de la vitesse angulaire, de l'accélération angulaire, etc. durant le fonctionnement du moteur est employé. Par 15 exemple, la demande de brevet japonais mise à la disposition du public N 9-303 243 enseigne un procédé dans lequel une accélération angulaire d'un moteur est détectée en faisant référence à deux points prédéterminés dans le temps de combustion et un paramètre du moteur est ajusté de façon à 20 optimiser l'état de combustion sur la base de la valeur de l'écart entre la valeur moyenne sur tous les cylindres de l'accélération angulaire et une valeur moyenne par cylindre
individuel de celle-ci.
Cependant, l'accélération angulaire détectée en dehors du 25 moteur comprend des informations résultant de l'état de combustion et d'autres types divers d'informations, tels que la masse d'inertie des parties de transmission, le frottement de celles-ci, etc. Donc, l'accélération angulaire détectée n'est pas toujours en accord avec l'état de combustion. De ce fait, 30 dans certains cas, l'état de combustion estimé d'après
l'accélération angulaire comprend une erreur.
De plus, conformément au procédé décrit dans la demande de brevet mentionnée précédemment, l'accélération angulaire est évaluée de manière relative sur la base de la valeur de l'écart 35 entre la valeur moyenne pour tous les cylindres de l'accélération angulaire et la valeur moyenne par cylindre individuel de l'accélération angulaire. Donc, le traitement destiné à calculer les valeurs moyennes et la valeur de l'écart est complexe. La mesure de l'état de combustion par une telle 40 évaluation relative n'est possible que durant un fonctionnement à l'état stable du moteur. Donc, un traitement complexe et volumineux doit être exécuté. Par exemple, la valeur de seuil utilisée pour la demande est modifiée à chaque fois que l'état fonctionnel change. Pour cette raison, conformément au procédé 5 classique mentionné précédemment, il est impossible de fournir une estimation de l'état de combustion correspondant à divers états fonctionnels du moteur et il est difficile d'estimer l'état de combustion à un instant quelconque en supposant un
fonctionnement réel du véhicule.
En ce qui concerne un procédé de calcul du couple de
frottement mentionné précédemment, la demande de brevet japonais mise à la disposition du public N 11-294 213, à titre d'exemple, enseigne le calcul du couple de frottement en utilisant une mappe du régime du moteur et de la température de 15 l'eau de refroidissement.
Cependant, en dépit du fait que la valeur du couple de frottement varie en fonction du temps et d'autres facteurs associés à l'environnement et autres, le procédé mentionné précédemment de la demande de brevet mise à la disposition du 20 public N 11-294 213 ne prend pas en considération la variation dépendante du temps du couple de frottement et laisse donc une
erreur dans le couple de frottement calculé, dans certains cas.
RESUME DE L'INVENTION
L'invention a été accomplie au vu des problèmes mentionnés 25 précédemment. L'invention fournit un dispositif d'estimation
d'état de combustion destiné à un moteur à combustion interne qui puisse estimer l'état de combustion du moteur à combustion interne avec une haute précision en minimisant l'effet de facteurs ou d'informations autres que les informations associées 30 à l'état de combustion.
L'invention fournit, sous forme d'un mode de réalisation, un dispositif d'estimation d'état de combustion destiné à estimer un état de combustion d'un moteur à combustion interne. Le dispositif comprend un moyen de calcul d'accélération angulaire 35 destiné à calculer une accélération angulaire de vilebrequin et un moyen d'estimation d'état de combustion destiné à estimer l'état de combustion dans le moteur à combustion interne, sur la base de l'accélération angulaire du vilebrequin dans un intervalle d'angle du vilebrequin dans lequel une valeur moyenne du couple d'inertie provoqué par une masse d'inertie alternative
dans le moteur à combustion interne est pratiquement nulle.
Dans le dispositif d'estimation d'état de combustion destiné à un moteur à combustion interne conçu comme on l'a décrit ci5 dessus, l'état de combustion est estimé sur la base de l'accélération angulaire dans un intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative du moteur à combustion interne est pratiquement nulle. Pour cette raison, le dispositif 10 d'estimation d'état de combustion exclut l'effet que le couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative présente sur l'accélération angulaire. Donc, le dispositif permet une estimation précise de l'état de combustion sur la base de
l'accélération angulaire.
Conformément à une forme préférée de l'invention, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut en outre inclure un moyen de calcul d'accélération angulaire moyenne destiné à calculer une valeur moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin dans l'intervalle. Dans ce dispositif, 20 le moyen d'estimation d'état de combustion estime l'état de combustion dans le moteur à combustion interne sur la base de la
valeur moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin.
Donc, ce dispositif calcule la valeur moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin par rapport à 25 l'intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative du moteur est pratiquement nulle. Sur la base de la valeur moyenne, l'état de
combustion peut être précisément estimé.
Conformément à une autre forme préférée de l'invention, le 30 dispositif d'estimation d'état de combustion peut inclure en outre un moyen de détection de vitesse angulaire destiné à détecter des vitesses angulaires du vilebrequin aux deux extrémités de l'intervalle. Dans ce dispositif, le moyen de calcul d'accélération angulaire moyenne calcule la valeur 35 moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin d'après une durée de la rotation d'un vilebrequin pendant l'intervalle et d'après les vitesses angulaires du vilebrequin détectées aux
deux extrémités de l'intervalle.
Pour cette raison, le dispositif d'estimation d'état de 40 combustion peut calculer précisément la valeur moyenne de
l'accélération angulaire du vilebrequin par rapport à l'intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative du moteur est nulle, en utilisant la durée de la rotation du vilebrequin pendant 5 l'intervalle et les vitesses angulaires du vilebrequin détectées aux deux extrémités de l'intervalle.
Conformément à encore une autre forme préférée de l'invention, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut comprendre en outre un moyen de calcul de couple de perte 10 destiné à déterminer un couple dynamique de perte attribué à l'accélération angulaire du vilebrequin, sur la base d'un moment d'inertie d'une partie de transmission et de l'accélération angulaire du vilebrequin dans l'intervalle. Dans ce dispositif, le moyen d'estimation d'état de combustion estime l'état de 15 combustion dans le moteur à combustion interne sur la base du
couple dynamique de perte.
Par conséquent, dans le dispositif d'estimation d'état de combustion ainsi construit, le couple dynamique de perte attribué à l'accélération angulaire est déterminé d'après le 20 moment d'inertie de la partie de transmission et l'accélération
angulaire du vilebrequin dans l'intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative du moteur est nulle. Donc, le dispositif peut estimer l'état de combustion sur la base du couple dynamique de 25 perte.
Conformément à encore une autre forme préférée de l'invention, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut inclure en outre un moyen de calcul de couple de perte moyen destiné à déterminer une valeur moyenne du couple 30 dynamique de perte dans l'intervalle. Dans ce dispositif, le moyen d'estimation d'état de combustion estime l'état de combustion dans le moteur à combustion interne sur la base de la
valeur moyenne du couple dynamique de perte.
Pour cette raison, le dispositif calcule la valeur moyenne 35 du couple dynamique de perte en fonction de l'intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative est nulle. Donc, sur la base de la valeur moyenne, l'état de combustion peut être estimé précisément. Conformément à encore une autre forme préférée de l'invention, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut inclure en outre un moyen de calcul de couple de frottement destiné à déterminer un couple de frottement d'une partie de 5 transmission dans l'intervalle, et un moyen de calcul de couple de frottement moyen destiné à déterminer une valeur moyenne du couple de frottement dans l'intervalle. Dans ce dispositif, le moyen d'estimation d'état de combustion estime l'état de combustion du moteur à combustion interne sur la base de la 10 valeur moyenne du couple dynamique de perte et de la valeur
moyenne du couple de frottement.
Donc, comme le dispositif d'estimation d'état de combustion calcule la valeur moyenne du couple de frottement par rapport à l'intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie 15 provoqué par la masse d'inertie alternative est nulle, le dispositif exclut l'influence d'un comportement transitoire ou instantané du couple de frottement. De ce fait, le dispositif peut déterminer exactement le couple de frottement dans l'intervalle. Conformément à encore une autre forme préférée de
l'invention, le moyen de calcul de couple de frottement moyen peut déterminer la valeur moyenne du couple de frottement sur la base d'une valeur moyenne d'un régime du moteur à combustion interne dans l'intervalle et d'une valeur moyenne de la 25 température de l'agent de refroidissement dans l'intervalle.
Pour cette raison, dans ce dispositif d'estimation d'état de combustion, le couple de frottement est calculé sur la base de la valeur moyenne du régime du moteur et de la valeur moyenne de la température de l'agent de refroidissement par rapport à 30 l'intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative est nulle. Donc, le couple de frottement dans l'intervalle peut être calculé exactement. Conformément à encore une autre forme préférée de 35 l'invention, le moyen de calcul d'accélération angulaire peut calculer l'accélération angulaire du vilebrequin pendant que la génération de couple provoquée par une combustion est arrêtée, et le moyen de calcul de couple de perte peut déterminer le couple dynamique de perte sur la base de l'accélération 40 angulaire du vilebrequin et d'un moment d'inertie du moteur à combustion interne, et le moyen de calcul de couple de frottement peut mémoriser une caractéristique de couple de frottement standard qui définit une relation entre un paramètre prédéterminé et un couple de frottement du moteur à combustion 5 interne et peut déterminer un couple de frottement réel qui apparaît dans le moteur à combustion interne, sur la base du couple dynamique de perte, et peut acquérir un couple de frottement de correction sur la base du couple de frottement
réel et de la caractéristique de couple de frottement standard.
Dans ce dispositif d'estimation d'état de combustion, le
couple de frottement de correction est acquis sur la base du couple de frottement réel. Donc, le dispositif peut déterminer exactement le couple de frottement même si une erreur apparaît dans le couple de frottement standard en raison de facteurs tels 15 que des variations en fonction du temps et autres.
Conformément à encore une autre forme préférée de l'invention, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut inclure en outre un moyen de calcul d'énergie fournie destiné à déterminer une énergie fournie qui est fournie à un 20 démarreur pour démarrer le moteur à combustion interne. Dans ce dispositif, le moyen de calcul d'accélération angulaire détermine l'accélération angulaire du vilebrequin durant un intervalle de temps allant d'un démarrage du moteur à combustion interne jusqu'à une première explosion du carburant, et le moyen 25 de calcul de couple de frottement détermine le couple de frottement réel sur la base du couple de perte et de l'énergie fournie. De ce fait, comme l'accélération angulaire du vilebrequin est déterminée durant l'intervalle de temps allant d'un 30 démarrage du moteur à combustion interne jusqu'à la première explosion de carburant, le dispositif d'estimation d'état de combustion décrit ci-dessus peut calculer le couple de frottement réel sur la base du couple dynamique de perte et de
l'énergie fournie au démarreur.
Conformément à encore une autre forme préférée de l'invention, le moyen de calcul d'accélération angulaire peut déterminer l'accélération angulaire du vilebrequin durant un intervalle de temps débutant après qu'un commutateur d'allumage destiné à modifier un état de marche/arrêt du moteur à 40 combustion interne est basculé d'un état de fonctionnement à un -7 état d'arrêt et se terminant lorsque le moteur à combustion
interne s'arrête.
Donc, comme l'accélération angulaire du vilebrequin est déterminée durant l'intervalle de temps débutant après que le 5 commutateur d'allumage est basculé de l'état de fonctionnement à l'état d'arrêt et se terminant lorsque le moteur s'arrête, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut calculer le couple de frottement réel sur la base du couple dynamique de perte. Conformément à encore une autre forme préférée de
l'invention, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut inclure en outre un moyen de commande de quantité d'air d'admission destiné à commander une quantité d'air d'admission.
Dans ce dispositif, le moyen de commande de quantité d'air 15 d'admission commande la quantité d'air d'admission de manière à ce que la quantité d'air d'admission augmente après que le commutateur d'allumage est basculé de l'état de fonctionnement à
l'état d'arrêt.
De ce fait, comme la quantité d'air d'admission est 20 commandée de façon à augmenter après que le commutateur d'allumage est basculé de l'état de fonctionnement à l'état d'arrêt, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut restreindre ou empêcher l'occurrence de la perte par pompage
dans le conduit d'admission.
Conformément à encore une autre forme préférée de l'invention, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut inclure en outre un moyen d'arrêt de génération de couple de combustion destiné à arrêter une génération de couple provoquée par la combustion en arrêtant l'injection du carburant 30 ou l'allumage du carburant à un moment quelconque durant le
fonctionnement du moteur à combustion interne. Dans ce dispositif, le moyen de calcul d'accélération angulaire détermine l'accélération angulaire du vilebrequin au moment pendant lequel la génération du couple provoquée par la 35 combustion est arrêtée.
De ce fait, comme l'accélération angulaire du vilebrequin est déterminée pendant que la génération du couple provoquée par la combustion est arrêtée par le moyen d'arrêt de génération de couple de combustion, le dispositif d'estimation d'état de 40 combustion peut déterminer le couple dynamique de perte à un moment quelconque durant le fonctionnement du moteur et calculer le couple de frottement réel sur la base du couple dynamique de perte. Conformément à encore une autre forme préférée de 5 l'invention, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut inclure en outre un moyen de détection de vitesse angulaire destiné à détecter une vitesse angulaire du vilebrequin. Dans ce dispositif, le moyen de calcul d'accélération angulaire calcule l'accélération angulaire du vilebrequin d'après une durée de la 10 rotation du vilebrequin pendant un intervalle prédéterminé et des vitesses angulaires du vilebrequin détectées aux deux
extrémités de l'intervalle prédéterminé.
Le dispositif d'estimation d'état de combustion décrit cidessus peut déterminer exactement l'accélération angulaire du 15 vilebrequin d'après la durée de la rotation du vilebrequin pendant l'intervalle prédéterminé et les vitesses angulaires du
vilebrequin détectées aux deux extrémités de l'intervalle.
Conformément à encore une autre forme préférée de l'invention, l'intervalle prédéterminé peut être un intervalle 20 dont les deux extrémités sont un point mort haut et un point
mort bas.
De ce fait, comme les accélérations angulaires du vilebrequin sont déterminées d'après les vitesses angulaires du vilebrequin par rapport à l'intervalle dont les deux extrémités 25 sont le point mort haut et le point mort bas, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut exclure l'influence d'un comportement transitoire ou instantané du couple de frottement
et donc déterminer exactement le couple de frottement réel.
Conformément à encore une autre forme préférée de 30 l'invention, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut inclure en outre un moyen d'acquisition de pression d'admission destiné à acquérir une pression d'admission du moteur à combustion interne et un moyen d'acquisition de perte par pompage destiné à acquérir une perte par pompage dans un 35 conduit d'admission sur la base de la pression d'admission. Dans ce dispositif, le moyen de calcul de couple de frottement corrige le couple de frottement réel sur la base de la perte par pompage. De ce fait, comme le couple de frottement réel est corrigé 40 sur la base de la perte par pompage qui apparaît dans le conduit d'admission, le dispositif d'estimation d'état de combustion décrit cidessus peut déterminer le couple de frottement avec
une précision accrue.
Conformément à encore une autre forme préférée de 5 l'invention, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut inclure en outre un moyen de calcul d'accélération angulaire moyenne destiné à calculer une valeur moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin dans l'intervalle. Dans ce dispositif, le moyen de calcul de couple de perte moyen 10 détermine la valeur moyenne du couple de perte sur la base de la valeur moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin et du
moment d'inertie de la partie de transmission.
Ce dispositif d'estimation d'état de combustion peut déterminer exactement la valeur moyenne du couple de perte 15 d'après la valeur moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin par rapport à l'intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie
alternative est nulle.
