FR2861429A1 - Procede d'emission de largeurs d'impulsions d'injection d'un moteur a combustion interne et appareil pour la mise en oeuvre du procede - Google Patents

Abstract

Procédé pour un moteur thermique (10) à différents modes de fonctionnement (70, 72) auxquels sont associés différents modèles d'injection (74, 76, 78, 80, 82) associés chacun à un cycle de fonctionnement du moteur.Le procédé se caractérise en ce que plusieurs modèles d'injection (74, 76, 78, 80, 82) sont associés à un mode de fonctionnement (70, 72).

Description

Domaine de l'invention

La présente invention concerne un procédé d'émission de largeurs d'impulsions d'injection dans un moteur thermique qui peut fonctionner selon différents modes de fonctionnement avec différents mo- dèles de types d'injection, chacun de ces modèles étant associé à un cycle de travail du moteur thermique.

L'invention concerne également un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé, c'est-à-dire un appareil de commande pour émettre des largeurs d'impulsions d'injection dans un moteur thermique fonctionnant selon différents modes de fonctionnement avec des modèles de types d'injection différents, dont chaque modèle est associé à un cycle de fonctionnement du moteur thermique.

Ce procédé et l'appareil s'appliquent notamment à un moteur à injection directe de carburant.

Etat de la technique Jusqu'à présent on a associé les modes de fonctionnement à un certain type fixe de modèles d'injection rapportés chaque fois à un cycle de fonctionnement du moteur thermique.

Les principaux modes de fonctionnement d'un moteur à combustion interne sont le mode stratifié et le mode homogène. Au moins une injection est associée au mode stratifié. Cette injection se produit pendant le temps de compression. Au mode homogène est associé au moins une injection qui se fait pendant le temps d'admission avant la compression. Il existe d'autres modes de fonctionnement par exemple pour chauffer le catalyseur en mode stratifié ou en mode homogène ou encore pour assurer une fonction anti-cliquetis. Le mode de fonctionne-ment pour la fonction anticliquetis se caractérise par exemple par une seconde injection effectuée près de l'instant de l'allumage.

En classant les différentes injections par type on peut dis- tinguer les injections par exemple selon leur position dans le cycle de fonctionnement. Ainsi on distingue le type d'injection correspondant à l'injection stratifiée associé au temps de compression et le type d'injection en mode homogène associé au temps d'admission. Un type d'injection peut être associé à plusieurs modes de fonctionnement. Globalement il faut doser une masse prédéterminée de carburant par une ou plusieurs injections. Cette masse de carburant est définie selon la demande de cou- ple, suivant la composition des gaz d'échappement et leur température.

Dans les modes de fonctionnement dans lesquels l'injection ne participe pas au couple moteur on peut prédéfinir séparément la masse de carburant. Jusqu'à présent on a tout d'abord défini une valeur pour cette masse de carburant. Ensuite on a réparti cette masse de carburant entre un ou plusieurs types d'injection suivant le mode de fonctionnement choisi.

A chaque type d'injection est alors associé un certain jeu de cellules de mémoire dans l'appareil de commande ou de gestion du moteur. Ces cellules de mémoire contiennent la masse de carburant relative, la largeur d'impulsions d'injection, la position angulaire de l'injection, etc... L'expression masse relative de carburant désigne une masse de carburant rapportée aux conditions normales.

Le calcul de l'émission au moment de l'injection se fait en fonction du type d'injection.

Un type d'injection pourrait servir dans différents modes de fonctionnement. C'est ainsi que le type d'injection du mode stratifié pour- rait servir non seulement dans ce mode stratifié mais également dans les modes stratifiés homogènes divisés ou homogènes - anti-cliquetis.

Pour le calcul de l'émission au moment de l'injection, pour les différents modes de fonctionnement on accède à la même cellule de mémoire associée à un certain type d'injection. En conséquence, il devrait exister un chemin d'accès dans la structure de calcul de chaque mode de fonctionnement utilisant un certain type d'injection et ainsi accéder à la cellule de mémoire associée. Dans le cas de plusieurs modes de fonctionnement utilisant un même type d'injection, on aurait ainsi plusieurs chemins conduisant à la même cellule de mémoire. Pour le traitement du calcul le long d'un chemin déterminé, il faut évidemment exclure des influences d'autres chemins. Cela peut se faire par des signaux de commande appropriés.

