FR2851612A1 - Procede de detection de rates de combustion d'un moteur a combustion interne par filtrage des variations de l'indice d'irregularite de combustion - Google Patents

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Abstract

Procédé comprenant les étapes suivantes :a) calcul d'un indice In (t) représentatif d'irrégularités de fonctionnement,b) calcul de la valeur de G (t), fonction d'un écart instantané entre In (t) et une valeur estimée de référence c) comparaison de G (t) à un seuil (S),d) diagnostic d'un raté de combustion quand la valeur de G (t) dépasse le seuil (S),ledit procédé étant remarquable en ce que:avec In (t) fonction de In (t) et et étant représentatif de In (t) après exclusion et/ou pondération des valeurs de cet indice extérieures à un écart admissible (BC),- préalablement au calcul de G(t), on calcule une valeur

Description

- G (t) = ln (t) - In (t),
In (t) C - l' ...
Il sr-- 1 In i (t) E,, (t) = 1,, (t) - 1, i (t).
I
La présente invention est relative à un procédé de détection de ratés de combustion (ou combustion partielle) d'un mélange air/carburant dans les cylindres d'un moteur à combustion interne, notamment un moteur propulsant un véhicule automobile, ce procédé prévoyant que, de préférence lors de chaque 5 phase de combustion de ce mélange dans l'un quelconque des cylindres du moteur, on calcule un indice représentatif des irrégularités de fonctionnement du moteur.
Les irrégularités de combustion, dans un moteur à combustion interne, sont utiles à diagnostiquer car elles révèlent divers désordres susceptibles 10 d'affecter le fonctionnement du moteur.
On connaît du brevet FR-A-2. 689 934 un tel procédé, destiné plus particulièrement à un tel diagnostic lors d'un fonctionnement du moteur à moyen et haut régimes. Suivant ce procédé, lors de chaque phase de combustion dans l'un quelconque des cylindres, on mesure des ensembles d'écarts temporels Ati 15 séparant des positions angulaires prédéterminées du vilebrequin, on calcule ensuite, à partir d'une combinaison linéaire des écarts temporels de l'ensemble, un "paramètre critique", ou "indice", représentatif des variations de la vitesse de rotation du moteur (vilebrequin) pendant cette phase de combustion et on compare cet indice à un seuil de défaut pour diagnostiquer l'occurrence 20 éventuelle d'un raté de combustion.
Pour mesurer les écarts temporels précités qui séparent différentes positions angulaires, une pièce tournante (ou cible) solidaire du vilebrequin est utilisée On connaît aussi de FR-A-2 718 489 un procédé du type décrit dans 25 FR-A-2 689 934, mais perfectionné de manière à éliminer des perturbations du diagnostic par des variations de la géométrie de la cible.
On connaît encore des procédés du même type, modifiés de manière à empêcher qu'une "remontée" d'efforts, résultant de la circulation d'un véhicule propulsé par le moteur sur une surface à géométrie irrégulière, ne vienne 30 perturber le diagnostic, et ceci sans utilisation d'un capteur dédié à la détection de tels efforts.
Les solutions jusqu'à présent proposées présentent malgré tout des inconvénients qui constituent une limitation difficilement acceptable dans le cadre d'une fonction de discrimination de mauvaise combustion d'un moteur.
Tout d'abord, si l'utilisation d'un indice représentatif des variations de la 5 vitesse de rotation du moteur pendant les phases de combustion est effectivement appropriée, le paramètre le mieux adapté à la détection des ratés de combustion à haut régime du moteur s'avère sensible aux oscillations de forte amplitude, bruits et à-coups retransmis typiquement au vilebrequin par la chaîne de transmission, lors de l'utilisation courante d'un véhicule.
Ces perturbations peuvent typiquement être la conséquence d'à-coups d'embrayage ou d'une circulation sur une mauvaise route. Ceci peut de toute façon amener à une discrimination inappropriée des ratés de combustion, suivant l'intensité des perturbations, en particulier à bas régime du moteur.
Inversement, un paramètre s'avérant bien adapté à la détection à bas 15 régime du moteur est peu sensible à ces oscillations de forte amplitude, mais présente lui-même une sensibilité faible aux variations de vitesse caractéristiques d'une absence de combustion à haut régime.