Conformément à encore une autre forme préférée de 20 l'invention, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut inclure en outre un moyen de détection de vitesse angulaire destiné à détecter des vitesses angulaires du vilebrequin aux deux extrémités de l'intervalle. Dans ce dispositif, le moyen de calcul d'accélération angulaire moyenne calcule la valeur 25 moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin d'après une durée de la rotation d'un vilebrequin pendant l'intervalle et d'après les vitesses angulaires de vilebrequin détectées aux
deux extrémités de l'intervalle.
De ce fait, ce dispositif d'estimation d'état de combustion 30 peut calculer exactement la valeur moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin par rapport à l'intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative est nulle, grâce à l'utilisation de la durée de la rotation du vilebrequin pendant l'intervalle et des 35 vitesses angulaires du vilebrequin détectées aux deux extrémités
de l'intervalle.
Conformément à encore une autre forme préférée de l'invention, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut inclure en outre un moyen de calcul de couple de frottement 40 destiné à déterminer un couple de frottement d'une partie de transmission dans l'intervalle. Dans ce dispositif, le moyen d'estimation d'état de combustion estime l'état de combustion dans le moteur à combustion interne sur la base du couple de
frottement et du couple dynamique de perte.
De ce fait, comme la valeur absolue du couple provoqué par la combustion peut être déterminée d'après le couple dynamique de perte et le couple de frottement, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut estimer plus précisément l'état de la combustion. Conformément à encore une autre forme préférée de l'invention, le couple de frottement peut inclure un couple de
frottement d'un accessoire.
Pour cette raison, le dispositif d'estimation d'état de combustion peut déterminer exactement le couple de frottement 15 tout en prenant en compte le couple de frottement des accessoires.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Le mode de réalisation mentionné ci-dessus et d'autres modes 20 de réalisation, objectifs, caractéristiques, avantages,
importances techniques et industrielles de l'invention seront mieux compris en lisant la description détaillée suivante des modes de réalisation d'exemple de l'invention, lorsqu'elle sera
considérée en liaison avec les dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 est un schéma illustrant la structure d'un dispositif d'estimation d'état de combustion d'un moteur à combustion interne conforme à un mode de réalisation de l'invention et des parties environnant le dispositif, La figure 2 est un diagramme de caractéristique indiquant 30 les relations entre l'angle du vilebrequin et le couple indiqué, le couple provoqué par la pression du gaz dans le cylindre et le couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative, La figure 3 est un schéma simplifié illustrant un procédé destiné à déterminer l'accélération angulaire d'un vilebrequin, La figure 4 est un diagramme simplifié illustrant une mappe qui indique des relations entre le couple de frottement, le régime de rotation du moteur et la température de l'eau de refroidissement, La figure 5 est un organigramme illustrant la procédure d'un traitement exécuté par le dispositif d'estimation d'état de combustion, La figure 6 est un schéma simplifié illustrant une relation entre le couple indiqué Ti(k) et les temps de chaque cylindre, La figure 7 est un diagramme de caractéristique indiquant les résultats d'une estimation du couple indiqué, La figure 8A est un diagramme de les résultats indiqués sur la figure 10 premier cylindre, La figure 8B est un diagramme de les résultats indiqués sur la figure troisième cylindre, La figure 8C est un diagramme de 15 les résultats indiqués sur la figure quatrième cylindre, La figure 8D est un diagramme de les résultats indiqués sur la figure second cylindre, La figure 9A est un diagramme de caractéristique indiquant 7 en ce qui concerne le caractéristique indiquant 7 en ce qui concerne le caractéristique indiquant 7 en ce qui concerne le caractéristique indiquant 7 en ce qui concerne le caractéristique indiquant la caractéristique du couple d'un moteur à un seul cylindre, La figure 9B est un diagramme de caractéristique indiquant les caractéristiques du couple d'un moteur à six cylindres, La figure 10 est un organigramme illustrant la procédure 25 d'un traitement conforme à un premier procédé de correction du couple de frottement, La figure 11 est un schéma simplifié illustrant un procédé de correction du couple de frottement Tf, La figure 12 est un schéma simplifié illustrant un autre 30 procédé de correction du couple de frottement Tf, La figure 13 est un organigramme illustrant la procédure d'un traitement conforme à un second procédé de correction du couple de frottement, La figure 14 est un organigramme illustrant la procédure 35 d'un traitement conforme à un troisième procédé de correction du couple de frottement, La figure 15A est un schéma simplifié destiné à expliquer la perte par pompage, illustrant un cas o le papillon des gaz 22 est complètement ouvert, La figure 15B est un schéma simplifié d'une explication de la perte par pompage, illustrant un cas o le papillon des gaz 22 est complètement fermé, La figure 16A est un diagramme de caractéristique indiquant 5 le couple produit dans chaque cylindre d'un moteur à quatre cylindres, illustrant un cas o le papillon des gaz est complètement ouvert, La figure 16B est un diagramme de caractéristique indiquant le couple produit dans chaque cylindre d'un moteur à quatre 10 cylindres, illustrant un cas o le papillon des gaz est complètement fermé, La figure 17 est un organigramme illustrant la procédure d'un traitement conforme à un quatrième procédé de correction du couple de frottement, et La figure 18 est un organigramme illustrant la procédure d'un traitement conforme à un cinquième procédé de correction du
couple de frottement.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION D'EXEMPLE
Dans la description qui suit et les dessins annexés, la
présente invention sera décrite plus en détail sous forme de modes de réalisation d'exemple. Des composants identiques indiqués sur les dessins sont représentés par des caractères de référence identiques et leurs descriptions redondantes seront 25 évitées.
La figure 1 est un schéma illustrant la structure d'un dispositif d'estimation d'état de combustion d'un moteur à combustion interne conforme à un mode de réalisation 1 de l'invention et des parties environnant le dispositif. Un conduit 30 d'admission 12 et un conduit d'échappement 14 sont raccordés à un moteur à combustion interne 10. Un filtre à air 16 est prévu dans une partie d'extrémité du côté amont du conduit d'admission 12. Un capteur de température d'admission 18 destiné à détecter 35 la température de l'air d'admission THA (c'est-à-dire la
température de l'air extérieur) est fixé au filtre à air 16. Le conduit d'échappement 14 est muni d'un catalyseur de régulation des émissions de l'échappement 32 et d'un capteur de pression d'échappement 31 destiné à détecter la pression de 40 l'échappement.
Un débitmètre d'air 20 est disposé en aval du filtre à air
16. Un papillon des gaz 22 est prévu en aval du débitmètre d'air 20. Le papillon des gaz 22 est constitué par exemple d'un papillon des gaz électronique. Le degré d'ouverture du papillon 5 des gaz 22 est commandé sur la base d'un ordre provenant d'une unité de commande électronique ECU 40. Un capteur de papillon des gaz 24 est disposé près du papillon des gaz 22, afin de détecter le degré d'ouverture du papillon des gaz TA, ainsi qu'un commutateur de ralenti 26 qui se ferme lorsque le papillon 10 des gaz 22 est complètement fermé.
Un réservoir de tranquillisation 28 est prévu en aval du papillon des gaz 22. Un capteur de pression de tuyau d'admission 29 destiné à détecter la pression dans le conduit d'admission 12 (pression de tuyau d'admission)est prévu près du réservoir de 15 tranquillisation 28. Un injecteur de carburant 30 destiné à injecter du carburant dans un orifice d'admission du moteur à combustion interne 10 est disposé en aval du réservoir de
tranquillisation 28.
Chaque cylindre du moteur à combustion interne 10 comporte 20 un piston 34. Le piston 34 est relié à un vilebrequin 36 qui est
entraîné en rotation par les mouvements alternatifs de celui-ci.
Un système de transmission du véhicule et des accessoires (tels qu'un compresseur de conditionneur d'air, un alternateur, un convertisseur de couple, une pompe de direction assistée, etc.) 25 sont entraînés par le couple de rotation du vilebrequin 36. Un
capteur d'angle de vilebrequin 38 destiné à détecter l'angle de rotation du vilebrequin 36 est disposé près du vilebrequin 36.
Un bloc-cylindres du moteur 10 est muni d'un capteur de température d'eau 42 destiné à détecter la température de l'eau 30 de refroidissement.
Le dispositif d'estimation d'état de combustion du mode de réalisation comporte une unité ECU (unité de commande électronique) 40. L'unité ECU 40 est reliée aux divers capteurs mentionnés précédemment et à l'injecteur de carburant 30 et est 35 également reliée à un capteur de vitesse de véhicule 44 destiné à détecter la vitesse du véhicule SPD, etc. Un commutateur d'allumage 46 destiné à faire basculer l'état du moteur entre un fonctionnement et un arrêt, et un démarreur 48 destiné à faire tourner le vilebrequin 36 en exécutant la 40 rotation de démarrage au moment du démarrage du moteur sont également reliés à l'unité ECU 40. Lorsque le commutateur d'allumage 46 est basculé d'un état ouvert à un état fermé, le démarrage par l'intermédiaire du démarreur 48 est exécuté et du carburant est injecté depuis l'injecteur de carburant 30, et est 5 allumé de façon à démarrer le moteur. Lorsque le commutateur d'allumage 46 passe de l'état fermé à l'état ouvert, l'injection provenant de l'injecteur de carburant 30 et l'allumage sont
arrêtés, de sorte que le moteur s'arrête.
Un procédé destiné à estimer l'état de combustion du moteur 10 à combustion interne 10 sera décrit en détail en faisant
référence au système représenté sur la figure 1. Tout d'abord, les expressions mathématiques utilisées pour estimer l'état de combustion seront expliquées. Dans le mode de réalisation, l'état de combustion est estimé en utilisant les équations 15 suivantes (1) et (2).
[Formule mathématique 1] Ti=J-dc+Ts+T,... (1) dt Ti = Tgaz + Tinertie. .. (2) Dans les équations (1) et (2), le couple indiqué Ti est le 20 couple généré sur le vilebrequin 36 par une combustion dans le moteur 10. Le membre de droite de l'équation (2) représente les couples qui constituent le couple indiqué Ti. Le membre de droite de l'équation (1) représente des couples qui consomment le
couple indiqué Ti.
Dans le membre de droite de l'équation (1), J représente le moment d'inertie des éléments de transmission entraînés par la combustion du mélange air-carburant et autres, et do/dt représentent l'accélération angulaire du vilebrequin 36, et Tf représente le couple de frottement de la partie de transmission, 30 et le T1 représente le couple de charge provenant de la surface de la route durant la circulation du véhicule. J x (do/dt) est le couple dynamique de perte (= Tac) attribué à l'accélération angulaire du vilebrequin 36. Le couple de frottement Tf est le couple provoqué par les frottements mécaniques des diverses 35 parties de liaison, tels que le frottement entre le piston 34 et une paroi interne du cylindre et autres, et inclut le couple provoqué par les frottements mécaniques des accessoires. Le couple de charge T1 est le couple provoqué par une perturbation externe, telle que l'état de la route durant la circulation du 40 véhicule et autres. Dans le mode de réalisation, l'état de combustion est estimé pendant que le train de transmission est placé dans un état neutre. Donc, Tl = 0 sera supposé dans la
description ci-dessous.
Dans le membre de droite de l'équation (2), Tgaz représente 5 le couple provoqué par la pression du gaz dans le cylindre et Tinertie représente le couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative du piston 34, et autres. Le couple Tgaz provoqué par la pression du gaz dans le cylindre est généré par la combustion du mélange-carburant dans le cylindre. De manière 10 à estimer exactement l'état de combustion, il est nécessaire de déterminer le couple Tgaz provoqué par la pression du gaz dans le cylindre. Comme représenté par l'équation (1), le couple indiqué Ti peut être déterminé comme étant la somme du couple dynamique de 15 perte J x do/dt attribué à l'accélération angulaire, du couple
de frottement Tf et du couple de charge T1. Cependant, comme le couple indiqué Ti n'est pas égal au couple Tgaz provoqué par la pression du gaz dans le cylindre, comme indiqué par l'équation (2), il est impossible d'estimer précisément l'état de 20 combustion d'après le couple indiqué Ti.
La figure 2 est un diagramme de caractéristique indiquant les relations entre les divers couples et l'angle du vilebrequin. Sur la figure 2, l'axe vertical indique l'amplitude du couple et l'axe horizontal indique l'angle du vilebrequin. En 25 outre, une ligne à traits et points alternés indique le couple indiqué Ti et une ligne continue indique le couple Tgaz provoqué par la pression du gaz dans le cylindre, et une ligne en pointillé indique le couple d'inertie Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative. La figure 2 indique les 30 caractéristiques dans le cas d'un moteur à quatre cylindres. Sur la figure 2, les repères TDC et BDC indiquent l'angle de vilebrequin (0 ) auquel le piston 34 de l'un des quatre cylindres est au' point mort haut (TDC) et l'angle du vilebrequin (180 ) auquel le piston 34 de ce même cylindre est au point mort 35 bas (BDC). Si le moteur à combustion interne 10 est un moteur à
quatre cylindres, le moteur subit un temps de piston pour une explosion à chaque angle de rotation de 180 du vilebrequin 36.
Pour chaque processus d'explosion, la caractéristique de couple entre le point TDC et le point BDC indiqués sur la figure 2 40 apparaît.
Comme indiqué par la ligne continue sur la figure 2, le
couple Tgaz provoqué par la pression du gaz dans le cylindre augmente brutalement et diminue entre les points TDC et BDC.
L'augmentation nette du couple Tgaz est provoquée par l'explosion 5 d'un mélange dans la chambre de combustion durant le temps d'explosion. Après l'explosion, le couple Tgaz diminue et prend des valeurs négatives en raison des influences des cylindres subissant le temps de compression ou le temps d'échappement.
Alors, lorsque l'angle du vilebrequin atteint le point BDC, la 10 variation de la capacité du cylindre devient nulle, de sorte que
le couple Tgaz prend la valeur zéro.
Le couple d'inertie Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative est un couple d'inertie généré par la masse d'inertie des éléments alternatifs, tels que les pistons 34 et 15 autres, et est pratiquement indifférent pour le couple Tgaz provoqué par la pression du gaz dans le cylindre, ou lui est indifférent de sorte que l'effet du couple Tgaz sur le couple d'inertie Tinertie peut être ignoré. Les éléments alternatifs subissent des cycles d'accélération-décélération et le couple 20 d'inertie Tinertie apparaît toujours tant que le vilebrequin 36 tourne, même si la vitesse angulaire est constante. Comme indiqué par la ligne en pointillé sur la figure 2, les éléments alternatifs sont à l'arrêt et donc, Tinertie = 0, lorsque l'angle du vilebrequin est égal au point TDC. A mesure que l'angle du 25 vilebrequin passe du point TDC au point BDC, les éléments alternatifs commencent à sortir de l'état arrêté. En raison de l'inertie des éléments alternatifs, le couple Tinertie augmente dans le sens négatif. Lorsque l'angle du vilebrequin approche 90 , les éléments alternatifs se déplacent à une vitesse 30 prédéterminée et donc le vilebrequin 36 continue à tourner en
raison de l'inertie des éléments. Donc, le couple Tinertie passe du côté négatif au côté positif entre le point TDC et le point BDC.
Après ceci, lorsque l'angle du vilebrequin atteint le point BDC, les éléments alternatifs s'arrêtent et le couple d'inertie Tinertie 35 devient égal à zéro.