Lorsqu'on développe la gestion du moteur avec d'autres modèles d'injection qui sont associés dans la structure connue, de ma- nière unique à certains modes de fonctionnement, la complexité de la structure augmente si bien que l'introduction de nouveaux modèles d'injection nécessitent un travail important. Du fait de l'utilisation d'un grand nombre de bits de commande, on rencontre des problèmes de commande lors de la transition entre deux modes de fonctionnement ou deux modèles d'injection.

But de l'invention Partant de cet état de la technique, la présente invention a pour but de développer un procédé de commande pour l'émission d'injection se distinguant par une commande moins compliquée et en particulier permettant d'introduire d'autres modèles d'injection et de simplifier la commande lors des transitions entre différents modèles d'injection.

Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on associe plusieurs modèles de types d'injection à au moins un mode de fonctionnement.

L'invention concerne également un appareil de commande 10 du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on associe plusieurs modèles de types d'injection à au moins un mode de fonctionnement.

Les caractéristiques définies ci-dessus résolvent complète-ment le problème posé par l'invention. L'introduction d'un ensemble de modèles de type d'injection par mode de fonctionnement permet de calcu- ler et/ou d'émettre les largeurs d'impulsions d'injection sur la base des modèles prédéfinis alors que les calculs se faisaient antérieurement sur la base des types d'injection. Les modèles de types d'injection sont associés dans une certaine mesure comme sous-états aux modes de fonctionne-ment.

Cela permet de commander les calculs associés à chaque modèle au maximum par deux ou trois bits de commande. Cela simplifie en conséquence la programmation de la fonction d'injection. La structure modulaire permet d'introduire dans une certaine mesure de façon additive d'autres modèles d'injection. C'est ainsi que par exemple on peut intro- duire un modèle d'injection multiple spécial utilisé uniquement pendant le démarrage d'un certain moteur thermique, simplement comme autre modèle ajouté au modèle existant pour le mode homogène. De plus, on peut associer à un modèle déjà existant pour un mode de fonctionnement, également d'autres modes de fonctionnement par une simple modification de la commande. C'est ainsi que par exemple dans le développement continu d'un programme de gestion de moteurs thermiques on peut introduire tout d'abord un modèle d'injection unique (injection simple), et associer un mode de fonctionnement existant. S'il devait s'avérer que des effets transversaux du nouveau modèle d'injection sur le restant du sys- tème étaient trop importants pour introduire un nouveau mode de fonctionnement, on peut associer simplement ce modèle au nouveau mode de fonctionnement.

On peut également définir des suites de modèle d'injection que l'on parcourt dans une commande de type de mode de fonctionne-ment. Cela permet d'économiser des coùts en circuit pour l'appareil de commande. A titre d'exemple pour une émission d'injection connue lors d'un changement du modèle d'injection pour une injection stratifiée triple, vers le modèle avec injection homogène double, on aura une accumulation de largeur d'impulsions d'injection dans une petite fenêtre de temps, ce qui conduirait à une augmentation brève de la puissance de commande requise pour les injecteurs. Un autre avantage est que le temps de calcul nécessaire à l'exécution du procédé est considérablement réduit.

Un développement préférentiel se caractérise par des modèles pour une injection simple et/ou double et/ou triple à la fois pour le mode homogène et pour le mode stratifié.

En prédéfinissant des modèles on peut optimiser à la de- mande les différents modes de fonctionnement. Alors qu'antérieurement, pour chaque modèle on définit un mode de fonctionnement propre qui intervient également dans d'autres sous système de la gestion du moteur comme fonction d'injection, selon l'invention, le changement d'un modèle d'injection vers un autre dans un même mode de fonctionnement se limite au sous système de la fonction d'injection. Cela rend plus lisible la structure de la gestion du moteur et facilite les modifications et adaptations à différents projets de moteurs thermiques.

Il est également avantageux qu'en changeant d'un premier modèle d'injection dans un premier mode de fonctionnement à un second modèle d'injection dans un second mode de fonctionnement, avant la transition vers le second modèle d'injection on utilise au moins un modèle d'injection intermédiaire.

Grâce à ces réalisations, on évite toute accumulation gênante de largeurs d'impulsions d'injection qui conduirait sinon à une de- mande de puissance trop élevée aux étages de puissance des injecteurs et se traduirait par une sollicitation thermique et électrique correspondante des composants concernés.