Face à cela, on a déjà envisagé la sélection d'un paramètre parmi plusieurs, selon les conditions d'utilisation du moteur, c'est-à-dire en utilisation 20 "courante". Toutefois, dans ce cas, à chaque modification de ces conditions d'utilisation, une séquence de réinitialisation du procédé de diagnostic est nécessaire et peut entraîner une inhibition provisoire de celui-ci. La multiplication de ces séquences de fonctionnement/réinitialisation autour d'un seuil de régime ou de charge du moteur, lors d'une oscillation ou d'une situation transitoire de 25 charge, peut interrompre en outre le diagnostic pendant un intervalle de temps relativement long.
On peut aussi noter que les "paramètres critiques" ou "indices" des procédés de la technique antérieure évoqués ci-dessus, ainsi que les algorithmes de détection qui en font usage, s'avèrent efficaces seulement dans certaines 30 conditions de charge et de régime du moteur et/ou seulement pour certains types de défauts de combustion. On peut en effet distinguer à cet égard les ratés de combustion erratiques, les ratés de combustion systématiques (affectant par exemple un même cylindre) et diverses séquences de ratés de combustion affectant des cylindres différents, par exemple.
A noter encore que, par exemple dans FR-A-2 689 934, le paramètre utilisé peut dans certaines conditions être amené à effectuer une discrimination inappropriée de vrais et faux ratés de combustion si un défaut d'adaptation à la cible se révèle, comme par exemple le cas d'une dérive incontrôlée du capteur associé au vilebrequin.
On pourrait être tenté de pallier ces inconvénients en multipliant les processus de diagnostic, chacun étant adapté à un domaine de fonctionnement particulier du moteur, ou au filtrage d'une cause de perturbation particulière des diagnostics.
Cette approche est cependant lourde et coteuse, aussi bien en temps de mise au point de ces processus de diagnostic qu'en temps de calcul, lors de l'exécution de ces processus complexes.
C'est dans ce contexte que l'invention a pour but d'apporter une solution aux inconvénients qui précèdent: - en réduisant notablement les temps de mise au point nécessaires à la réalisation d'un processus de détection fiable, - en sécurisant le diagnostic de détection en cas de dérive incontrôlée d'un composant, - en correspondant étroitement aux conditions moyennes réelles du 20 moteur, et en autorisant ainsi un diagnostic pendant plus de 90 % du temps d'utilisation de ce moteur, - en évitant l'adjonction d'un capteur qui serait sinon nécessaire pour décrire l'état de la chaussée, - en ne suspendant le diagnostic que durant le temps strictement 25 nécessaire à la disparition du phénomène perturbant, - en réagissant rapidement, avant l'apparition du défaut critique, et en ne nécessitant pas d'effacement rétroactif des défauts détectés et stockés en mémoire, - en sécurisant le diagnostic de détection des irrégularités de 30 combustion pour l'essentiel au moins des cas limites non répertoriés, par inhibition intrinsèque prenant en compte des éléments d'indice de confiance, de bande de confiance et de seuil, comme indiqué ci-après.
C'est ainsi que l'on atteint une partie au moins des buts évoqués ciavant, en utilisant un procédé de détection dans lequel: a) lors de certaines au moins des phases de combustion dans l'un au moins des cylindres, à un instant (t) des cycles de fonctionnement du moteur, on calcule une valeur courante d'un indice In (t) représentatif d'irrégularités de fonctionnement dans le temps du moteur, b) pendant que le moteur fonctionne, et à partir de la valeur courante à l'instant t de l'indice In (t), on calcule la valeur courante au même instant t d'une fonction d'observation G (t) fonction d'un écart instantané entre ladite valeur courante à l'instant t de l'indice In (t) et une valeur estimée de référence In + (t) illustrative de cet indice à un instant différent, c) on compare la valeur courante de G (t) à un seuil (S) prédéterminé, fonction de la charge (C) et/ou du régime (N) du moteur, et d) on diagnostique un raté de combustion quand la valeur de G (t) dépasse le seuil (S), - la fonction d'observation G (t) étant telle que: 15 G (t) = In (t) -In (t), avec I, (t) fonction de In (t) et In +n (t) et correspondant à une valeur représentative de l'indice In (t) après exclusion et/ou pondération des valeurs de cet indice extérieures à un écart admissible (BC) prédéterminé.
- et préalablement au calcul de la fonction G(t), on calcule une valeur 20 En(t), expression de l'écart instantané entre ladite valeur courante à l'instant t de l'indice In (t) et la valeur de référence In + i (t) correspondante, illustrative de cet indice à un instant différent, En particulier, l'indice In (t) pourra correspondre à une valeur estimée du couple du moteur, à un moment donné du cycle n.