Comme indiqué dans l'équation (2), le couple indiqué Ti est la somme du couple Tgaz provoqué par la pression du gaz dans le cylindre et du couple d'inertie Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative. De ce fait, comme indiqué par la ligne à 40 traits et points alternés sur la figure 2, le couple indiqué Ti présente un comportement complexe dans lequel, entre les points TDC et BDC, le couple indiqué Ti augmente en raison des augmentations du couple Tgaz provoquées par l'explosion du mélange et diminue temporairement, et ensuite augmente à nouveau en raison du couple d'inertie TinertieCependant, dans l'intervalle d'un angle de vilebrequin de 1800 allant du point TDC au point BDC, la valeur moyenne du couple d'inertie Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative est nulle. Ceci est d au fait que les éléments 10 ayant des masses d'inertie alternatives subissent des mouvements dans des sens opposés dans la plage de l'angle de vilebrequin de 0 jusqu'à près de 90 et dans la plage de l'angle de vilebrequin aux environs de 90 jusqu'à 180 . Donc, si chacun des couples dans les équations (1) et (2) est calculé comme une 15 valeur moyenne dans l'intervalle du point TDC au point BDC, le
couple indiqué Ti peut être calculé, le couple d'inertie Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative étant égal à "0".
Donc, l'effet du couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative Tinertie sur le couple indiqué Ti est exclu, 20 de sorte que l'état de combustion peut être estimé précisément
et aisément.
Si la valeur moyenne de chaque couple dans l'intervalle du point TDC au point BDC est déterminée, la valeur moyenne du couple indiqué Ti devient égale à la valeur moyenne du couple Tgaz 25 provoqué par la pression du gaz dans le cylindre dans l'équation (2) du fait que la moyenne du couple d'inertie Tinertie dans ce même intervalle est "0". De ce fait, l'état de combustion peut
être estimé précisément sur la base du couple indiqué Ti.
En outre, si une valeur moyenne de l'accélération angulaire 30 du vilebrequin 36 dans l'intervalle du point TDC au point BDC est déterminée, l'effet de la masse d'inertie alternative sur l'accélération angulaire est exclu de la détermination de l'accélération angulaire du fait que la valeur moyenne du couple d'inertie Tinertie dans cet intervalle est "0". Donc, 35 l'accélération angulaire attribuée uniquement à l'état de combustion peut être calculée. Pour cette raison, l'état de combustion peut être estimé précisément sur la base de
l'accélération angulaire.
Un procédé pour calculer chaque couple du membre de droite 40 de l'équation (1) sera décrit. Tout d'abord, un procédé destiné à calculer le couple dynamique de perte provoqué par l'accélération angulaire Tac = J x (do/dt) sera décrit. La figure 3 est un schéma simplifié illustrant un procédé destiné à déterminer l'accélération angulaire du vilebrequin 36. Comme 5 indiqué sur la figure 3, un signal d'angle de vilebrequin passant par le capteur d'angle de vilebrequin 38 est détecté à chaque angle de rotation de 10 du vilebrequin 36 dans ce mode
de réalisation.
Le dispositif d'estimation d'état de combustion du mode de 10 réalisation calcule le couple dynamique de perte provoqué par l'accélération angulaire Tac sous forme d'une valeur moyenne dans l'intervalle du point TDC au point BDC. A cette fin, le dispositif du mode de réalisation détermine des vitesses angulaires oo(k), o0(k+l) aux deux points de l'angle de 15 vilebrequin, c'est-à-dire le point TDC et le point BDC, et détermine également le temps At(k) de la rotation du vilebrequin
36 entre le point TDC et le point BDC.
Pour déterminer la vitesse angulaire oo(k), par exemple, le temps Ato(k) et le temps At1o(k) de rotation de 10 de l'angle de 20 vilebrequin avant et après le point TDC sont détectés par l'intermédiaire du capteur d'angle de vilebrequin 38 comme indiqué sur la figure 3. Comme le vilebrequin 36 tourne de 20 dans le temps Ato(k) + At10(k), oo(k) [radians/s] peut être déterminé d'après l'équation oo(k) = (20/At0(k)+ At10(k)) x 25 (n/180). De la même manière, pour déterminer la vitesse angulaire o0(k+l), le temps At0(k+l) et le temps At10(k+l) de rotation de l'angle de vilebrequin de 10 qui précède et qui suit le point BDC sont détectés. Alors, o0(k+l) [radians/s] est déterminé
d'après l'équation coo(k+l) = (20/At0(k+l)+ At1o(k+l)) x (n/180).
Après que les vitesses oo0(k) et oo(k+l) sont déterminées, le calcul de (0o(k+l) - 0oo(k))/At(k) est exécuté pour déterminer une valeur moyenne de l'accélération angulaire sur la durée de rotation du vilebrequin 36 depuis le point TDC jusqu'au point BDC. Après que la valeur moyenne de l'accélération angulaire est déterminée, la valeur moyenne de l'accélération angulaire et le moment d'inertie J sont multipliés conformément au membre de droite de l'équation (1). De cette manière, une valeur moyenne du couple dynamique de perte J x (do/dt) durant la rotation du 40 vilebrequin 36 depuis le point TDC jusqu'au point BDC peut être calculée. On doit noter ici que le moment d'inertie J de la partie de transmission est déterminé à l'avance d'après la masse
d'inertie des pièces constitutives de la transmission.
Un procédé de calcul du couple de frottement Tf sera ensuite 5 décrit. La figure 4 est une mappe indiquant les relations entre le couple de frottement Tf, le régime de rotation du moteur (Ne) du moteur à combustion interne 10 et la température de l'eau de refroidissement (thw). Sur la figure 4, le couple de frottement Tf, le régime de rotation du moteur (Ne) et la température de 10 l'eau de refroidissement (thw) sont les valeurs moyennes pendant la durée de la rotation du vilebrequin 36 du point TDC au point BDC. Le couple de frottement Tf est le couple provoqué par le frottement mécanique des parties de liaison, tel qu'un frottement entre le piston 34 et la paroi intérieure du 15 cylindre, et inclut le couple provoqué par le frottement
mécanique des accessoires.
La température de l'eau de refroidissement s'élève dans l'ordre: thwl, thw2 - thw3. Comme indiqué sur la figure 4, le couple de frottement Tf tend à augmenter avec une augmentation du 20 régime de rotation du moteur (Ne) et à augmenter avec des
diminutions de la température de l'eau de refroidissement (thw).
La mappe représentée sur la figure 4 est préparée à l'avance en mesurant des couples de frottement Tf générés durant une rotation du vilebrequin 36 du point TDC au point BDC avec diverses 25 valeurs du régime de rotation du moteur (Ne) et de la température de l'eau de refroidissement (thw), et en déterminant des valeurs moyennes des couples de frottement mesurées Tf. Pour estimer l'état de combustion, une valeur moyenne du couple de frottement Tf, correspondant à la valeur moyenne de la 30 température de l'eau de refroidissement (thw) et à la valeur moyenne du régime de rotation du moteur dans l'intervalle du point TDC au point BDC, est déterminée d'après la mappe représentée sur la figure 4. En ce qui concerne cette opération, la température de l'eau de refroidissement est détectée par 35 l'intermédiaire du capteur de température d'eau 42 et le régime de rotation du moteur est détecté par l'intermédiaire du capteur
d'angle de vilebrequin 38.
Le comportement du couple de frottement Tf associé à des variations de l'angle du vilebrequin est très complexe et la 40 variation de celui-ci est importante. Cependant, le comportement du couple de frottement Tf dépend principalement de la vitesse du piston 34. Dans le cas d'un moteur à quatre cylindres, chacun des quatre temps est subi à la suite par les quatre cylindres à des intervalles de 180 d'angle de vilebrequin, et donc la 5 valeur moyenne de la vitesse des quatre pistons 34 dans un intervalle d'angle de vilebrequin de 180 est pratiquement égale à la valeur moyenne de l'intervalle d'angle de vilebrequin de 180 suivant. Donc, dans le cas d'un moteur à quatre cylindres, l'intervalle entre le point TDC (point mort haut) et le point 10 BDC (point mort bas), soit du point BDC au point TDC, est un intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative est "0", et les valeurs moyennes du couple de frottement Tf dans de tels intervalles sont pratiquement uniformes. De ce fait, si une 15 valeur moyenne du couple de frottement Tf est déterminée pour chaque intervalle (point TDC - point BDC) dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative est "0", il devient possible de détecter précisément une relation entre le régime de rotation du moteur 20 (Ne), la température de l'eau de refroidissement (thw) et le
couple de frottement Tf, qui présente des comportements transitoires complexes. La prise en compte du couple de frottement Tf sous forme de la valeur moyenne pour chaque intervalle permettra une constitution de mappe précise, comme 25 indiqué sur la figure 4.
Pour cette raison, la mappe de la figure 4 a été préparée en faisant varier le régime de rotation du moteur (Ne) et la température d'eau de refroidissement (thw) en tant que paramètres, et en mesurant le couple de frottement Tf qui 30 apparaît durant la rotation du vilebrequin 36 entre le point TDC
et le point BDC, et en calculant une valeur moyenne de celui-ci.
Les valeurs du régime de rotation du moteur et de la température d'eau de refroidissement (thw) sur la figure 4 sont des valeurs moyennes de ceuxci pour l'intervalle point TDC - point BDC, 35 similaires aux valeurs du couple de frottement Tf.
Plus particulièrement, l'intervalle qui permet une détermination ou un calcul stable du couple de frottement Tf est un intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie alternative du moteur, par 40 exemple les pistons 34 et autres, est "0". Dans l'intervalle o la valeur moyenne du couple d'inertie est "0", les couples d'inertie provoqués par les éléments comportant des masses d'inertie alternatives des cylindres individuels se compensent les uns les autres, les valeurs moyennes des vitesses des 5 pistons 34 pour les intervalles individuels sont sensiblement égales les unes aux autres. Dans le mode de réalisation précédent, l'intervalle de calcul du couple est un intervalle d'angle de vilebrequin de 180 entre le point TDC et le point BDC, en supposant que le moteur 10 est un moteur à quatre 10 cylindres. Cependant, si l'invention est appliquée à un moteur à combustion interne comportant un nombre différent de cylindres, l'intervalle de calcul du couple peut être un intervalle o la valeur moyenne du couple d'inertie provoqué par la masse
d'inertie alternative devient "0".
L'unité ECU 40 mémorise une mappe telle qu'indiquée sur la figure 4 dans une mémoire. L'unité ECU 40 estime un couple de frottement Tf grâce à l'utilisation de la mappe et utilise la valeur estimée pour le calcul du couple indiqué, et autres. Pour estimer le couple de frottement Tf, une valeur moyenne du couple 20 de frottement Tf dans l'intervalle point TDC point BDC est déterminée sur la base de la valeur moyenne de l'intervalle point TDC - point BDC de la température d'eau de refroidissement et de la valeur moyenne de l'intervalle point TDC - point BDC du régime de rotation du moteur, en faisant référence à la mappe de 25 la figure 4. Pour cette opération, la température d'eau de refroidissement et le régime de rotation du moteur sont détectés par l'intermédiaire du capteur de température d'eau 42 et du capteur d'angle de vilebrequin 38, respectivement. Donc, le couple de frottement Tf dans l'intervalle point TDC - point BDC 30 peut être estimé exactement, et de ce fait, le couple indiqué peut être déterminé exactement sur la base du couple de
frottement Tf, comme décrit ci-dessous.
Le couple de frottement Tf inclut le couple provoqué par le frottement des accessoires, comme on l'a mentionné ci-dessus. La 35 valeur du couple provoqué par le frottement des accessoires varie suivant si les accessoires sont en fonctionnement. Par exemple, un compresseur de conditionneur d'air, c'est-à-dire l'un des accessoires, reçoit des rotations transmises depuis le moteur par l'intermédiaire d'une courroie ou autre, de sorte qu'un couple est provoqué par un frottement même si le
conditionneur d'air n'est pas en fonctionnement.
Si un accessoire est actionné, par exemple, si le conditionneur d'air est mis en marche, le couple consommé par le 5 compresseur devient supérieur à celui de l'état dans lequel le conditionneur d'air n'est pas actionné. Pour cette raison, le
couple provoqué par un frottement des accessoires augmente, c'est-à-dire que la valeur du couple de frottement Tf augmente.
Donc, pour déterminer exactement le couple de frottement Tf, il 10 est souhaitable que l'état de fonctionnement des accessoires soit détecté, et que si un accessoire est mis en marche, la valeur du couple de frottement Tf déterminée d'après la mappe de
la figure 4 soit corrigée.
Au moment d'un démarrage très froid du moteur ou autres, il 15 est davantage préférable d'inclure dans le calcul la différence
entre la température d'eau de refroidissement et la température d'un emplacement o un couple de frottement Tf apparaît réellement, lors de la correction du couple de frottement Tf.
Dans ce cas, il est souhaitable d'exécuter la correction en 20 incluant le calcul de la quantité de carburant introduit dans le cylindre et le temps écoulé après le démarrage à froid, etc. Un traitement exécuté par le dispositif d'estimation d'état de combustion du mode de réalisation sera ensuite décrit en faisant référence à un organigramme représenté sur la figure 5. 25 Tout d'abord, à l'étape Si, il est déterminé si l'angle du vilebrequin a atteint un moment de calcul de couple. Plus particulièrement, il est déterminé si l'angle actuel du vilebrequin est dans l'état o l'angle du vilebrequin est supérieur ou égal à TDC + 10 ou bien dans l'état o l'angle du 30 vilebrequin est supérieur ou égal à BDC + 100. Si l'angle actuel du vilebrequin correspond au moment de calcul du couple, le traitement passe à l'étape S2. Si l'angle actuel du vilebrequin ne correspond pas au moment de calcul du couple, le traitement s'arrête. Ensuite, à l'étape S2, les paramètres nécessaires au calcul du couple sont acquis. Les paramètres acquis comprennent le régime de rotation du moteur (Ne(k)), la température de l'eau de refroidissement (thw(k)), les vitesses angulaires (oo(k), coo(k+l)), le temps (At), etc. Ensuite, à l'étape S3, un couple de frottement Tf(k) est calculé. Comme on l'a mentionné ci-dessus, le couple de frottement Tf(k) est fonction du régime de rotation du moteur (Ne(k)) et de la température de l'eau de refroidissement 5 (thw(k)), et une valeur moyenne du couple de frottement Tf dans l'intervalle du point TDC au point BDC est déterminée d'après la
mappe de la figure 4.
Ensuite, à l'étape S4, il est déterminé si le commutateur d'un accessoire est fermé. Si le commutateur est fermé, le 10 traitement passe à l'étape S5, dans laquelle le couple de frottement Tf(k) déterminé à l'étape S3 est corrigé. En particulier, le couple de frottement Tf(k) est corrigé par exemple par un procédé consistant à multiplier Tf(k) par un facteur de correction prédéterminé ou bien un procédé consistant 15 à additionner une valeur de correction prédéterminée à Tf(k), etc. S'il est déterminé que le commutateur d'un accessoire est
ouvert, le traitement passe à l'étape S6.
A l'étape S6, un couple dynamique de perte Tac(k) attribué à l'accélération angulaire est calcul. Dans ce cas, grâce au 20 calcul de Tac(k) = J x (oo(k+l)) - oo(k))/At, la valeur moyenne Tac(k) du couple dynamique de perte dans l'intervalle du point
TDC au point BDC est déterminée.
Ensuite, à l'étape S7, le couple indiqué Ti(k) est calculé.