En outre de manière préférentielle, l'émission des modèles d'injection se fait en fonction de au plus trois signaux de commande par 35 modèle d'injection.

Cette réalisation simplifie considérablement la structure de la fonction d'injection et met en évidence les avantages déjà cités.

Selon un autre développement préférentiel, un premier signal de commande assure la commande des calculs actuels en synchronisation angulaire par rapport au vilebrequin pour les cylindres.

De façon préférentielle, un second signal de commande as- sure la commande des calculs de façon synchrone dans le temps. Il s'agit par exemple des calculs de champs de caractéristiques. Cette subdivision du travail permet de séparer les calculs associés à la fonction d'injection et qui sont moins stricts du point de vue de l'actualité de leur grandeur d'entrée, par rapport au calcul à synchronisme angulaire par rapport au vilebrequin qui de ce point de vue sont beaucoup plus exigeants. En séparant les calculs en calculs à synchronisme angulaire et les calculs à synchronisme dans le temps, c'est-à-dire en calculs stricts et en calculs moins stricts, on économise du temps d'utilisation des programmes. Les grandeurs qui définissent le couple d'un modèle d'injection peuvent ainsi être calculées en synchronisme angulaire et ainsi d'une manière aussi actuelle que possible c'est-à-dire juste avant l'émission du signal. De manière caractéristique les grandeurs de sortie des calculs synchrones dans le temps pour un modèle d'injection sont les grandeurs d'entrée des cal-culs à synchronisme angulaire du modèle d'injection. En introduisant les signaux de commande évoqués ci-dessus, on peut activer le signal de commande du calcul synchrone dans le temps un certain temps avant que l'on active de manière asynchrone, le calcul à synchronisme angulaire. Ce calcul préparatoire garantit que l'on dispose au début du calcul à synchronisme angulaire, des données d'entrée actuelles et consistantes.

Il est en outre avantageux qu'un autre signal de commande à synchronisme angulaire commande une avance d'une injection rapportée à l'allumage au point mort haut. L'expression avance concerne la dis-tance angulaire entre le calcul à synchronisme angulaire des grandeurs pour l'injection et le calcul à synchronisme angulaire des grandeurs pour l'allumage.

Une telle avance est fortement différente dans les divers modèles d'injection et/ou types d'injection. En mode homogène, on injecte d'une manière relativement avancée (pendant le temps d'admission) ce qui se traduit par une avance relativement importante. En mode stratifié, on injecte relativement tardivement (temps de compression) ce qui se traduit par une avance relativement petite. En commandant l'avance par un signal de commande, on évite les double avances ou les absences d'avance de carburant au passage entre les différents types d'injection.

De façon préférentielle, lors d'un changement en passant du mode stratifié au mode homogène on neutralise de manière retardée le signal de commande qui active l'avance du mode stratifié.

Grâce à cette réalisation, lors d'une commutation qui se produit après le temps d'admission et pour laquelle comme conséquence on ne pourrait avoir d'avance dans l'instant correct dans le temps d'admission, on a encore une avance de carburant par l'injection dans le temps de compression, et qui appartient encore à un modèle d'injection du mode stratifié. On évite dans ces conditions qu'en commutant on réalise des charges de chambre combustion sans carburant ce qui se traduirait par un effondrement du couple et une détérioration de la qualité des gaz d'échappement.

En outre de façon préférentielle, lorsqu'on change du mode homogène au mode stratifié, on active un signal de commande de façon 15 retardée pour commander l'avance du mode stratifié.

Cette réalisation évite que lors d'une commutation en mode stratifié, que l'injection antérieure produite dans la conduite d'admission et qui appartenait encore au modèle d'injection du mode homogène, soit suivie d'un modèle d'injection pour le mode stratifié correspondant au même cycle de fonctionnement de ce cylindre.

On évite ainsi des variations brusques de couple et des détériorations de la qualité des gaz d'échappement lors de la commutation du mode homogène vers le mode stratifié.

Enfin l'appareil de commande assure avantageusement la 25 commande d'au moins l'un des procédés et des développements décrits ci-dessus.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de modes de réalisation représentés dans les dessins an-30 nexés dans lesquels: la figure 1 montre l'environnement technique de l'invention, la figure 2 montre une structure fonctionnelle simplifiée d'un pro-gramme d'appareil de commande d'un moteur à combustion interne, la figure 3 montre la structure schématique d'une partie de la structure fonctionnelle de la figure 1 pour former les largeurs des impulsions d'injection, la figure 4 est une représentation graphique de la relation entre les modes de fonctionnement et sous état ainsi que les changements entre les modes de fonctionnement sous une forme qualitative, la figure 5 montre les chronogrammes de signaux de commande gêné-5 rés pour certaines transitions représentées à titre d'exemple à la figure 4.