Pour en particulier sécuriser le diagnostic en cas de dérive incontrôlée d'un composant et autoriser un diagnostic sur une très large plage de fonctionnement du moteur, une caractéristique complémentaire de l'invention conseille qu'on calcule In (t) à partir de la formule: In(t)= fn i(t)+axEn(t) o a est un coefficient correcteur fonction (a priori de type monotone décroissante) de JE, (t)l, avec En (t) = In (t) - In + i (t) , étant un cycle de fonctionnement différent de n.
De préférence: - le coefficient a sera en outre une fonction linéaire de la dynamique AN/N du moteur, N étant le régime de ce moteur, et - nl + n (t) sera une estimation filtrée, par exemple une moyenne des événements antérieurs dans laquelle les événements 5 extraordinaires ( amenant en particulier à des valeurs de fonction En (t) ou G (t) au delà du seuil S ou en dehors de BC) sont éliminés ou pondérés.
Par ailleurs pour la qualité des résultats, on conseille que n et i soient deux temps identiques, de préférence deux temps de combustion, de deux cycles 10 successifs ou séparés l'un de l'autre par au plus cinq cycles successifs (voir sur ce point les commentaires pour les cycles de moteurs autres qu'à quatre cylindres).
Par ailleurs, notamment pour éviter un capteur ou une information auxiliaire pour décrire l'état de la chaussée, on prévoit, selon une possible 15 caractéristique complémentaire, qu'on diagnostique un roulage de véhicule propulsé par ledit moteur sur une surface à géométrie irrégulière, quand la fonction {En (t)j prend plusieurs valeurs consécutives comprises entre la valeur maximale à l'instant considéré dudit écart admissible (BC) prédéterminé et le seuil S, ce diagnostic inhibant celui de raté de combustion de l'étape d).
De préférence, la largeur de cette "bande de confiance" BC sera fonction de la variance de la fonction G (t).
Avantageusement, l'invention prévoit que l'inhibition de diagnostic de raté de combustion est complétée par l'ouverture d'une fenêtre temporelle (période de temps fixe et initiée par la détection du roulage sur une surface 25 irrégulière) durant laquelle aucun enregistrement de raté de combustion n'est effectué, puisqu'alors cet événement est d aux conditions de roulage et non pas à un mauvais fonctionnement du moteur. Cette fenêtre temporelle se prolonge tant que le contrôle moteur détecte un roulage sur une surface irrégulière.
En outre, toujours par souci de fiabilité, pour la sécurité du diagnostic 30 et pour une adaptation particulièrement rapide aux conditions réelles de fonctionnement, dans le cadre d'un diagnostic le plus universel possible, on conseille que l'indice In (t) soit calculé à partir d'une combinaison linéaire d'au moins deux indices élémentaires (11, 12, 13, *.. ) représentatifs chacun des irrégularités de fonctionnement du moteur dans un domaine de fonctionnement (AC, AN) prédéterminé du moteur (c'est-à-dire pour un régime et une charge obtenus dans des conditions sensiblement identiques de fonctionnement sur un moteur de référence), les indices élémentaires, (il, 12, 13, ..) étant pondérés, dans la combinaison, par des coefficients de pertinence (a,3,y, ...) prédéterminés 5 obtenus donc également dans des conditions sensiblement identiques de fonctionnement sur un moteur de référence.
On notera encore que, dans la présente description, le terme "cycle" correspond à l'intervalle de temps séparant deux points morts hauts actifs d'un cylindre, un "point mort haut actif' (PMHA) correspondant à la position angulaire 10 du vilebrequin qui précède la détente des gaz, soit la distance minimale entre le piston et le sommet de la culasse de ce moteur.
En relation avec cela et les moments o les relevés préalables au calcul d'indice sont effectués, il est conseillé que les valeurs de ln (t) et In i (t) calculées correspondent à des valeurs courantes, à des instants de 15 fonctionnement (typiquement des centres de combustion se trouvant quelques degrés après le PMHA, leur position exacte variant selon le type de moteur) appartenant à deux cycles consécutifs de fonctionnement du moteur, ou à des cycles éloignés l'un de l'autre d'au plus de cinq cycles consécutifs. Ainsi, la fiabilité de la détection sera accrue.
La valeur de cinq cycles est donnée pour un moteur à quatre cylindres et correspond à 720 au niveau du vilebrequin. Pour une autre architecture moteur, le nombre de cycles optimum sera établi compte tenu de cette remarque.