Dans ce cas, Ti(k) est calculé comme dans la formule Ti(k) = 25 Tac(k) + Tf(k). Si le couple de frottement Tf(k) a été corrigé par l'étape S5, le couple de frottement corrigé Tf(k) est utilisé dans le calcul. Le couple indiqué ainsi déterminé Tj(k) est une valeur moyenne obtenue dans l'intervalle du point TDC au point BDC. Comme dans l'intervalle du point TDC au point BDC, la valeur moyenne du couple d'inertie Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative est égale à "0", le couple indiqué acquis Tj(k) est égal au couple Tgaz(k) provoqué par la pression du gaz dans le cylindre, comme cela est évident d'après l'équation (2). 35 La figure 6 est un schéma simplifié illustrant une relation entre le couple indiqué calculé Tj(k) (= Tgaz(k)) et les temps de chaque cylindre. Si le moteur à combustion interne 10 a quatre cylindres N 1 à N 4, le temps d'explosion a lieu pour chaque angle de rotation de 180 du vilebrequin 36 dans les cylindres 40 en suivant l'ordre N 1, N 3, N 4 et N 2 comme indiqué sur la
figure 6. Si les couples indiqués Ti sont calculés séquentiellement dans les temps d'explosion individuels du moteur, c'est-à-dire à des intervalles de 180 de l'angle du vilebrequin, comme indiqué sur la figure 6, le couple indiqué 5 Ti(k) correspond à l'explosion dans le cylindre N 1. De la même manière, le couple indiqué Ti(k-2) correspond à l'explosion dans le cylindre N 4 et le couple indiqué Ti(k-1) correspond à l'explosion dans le cylindre N 2, et le couple indiqué Ti(k+l) correspond à l'explosion dans le cylindre N 3 et le couple 10 indiqué Ti(k+2) correspond à l'explosion dans le cylindre N 4.
Au moment du couple indiqué Ti(k), le cylindre N 1 subit le temps d'explosion, et le cylindre N 3 subit le temps de compression, et le cylindre N 4 subit le temps d'admission, et le cylindre N 2 subit le temps d'échappement. Comme les couples 15 produits par les temps de compression, d'admission et d'échappement sont très faibles par comparaison au couple produit par la pression du gaz dans le cylindre générée dans le temps d'explosion, le couple indiqué Ti peut être considéré comme étant égal au couple Tgaz provoqué par la pression du gaz dans le 20 cylindre générée par l'explosion dans le cylindre N 1. Donc, en calculant le couple indiqué en suivant l'ordre Ti(k-2), Ti(k-1), Ti(k), Ti(k+l), Ti(k+2), le couple Tgaz produit par la pression du gaz dans le cylindre, provoquée par une explosion dans chaque cylindre, peut être calculé dans l'ordre des cylindres N 4, N 25 2, N 1, N 3, N 4. Donc, l'état de combustion dans chaque
cylindre peut être estimé.
La figure 7 est un diagramme de caractéristique indiquant les couples indiqués calculés Ti(k) (= Tga,(k)) et le nombre des mouvements de va-etvient (temps) de chaque piston 34 30 immédiatement après un démarrage du moteur. Ce diagramme de
caractéristique est obtenu en relevant le couple indiqué Ti(k) estimé pour chaque temps d'explosion des cylindres N 1 à N 4.
Comme le dispositif d'estimation d'état de combustion du mode de réalisation permet d'exclure l'effet du couple d'inertie Ti 35 provoqué par la masse d'inertie alternative et de déterminer avec une très grandeprécision le couple de frottement Tf par référence à une mappe, le couple Tgaz généré par la pression du gaz dans le cylindre peut être estimé avec précision en valeur absolue. De ce fait, il devient possible de déterminer 40 précisément si l'état de combustion est bon ou mauvais sur la base de la valeur absolue du couple même durant un état de fonctionnement du moteur autre que le fonctionnement stable, par exemple un état qui suit immédiatement un démarrage. Sur la figure 7, le couple indiqué Tj(k) varie dans une certaine mesure 5 durant un intervalle de temps d'environ 30 temps qui suit immédiatement le démarrage, et on peut donc déterminer que l'état de combustion n'est pas bon durant cet intervalle de temps. Les figures 8A à 8D sont des diagrammes de caractéristiques 10 indiquant les résultats indiqués sur la figure 7, séparément
pour les cylindres individuels. La présentation du couple indiqué Ti pour chaque cylindre rend possible de cette manière l'estimation de l'état de combustion dans chaque cylindre. Comme indiqué sur la figure 8C, le cylindre N 4 ne produit pas le 15 couple indiqué Ti immédiatement après le démarrage du moteur.
Donc, on peut déterminer instantanément que l'état de combustion
du cylindre N 4 n'est pas bon.
Bien que dans le mode de réalisation précédent le couple dynamique de perte Tac d à une accélération angulaire soit 20 déterminé d'après les vitesses angulaires au point TDC et au point BDC, il est également possible de diviser l'intervalle entre le point TDC et le point BDC en une pluralité de petits intervalles et de déterminer un couple dynamique de perte attribué à une accélération angulaire pour chacun des 25 intervalles de la division, et d'établir la moyenne des couples dynamiques de perte de façon à déterminer un couple de perte Tac pour chaque angle de vilebrequin de 180 . Dans un procédé possible, à titre d'exemple, l'intervalle d'angle de vilebrequin du point TDC au point BDC est divisé également en six 30 intervalles de 30 , et un couple dynamique de perte est déterminé pour chaque intervalle de 30 et les couples dynamiques de perte déterminés sont moyennés de façon à déterminer une valeur moyenne du couple dynamique de perte Tac pendant l'intervalle du point TDC au point BDC. Ce procédé 35 augmente le nombre des points de détection de la vitesse de l'angle de vilebrequin de façon à minimiser l'erreur de
détection de l'angle de vilebrequin.
Bien que dans le mode de réalisation précédent, l'intervalle, dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie 40 Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative est "0", est un intervalle de 180 , l'intervalle qui amène la valeur moyenne de Tinertie à être "0" peut être établi sous forme d'un intervalle plus large. Dans le cas d'un moteur à quatre cylindres, l'intervalle minimum, dans lequel la valeur moyenne du couple 5 d'inertie Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative est "0", est un intervalle de 180 , et donc l'intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple d'inertie Tinertie est "0" peut être établi à tout multiple de 180 . Si une basse fréquence d'estimation du couple indiqué Ti est acceptable, par exemple si 10 le couple estimé est utilisé comme commande de couple, un intervalle d'angle plus large de par exemple 360 , 720 ou
autres, peut être établi.
Bien que dans le mode de réalisation qui précède l'invention soit appliquée à un moteur à combustion interne à quatre 15 cylindres, l'état de combustion peut également être estimé dans des moteurs à combustion interne autres que les moteurs à quatre cylindres pratiquement de la même manière que dans les moteurs à quatre cylindres, en déterminant un intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple Tinertie provoqué par la masse d'inertie 20 alternative est "0". Les figures 9A et 9B sont des diagrammes de caractéristiques de couple des moteurs à combustion interne autres que les moteurs à quatre cylindres, chacun indiquant des relations entre les divers couples dans l'équation (2) et l'angle de vilebrequin, d'une manière similaire à celle de la 25 figure 4. La figure 9A indique les caractéristiques de couple d'un moteur à un seul cylindre et la figure 9B indique les
caractéristiques de couple d'un moteur à six cylindres.
Comme indiqué sur la figure 9A, le moteur à un seul cylindre subit le temps d'explosion pour chaque angle de vilebrequin de 30 720 et le couple Tgaz provoqué par la pression du gaz dans le cylindre présente une montée et une chute pour chaque événement d'explosion. La valeur moyenne du couple Tinertie (ligne en pointillé) provoqué par la masse d'inertie alternative dans un intervalle de 360 à 540 dans un angie de vilebrequin est "0" 35 Donc, si une accélération angulaire et un couple indiqué sont déterminés pour chaque intervalle d'angle de vilebrequin de 360
à 540 , l'état de combustion peut être estimé précisément.
Une estimation précise de l'état de combustion dans le moteur à six cylindres représenté sur la figure 9B peut être 40 accomplie d'une manière similaire. Dans le moteur à six cylindres, le temps d'explosion a lieu pour chaque angle de vilebrequin de 720 et le couple Tgaz provoqué par la pression du gaz dans le cylindre présente une montée et une chute pour chaque angle de vilebrequin de 120 . La moyenne du couple 5 d'inertie Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative dans un intervalle d'angle de vilebrequin de 0 à 120 est "0". Donc, si l'accélération angulaire et le couple indiqué sont déterminés pour chaque angle de vilebrequin de 120 , il devient possible d'exclure l'effet de la masse d'inertie alternative et donc 10 d'estimer précisément l'état de la combustion. Comme l'angle de rotation du vilebrequin pour un cycle à quatre temps est de 120 , la plage d'un angle obtenu par le calcul de (720 /le nombre de cylindres) peut être établie à une unité minimum de l'intervalle dans lequel la valeur moyenne du couple Tinertie est 15 "0" Bien que dans le mode de réalisation qui précède les valeurs moyennes de l'accélération angulaire du vilebrequin, du couple de perte et du couple de frottement soient calculées dans l'intervalle o la valeur moyenne du couple d'inertie Tinertie 20 provoqué par la masse d'inertie alternative est "0", il est également possible de calculer des valeurs autres que les valeurs moyennes, par exemple une valeur intégrée du couple, et autres, dans cet intervalle. Comme l'effet du couple Tinertie est exclu de l'intervalle, cet intervalle permet une estimation 25 précise de l'état de combustion même si des paramètres, par
exemple la valeur intégrée ou autres, sont utilisés.
Dans le mode de réalisation qui précède, le couple de charge Ti = 10 est supposé pour estimer l'état de combustion. Cependant, si le couple de charge Tl est déterminé sur la base des 30 informations provenant d'un capteur de pente ou autre, et est utilisé pour estimer le couple indiqué Ti, il devient possible d'estimer l'état de combustion sur la région entière de fonctionnement pendant que le véhicule circule. Donc, même dans le cas d'un sursaut à froid (à-coup de démarrage) du moteur 35 provoqué par une variation de charge au moment d'un démarrage à
froid, l'état de la combustion peut être estimé de façon fiable.
Le dispositif d'estimation d'état de combustion du mode de réalisation calcule la valeur moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin 36 dans l'intervalle dans lequel la 40 valeur moyenne du couple d'inertie Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative est "0". Donc, le dispositif exclut l'effet du couple Tinertie sur l'accélération angulaire. De ce fait, le dispositif peut déterminer l'accélération angulaire et le couple dynamique de perte Tac attribué à l'accélération 5 angulaire uniquement d'après les informations correspondant à l'état de combustion. En outre, comme le dispositif du mode de réalisation détermine la valeur moyenne du couple de frottement dans un intervalle o la valeur moyenne du couple d'inertie Tinertie provoqué par la masse d'inertie alternative est "0", le 10 dispositif peut déterminer exactement le couple de frottement Tf
sans être affecté par un comportement transitoire du frottement.
Donc, le dispositif peut déterminer le couple d'inertie Ti correspondant à l'état de combustion avec une haute précision et peut donc estimer précisément l'état de combustion sur la base 15 du couple indiqué Ti.
Le mode de réalisation a été décrit en conjonction avec le cas o les paramètres concernant des variations dépendantes du temps, par exemple le nombre total des heures de fonctionnement du moteur à combustion interne, le nombre des années de 20 vieillissement du moteur, la distance totale parcourue par le véhicule, etc. sont relativement faibles, c'est-à-dire le cas o la variation dépendante du temps du couple de frottement Tf est relativement faible et o l'état initial du moteur est
pratiquement conservé.
En réalité cependant, lorsque le nombre total d'heures de fonctionnement du moteur augmente, une variation dépendante du temps peut apparaître dans le couple de frottement en raison de jeux accrus des parties glissantes et autres. Donc, une erreur apparaît entre le couple de frottement réel et le couple de 30 frottement Tf déterminé d'après la mappe représentée sur la figure 4. Un procédé pour calculer plus exactement un couple de frottement si une variation dépendante du temps apparaît dans le moteur à combustion interne sera ensuite décrit. Dans le procédé décrit ci-dessus, une variation dépendante du temps du couple de 35 frottement Tf est calculée au moment du démarrage du moteur et la mappe représentée sur la figure 4 est corrigée de façon à
déterminer plus exactement le couple de frottement.
Durant l'entraînement en rotation pour le démarrage du moteur, le vilebrequin 36 est entraîné en rotation par le 40 démarreur 48. Un dispositif de commande conforme à ce mode de réalisation détermine un couple de frottement réel Tfw qui apparaît réellement durant un intervalle de temps qui suit le début de la rotation du vilebrequin 36 provoquée par le démarrage et une explosion précédente du carburant injecté 5 depuis l'injecteur de carburant 30. C'est-à-dire que le couple de frottement réel Tfw est déterminé pendant que le vilebrequin 36 est entraîné uniquement par le démarreur 48 qui sert de source de puissance d'entraînement. Alors, la mappe représentée sur la figure 4 est corrigée sur la base du couple de frottement 10 réel Tfw. Pour déterminer le couple de frottement réel Tfw,
l'équation suivante (3) est utilisée.
[Formule mathématique 3] Ve=J-d-d+Tfw... (3) Le membre de gauche de l'équation (3) indique un couple 15 généré par le démarreur 48, qui est représenté par une valeur moyenne We de l'énergie électrique fournie au démarreur 48. Le membre de droite de l'équation (3) indique les couples qui consomment le couple généré par le démarreur 48. En particulier, J représente le moment d'inertie du moteur, et dw/dt représente 20 l'accélération angulaire du vilebrequin 36, et Tfw représente le couple de frottement réel qui a réellement lieu au moment du démarrage du moteur. En outre, J x (del/dt) est un couple dynamique de perte (= Tac) attribué à l'accélération angulaire du vilebrequin 36, apparaissant au moment du démarrage du moteur 25 comme on l'a mentionné ci-dessus. Au moment du démarrage du moteur, la boîte de transmission est à la position neutre et un fonctionnement au ralenti est exécuté, de sorte qu'il n'apparaît pratiquement aucun couple, autre que Tac et Tfw, qui consomme le
couple généré par le démarreur 48.
Dans l'équation (3), l'énergie électrique moyenne fournie We peut être déterminée d'après la puissance électrique appliquée au démarreur 48, et le couple dynamique de perte Tac attribué à l'accélération angulaire peut être calculé d'après l'accélération angulaire du vilebrequin 36. Dans ce cas, comme 35 le couple de frottement Tf dans la mappe de la figure 4 est une valeur moyenne obtenue pendant l'intervalle de temps de rotation du vilebrequin 36 entre le point TDC et le point BDC, le couple de frottement réel Tfw doit être déterminé sous forme d'une valeur moyenne pendant cet intervalle. Pour cette raison, 40 l'énergie électrique moyenne fournie We et le couple de perte Tac sont également déterminés sous forme de valeurs moyennes pendant cet intervalle. Alors, en soustrayant le couple de perte Tac de l'énergie électrique moyenne fournie We, une valeur moyenne du couple de frottement réel Tfw pendant cet intervalle peut être déterminée. De ce fait, la comparaison du couple de frottement réel Tfw et du couple de frottement Tf estimé d'après la mappe de la figure 4 permet une détermination d'une variation dépendante du temps du couple de frottement. Ainsi, il devient possible de 10 corriger la mappe tout en prenant en compte la variation
dépendante du temps.
Un procédé destiné à calculer l'énergie électrique moyenne fournie We sera ensuite décrit. L'énergie électrique moyenne fournie We peut être déterminée sous forme d'un travail moyen 15 fourni au moteur par le démarreur 48 dans l'intervalle de calcul du point TDC au point BDC. Pour cette raison, le calcul de la formule (énergie électrique moyenne fournie au démarreur [Joules/seconde]) x (calcul de l'intervalle de temps At[s]) fournit We(Joules], ce qui rend possible de déterminer 20 We(Joules]. Dans ce cas, l'énergie électrique fournie au démarreur 48 fluctue conformément à l'angle de vilebrequin. De ce fait, l'intervalle de calcul est divisé en plusieurs parties
et la moyenne est obtenue comme dans l'équation suivante (4).