Description des modes de réalisation

La figure 1 montre un moteur à combustion interne ou moteur thermique 10 avec ses organes d'actionnement et ses capteurs sous une forme simplifiée et partiellement en coupe. Le moteur thermique 10 comporte au moins une chambre de combustion 12 recevant de manière étanche un piston 14. La chambre de combustion 12 reçoit de l'air de la conduite d'admission 18 en passant par la soupape d'admission 16. Une dose de carburant adaptée à la charge d'air de la chambre de com- bustion 12 est injectée par l'injecteur 20. Une bougie 22 allume le mélange d'air et de carburant. Après la combustion de la charge de la chambre de combustion 12, les gaz résiduels brûlés sont refoulés de la chambre de combustion 12 en passant sur la soupape d'échappement 24 et ensuite la chambre de combustion 12 est de nouveau remplie d'air par la soupape d'admission 16. La commande de l'injecteur 20 et ici de la bougie 22 est assurée par l'appareil de commande 26 du moteur thermique 10.

L'ensemble des capteurs du moteur thermique 10 comprend entre autres un capteur d'arbre à came 28 et/ou un capteur de vilebrequin 30. Le capteur d'arbre à came 28 peut être un capteur inductif 32 dont les repères ferromagnétiques 34 portés par une roue phonique 36 couplés solidairement en rotation à l'arbre à came. De façon analogue, le capteur 30 du vilebrequin peut comporter un capteur inductif 38 qui détecte les repères ferromagnétiques 40 de la roue phonique 42 du vilebrequin. On saisit de cette manière la position angulaire respective de l'arbre à came et/ou du vilebrequin du moteur thermique 10. Ces grandeurs caractéristiques de la position du piston 14 et des soupapes d'échange de gaz 16, 24 du moteur thermique 10 permettent d'assurer suivant la position respective du piston et le temps du cycle de fonctionnement du moteur thermique 10, la commande appropriée de l'injecteur 20 et de la bougie d'allumage 22.

La position du piston 14 peut également se saisir à l'aide d'autres capteurs par exemple des capteurs d'angle, magnétiques ou optiques sur l'arbre à came et/ou le vilebrequin. Comme autre capteur, le moteur thermique 10 comporte un débitmètre massique d'air 44 qui saisit la masse d'air passant dans la conduite d'admission 18 pour alimenter le moteur thermique 10. L'ensemble des capteurs du moteur thermique 10 comprend également au moins un capteur de souhaits du conducteur 46 par lequel le conducteur transmet sa demande de couple à l'appareil de commande 26.

Les moteurs thermiques actuels peuvent être équipés d'un grand nombre d'autres capteurs par exemple pour la température de l'eau de refroidissement la température de l'huile, la température de l'air aspiré, la température des gaz d'échappement, la pression dans l'admission, dans le moteur thermique et dans l'échappement. Les capteurs 30, 32, 44, 46 évoqués à propos de la figure 1 ne constituent pas une liste limitative.

A partir des signaux des capteurs et le cas échéant des signaux d'autres capteurs, l'appareil de commande 26 fournit les signaux de commande pour les actionneurs déterminant le comportement du moteur thermique 10. Le comportement du moteur thermique 10 est par exemple caractérisé principalement par le couple moteur qu'il fournit; ce couple moteur est défini par l'appareil de commande 26 qui modifie la charge de la chambre de combustion avec l'air et/ou l'instant d'allumage et/ou la dose de carburant injectée par l'injecteur 20. A la figure 1 on a représenté comme organe d'actionnement pour modifier la charge de la chambre de combustion, un actionneur de volet d'étranglement 48 qui règle la position angulaire du volet d'étranglement 50 équipant la conduite d'admission 18. En variante ou en complément d'un tel organe de réglage de la charge on peut également régler la charge de la chambre de combustion 12 du moteur thermique 10 par des actions sur la commande de soupape totalement variable comme cela est déjà le cas pour la fabrication en série de certains types de véhicules.