Une description encore plus détaillée de l'invention va maintenant être fournie en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est un logigramme présentant des étapes d'un procédé conforme à celui de l'invention, - la figure 2 est un graphique utile à la description du diagnostic que l'on établit conformément au procédé de l'invention.
Sur la figure 1, il apparaît que le procédé suivant l'invention exploite 30 des signaux délivrés classiquement par un capteur de position 1, à réluctance magnétique par exemple, sensible au défilement des dents d'une roue dentée 2, ou cible, fixée sur l'arbre de sortie d'un moteur à combustion interne (non représenté).
Le capteur de position angulaire 1 est ainsi assujetti à une pièce fixe du moteur en regard de la roue 2 qui est donc solidaire du vilebrequin. Typiquement, la roue porte une série de dents identiques régulièrement espacées et une dent singulière (par exemple, de largeur égale à trois dents courantes) dont la position 5 absolue est parfaitement connue par rapport au vilebrequin. Ce capteur délivre un signal Sc renfermant, à chaque tour du vilebrequin, des données sur la position angulaire correspondant au passage de chaque dent courante et une information de position absolue correspondant au passage de la dent singulière. Ces données peuvent consister en une suite d'impulsions, après mise en forme dans 10 des moyens électroniques de traitement associés au capteur. Les données de position absolue permettent de connaître la position des points morts hauts actifs.
Un compteur reçoit le signal Sc et délivre des valeurs d'écart temporel At1, At2, ...
par une mesure des temps séparant donc le passage de dents prédéterminées devant le capteur. Ces écarts temporels sont mémorisés dans une mémoire du 15 calculateur prévu sur le véhicule et traités par ce dernier. Ces moyens de calcul sont programmés pour grouper les valeurs d'écarts temporels en ensembles d'échantillons At1, At2, ... à partir desquels est calculé le paramètre critique.
Ainsi, après avoir été conformés, les signaux délivrés par le capteur 1 sont exploités à l'étape 3 pour calculer ce paramètre, ou indice, critique 20 représentatif des irrégularités de fonctionnement du moteur, lesquelles sont donc censées résulter, notamment, de ratés de combustion. De fait, cet indice est représentatif des variations de la vitesse instantanée de rotation du moteur à l'instant du cycle choisi (de préférence, un instant de référence de la phase de combustion), par rapport à la vitesse moyenne entre deux points morts hauts 25 actifs consécutifs, par exemple.
L'indice calculé prend la forme d'une combinaison linéaire d'écarts temporels At1 (acquis à l'étape 3) séparant des positions angulaires prédéterminées du vilebrequin du moteur relevées donc grâce au signal délivré par le capteur 1.
Ainsi, dans chaque fenêtre d'échantillonnage, une série de mesures d'écarts temporels, par exemple angulairement répartis de part et d'autre d'une position de référence, est menée en vue d'obtenir l'ensemble précité d'échantillons Ati sur ladite fenêtre, après quoi, pour chaque ensemble d'échantillons une combinaison linéaire de ces valeurs Ati mesurées est effectué, de façon à obtenir l'indice concerné (étape 5).
Comme dans le brevet français FR-A-2 689 934 précité, au cycle i de fonctionnement du moteur et l'instant t du cycle, cette combinaison linéaire In (t) peut s'exprimer par la relation: I (t) = - At1 - 3 At2 -2 At3 + 2At4 + 3At5 + At6 avec une éventuelle pondération par un facteur lit3, o t est un paramètre proportionnel à la durée d'une rotation de la roue 2. Ainsi, de préférence pour chaque cycle ou pour une série sélectionnée de cycles, un instant spécifique (par 10 exemple le " centre de combustion " positionné quelques degrés - selon le type de moteur concerné - après le PMHA) est surveillé en déterminant, par des combinaisons linéaires simples, un paramètre représentatif de la variation de la vitesse instantanée du moteur, c'est à dire l'accélération, à cet instant.
On peut toutefois considérer que ce paramètre n'est qu'un indice 15 élémentaire, l'indice "général" (encore) plus représentatif (appelé ln (t) ) étant alors une combinaison linéaire d'au moins deux indices élémentaires, tels que Il (t), 12 (t), 13 (t), adaptés chacun à un domaine de fonctionnement particulier du moteur, défini par des intervalles de variations particuliers AC de la charge C, et AN du régime N de ce moteur, chaque indice élémentaire étant donc obtenu à partir de 20 mesure d'écarts temporels séparant des positions angulaires prédéterminées de la pièce tournante solidaire du vilebrequin.