[Formule mathématique 4] We(kq NW At... (4) Dans l'équation (4), N représente le nombre des intervalles de calcul divisés et W représente l'énergie électrique fournie au démarreur 48 durant chaque intervalle divisé. Dans l'exemple indiqué sur la figure 3, l'intervalle de calcul entre le point 30 TDC et le point BDC est divisé également en intervalles de 10 d'angle de vilebrequin, et les énergies électriques W10(k), W20(k),
., W170(k), W0(k+l) fournies au démarreur 48 durant les intervalles individuels de 10 sont déterminées et sont moyennées. Les grandeurs ayant une influence, telles que la perte de chaleur du démarreur 48 ou autres, peuvent être prises en compte comme valeurs de correction dans le calcul de l'énergie électrique moyenne fournie We. Par exemple, l'influence provoquée par la perte de chaleur est mesurée ou déterminée à l'avance, et est utilisée pour corriger l'énergie électrique calculée. Cette manière de calcul rend possible la détermination de l'énergie..DTD: électrique moyenne fournie We avec une précision supérieure.
La procédure d'un traitement exécuté par le dispositif de 5 commande de ce mode de réalisation sera ensuite décrite en faisant référence à l'organigramme de la figure 10. Tout d'abord, à l'étape S10, on détermine si c'est actuellement le moment de calculer un couple de frottement au moment du démarrage du moteur. En particulier, on détermine si le moment 10 actuel est situé après que le commutateur d'allumage 46 est passé de l'état ouvert à l'état fermé et avant que le carburant explose. S il est déterminé que c'est actuellement le moment de calculer un couple de frottement au moment du démarrage du moteur, le traitement passe à l'étape Sll. Inversement, si le moment actuel n'est pas le moment de calculer un couple de
frottement, le traitement s'arrête.
A l'étape Sll, il est déterminé si la position d'angle de vilebrequin actuelle concide avec l'instant de calcul du couple de perte Tac. En particulier, on détermine si l'angle de 20 vilebrequin actuel est dans l'état o l'angle de vilebrequin est supérieur ou égal à TDC + 10 ou bien dans l'état o l'angle de vilebrequin est supérieur ou égal à BDC + 100. Si l'angle actuel du vilebrequin concide avec l'instant de calcul du couple, le traitement passe à l'étape S12. Si l'angle actuel du vilebrequin 25 ne concide pas avec l'instant de calcul du couple, le
traitement s'arrête.
A l'étape S12, les paramètres nécessaires au calcul du couple sont acquis. En particulier, les paramètres acquis comprennent le régime de rotation du moteur (Ne(k)), la 30 température de l'eau de refroidissement (thw(k)), les vitesses angulaires (oo(k), coo(k+1)), le temps (At), etc. Ensuite, à l'étape S13, un couple de frottement Ti(k) est estimé d'après la mappe représentée sur la figure 4. Dans ce cas, le couple de frottement Tj(k) est déterminé d'après la mappe 35 de la figure 4 grâce à l'utilisation du régime de rotation du moteur (Ne(k)) et de la température de l'agent de
refroidissement (thw(k)) acquis à l'étape S12.
Ensuite, à l'étape S14, le couple dynamique de perte Tac(k) attribué à l'accélération angulaire est calculé. Dans ce cas, la 40 valeur moyenne Tac(k) du couple dynamique de perte dans l'intervalle point TDC - point BDC est déterminée grâce au calcul de Tac(k) = J x ((0o(k+1) - oo(k))/At) Ensuite, à l'étape S15, l'énergie électrique moyenne fournie 5 We(k) est calculée comme dans l'équation (4). Ensuite, à l'étape S16, un couple de frottement réel Tfw(k) est déterminé en soustrayant le couple de perte Tac(k) de l'énergie électrique moyenne fournie We(k). Donc, le couple de frottement réel Tfw(k) peut être déterminé pour chaque intervalle point TDC - point 10 BDC, et l'exécution du traitement des étapes Sll à S16 en fonction de la rotation du vilebrequin 36 procurera un ou
plusieurs couples de frottement réels Tfw(k), Tfw(k+l),...
Ensuite, à l'étape S17, le couple de frottement Tf dans la mappe de la figure 4 est corrigé. En particulier, le couple de 15 frottement réel Tfw(k) déterminé à l'étape S16 est comparé au couple de frottement Tf(k) déterminé à l'étape S13. S'il existe une différence entre les deux couples de frottement, la mappe représentée sur la figure 4 est corrigée grâce à l'utilisation du couple de frottement réel Tfw(k) déterminé à l'étape S16. 20 Après que le couple de frottement Tf est corrigé à l'étape S17,
le traitement s'arrête.
Les figures 11 et 12 sont des schémas simplifiés illustrant des procédés destinés à corriger la mappe représentée sur la figure 4. C'est-à-dire que la figure 11 illustre un procédé dans 25 lequel la mappe est corrigée grâce à l'utilisation d'un couple de frottement réel Tfw. La figure 12 illustre un procédé dans lequel la mappe est corrigée grâce à l'utilisation de deux
couples de frottement réels Tfw.
* Dans le procédé illustré sur la figure 11, la différence ATf 30 entre le couple Tf (= Mappe(Ne, thw)) obtenu d'après la mappe et le couple Tfw obtenu à l'étape S16 est déterminée et est utilisée comme facteur de correction pour corriger la valeur Tf de la mappe. C'est-à-dire que Tf (après correction) = fonction (ATf, Mappe(Ne, thw)). Par exemple, la valeur obtenue en multipliant 35 la différence ATf par un facteur prédéterminé Cl est ajoutée au couple de pré-correction Tf pour déterminer le couple de postcorrection Tf, comme dans la formule Tf (après correction) = Mappe(Ne, thw) + C1 x ATf. D'une autre manière possible, le couple de pré-correction Tf est multiplié par la valeur obtenue 40 en multipliant la différence ATf par un facteur prédéterminé C2
pour déterminer le couple de post-correction Tf, comme dans la formule Tf (après correction) = C2 x ATf x Mappe(Ne, thw).
Conformément au procédé illustré sur la figure 11, la valeur absolue du couple Tf donnée par la mappe peut être corrigée sur la base du couple de frottement réel Tfw. Dans le procédé illustré sur la figure 12, deux valeurs de couples Tfwl et Tfw2 sont utilisées. C'est-à-dire que la différence ATf, entre Tfl et Tfwl et la différence ATf2 entre Tf2 et Tfw2 sont déterminées et les différences ATf, et ATf2 sont 10 utilisées comme facteurs de correction pour corriger la valeur Tf de la mappe. C'est-àdire que Tf (après correction) = fonction (ATfl, ATf2, Mappe(Ne, thw)). Par exemple, la valeur obtenue en multipliant la valeur moyenne de Tfwl et Tfw2 par un facteur prédéterminé C3 est ajoutée au couple Tf obtenu à partir de la 15 mappe pour déterminer le couple de post-correction Tf, comme dans l'équation suivante, Tf (après correction) = Mappe(Ne, thw) + C3
x ((ATf1 + ATf2)/2).
Conformément au procédé illustré sur la figure 12, la valeur absolue du couple Tf de la mappe et le gradient du couple Tf de 20 la mappe peuvent être corrigés sur la base des deux couples de
frottement réels Tfwl, Tfw2.
Donc, conformément au mode de réalisation, comme les valeurs données par la mappe de la figure 4 sont corrigées sur la base du couple de frottement réel Tfw déterminé au moment du démarrage 25 du moteur, le couple de frottement de post-correction Tf peut être calculé avec une haute précision, même si une variation
dépendante du temps apparaît dans le couple de frottement.
Conformément au premier procédé décrit ci-dessus, l'énergie électrique moyenne fournie We du démarreur 48 et le couple dynamique de perte Tac attribué à une accélération angulaire sont déterminés durant l'état o il n'y a pas de couple généré par la combustion au moment du démarrage du moteur. Pour cette raison, le couple de frottement réel Tfw qui apparaît réellement au moment du démarrage du moteur peut être déterminé sur la base de 35 l'énergie électrique moyenne fournie We et du couple de perte Tac. Ainsi, si une différence entre le couple de frottement Tf provenant de la mappe et le couple de frottement réel Tfw est présente en raison d'un facteur tel qu'une variation dépendante du temps ou autre, la caractéristique de frottement de la mappe 40 peut être corrigée sur la base du couple Tfw, de sorte que le calcul de couple de frottement à partir de la prochaine fois et des suivantes peut être exécuté plus exactement. Donc, la dégradation de la possibilité de commande due à une variation du couple de frottement Tf peut être réduite ou empêchée. En 5 reflétant l'influence d'une variation dépendante du temps dans la caractéristique de frottement de la mappe de cette manière, il devient possible de calculer plus précisément la valeur caractéristique du couple indiqué Ti conformément à
l'organigramme représenté sur la figure 5.
Un second procédé de correction du couple de frottement Tf sera ensuite décrit. Dans ce procédé, un couple de frottement réel Tfw est déterminé durant un intervalle de temps entre un instant d'arrêt d'injection de carburant et d'allumage provoqué par le basculement du commutateur d'allumage 46 de l'état fermé 15 à l'état ouvert et un instant d'arrêt du moteur. Alors, comme dans le premier procédé décrit ci-dessus, la mappe représentée sur la figure 4 est corrigée sur la base du couple de frottement réel Tfw. Pour déterminer le couple de frottement réel Tfw, l'équation suivante (5) est utilisée. 20 [Formule mathématique 5] 0=J.dt+ Tfw.. (5) dt (5) Le membre de droite de l'équation (5) est le même que celui de l'équation (3). Lorsque le commutateur d'allumage 46 est à l'état ouvert, l'injection de carburant et l'allumage sont 25 arrêtés, et donc il n'y a pas de couple généré par une combustion, comme dans le mode de réalisation 1. Durant cet état, un autre couple n'est pas non plus généré, et de ce fait, le membre de gauche de l'équation (5) vaut "0". Pour cette raison, le couple de frottement réel Tfw peut être déterminé 30 uniquement sur la base du couple dynamique de perte Tac attribué
à une accélération angulaire.
Les procédés de calcul pour l'accélération angulaire et le couple de perte Tac sont décrits ci-dessus. La procédure d'un traitement sera ensuite décrite en faisant référence à un 35 organigramme représenté sur la figure 13. Tout d'abord, à
l'étape S20, il est déterminé si c'est actuellement le moment de calculer un couple de frottement au moment de l'arrêt du moteur.
En particulier, il est déterminé si l'on est actuellement après le basculement du commutateur d'allumage 46 de l'état fermé à 40 l'état ouvert et après la dernière explosion du carburant. Si c'est actuellement le moment de calculer le couple de frottement au moment de l'arrêt du moteur, le traitement passe à l'étape S21. Inversement, si ce n'est actuellement pas le moment de
calculer le couple de frottement, le traitement s'arrête.
A l'étape S21, il est déterminé si la position actuelle de l'angle de vilebrequin concide avec l'instant du calcul du couple de perte Tac. En particulier, on détermine si l'angle actuel du vilebrequin est soit dans l'état o l'angle du vilebrequin est supérieur ou égal à TDC + 100, soit dans l'état 10 o l'angle du vilebrequin est supérieur ou égal à BDC + 10 . Si l'angle actuel du vilebrequin concide avec l'instant de calcul du couple, le traitement passe à l'étape S22. Si l'angle actuel du vilebrequin ne coincide pas avec l'instant de calcul du
couple, le traitement s'arrête.
A l'étape S22, les paramètres nécessaires au calcul du couple sont acquis. En particulier, les paramètres acquis comprennent le régime de rotation du moteur (Ne(k)), la température de l'agent de refroidissement (thw(k)), les vitesses angulaires (0o(k), o0(k+l)), le temps (At), etc. Ensuite, à l'étape S23, un couple de frottement Tf(k) est
estimé d'après la mappe représentée sur la figure 4. Dans ce cas, le couple de frottement Tf(k) est déterminé d'après la mappe de la figure 4 grâce à l'utilisation du régime de rotation du moteur (Ne(k)) et de la température de l'agent de 25 refroidissement (thw(k)) acquis à l'étape S22.
Ensuite, à l'étape S24, le couple dynamique de perte Tac(k)
attribué à l'accélération angulaire est calculé. Dans ce cas, la valeur moyenne Tac(k) du couple dynamique de perte dans l'intervalle point TDC point BDC est déterminée grâce au 30 calcul de la formule Tac(k) = J x ((co(k+l) - o0(k))/At).
Ensuite, à l'étape S25, le couple de frottement réel Tfw(k) est calculé comme dans l'équation (5). Comme le membre de gauche de l'équation (5) vaut "0", Tfw(k) = -Tac(k). Comme dans le mode de réalisation 1 décrit cidessus, le couple de frottement réel 35 Tfw(k) peut être déterminé pour chaque intervalle point TDC point BDC et l'exécution du traitement des étapes S21 à S25 en fonction de la rotation du vilebrequin procurera un ou plusieurs
couples de frottement réels Tfw(k).
Ensuite, à l'étape S26, le couple de frottement Tf de la 40 mappe de la figure 4 est corrigé. En particulier, le couple de
frottement réel Tfw(k) déterminé à l'étape S25 est comparé au couple de frottement Tf(k) déterminé à l'étape S23. S'il existe une différence entre les deux couples de frottement, la mappe représentée sur la figure 4 est corrigée grâce à l'utilisation 5 du couple de frottement Tfw(k) déterminé à l'étape S25. Le procédé de correction peut être le même que le procédé décrit ci-dessus en faisant référence à la figure 11 ou à la figure 12.
Après que le couple de frottement Tf est corrigé à l'étape S26,
le traitement s'arrête.
Conformément au second procédé décrit ci-dessus, le couple dynamique de perte Tac attribué à une accélération angulaire est déterminé durant un intervalle de temps allant du basculement du commutateur d'allumage 46 de l'état fermé à l'état ouvert jusqu'à l'arrêt du moteur. De ce fait, le couple de frottement 15 réel Tfw qui a lieu réellement au moment de l'arrêt du moteur peut être déterminé sur la base du couple de perte Tac. Donc, comme dans
le mode de réalisation 1, la caractéristique de frottement de la mappe peut être corrigée, et il devient possible de calculer exactement une valeur caractéristique telle 20 que le couple indiqué.
Si, dans le premier ou le second procédé, il n'y a pas besoin de calculer un couple de frottement réel Tf à chaque fois que le moteur démarre ou s'arrête, la fréquence de calcul du couple de frottement réel Tf peut être réduite. Par exemple, 25 d'une manière possible, une condition d'exécution d'une logique de correction est déterminée d'après un paramètre qui peut provoquer un changement de frottement, tel que la distance totale parcourue par le véhicule, le nombre des années de vieillissement du moteur, etc., et le couple de frottement réel 30 Tfw est calculé uniquement si la condition est satisfaite. Cette
manière de calculer réduit la charge d'opérations.
Ensuite, un troisième procédé de correction du couple de frottement Tf sera décrit. Dans le troisième procédé, l'injection de carburant et l'allumage sont arrêtés à un instant quelconque 35 durant le fonctionnement du moteur à condition qu'il n'y ait pas de charge sur le moteur, et durant l'arrêt, le couple de frottement réel Tfw est déterminé. Pour déterminer le couple de frottement réel Tfw, l'équation (4) est utilisée comme dans le
second procédé.
Si l'injection de carburant et l'allumage sont arrêtés durant le fonctionnement du moteur, il n'y a pas de couple généré par une combustion. Dans cet état, aucun autre couple n'est non plus généré. Pour cette raison, le membre de gauche de 5 l'équation (5) est "0" comme dans le second procédé. En outre, durant l'état o il n'y a pas de charge appliquée au moteur, par exemple durant un état de ralenti ou autre, il n'y a pas de charge, à l'exception du couple dynamique de perte Tac et du couple de frottement Tfw. Pour cette raison, le couple de 10 frottement réel Tfw peut être déterminé d'après l'équation (5)
comme dans le second procédé.