On a une telle commande de qualité en général pour un moteur à combustion interne 10 à injection directe travaillant en mode homogène. En mode stratifié, le moteur thermique 10 fonctionne de manière non étranglée c'est-à-dire avec par exemple un volet d'étranglement 50 largement ouvert. Dans ce mode de fonctionnement on définit le couple par la dose de carburant fournie pour modifier ainsi dans une certaine mesure non pas la quantité mais la qualité de la charge des chambres de combustion 12. En variante ou en complément on règle le couple en modifiant l'instant d'allumage.

La figure 2 montre les fonctions de base essentielles de l'appareil de commande 26 recevant comme signaux d'entrée ceux fournis par les capteurs 32, 38, 44, 46 évoqués ci-dessus pour donner des signaux de commande destinés aux actionneurs 48, 20, 22. Pour le traite- ment des signaux, l'appareil de commande 26 présente tout d'abord un plan fonctionnel 52. Le plan fonctionnel 52 n'est pas constitué par des composants matériels de l'appareil de commande 26 mais par une partie de son programme de commande ou de gestion du moteur exécutée dans l'appareil de commande 26. Dans le plan fonctionnel 52, on assure par exemple la coordination des demandes de couple et les possibilités de réglage du couple demandé. Les couples peuvent être demandés par le conducteur par l'intermédiaire de son capteur 46 ou par des fonctions de l'appareil de commande 26. Ainsi l'appareil de commande 26 peut par exemple établir des demandes de couple pour réaliser une régulation de régime de ralenti, pour commander des opérations de commutation dans la boîte de vitesses, pour maintenir une vitesse demandée au véhicule (régulateur de vitesse) ou pour stabiliser le véhicule dans une situation de conduite (programme de stabilisation électronique ESP, assistance au démarrage).

Les demandes de couples peuvent être traitées par différentes actions de réglage influençant la combustion d'au moins une chambre de combustion 12 du moteur thermique 10. Mais il faut égale-ment répondre à d'autres conditions par exemple celles relatives à la qua-lité des gaz d'échappement. Pour réaliser les demandes de couples, l'appareil de commande 26 comporte entre autre un système d'air 54, un système de carburant 56 et un système d'allumage 58. Ces systèmes 54, 56, 58 ne sont pas des éléments matériels de l'appareil de commande 26 mais bien plus des structures de programme. Le système d'air 54 règle par exemple la charge de la chambre de combustion. Le système d'air 54 commande ainsi l'actionneur ou organe de réglage de charge 48. Le système de carburant 56 commande les injecteurs 20 et le système d'allumage 58 commande les bougies d'allumage 22. Les variations de couples qui doivent se faire très rapidement par exemple dans le cas d'une régulation de ralenti (régulation de la vitesse de rotation de ralenti) sont réglées de préférence par le système d'allumage 58 alors que les demandes de couple à long terme sont réglées par le système d'air 54 et/ou le système de carburant 56. Les systèmes 54, 56, 58 ne travaillent indépendamment les uns des autres mais de façon coordonnées. Ainsi à titre d'exemple lorsque le moteur thermique passe du mode homogène à un mode stratifié, il faut commuter d'une régulation de qualité à une autre régulation de qualité pour laquelle par exemple le volet d'étranglement 50 est complètement ouvert et le système de carburant 56 fournit des lar- Beurs d'impulsions d'injection dont la position par rapport aux positions du piston 14 est modifiée par rapport à celle du mode homogène.

La figure 3 montre une structure de programme du système de carburant 56. Comme déjà indiqué, le système de carburant 56 assure les fonctions déterminantes pour réaliser les différents modes de fonction- nement du moteur thermique 10. Pour cela, le système de carburant 56 comporte tout d'abord une interface 60 par laquelle il communique avec les autres structures de l'appareil de commande 26. En outre le système de carburant 56 comporte une installation 62 par laquelle il subdivise dans le mode de fonctionnement respectif, la masse totale de carburant à injecter pendant un cycle de fonctionnement en le cas échéant plusieurs masses ou doses partielles de carburant selon un modèle d'injection. Ces masses de carburant sont converties par un générateur de largeur d'impulsions 64 en largeur d'impulsions de commande agissant sur une soupape d'injection 20. Dans le bloc 66 on calcule l'angle pour l'émission des largeurs d'impulsions d'injection. Le bloc 66 détermine ainsi par exemple si la largeur d'impulsions d'injection doit être fournie pendant le temps d'admission ou pendant le temps de compression du moteur thermique 10.