De tels calculs, comme ceux évoqués ailleurs dans la présente description, sont exécutés par le calculateur embarqué sur le véhicule qui gère le fonctionnement du moteur et qui est dment programmé à cet effet.
C'est ainsi qu'à l'étape 4 du logigramme de la figure 1, alors que le véhicule est en utilisation courante, on peut calculer les différents indices hl (t), 12 (t), 13 (t) ..., précités.
Dans cette hypothèse, à l'étape 5 suivante, on calcule la valeur courante In (t) de l'indice retenu tel que: In (t) = a l (t) +1 12 (t) +Y 13 (t), o a, a, ty sont des coefficients "de pertinence" tirés d'une unité mémoire (table) o ces coefficients ont été stockés après des tests sur banc en fonction de la charge C et du régime N du moteur. Ces coefficients pondèrent, dans l'expression de In (t), les indices associés en fonction de la plus ou moins grande proximité du point de fonctionnement (C, N) instantané (courant) du moteur, vis-à-vis du domaine de fonctionnement (AC, AN) associé à chaque indice élémentaire. De façon connue, la charge pourra être mesurée par tout moyen classique (dépression dans le collecteur d'admission, débit d'air, ...), tandis que le régime 5 moteur pourra être prélevé à chaque tour du moteur par des moyens traditionnels.
Que le calcul de I, (t) ait été effectué à partir d'une combinaison linéaire d'un ou de plusieurs indices, tels que les indices élémentaires 11, 12, 13..., on possède alors, dans la mémoire du calculateur, les valeurs I, (t), In i (t), voire ln+i (t), n et i étant deux cycles différents de fonctionnement du 10 moteur, t étant toujours l'instant caractéristique de la mesure (le centre de combustion par exemple), les cycles concernés étant en outre de préférence consécutifs ou du moins distants entre eux d'au plus cinq cycles consécutifs, le chiffre de cinq cycles ayant été choisi comme illustrant la relative proximité dans le temps entre les valeurs prises en compte pour un moteur à quatre cylindres, de 15 façon en particulier à éviter de surcharger la mémoire du calculateur.
La valeur de cinq cycles, donnée pour un moteur à quatre cylindres, correspond à 720 au niveau du vilebrequin. Pour une autre architecture moteur, le nombre de cycles optimum sera établi compte tenu de cette remarque.
Dans ce qui suit, on considérera que l'on a pris en compte les indices In 20 (t) et In 1(t) au centre de combustion (proche du PMHA) de deux cycles successifs (n-1 et n) d'un moteur à quatre cylindres.
A L'étape 6, on calcule alors une fonction En (t) telle que E n (t) = Iln (t - I n - 1 (t, compte tenu de ce que dans notre exemple, on a pris en compte les valeurs des 25 indices In (t) et In-, (t) sur deux cycles successifs (n-1 et n).
In (t) est une valeur filtrée, après passage dans un filtre numérique non linéaire. In1 (t) peut par exemple être une moyenne des échantillons précédents, étant entendu que les valeurs extraordinaires, c'est à dire celles s'écartant (hors d'une gamme de valeurs autorisées) de la valeur normalement 30 attendue, sont soit exclues du calcul, soit pondérées de manière à amoindrir leur effet sur In-1 (t).
Le calcul de la fonction En (t), illustrative donc du fonctionnement à l'instant t du cycle n, est ensuite utilisé pour le calcul à l'étape 7 d'un coefficient de pondération a, fonction linéaire de JE, (t)I, et de AN/N, c'est-à-dire de la dynamique du moteur à l'instant t concerné.
En particulier, ce coefficient a pourra être tel que: a = ao x [1 min(lEr (t)J/(n x Variance(Combustion)),1)] avec n = 4 et ao = 0,2 par exemple Le coefficient de pondération a est alors utilisé pour calculer à l'étape 8 la valeur, toujours à l'instant t du cycle n en cause, de In (t) = In-, (t) + a x En (t).
Et cette valeur est elle-même utilisée pour calculer à l'étape 9 la 10 fonction d'observation G (t) telle que; G (t) = In (t) - In (t) A l'étape 10, on compare la valeur (éventuellement la valeur absolue) de cette fonction d'observation à une valeur de seuil S, fonction du régime N et de la charge C du moteur à l'instant concerné du cycle en cause. La valeur du seuil S 15 est typiquement établie par des essais au banc, de manière qu'un dépassement de seuil par la fonction G (t) corresponde assurément, à l'instant de ce dépassement, à l'occurrence d'un raté de combustion (RC), ainsi diagnostiqué (à l'étape 1 1).