Pour le calcul du couple de frottement réel Tfw, une condition d'exécution d'une logique de correction est déterminée d'après un paramètre qui peut provoquer un changement de 15 frottement, par exemple la distance totale parcourue par le véhicule, le nombre des années de vieillissement du moteur, etc. Si la condition est satisfaite, l'injection de carburant et l'allumage sont arrêtés pour calculer le couple de frottement
réel Tfw.
La procédure du troisième mode de réalisation sera décrite en faisant référence à un organigramme représenté sur la figure 14. Tout d'abord, à l'étape S31, l'injection de carburant depuis l'injecteur de carburant 30 est arrêtée et l'allumage du carburant est arrêté. En particulier, l'injection de carburant 25 et l'allumage sont arrêtés à l'intérieur d'un seul temps d'explosion dans un intervalle destiné au calcul du couple de
perte Tac.
A l'étape S32, on détermine si la position actuelle de l'angle de vilebrequin concide avec l'instant de calcul du 30 couple de perte Tac. En particulier, on détermine si l'angle de vilebrequin actuel représente soit l'état o l'angle de vilebrequin est supérieur ou égal à TDC + 10 , soit l'état o l'angle du vilebrequin est supérieur ou égal à BDC + 100. Si l'angle actuel du vilebrequin concide avec l'instant de calcul 35 du couple, le traitement passe à l'étape S33. Si l'angle actuel du vilebrequin ne concide pas avec l'instant de calcul du
couple, une attente a lieu à l'étape S32.
A l'étape S33, les paramètres nécessaires au calcul du couple sont acquis. En particulier, les paramètres acquis 40 comprennent le régime de rotation du moteur (Ne(k)), la température de l'agent de refroidissement (thw(k)), les vitesses angulaires (oo(k), co(k+l)), le temps (At), etc. Ensuite, à l'étape S34, un couple de frottement Tf(k) est estimé d'après la mappe représentée sur la figure 4. Dans ce 5 cas, le couple de frottement Tf(k) est déterminé d'après la mappe de la figure 4 grâce à l'utilisation du régime de rotation du moteur (Ne(k)) et de la température de l'agent de
refroidissement (thw(k)) acquis à l'étape S33.
Ensuite, à l'étape S35, le couple dynamique de perte Tac(k) 10 attribué à l'accélération angulaire est calculé. Dans ce cas, la valeur moyenne Tac(k) du couple dynamique de perte dans l'intervalle point TDC - point BDC est déterminée grâce au
calcul de la formule Tac(k) = J x ((o0(k+l) - oo(k))/At).
Ensuite, à l'étape S36, le couple de frottement réel Tfw(k) 15 est calculé comme dans l'équation (5). Comme le membre de gauche
de l'équation (5) vaut "0", Tfw(k) -Tac(k). Le couple de frottement réel Tfw(k) peut être déterminé pour chaque intervalle point TDC - point BDC. L'exécution du traitement des étapes S31 à S36 en fonction de la rotation du vilebrequin procurera un ou 20 plusieurs couples de frottement réels TfW(k).
Ensuite, à l'étape S37, le couple de frottement Tf de la mappe de la figure 4 est corrigé. En particulier, le couple de frottement réel TfW(k) déterminé à l'étape S36 est comparé au couple de frottement Tf(k) déterminé à l'étape S34. S'il existe 25 une différence entre les deux couples de frottement, la mappe représentée sur la figure 4 est corrigée grâce à l'utilisation du couple de frottement réel Tfw(k) déterminé à l'étape S36. Le procédé de correction peut être le même que le procédé décrit ci-dessus en faisant référence à la figure 11 ou 12. Après que 30 le couple de frottement Tf est corrigé à l'étape S37, le traitement s'arrête. Dans le troisième procédé, le couple de frottement réel Tfw peut être calculé sans restrictions sur le régime de rotation du moteur, donc la correction fondée sur de
nombreux points, illustrée sur la figure 12, convient mieux.
On doit noter ici que même si l'injection de carburant et l'allumage sont arrêtés, la perte par pompage du piston 34 peut avoir lieu et peut affecter la valeur calculée du couple de frottement réel Tfw. Donc, il est souhaitable que l'instant de calcul d'une accélération angulaire concide avec l'état 40 complètement ouvert du papillon des gaz 22. Il en résulte que la
perte par pompage peut être minimisée et il devient possible de déterminer exactement le couple de frottement réel Tfw. La perte par pompage peut également être réduite en prévoyant un système à soupapes variables et la fermeture des soupapes d'admission et 5 d'échappement, au lieu de l'ouverture complète du papillon des gaz 22.
Conformément au troisième procédé décrit ci-dessus, lorsque l'injection de carburant et l'allumage sont arrêtés à un instant quelconque durant le fonctionnement du moteur, le couple de 10 frottement réel Tfw peut être déterminé d'après le couple dynamique de perte Tac de façon à corriger la caractéristique de frottement de la mappe. En outre, comme le couple de frottement réel Tfw peut être déterminé sans restriction sur le régime de rotation du moteur, le procédé permet une correction du couple 15 de frottement Tf également durant une rotation à haut régime et rend donc possible une correction de la mappe représentée sur la figure 4 avec une haute précision. Donc, il devient possible d'améliorer davantage la précision lors de l'estimation du
couple indiqué.
Bien que dans les modes de réalisation précédents la mappe représentée sur la figure 4 soit préparée à partir du régime de rotation du moteur (Ne) et de la température de l'agent de refroidissement (thw) dans le but de déterminer le couple de frottement Tf, le couple de frottement Tf peut également être 25 déterminé d'après les informations concernant la température du moteur, lesquelles sont acquises d'après la température d'huile
et autre.
Un quatrième procédé de correction du couple de frottement Tf sera ensuite décrit. Dans le second procédé, le membre de 30 gauche de l'équation (5) vaut "0" du fait qu'aucun couple n'est généré par la combustion durant l'état o le commutateur d'allumage 46 est ouvert. Cependant, après que le commutateur d'allumage 46 est ouvert, les pistons 34 continuent à aller et venir jusqu'à ce que le moteur s'arrête finalement. Lorsque de 35 l'air est reçu dans un cylindre en raison des mouvements alternatifs du piston 34, le conduit d'admission 12 se trouve présenter une dépression, de sorte qu'une perte par pompage a lieu dans le couple de rotation du vilebrequin 36. Pour cette raison, si le couple correspondant à la perte par pompage est pris en compte, il devient possible de calculer le couple de
frottement réel Tfw avec une précision accrue.
De la même manière, une dépression apparaît également dans le conduit d'admission 12 et provoque donc une perte par 5 pompage,. au moment du démarrage du moteur, et durant le fonctionnement du moteur. Donc, le fait de prendre en compte la perte par pompage permet un calcul à haute précision du couple de frottement réel Tfw également dans les premier et troisième procédés. En particulier, si le papillon des gaz 22 est fermé, le conduit d'admission 12 présente une dépression supérieure que dans le cas o le papillon des gaz 22 est ouvert. Donc, le fait de prendre en compte la perte par pompage augmente la précision
du calcul du couple de frottement réel Tfw.
Conformément au quatrième procédé, le couple de frottement réel Tfw est calculé alors que la perte par pompage est prise en compte dans le calcul, et la mappe représentée sur la figure 4 est corrigée avec une précision accrue, comme dans les modes de
réalisation précédents.
Les figures 15A et 15B sont des schémas simplifiés destinés à une explication de la perte par pompage. La perte par pompage sera expliqué en détail en faisant référence aux figures 15A et 15B. Les figures 15A et 15B sont des diagrammes de caractéristiques (graphes P-V) indiquant les relations entre la 25 pression P dans un cylindre et la capacité V du cylindre dans le
cas o le démarrage est exécuté par le démarreur 48 et qu'une explosion n'est pas provoquée dans le cylindre. La figure 15A illustre un cas o le papillon des gaz 22 est complètement ouvert et la figure 15B illustre un cas o le papillon des gaz 30 22 est complètement fermé.
Dans chacune des figures 15A et 15B, un point A indique la pression P à l'intérieur du cylindre et la capacité du cylindre V apparaissant au début du temps d'admission (le point TDC pour l'angle de vilebrequin) et un point B indique la pression P à 35 l'intérieur du cylindre et la capacité du cylindre V apparaissant au début du temps de compression (point BDC de l'angle de vilebrequin), et un point C indique la pression P à l'intérieur du cylindre et la capacité du cylindre V apparaissant au début du temps d'explosion (extansion) (point 40 TDC pour l'angle de vilebrequin), et un point D indique la pression P à l'intérieur du cylindre et la capacité du cylindre V apparaissant au début du temps d'échappement (point BDC pour
l'angle de vilebrequin).
Comme indiqué sur la figure 15A, durant l'état complètement 5 ouvert du papillon des gaz 22, le début du temps d'admission au point A est suivi d'une augmentation de la capacité du cylindre V. C'est-à-dire que la capacité du cylindre V augmente avec une descente du piston 34, alors que la pression à l'intérieur du cylindre reste à la valeur PADMISSION (= pression atmosphérique). 10 La pression P à l'intérieur du cylindre et la capacité V du cylindre à la fin du temps d'admission sont indiquées par le point B. Après que le temps de compression débute au point B, la caractéristique P-V présente une transition vers le point C le long d'une courbe dans une direction indiquée par une flèche a 15 du fait que les soupapes d'admission et d'échappement sont fermées durant le temps de compression. Après que le temps d'expansion débute au point C, la caractéristique P-V présente une transition vers le point D le long de la courbe dans une direction (indiquée par une flèche b) opposée à la direction de 20 la transition subie durant le temps de compression. Ensuite, après que le temps d'échappement débute au point D, la capacité du cylindre diminue avec une ascension du piston 34 alors que la pression à l'intérieur du cylindre reste à la valeur PECHAPPEMENT (= PADMISSION), c'est-à-dire que la caractéristique P-V présente une 25 transition revenant vers le point A le long de la ligne droite dans la direction opposée à la direction de la transition subie
durant le temps d'admission.
Au moment de l'augmentation de la capacité du cylindre, une valeur positive de travail est produite par le gaz dans le 30 cylindre. Au moment de la diminution de la capacité du cylindre, une valeur négative de travail est produite. Pendant que le papillon des gaz 22 est complètement ouvert, le temps d'admission et le temps d'échappement provoquent des transitions de la caractéristique P-V le long du même cheminement dans des 35 directions opposées, et donc la somme totale du travail produit durant le temps d'admission et du travail produit durant le temps d'échappement devient nulle. De la même manière, le temps de compression et le temps d'expansion provoquent des transitions de la caractéristique P-V le long du même 40 cheminement dans des directions opposées, et donc la somme
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totale des travaux produits durant le temps de compression et durant le temps d'expansion devient également nulle. Pour cette raison, aucune perte par pompage n'a lieu dans tout le cycle à
quatre temps.
Si le papillon des gaz 22 est complètement fermé, le début du temps d'admission au point A est initialement suivi d'une chute de la pression à l'intérieur du cylindre depuis la valeur PECHAPPEMENT jusqu'à la valeur PADMISSION en raison de l'apparition d'une dépression dans le conduit d'admission 12, comme indiqué 10 par la figure 15B. Alors, la capacité du cylindre augmente avec une descente du piston 34, alors que la pression reste à la valeur PADMISSION- Après que le temps d'admission s'achève et que le temps de compression débute au point B, la caractéristique PV présente une transition vers le point C le long d'un 15 cheminement incurvé dans une direction indiquée par une flèche a du fait que les soupapes d'admission et d'échappement sont fermées durant le temps de compression. Après que le temps d'expansion débute au point C, la caractéristique P-V présente une transition vers le point D le long de ce même cheminement 20 incurvé dans une direction (indiquée par une flèche b) opposée à
la direction de transition subie durant le temps de compression.
Ensuite, après que le temps d'échappement débute au point D, la pression à l'intérieur du cylindre monte jusqu'à la valeur PECHAPPEMENT (= pression atmosphérique) du fait que la soupape 25 d'échappement est ouverte. Ensuite, pendant que la pression à l'intérieur du cylindre reste à la valeur PECHAPPEMENT, la capacité du cylindre diminue avec une montée du piston 34, c'est-à-dire que la caractéristique P-V présente une transition qui revient vers le point A. Ainsi, pendant l'état complètement fermé du papillon des gaz
22, le temps de compression et le temps d'expansion provoquent des transitions de la caractéristique P-V le long du même cheminement dans des directions opposées alors que le temps d'admission et le temps d'échappement provoquent des transitions 35 de la caractéristique P-V le long de cheminements différents.
Pour cette raison, alors que le travail produit durant le temps de compression et le travail produit durant le temps d'expansion s'annulent l'un l'autre et constituent une somme totale de 0, le travail produit durant le temps d'admission et le travail 40 produit durant le temps d'échappement ne s'annulent pas l'un l'autre mais produisent une valeur négative de travail. Cette
valeur négative de travail constitue une perte par pompage.
Plus particulièrement, durant le temps d'admission, une valeur positive de travail correspondant à une surface S2, 5 indiquée par les hachures sur la figure 15B, est produite. En revanche, durant le temps d'échappement, une valeur négative de travail correspondant à la somme de la surface S2 et d'une surface S1 indiquée par les hachures de la figure 15B est produite. De ce fait, la somme des travaux produits durant le 10 temps d'admission et durant le temps d'échappement est une
valeur de travail négative correspondant à la surface S1.
Les figures 16A et 16B sont des diagrammes de caractéristiques indiquant le couple produit par chacun des cylindres N 1 à N 4. Les diagrammes de caractéristiques des 15 figures 16A et 16B indiquent les couples produits par les cylindres dans le cas o le démarrage est exécuté par le démarreur 48 et la combustion dans les cylindres n'a pas lieu, d'une manière similaire au cas des figures 15A et 15B. Les diagrammes de caractéristiques des figures 16A et 16B indiquent 20 les couples calculés d'après les pressions dans les cylindres détectées par des capteurs de pression de cylindre prévus individuellement pour les cylindres. Sur la figure 16A, le papillon des gaz 22 est complètement ouvert. Sur la figure 16B,
le papillon des gaz 22 est complètement fermé.
Durant l'état complètement ouvert du papillon des gaz 22, les travaux produits pendant le temps d'admission et pendant le temps d'échappement s'annulent l'un l'autre et les travaux produits pendant le temps de compression et pendant le temps d'échappement s'annulent l'un l'autre, comme on peut le voir 30 d'après la figure 16A. Sur la figure 16A, durant un intervalle entre 0 et 180 d'angle de vilebrequin, le cylindre N 4 subit le temps d'admission, et le cylindre N 2 subit le temps d'échappement, et le cylindre N 1 subit le temps d'expansion, et le cylindre N 3 subit le temps de compression. De ce fait, 35 les travaux produits par les cylindres N 4 et N 2 s'annulent l'un l'autre et les travaux produits par les cylindres N 1 et N 3 s'annulent l'un l'autre, comme on l'a mentionné ci-dessus en conjonction avec la figure 15A. C'està-dire que sur la figure 16A, les zones hachurées pour les cylindres N 4 et N 2 sont égales l'une à l'autre et les zones hachurées pour les
cylindres N 1 et N 2 sont égales l'une à l'autre.