A la fois les informations angulaires du bloc 66 et l'information relative à la largeur d'impulsions d'injection du bloc 64 sont fournies à un bloc 68; celui-ci a entre autre pour fonction de répartir les largeurs d'impulsions d'injection, calculées entre les différentes chambres de combustion 12 du moteur thermique 10 et leur différents injecteurs 20. Jusqu'à présent la coordination des blocs 62, 64, 66, 68 a été faite par une coordination de fonctionnement 69 présentant les inconvénients évoqués dans le préambule. Pour cela, chaque modèle d'injection possible était associé à un propre mode de fonctionnement. Cela s'est traduit par la multiplicité des chemins évoqués dans le préambule et qui rendait complexe, compliquée et problématique la commande des blocs 62, 64, 66, 68 pour introduire de nouveaux modes de fonctionnement. La coordination des modes de fonctionnement est représentée à la figure 3 comme partie constitutive du système de carburant 56. Mais de manière générale elle est réalisée en dehors du système de carburant 56.

La présente invention peut être réalisée en utilisant cette structure de base par l'introduction d'une coordination des modèles d'injection comme cela est représenté schématiquement par le bloc 71. L'association selon l'invention des modèles d'injection aux modes de fonc- tionnement se fait dans cette fonction de coordination 71. Selon une réalisation de l'invention, ce bloc 71 fournit pour chaque modèle d'injection, deux ou trois signaux de commande pour commander la répartition de la masse de carburant, la formation de la largeur des impulsions d'injection, le calcul de l'angle et l'association des informations aux chambres de combustion pour les différents modes de fonctionnement et lors des transitions entre les différents modes de fonctionnement. Cette situation sera développée de manière plus détaillée ci-après en référence d'exemples et à l'aide des figures 4 et 5.

Selon la figure 4, la référence 70 désigne un ensemble de modèles d'injection associés au mode stratifié. De façon analogue, la référence 72 désigne un ensemble de modèles d'injection associés au mode homogène du moteur thermique 10. Le mode stratifié et le mode homo-gène représentent les modes de fonctionnement principaux d'un moteur thermique 10 à injection directe d'essence. En plus de ces deux modèles de fonctionnement de base, on peut prévoir également d'autres modes de fonctionnement dans lesquels on commande par exemple des modèles d'injection spéciaux pour chauffer le catalyseur des gaz d'échappement du moteur thermique 10. Il est clair que la description donnée ci-après des modèles d'injection en mode homogène et en mode stratifié ainsi que les transitions entre ces modèles d'injection et ces deux modes de fonctionnement sont donnés uniquement à titre d'exemple sans nullement limiter l'invention.

L'ensemble 72 des modèles d'injection pour le mode homo- gène comprend un premier modèle d'injection 80 et un second modèle d'injection 82. Le modèle d'injection 80 représente par exemple une injec- tion simple ho l qui se produit dans la conduite d'admission du moteur thermique 12. De façon analogue, la référence 82 désigne une double in- jection ho2 avec une première injection dans le temps d'admission et une seconde injection dans la plage angulaire possible s'étend du temps d'injection jusqu'au temps de compression. Pour le mode stratifié 70, on a comme exemple trois modèles d'injection 74, 76, 78; la référence 74 dési- gne une injection simple sc1; la référence 76 désigne une injection double sc2 et la référence 78 une injection triple sc3 correspondant au mode stratifié. Les injections du mode stratifié ont en commun de se faire pendant le temps de compression dans la chambre de combustion 12.

Le modèle d'injection 80 se compose également d'une injection du type de celui de l'injection homogène. Le modèle d'injection 82 se compose suivant le calibrage, de deux injections homogènes ou d'une injection homogène et d'une injection stratifiée. Un autre type d'injection non représenté à la figure 4 se caractérise en ce qu'il se fait pendant le temps d'expansion. Le but est par exemple de chauffer le catalyseur.

Les transitions entre les différents modèles d'injection 74, 76, 78, 80, 82 peuvent être liées à un changement de mode de fonctionnement 70, 72 ouse faire à l'intérieur d'un mode de fonctionnement 70, 72. A la figure 4, la référence 84 désigne un changement du modèle d'injection 82 en mode homogène 72 vers le modèle d'injection 76 en mode stratifié 70. La flèche 86 désigne un changement à l'intérieur du mode stratifié 70 en passant d'une injection double 76 à une injection triple 78; la flèche 88 désigne un changement dans le mode stratifié 70 pour passer d'une injection triple 78 à une injection simple 74. La flèche 90 désigne une transition liée au changement de mode de fonctionnement pour passer de l'injection simple stratifiée 74 à une double injection 82 homogène.