Le seuil de défaut S auquel est comparé le paramètre critique 20 G (t) pourrait être calculé à partir du régime et de la charge du moteur. Une autre solution consiste à réaliser et à mémoriser, lors des tests préalables sur banc, une cartographie de seuils de défaut, fournissant une valeur de seuil de défaut pour chaque régime du moteur et chaque charge moyenne appliquée. A chaque cycle, alors que le véhicule roule normalement (et en particulier, par une mesure 25 classique à chaque point mort haut), on détecte alors le régime courant du moteur et la charge courante moyenne appliquée et l'on extrait de l'unité mémoire le seuil de défaut correspondant afin d'effectuer la comparaison évoquée ci- dessus.
On notera encore que la cartographie de seuils de défaut pourra avoir été définie préalablement sur banc en provoquant artificiellement un défaut de 30 combustion à des régimes et charges prédéfinis, en effectuant les mesures précitées d'écarts temporels (Ati) et en calculant le ou les indices critiques correspondants, et en mémorisant par ailleurs une partie de ces indices en tant que seuil(s) de défaut.
Un dépassement de seuil, à un cycle i particulier, est illustré par le point de référence RC à la figure 2 o on a représenté un graphe possible d'évolution du seuil S, dans le temps (ou selon la succession des cycles), en fonction des évolutions du régime N et de la charge C du moteur.
On a aussi représenté à la figure 2, une "bande de confiance" BC correspondant à des écarts admissibles dans la variation de lEn (t)I dont il est improbable que lEr (t)j sorte, en l'absence d'accidents extraordinaires susceptibles d'affecter la régularité du fonctionnement du moteur (ratés de combustion, roulage sur surfaces irrégulières, ...). Cette bande de confiance est 10 donc typiquement fonction de la variance normale de lEn (t)I.
Si, au cycle n (voir figure 2, point référencé Rln et étape de test 12 sur la figure 1), la fonction de IEn (t)M prend une valeur comprise entre la bande de confiance BC (plus exactement la valeur maximale de la bande de confiance à l'instant concerné) et le seuil S, on diagnostique à l'étape 13 une irrégularité de 15 fonctionnement Rln. Une vérification est alors menée sur le cycle n-1 (étape 14) afin de contrôler si une irrégularité de fonctionnement Rlin1 répondant aux mêmes conditions (BC < lEn-1 (t)j < S) avait été détectée.
Si lors des cycles consécutifs n-1 et n les valeurs de JE,,-, (t)j et de IEn (t)j ont généré des irrégularités de fonctionnement, alors le diagnostic définitif RI 20 (étape 15) est émis. L'anomalie détectée est alors due au roulage du véhicule propulsé par ce moteur sur une surface irrégulière, roulage qui_provoque une remontée d'efforts sur le vilebrequin du moteur, perturbant la régularité de rotation de celui-ci.
Simultanément au diagnostique définitif RI de l'étape 15, un index FR 25 est activé (mémoire passant de la valeur 0 à la valeur 1 par exemple). Cet index permet au calculateur de déclencher une fenêtre temporelle d'une durée fixe, par exemple de 300ms, durant laquelle aucun diagnostic RC (défaut de combustion) ne sera effectué et enregistré (étape 11), puisque le calculateur a mis en évidence que la raison de l'événement extraordinaire est le roulage sur une 30 surface irrégulière. Ainsi, le point RC,+, (figure 2) du cycle n+1 immédiatement consécutif au cycle n ne sera pas enregistré comme un raté de combustion.
Si le roulage sur une surface irrégulière se poursuit, une succession de diagnostics RI est générée, ce qui inhibe l'étape 11 et initialise autant de fois l'index FR, prolongeant ainsi la durée de la fenêtre temporelle durant laquelle le diagnostic RC n'est pas enregistré.
Durant tout le temps de cette inhibition, le calculateur continuera ses opérations et contrôles, et dès que deux valeurs consécutives ne seront plus 5 révélatrices d'un roulage sur une surface irrégulière, le diagnostic de raté de combustion pourra se remettre en place, une fois écoulée la fenêtre temporelle générée par l'index FR.
Pour la bonne marche du processus de diagnostics présenté ci-avant, une réinitialisation (remise à zéro) des émissions d'alerte RC et RI et FR sera 10 effectuée avant chaque itération de calculs.