Durant l'état complètement fermé du papillon des gaz 22, les travaux produits pendant le temps de compression et pendant le 5 temps d'échappement s'annulent l'un l'autre alors que les travaux produits pendant le temps d'admission et pendant le temps d'échappement ne s'annulent pas l'un l'autre. C'est-à-dire qu'alors que les travaux produits par les cylindres N 1 et N 3 s'annulent l'un l'autre, les travaux produits par les cylindres 10 N 4 et N 2 ne s'annulent pas l'un l'autre. De ce fait, la différence entre la surface de la région hachurée pour le cylindre N 4 et la surface de la région hachurée pour le cylindre N 2 indique la valeur de travail négative qui
correspond à la surface Si indiquée sur la figure 15B.
Conformément au quatrième mode de réalisation, le couple de frottement Tfw est calculé alors que la perte par pompage indiquée sur les figures 15B et 16B est prise en compte. Un procédé de calcul du couple Tipl(k) correspondant à la valeur de
la perte par pompage sera décrit ci-dessous.
Le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage est une quantité de travail correspondant à la surface S1 sur la figure 15B et est calculé d'après la différence entre la pression dans le cylindre PECHAPPEMENT durant le temps d'échappement et la pression dans le cylindre PADMISSION durant le temps 25 d'admission. Normalement, la pression dans le cylindre PADMISSION durant le temps d'admission peut être représentée par la pression du tuyau d'admission Pm et la pression dans le cylindre PECHAPPEMENT est approximativement égale à la pression atmosphérique (= PATMOSPHERIQUE). De ce fait, le couple Tipl(k) correspondant à la 30 valeur de la perte par pompage peut être calculé en fonction d'une pression moyenne de tuyau d'admission Pm(k) pour un intervalle de calcul de couple (tous les 180 en angle de
vilebrequin) comme dans l'équation (6).
[Formule mathématique 6] Tipl(k) = C x (Pm(k) - PATMOSPHERIQUE) + D... (6) En ce qui concerne l'équation (6), la pression moyenne du tuyau d'admission Pm(k) pour chaque intervalle de calcul de couple est détectée par l'intermédiaire du capteur de pression d'admission 29 disposé sur le conduit d'admission 12. La 40 pression moyenne du tuyau d'admission Pm(k) peut également être acquise par d'autres procédés. Par exemple, dans un procédé, la pression moyenne du tuyau d'admission Pm(k) est estimée d'après la quantité d'air d'admission (Ga) détectée grâce au débitmètre d'air 20. Dans un autre procédé, la pression moyenne du tuyau 5 d'admission Pm(k) est estimée d'après le degré d'ouverture du papillon des gaz et le régime de rotation du moteur. Dans l'équation (6), C et D sont des facteurs de correction prédéterminés et peuvent également être des variables qui varient conformément à l'état de fonctionnement (par exemple la 10 pression moyenne du tuyau d'admission, le régime de rotation moyen du moteur dans l'intervalle de calcul de couple, ou analogue). Comme on peut le comprendre d'après l'équation (6), le calcul de Pm(k)-PATMOSPHERIQUE fournit une valeur correspondant à la différence entre la pression dans le cylindre PADMISSION et la 15 pression dans le cylindre PECHAPPEMENT et la multiplication de (Pm(k) - PATMOSPHERIQUE) par le facteur C, suivie d'une addition du
facteur D, fournit le couple Tipl(k).
Sur la figure 15B, la perte par pompage provoquée durant un cycle à quatre temps est idéalisée de sorte que la perte par 20 pompage correspond à la zone rectangulaire S1. Cependant, il existe des cas o la perte par pompage ne peut pas être idéalisée à une zone rectangulaire indiquée par S1. Dans un cas o par exemple le début du temps d'admission au point A n'est pas immédiatement suivi de la pression dans le cylindre PADMISSION, 25 mais est suivi d'un écoulement d'un temps prédéterminé avant que la pression dans le cylindre atteigne PADMISSION, comme indiqué par une ligne en pointillé sur la figure 15B. Dans un autre cas, le début du temps d'échappement au point D est suivi de l'écoulement d'un temps prédéterminé avant que la pression dans 30 le cylindre atteigne PECHAPPEMENT, comme indiqué par une ligne en pointillé sur la figure 15B. Dans l'équation (6), le terme (Pm(k) - PATMOSPHERIQUE) est corrigé par les facteurs de correction C, D. De ce fait, si la perte par pompage n'est pas idéalisée à la surface S1, comme dans les cas indiqués par les lignes en 35 pointillé sur la figure 15B, la correction utilisant les facteurs de correction C, D permet un calcul précis de la perte
par pompage.
Le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage peut également être calculé comme dans l'équation (7) 40 ci-dessous. L'équation (7) adopte une contre-pression moyenne PRETOUR (k) (pression dans le cylindre moyenne des cylindres subissant le temps d'échappement dans l'intervalle de calcul du couple) à la place de PATMOSPHERIQUE dans l'équation (6) [Formule mathématique 7] TiTpl,(k) = C' x (Pm(k) -PRETOUR))
(7) La contre-pression moyenne PRETOUR(k) dans l'équation (7) est déterminée d'après une valeur détectée par le capteur de pression d'échappement 31 disposé sur le conduit d'échappement 14. Dans l'équation (7), C', similaire aux facteurs de 10 correction C, D dans l'équation (6), est une constante ou une..DTD: variable qui varie conformément à l ' état du fonctionnement.
Conformément à l'équation (7), le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage est calculé d'après la pression moyenne du tuyau d'admission Pm(k) et la contre15 pression moyenne PRETOUR(k)La contre-pression moyenne PRETOUR dans l'équation (7) est plus proche de la pression PECHAPPEMENT sur la figure 15B que l'est la pression PATMOSPHERIQUE dans l'équation (6). Donc, l'équation (7) permet un calcul de précision supérieur du couple Tipl(k) en 20 raison de l'adoption de la contre-pression moyenne PRETOUR. En outre, dans l'équation (7), le couple Tipl(k) est calculé sans utiliser le facteur D dans l'équation (6) et donc le calcul est simplifié. Les équations suivantes (9) à (11) sont fournies pour 25 calculer le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage à partir d'expressions physiques simples en utilisant une valeur instantanée (PADMISSION()) de la pression dans le cylindre durant le temps d'admission ou bien une valeur instantanée de la pression du tuyau d'admission (Pm' (0)), une 30 valeur instantanée (PECHAPPEMENT(0)) ou une valeur instantanée de la contre-pression (PRETOUR' (0)) et la pression atmosphérique (PATMOSPHERIQUE (0)))[Formule mathématique 8] Tipl (k) = TgazADMISSION(k) + Tgaz_ECHAPPEMENT(k)... (8) 1 80 dVADMISSION 180 dVECHAPPEEnT(1) =Moyenne 8-PADMISSION (O d O +Mo enn -PECHAPPEMENT( -(9) (10) 1f80-,VAMISIO dVE-cHAPPEMENT t '
=Moyenn{l_.pm,(tg)dVAMyen 0pREsSON(R']_,0....
dO j wynie.---RmRti d8 =Moyenn (i 8Q.mI(O>dVADMIsS[ON(O) +Moyenn 80PATMOSPFIERIQUE(O}dVECFIAPPESIENT())... (11) Dans le membre de droite de l'équation (8), la valeur
TgazADMIssIoN(k) représente un couple correspondant à la valeur de 5 couple positive produite durant le temps d'admission dans l'intervalle de calcul du couple, et représente la valeur de travail positive correspondant à la surface S2 sur la figure 15B.
Le terme TgazECHAPPEMENT(k) représente un couple correspondant à la valeur de travail négative produite durant le temps 10 d'échappement dans l'intervalle de calcul du couple, et représente la valeur de travail négative correspondant à la
surface S1 + S2 sur la figure 15B.
Dans l'équation (9), Tgaz ADMISSIoN(k) et Tgaz_ECHAPPEMENT(k) sont calculés directement d'après la valeur instantanée PADMISSIObI() de 15 la pression dans le cylindre durant le temps d'admission et la valeur instantanée PECHAPPEMENT(O) de la pression dans le cylindre durant le temps d'échappement, respectivement. Il est souhaitable que le couple Tipl(k) soit déterminé grâce à l'utilisation de l'équation (9) si les valeurs PADMISSION(e) et 20 PECHAPPEMENT(0) peuvent être acquises avec exactitude depuis les capteurs de pression dans le cylindre prévus pour les cylindres individuels ou autres. Comme cela est exprimé dans l'équation (9), TgazADMIssIoN(k) est calculé d'après une valeur moyenne du produit de multiplication de 180/n, de la valeur instantanée 25 PADMISSION(0) de la pression dans le cylindre durant le temps d'admission et de la valeur de la variation de la capacité du cylindre dV(O)/dO durant le temps d'admission, c'est-à-dire Moyenne ((180/r) x PADMISSION(O) X (dVADMISSION () /dO)). TgazECHAPEMENT(k) est calculé d'après une valeur moyenne du produit de la 30 multiplication de 180/T, de la valeur instantanée PECHAPPEMENT(O) de la pression dans le cylindre durant le temps d'échappement et de la variation de la capacité du cylindre dV(O) /dO durant le temps d'échappement, c'est-à-dire Moyenne ((180/T) x PECHAPPEMENT (O) X
(dVEcHAPPEMENT (0) /dO)).
Dans l'équation (9), PADMISSION(0) X (dVADMISSION(O) /dO) est une valeur correspondant au couple dans le cylindre produit à l'instant de l'angle de vilebrequin 0 durant le temps d'admission, et sur la figure 16B, correspond au couple dans le cylindre produit à l'instant de l'angle de vilebrequin 0 par le
cylindre N 4 subissant le temps d'admission. De ce fait, Moyenne ((180/7z) x PADMISSION(O) x (dVADMISSIoN(O)/dO)) correspond à une valeur obtenue en établissant la moyenne des valeurs variables du couple dans lecylindre durant le temps d'admission 5 et, sur la figure 16B, correspond à une valeur obtenue en établissant la moyenne des valeurs variables du couple dans le cylindre produit dans le temps d'admission du cylindre N 4.
Dans les équations qui précèdent, 180/t est un facteur de multiplication dont le but est de faire correspondre les unités. 10 D'une manière similaire, PECHAPPEMENT(O) x (dVEcHAPPEMENT(0)/dO) est une valeur correspondant au couple dans le cylindre produit à l'instant de l'angle de vilebrequin 0 durant le temps d'échappement et, sur la figure 16B, correspond au couple dans le cylindre produit à l'instant de l'angle de vilebrequin 0 par 15 le cylindre N 2 subissant le temps d'échappement. De ce fait, Moyenne ((180/7z) x PECHAPPEMENT (O) x (dVEcHAPPEMENT () /dO)) correspond à une valeur obtenue en établissant la moyenne des valeurs variables du couple dans le cylindre durant le temps d'échappement et, sur la figure 16B, correspond à une valeur 20 obtenue en établissant la moyenne des valeurs variables du couple dans le cylindre produit dans le temps d'échappement du
cylindre N 2.
Donc, en calculant Tgaz ADMISSION(k) et TgazEcHAPPEMENT(k) d'après la valeur instantanée PADMISSION(O) de la pression dans le cylindre 25 durant le temps d'admission et la valeur instantanée PECHAPPEMENT(O) de la pression dans le cylindre durant le temps d'échappement, respectivement, il devient possible de calculer précisément le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage
sur la base du couple produit dans les cylindres.
Dans l'équation (10), Tipl(k) est calculé en utilisant la valeur instantanée Pm' (O) de la pression du tuyau d'admission à la place de PADMISSION(O) dans l'équation (9) et en utilisant la valeur instantanée PRETOUR' (0) de la contre-pression à la place de PECHAPPEMENT(O) dans l'équation (9). La valeur instantanée Pm' (0) de 35 la pression du tuyau d'admission est acquise à partir du capteur de pression d'admission 29 et la valeur instantanée PRETOUR' (0) de la contre-pression est acquise à partir du capteur de pression d'échappement 31. Conformément à l'équation (10), il n'y a pas besoin de prévoir un capteur de pression dans le cylindre et le couple Tipl(k) peut être calculé sur la base de la valeur Pm' () et de la valeur PRETOUR' (0)Dans l'équation (11), Tipl(k) est calculé en utilisant la
pression atmosphérique PATMOSPHERIQUE(O) à la place de la valeur 5 instantanée PRETOUR' (0) de la contre-pression dans l'équation (10).
De ce fait, conformément à l'équation (11), il devient possible de calculer Tipi(k) sur la base de PATMOSPHERIQUE(O) sans déterminer
la valeur instantanée PRETOUR' (O) de la contre-pression.
Le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par 10 pompage peut également être acquis à partir d'une mappe mémorisée dans l'unité de commande électronique ECU 40. Dans un exemple, une mappe, dans laquelle la relation entre le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage, le régime de rotation moyen du moteur dans l'intervalle et la pression moyenne du tuyau d'admission dans l'intervalle de calcul couple est définie, est pré-mémorisée dans l'unité ECU 40
et la valeur Tipl(k) est acquise à partir de cette mappe.
Après que le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage est calculé par un procédé tel que décrit ci20 dessus, le couple réel de frottement Tfw est calculé en utilisant
Tipl(k). En particulier, si le couple de frottement Tfw est.
calculé alors que la perte par pompage est prise en compte conformément au mode de réalisation 1, le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage est ajouté à We 25 dans le membre de gauche de l'équation (3). De cette manière, la proportion de la réduction provoquée par le couple Tip1(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage par rapport à la valeur moyenne We de l'énergie électrique fournie au démarreur 48 peut être prise en compte dans le calcul, de sorte que la 30 précision du calcul du couple de frottement Tfw dans le membre de
droite de l'équation (3) peut être améliorée. Si le couple de frottement réel Tfw est calculé alors que la valeur de la perte par pompage est prise en compte dans le second ou le troisième procédé, le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte 35 par pompage est ajouté au membre de gauche de l'équation (5).
Donc, il devient possible de calculer le couple de frottement réel Tfw dans le membre de droite de l'équation (5) tout en prenant en compte dans le calcul le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage. Il doit être noté ici que 40 la valeur Tipl(k) ajoutée dans les équations (3) et (5) est une valeur négative correspondant à la surface S1 indiquée sur la
figure 15B.
La procédure d'un traitement du quatrième procédé sera décrite en faisant référence à un organigramme représenté sur la 5 figure 17. L'organigramme de la figure 17 illustre un traitement dans lequel la valeur de la perte par pompage est prise en compte dans la correction du couple de frottement du second procédé. Tout d'abord, à l'étape S40, il est déterminé si c'est 10 actuellement le moment de calculer un couple de frottement au moment de l'arrêt du moteur. En particulier, on détermine si l'instant actuel est situé après le passage du commutateur d'allumage 46 de l'état fermé à l'état ouvert et après la dernière explosion du carburant. Si c'est actuellement le moment 15 de calculer le couple de frottement au moment de l'arrêt du moteur, le traitement se poursuit à l'étape S41. Inversement, si ce n'est actuellement pas le moment de calculer le couple de
frottement, le traitement s'arrête.
A l'étape S41, on détermine si la position actuelle de l'angle de vilebrequin concide avec l'instant de calcul du couple de perte Tac. En particulier, on détermine si l'angle actuel du vilebrequin est soit dans l'état o l'angle du vilebrequin est supérieur ou égal à TDC + 10 , soit dans l'état o l'angle de vilebrequin est supérieur ou égal à BDC + 10 . Si 25 l'angle actuel du vilebrequin concide avec l'instant de calcul du couple, le traitement se poursuit à l'étape S42. Si l'angle actuel du vilebrequin ne concide pas avec l'instant de calcul
du couple, le traitement s'arrête.