Selon une réalisation préférentielle de l'invention, on réalise les transitions dans l'appareil de commande 26 par la coordination de modèles d'injection 71 qui émet à chaque instant deux à trois signaux de commande. Ces signaux commandent les fonctions d'émission d'injection par les blocs 62, 64, 66, 68 dans les différents modes de fonctionnement 70, 72 et pour les transitions 84, 86, 88, 90. En plus la coordination de modes de fonctionnement 69 peut émettre chaque fois un signal de commande sélectionnant l'un des modes de fonctionnement 70, 72 et influençant d'autres systèmes partiels 52, 54, 58 par l'interface 60 de la figure 2.

Les chronogrammes des signaux de commande par lesquels on commande les transitions selon les flèches 84, 86, 88, 90 à la figure 4 sont représentés à la figure 5. Les changements de niveau de signal associés à une certaine transition 84, 86, 88, 90 à la figure 4 porte à la figure 5 les mêmes références 84, 86, 88, 90.

Les signaux binaires 92 - 116 de la figure 5 indiquent si un 35 signal de commande ou un bit de commande est actif ou non actif. Le ni-veau haut correspond à un signal de commande actif.

On examinera d'abord la première transition 84 passant du mode homogène 72 avec une double injection 82 au mode stratifié 70 avec une double injection 76. Le modèle d'injection 76 est alors réglé comme transition entre un modèle d'injection 78 avec triple injection. Lors du changement direct du modèle d'injection 82 au modèle d'injection 78 dans le cas contraire on arriverait à une accumulation non souhaitable d'impulsions d'injection car dans l'exemple d'un moteur à quatre cylindres, un premier cylindre est déjà dans le temps de compression alors que le cylindre suivant dans l'ordre d'allumage est déjà en phase d'échappement. Il pourrait ainsi arriver que directement après l'émission du modèle d'injection 82 avec deux injections distinctes (pour le cylindre qui est dans le temps d'admission) on aurait le modèle d'injection 78 avec trois injections séparées (pour le cylindre qui se trouve dans le temps compression). Or, comme indiqué cette situation n'est pas souhaitable.

Pour éviter une telle situation, on change tout d'abord pour passer au modèle d'injection 76 avec une injection double en mode strati- fié 70. A l'instant t_0 le bit de commande actif B_hom 94 émis par la coordination de modes de fonctionnement 69 définit le mode homogène 72 comme mode de fonctionnement actuel. Le guide de commande B_sch activé par le mode de fonctionnement stratifié 70 est désactivé de manière correspondante. On active en revanche un signal de commande B_ho2w 96 qui active le modèle d'injection 82 pour le cylindre actuel. On active également un signal de commande B_ho2z 98 qui active les calculs de synchronisation pour le modèle d'injection 82.

A l'instant t_1 on met à l'état un bit B_sc2z qui active les calculs synchrones du modèle d'injection 76 en mode stratifié 70. On re- marque également que l'activation des calculs synchrones par le bit B_sc2z se fait un certain temps avant l'activation en synchronisme angulaire par le bit B_sc2w. On garantit ainsi que le calcul en synchronisme angulaire commence avec les donnée d'entrée actuelles et constantes. Le calcul synchrone dans le temps qui commence une période avant est ap- pelé pour cette raison calcul préparatoire. On prépare ainsi un change- ment de mode de fonctionnement qui se produit à l'instant t_2. Pour réaliser la commutation on désactive les signaux de commande B_hom 94 et B_ho2z 96 ou B_ho2z 98 à l'instant t_2. En même temps, la coordination de mode de fonctionnement 69 émet un signal de commande B_sch 92 qui déclenche la commutation de modes de fonctionnement. A l'exception des signaux 92 et 94, les autres signaux présentés à la figure 5 sont émis par la coordination de modèles d'injection 71.

Pendant la commutation de modes de fonctionnement par les signaux de commande 92, 94 qui concernent également les autres systèmes partiels 54, 58, 52 de l'appareil de commande 26, les autres signaux de commande 96 116 concernent des opérations se déroulant dans le système de carburant 56.