Il apparaît maintenant que l'invention permet bien d'atteindre les buts énoncés à savoir en particulier fournir un diagnostic fiable en ce qui concerne l'occurrence de ratés de combustion d'un moteur à combustion interne, et ceci quelles que soient les circonstances susceptibles d'affecter la sreté de ce 15 diagnostic.
Ce résultat avantageux est donc obtenu d'une part grâce à l'adaptation décrite ci-avant de l'échantillonnage de l'indice! considéré, pris en compte dans le calcul de! aux diverses évolutions qui peuvent affecter le fonctionnement du moteur, que ces évolutions soient normales (transitions de régime), accidentelles 20 (ratés de combustion, roulage sur surfaces irrégulières) ou systématiques (usure, dérives, ...) et d'autre part, grâce à l'adaptation de l'indice I lui-même à ces mêmes évolutions.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1.- Procédé de détection de ratés de combustion d'un mélange entre un carburant et un comburant, dans l'un quelconque des cylindres d'un moteur à combustion interne présentant des cycles de fonctionnement à plusieurs temps, tels que deux temps ou quatre temps, ce procédé comprenant les étapes suivantes: a) lors de certaines au moins des phases de combustion dans l'un au moins des cylindres, à un instant (t) des cycles de fonctionnement du moteur, on calcule une valeur courante d'un indice In (t) représentatif d'irrégularités de fonctionnement dans le temps du moteur, b) pendant que le moteur fonctionne, et à partir de la valeur courante à l'instant t de l'indice In (t), on calcule la valeur courante au même instant t d'une fonction d'observation G (t) fonction d'un écart instantané entre ladite valeur courante à l'instant t de l'indice Ir (t) et une valeur estimée de référence In + i (t) illustrative de cet indice à un instant différent, c) on compare la valeur courante de G (t) à un seuil (S) prédéterminé, fonction de la charge (C) et/ou du régime (N) du moteur, et d) on diagnostique un raté de combustion quand la valeur de G (t) dépasse le seuil (S), caractérisé en ce que: - la fonction d'observation G (t) est telle que: 20 G (t) = In (t) - Ir, (t), avec In (t) fonction de In (t) et In + (t) et correspondant à une valeur représentative de l'indice I, (t) après exclusion et/ou pondération des valeurs de cet indice extérieures à un écart admissible (BC) prédéterminé, - préalablement au calcul de la fonction G(t), on calcule une valeur En 25 (t), expression de l'écart instantané entre ladite valeur courante à l'instant t de l'indice In (t) et la valeur de référence In + i (t) correspondante, illustrative de cet indice à un instant différent.
2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on calcule In (t) à partir de la formule: In(t)= In i(t)+axEn(t) o a est un coefficient correcteur fonction de IEn (t)M, avec En (t) = In (t) - In i (t), étant un cycle de fonctionnement différent de n.
3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le coefficient a est en outre une fonction linéaire de la dynamique AN/N du moteur, N étant le régime de ce moteur.
4.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 5 lI + i (t) est une moyenne des valeurs I (t) représentatives des irrégularités de fonctionnement du moteur dans le temps, cette moyenne éliminant ou pondérant les valeurs qui s'éloignent de la valeur normale attendue.
5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que n et i sont deux temps moteurs identiques, de préférence 10 deux temps de combustion, de deux cycles successifs ou séparés l'un de l'autre par au plus 7200 de rotation du vilebrequin.
6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on diagnostique un roulage d'un véhicule propulsé par ledit moteur sur une surface à géométrie irrégulière, quand la fonction 15 IlE (t)j prend au moins deux valeurs consécutives comprises entre la valeur maximale à l'instant considéré dudit écart admissible (BC) prédéterminé et le seuil S, ce diagnostic inhibant celui de raté de combustion de l'étape d).
7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'écart admissible (BC) prédéterminé présente une largeur fonction de la variance de la 20 fonction IEn (t)I.
8.- Procédé selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que le diagnostic de roulage d'un véhicule propulsé par le moteur sur une surface à géométrie irrégulière génère une période de temps durant laquelle aucun diagnostic de raté de combustion n'est enregistré.
9.- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la période de temps durant laquelle aucun diagnostic de raté de combustion n'est enregistré est prolongée tant que le roulage sur une surface à géométrie irrégulière se poursuit et est détecté.
10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que l'indice In (t) correspond à une estimation de la valeur du couple du moteur, à un moment donné du cycle n.