A l'étape S42, les paramètres nécessaires au calcul du 30 couple sont acquis. En particulier, les paramètres acquis comprennent le régime de rotation du moteur (Ne(k)), la température de l'agent de refroidissement (thw(k)), les vitesses angulaires (oo(k), oo(k+1)), le temps (At), etc. Ensuite, à l'étape S43, un couple de frottement Tf(k) est 35 estimé d'après la mappe représentée sur la figure 4. Dans ce cas, le couple de frottement Tf(k) est déterminé d'après la mappe de la figure 4 grâce à l'utilisation du régime de rotation du moteur (Ne(k)) et de la température de l'agent de
refroidissement (thw(k)) acquis à l'étape S42.
Ensuite, à l'étape S44, le couple dynamique de perte Tac(k) attribué à l'accélération angulaire est calculé. Dans ce cas, la valeur moyenne Tac(k) du couple dynamique de perte dans l'intervalle point TDC - point BDC est déterminée grâce au calcul de la formule Taç(k) = J x (oo(k+l)) -) o(k))/At).
Ensuite, à l'étape S45, la perte par pompage est calculée.
Dans cette étape, le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage est calculé en utilisant l'équation (6).
Ensuite, à l'étape S46, le couple de frottement réel Tfw(k) est 10 déterminé en soustrayant le couple de perte Tao(k) du couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage. Si le couple de frottement réel Tfw(k) est calculé alors que le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage est pris en compte dans le mode de réalisation 2, Tipl(k) est ajouté 15 au membre de gauche de l'équation (5), de sorte que le couple de frottement réel Tfw(k) est calculé sous forme de la différence entre le couple de perte Tac(k) et le couple Tipl(k) correspondant
à la valeur de la perte par pompage.
Ensuite, à l'étape S47, le couple de frottement Tf de la 20 mappe de la figure 4 est corrigé. En particulier, le couple de
frottement réel Tfw déterminé à l'étape S46 est comparé au couple de frottement Tf(k) déterminé à l'étape S43. S'il existe une différence entre les deux couples de frottement, la mappe représentée sur la figure 4 est corrigée grâce à l'utilisation 25 du couple de frottement réel Tfw(k) déterminé à l'étape S46.
Après que le couple de frottement Tf est corrigé à l'étape S47,
le traitement s'arrête.
Bien que dans le traitement illustré par l'organigramme de la figure 17 la prise en compte de la correction du couple de 30 frottement dans le calcul de la perte par pompage soit appliquée au second procédé, la prise en compte de la correction du couple de frottement dans le calcul de la perte par pompage peut également être appliquée aux premier et troisième procédés qui
sont mentionnés ci-dessus.
Conformément au quatrième procédé, le couple Tipl(k) correspondant à la valeur de la perte par pompage est pris en compte dans le calcul du couple de frottement réel Tfw(k) de sorte que la caractéristique de frottement de la mappe représentée sur la figure 4 peut être corrigée avec une haute 40 précision. Pour cette raison, il devient possible de calculer une valeur caractéristique telle que le couple indiqué ou
autres, avec une haute précision.
Un cinquième procédé de correction du couple de frottement
Tf sera ensuite décrit. Dans le mode de réalisation 5, la 5 quantité d'air d'admission est commandée de façon à minimiser la perte par pompage.
Comme mentionné ci-dessus en conjonction avec le quatrième procédé, une perte par pompage dans le conduit d'admission 12 affecte la précision du calcul du couple de frottement réel 10 Tfw(k) dans certains cas. Dans le cinquième procédé, si le couple de frottement réel Tfw(k) est déterminé à l'arrêt du moteur comme dans le second procédé, le papillon des gaz 22 est complètement
ouvert pour minimiser l'occurrence d'une perte par pompage.
La procédure d'un traitement dans le cinquième procédé sera 15 décrite en faisant référence à un organigramme représenté sur la figure 18. Tout d'abord, à l'étape S51, il est déterminé si c'est actuellement le moment de calculer un couple de frottement à l'instant de l'arrêt du moteur. En particulier, on détermine si le moment actuel est situé après le basculement du 20 commutateur d'allumage 26 de l'état fermé à l'état ouvert et
après la dernière explosion du carburant. Si c'est actuellement le moment de calculer le couple de frottement lors de l'arrêt du moteur, le traitement se poursuit à l'étape S52. Inversement, si ce n'est actuellement pas le moment de calculer le couple de 25 frottement, le traitement s'arrête.
A l'étape S52, le papillon des gaz 22 est complètement
ouvert conformément à un ordre provenant de l'unité ECU 40.
Ensuite, à l'étape S53, on détermine si c'est actuellement le moment de calculer le couple de perte. Le traitement de l'étape 30 S53 est pratiquement le même que le traitement de l'étape S21
sur la figure 13. Si l'on détermine à l'étape S53 que c'est actuellement l'instant de calcul du couple, le traitement se poursuit à l'étape S54, dans lequel une logique de correction de frottement est exécutée. C'est-àdire qu'à l'étape S54, le 35 traitement des étapes S22 à S26 sur la figure 13 est exécuté.
Après que la logique de correction de frottement est exécutée à
l'étape S54, le traitement s'arrête.
Conformément au traitement illustré sur la figure 18, le papillon des gaz 22 est complètement ouvert s'il est déterminé 40 que c'est actuellement le moment de calculer un couple de frottement à l'instant de l'arrêt du moteur. Donc, la quantité d'air reçu dans les cylindres peut être commandée. De ce fait, il devient possible de minimiser l'occurrence d'une perte par pompage dans le conduit d'admission 12. En outre, conformément 5 au traitement illustré sur la figure 18, l'influence de la perte par pompage sur la précision du calcul du couple de frottement réel Tfw peut être minimisée en exécutant la logique de correction de frottement pendant que le papillon des gaz 22 est maintenu complètement ouvert comme dans le second procédé. Pour 10 cette raison, la caractéristique de frottement de la mappe peut être corrigée avec une haute précision. Donc, il devient possible de calculer une valeur caractéristique, telle que le
couple indiqué ou autres, avec une haute précision.
Bien que dans le cinquième procédé la quantité d'air 15 d'admission soit commandée au moment de l'arrêt du moteur en ouvrant complètement le papillon des gaz 22, la quantité d'air d'admission peut également être commandée par d'autres procédés, par exemple un procédé dans lequel la levée des soupapes
d'admission est commandée, ou autres.
La commande de la quantité d'air d'admission dans le mode de réalisation 5 peut également être appliquée à la correction de couple de frottement dans les premier et troisième procédés. En outre, la commande de la quantité d'air d'admission dans le mode de réalisation 5 peut être employée en combinaison avec la prise 25 en compte de la correction de couple de frottement dans le calcul de la perte de pompage, conformément au quatrième procédé. Un dispositif d'estimation d'état de combustion destiné à estimer l'état de combustion dans un moteur à combustion interne 30 (10) est fourni. Le dispositif comprend un moyen de calcul d'accélération angulaire destiné à calculer une accélération angulaire du vilebrequin (do/dt) et un moyen d'estimation d'état de combustion destiné à estimer l'état de combustion dans le moteur à combustion interne (10) sur la base de l'accélération 35 angulaire du vilebrequin (do/dt) dans un intervalle d'angle de vilebrequin (point TDC-point BDC) dans lequel une valeur moyenne du couple d'inertie provoqué par une masse d'inertie alternative du moteur à combustion interne est pratiquement nulle. Donc, le dispositif d'estimation d'état de combustion exclut l'effet que 40 présente le couple d'inertie provoqué par la masse d'inertie
alternative sur l'accélération angulaire et peut donc estimer précisément l'état de combustion sur la base de l'accélération angulaire (do/dt).

Claims (19)

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'estimation d'état de combustion destiné à estimer un état de combustion dans un moteur à combustion interne (10), caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen de calcul d'accélération angulaire destiné à calculer une accélération angulaire de vilebrequin (dw/dt), et un moyen d'estimation d'état de combustion destiné à estimer l'état de combustion dans le moteur à combustion interne (10) 10 sur la base de l'accélération angulaire du vilebrequin (do/dt) dans un intervalle d'angle de vilebrequin dans lequel une valeur moyenne du couple d'inertie (Tinertie) provoqué par une masse d'inertie alternative du moteur à combustion interne (10) est
pratiquement nulle.
2. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de calcul d'accélération angulaire moyenne destiné à calculer une valeur moyenne de l'accélération angulaire du 20 vilebrequin (dco/dt) dans l'intervalle, dans lequel le moyen d'estimation d'état de combustion estime l'état de combustion dans le moteur à combustion interne (10) sur la base de la valeur moyenne de l'accélération
angulaire du vilebrequin.
3. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de détection de vitesse angulaire destiné à détecter les vitesses angulaires du vilebrequin (O) aux deux extrémités de 30 l'intervalle, dans lequel le moyen de calcul de l'accélération angulaire moyenne calcule la valeur moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin (do/dt) d'après une durée de rotation d'un vilebrequin (36) pendant l'intervalle et d'après les vitesses 35 angulaires du vilebrequin (O) détectées aux deux extrémités de l'intervalle.
4. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un 40 moyen de calcul de couple de perte destiné à déterminer un couple dynamique de perte (Tac) attribué à l'accélération angulaire du vilebrequin (do/dt), sur la base d'un moment d'inertie (J) d'une partie de transmission et de l'accélération angulaire du vilebrequin (de/dt) dans l'intervalle, dans lequel le moyen d'estimation d'état de combustion estime l'état de combustion dans le moteur à combustion interne
(10) sur la base du couple dynamique de perte (Tac).
5. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la 10 revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de calcul de couple moyen de perte destiné à déterminer une valeur moyenne du couple dynamique de perte (Tac) dans l'intervalle, dans lequel le moyen d'estimation d'état de combustion 15 estime l'état de combustion dans le moteur à combustion interne (10) sur la base de la valeur moyenne du couple dynamique de
perte (Tac).
6. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la 20 revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un moyen de calcul de couple de frottement destiné à déterminer un couple de frottement (Tf) d'une partie de transmission dans l'intervalle, et un moyen de calcul de couple de frottement moyen destiné à 25 déterminer une valeur moyenne du couple de frottement (Tf) dans l'intervalle, dans lequel le moyen d'estimation d'état de combustion
estime l'état de combustion dans le moteur à combustion interne (10) sur la base de la valeur moyenne du couple dynamique de 30 perte (Tac) et de la valeur moyenne du couple de frottement (Tf).
7. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de calcul de couple de frottement moyen détermine la valeur moyenne du couple 35 de frottement (Tf) sur la base d'une valeur moyenne du régime de rotation (Ne) du moteur à combustion interne (10) dans l'intervalle et d'une valeur moyenne de température de l'agent
de refroidissement (thw) dans l'intervalle.
8. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la revendication 6, caractérisé en ce que: le moyen de calcul d'accélération angulaire calcule l'accélération angulaire du vilebrequin (do/dt) pendant que la génération de couple provoquée par une combustion est arrêtée, le moyen de calcul de couple de perte détermine le couple dynamique de perte (Tac) sur la base de l'accélération angulaire du vilebrequin (do/dt) et d'un moment d'inertie (J) du moteur à combustion interne, et le moyen de calcul de couple de frottement mémorise une caractéristique de couple de frottement standard qui définit une relation entre un paramètre prédéterminé et un couple de frottement (Tf) du moteur à combustion interne, et détermine un couple de frottement réel (Tf) qui apparaît dans le moteur à 15 combustion interne (10), sur la base du couple dynamique de perte (Tac), et acquiert un couple de frottement de correction sur la base du couple de frottement réel (Tfw) et de la
caractéristique de couple de frottement standard.
9. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de calcul d'énergie fournie destiné à déterminer une énergie fournie (We) qui est fournie à un démarreur (48) pour démarrer le moteur à combustion interne (10), dans lequel le moyen de calcul d'accélération angulaire détermine l'accélération angulaire du vilebrequin (de/dt) durant un intervalle de temps entre un démarrage du moteur à combustion interne et une première explosion du carburant, et le moyen de calcul de couple de frottement détermine le couple de frottement 30 réel (TfW) sur la base du couple de perte (Tac) et de l'énergie
fournie (We).
10. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la revendication 8, caractérisé en ce que le moyen de calcul 35 d'accélération angulaire détermine l'accélération angulaire du
vilebrequin (doe/dt) durant un intervalle de temps débutant après qu'un commutateur d'allumage (46) destiné à changer un état de fonctionnement/arrêt du moteur à combustion interne est basculé d'un état de fonctionnement à un état d'arrêt et finissant 40 lorsque le moteur à combustion interne (10) s'arrête.
11. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un moyen de commande de quantité d'air d'admission destiné à commander une quantité d'air d'admission, dans lequel le moyen de commande de quantité d'air d'admission commande la quantité d'air d'admission de manière à ce que la quantité d'air d'admission augmente après que le commutateur d'allumage (46) est basculé de l'état de
fonctionnement à l'état d'arrêt.
12. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen d'arrêt de génération de couple de combustion destiné à arrêter une génération de couple provoquée par une combustion en 15 arrêtant une injection de carburant ou un allumage du carburant à un instant quelconque durant un fonctionnement du moteur à combustion interne, dans lequel le moyen de calcul d'accélération angulaire détermine l'accélération angulaire du vilebrequin (do/dt) à 20 l'instant o la génération du couple provoquée par la combustion
est arrêtée.
13. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon l'une
quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce qu'il 25 comprend en outre un moyen de détection de vitesse angulaire
destiné à détecter une vitesse angulaire de vilebrequin (o), dans lequel le moyen de calcul d'accélération angulaire calcule l'accélération angulaire du vilebrequin (do/dt) à partir d'une durée de rotation d'un vilebrequin (36) pendant un 30 intervalle prédéterminé et des vitesses angulaires du vilebrequin (O) détectées aux deux extrémités de l'intervalle prédéterminé.
14. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la 35 revendication 13, caractérisé en ce que l'intervalle prédéterminé est un intervalle dont les deux extrémités sont un
point mort haut (TDC) et un point mort bas (BDC).
15. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon l'une
quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce qu'il
comprend en outre: un moyen d'acquisition de pression d'admission destiné à 5 acquérir une pression d'admission du moteur à combustion interne (10), et un moyen d'acquisition de perte par pompage destiné à acquérir une perte par pompage (T ipl) dans un conduit d'admission sur la base de la pression d'admission, dans lequel le moyen de calcul de couple de frottement corrige le couple de frottement réel (Tfw) sur la base de la
perte par pompage (Tipl).
16. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la 15 revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de calcul d'accélération angulaire moyenne destiné à calculer une valeur moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin (do/dt) dans l'intervalle, dans lequel le moyen de calcul de couple de perte moyen 20 détermine la valeur moyenne du couple de perte (Tac) sur la base de la valeur moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin
(do/dt) et du moment d'inertie (J) de la partie de transmission.
17. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la 25 revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de détection de vitesse angulaire destiné à détecter des vitesses angulaires du vilebrequin (co) aux deux extrémités de l'intervalle, dans lequel le moyen de calcul d'accélération angulaire 30 moyenne calcule la valeur moyenne de l'accélération angulaire du vilebrequin (do/dt) à partir d'une durée de rotation d'un vilebrequin (36) pendant l'intervalle et à partir des vitesses angulaires du vilebrequin (o) détectées aux deux extrémités de l'intervalle.
18. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de calcul de couple de frottement destiné à déterminer un couple de frottement (Tf) d'une partie de transmission dans 40 l'intervalle, dans lequel le moyen d'estimation d'état de combustion estime l'état de combustion dans le moteur à combustion interne sur la base du couple de frottement (Tf) et du couple dynamique
de perte (Tac).
19. Dispositif d'estimation d'état de combustion selon l'une
quelconque des revendications 6 à 16, caractérisé en ce que le couple de frottement (Tf) comprend un couple de frottement d'un
accessoire.
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