11.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'indice In (t) est calculé à partir d'une combinaison linéaire d'au moins deux indices élémentaires (11, 12, 13, .. ) représentatifs chacun des irrégularités de fonctionnement du moteur dans un domaine de fonctionnement (AC, AN) prédéterminé de ce moteur fonction de la charge (C) et/ou du régime (N) à un moment donné, les indices élémentaires, (11, 12, 13, ...) étant pondérés, dans la combinaison, par des coefficients de pertinence (ap,y, ...) prédéterminés obtenus 5 dans des conditions sensiblement identiques de fonctionnement sur un moteur de référence.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2938017A1 (fr) * 2008-11-06 2010-05-07 Inst Francais Du Petrole Procede de controle de la combustion d'un moteur fonctionnant en mode stratifie
WO2012065964A1 (fr) 2010-11-16 2012-05-24 Renault S.A.S. Procede de detection des defauts de combustion d'un moteur a combustion interne
CN115341994A (zh) * 2022-08-15 2022-11-15 武汉优泰电子技术有限公司 一种往复式发动机燃烧状态评价方法、装置及计算机设备

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2851611B1 (fr) * 2003-02-20 2005-04-08 Siemens Vdo Automotive Procede de detection de rates de combustion dans un moteur a combustion interne par combinaison d'indices d'irregularite de combustion
US7171302B2 (en) * 2004-05-07 2007-01-30 Snap-On Incorporated Determining engine cylinder contribution from indexed engine data
US9279406B2 (en) 2012-06-22 2016-03-08 Illinois Tool Works, Inc. System and method for analyzing carbon build up in an engine
JP5918702B2 (ja) * 2013-01-18 2016-05-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジンの制御装置
US10215112B1 (en) * 2017-09-08 2019-02-26 GM Global Technology Operations LLC Method and system for controlling an internal combustion engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2689934A1 (fr) * 1992-04-10 1993-10-15 Siemens Automotive Sa Procédé et dispositif de détection des irrégularités de combustion d'un moteur en particulier à moyen et haut régimes, application à un système de contrôle d'un moteur à injection.
EP0611882A1 (fr) * 1992-06-16 1994-08-24 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Methode de detection des rates d'allumage
US5381688A (en) * 1992-05-07 1995-01-17 Nippondenso Co., Ltd. Apparatus and method for detecting a road surface condition of a car powered by a combustion engine
FR2718489A1 (fr) * 1994-04-12 1995-10-13 Siemens Automotive Sa Procédé de détection des irrégularités de combustion d'un moteur à combustion interne.

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4009285A1 (de) * 1989-08-23 1990-12-20 Audi Ag Verfahren zur zylinderselektiven ueberwachung des energieumsatzes bei einer mehrzylinder-brennkraftmaschine
US5487008A (en) * 1990-04-20 1996-01-23 The Regents Of The University Of Michigan Method and system for detecting the misfire of a reciprocating internal combustion engine in frequency domain
IT1298944B1 (it) * 1998-02-24 2000-02-07 Automobili Lamborghini Spa Procedimento per rilevare il mancato scoppio in un motore a combustione interna e sistema che realizza tale procedimento

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2689934A1 (fr) * 1992-04-10 1993-10-15 Siemens Automotive Sa Procédé et dispositif de détection des irrégularités de combustion d'un moteur en particulier à moyen et haut régimes, application à un système de contrôle d'un moteur à injection.
US5381688A (en) * 1992-05-07 1995-01-17 Nippondenso Co., Ltd. Apparatus and method for detecting a road surface condition of a car powered by a combustion engine
EP0611882A1 (fr) * 1992-06-16 1994-08-24 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Methode de detection des rates d'allumage
FR2718489A1 (fr) * 1994-04-12 1995-10-13 Siemens Automotive Sa Procédé de détection des irrégularités de combustion d'un moteur à combustion interne.

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2938017A1 (fr) * 2008-11-06 2010-05-07 Inst Francais Du Petrole Procede de controle de la combustion d'un moteur fonctionnant en mode stratifie
EP2184597A1 (fr) * 2008-11-06 2010-05-12 Ifp Procédé de contrôle de la combustion d'un moteur fonctionnant en mode stratifié
WO2012065964A1 (fr) 2010-11-16 2012-05-24 Renault S.A.S. Procede de detection des defauts de combustion d'un moteur a combustion interne
CN115341994A (zh) * 2022-08-15 2022-11-15 武汉优泰电子技术有限公司 一种往复式发动机燃烧状态评价方法、装置及计算机设备
CN115341994B (zh) * 2022-08-15 2023-02-24 武汉优泰电子技术有限公司 一种往复式发动机燃烧状态评价方法、装置及计算机设备

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