La commutation du modèle d'injection se fait à l'instant t_2 par l'activation du signal de commande B_sc2w 108 qui active les calculs actuels rapportés aux cylindres pour l'émission du modèle d'injection 76. Comme les calculs préparatoires ont déjà été activés antérieurement par lo l'activation du signal de commande 110, on aura à l'instant t_2 en synchronisme, toutes les valeurs nécessaires telles que les grandeurs pour le calcul de la largeur d'impulsion d'injection et des positions angulaires.

L'émission effective du modèle d'injection 76 ne se fait toutefois pas encore à l'instant t_2 mais seulement à l'instant ultérieur t_3; à ce moment l'autre signal de commande B_sc2vw 106 est activé. La temporisation entre les instants t_2 et t_3 est dimensionnée pour ne pas encore émettre un nouveau modèle d'injection 76 précisément pour les cylindres auxquels le modèle d'injection 82 attribue du carburant dans la conduite d'admission et a été ainsi fourni pour l'allumage dans la chambre de combustion 12 concernée. Par l'activation du signal de commande d'avance 106 à l'instant t_3 on tel quine le changement vers l'état intermédiaire 76 dans le mode stratifié 70.

Si ce modèle d'injection 76 représentait déjà l'état final recherché, les signaux de commande 106, 108, 110 correspondants reste- raient mis à l'état. Mais si comme dans l'exemple de la figure 4 on veut un modèle d'injection 78, on peut déjà activer à l'instant t_3 les calculs préparatoires nécessaires à cela en mettant à l'état le signal de commande B_sc3z qui active les calculs préparatoires pour le modèle d'injection 78. En parallèle, on peut désactiver les calculs préparatoires du modèle d'injection 76. Cela se fait en neutralisant le signal de commande 110 à l'instant t_3.

A l'instant t_4 on change alors pour passer du modèle d'injection 76 au modèle d'injection 78 en mettant à l'état le signal de commande B_sc3w 114 et en neutralisant le signal de commande B_sc2w 108. En parallèle le signal de commande d'avance B_sc2vw est remplacé par le signal de commande d'avance B_sc3vw correspondant au modèle d'injection 78. Comme l'angle d'avance c'est-à-dire la distance angulaire entre l'injection et l'allumage n'est pas très différent entre les modèles d'injection 76 et 78 qui concernent tous deux des injections simples du type stratifié, la commutation des signaux de commande d'avance 106 et 112 n'est pas perceptible à ce moment. A l'instant t_4 on arrive dans l'état final recherché du modèle d'injection 78 en mode stratifié 70 et les modè- les d'activation des signaux de commande reste maintenu jusqu'à l'instant L5.

Les modifications à l'instant L5 produisent un changement 88 du modèle d'injection pour passe de sc3 78 à sc1 74. La cause est par exemple une variation du point de fonctionnement. La sélection du modèle d'injection d'un mode de fonctionnement dépend entre autre du point de fonctionnement. C'est pourquoi à l'instant t_5 on active les calculs préparatoires pour l'émission du modèle d'injection 74 par la mise à l'état du signal de commande B_sclz 104. En même temps, la commutation du mode de fonctionnement selon cet exemple demande le changement 90 pour passer au mode homogène. Cela est signalé par la mise à l'état du signal de commande B_ho2z 98. L'intervalle de temps compris entre l'activation du calcul préparatoire pour ho2 82 à l'instant t_5 et le changement effectif de mode de fonctionnement à l'instant t_7 es défini de manière générale par les conditions ou limites en dehors du système de carburant.

A l'instant t_6 on commute du modèle d'injection 78 sur le modèle d'injection 74. Le signal de commande 14 est neutralisé et le signal de commande 102 mis à l'état pour activer les calculs actuels de synchronisme angulaire pour l'émission du modèle d'injection 74. En parallèle on neutralise le signal de commande d'avance 112 du modèle d'injection 78 et on met à l'état le signal de commande d'avance 100 correspondant au modèle d'injection 74. Ce changement du signal de commande d'avance n'a pas d'action réelle à ce moment car l'angle d'avance n'est pas essentiellement différent pour les deux modèles d'injection 78, 88.

A l'instant t_7 on commute du mode stratifié 70 au mode homogène 72 en neutralisant le signal de commande B_sch 92 et en met-tant à l'état le signal de commande B_hom 94 par la coordination de modes de fonctionnement 69. L'émission du modèle d'injection 74 reste maintenue jusqu'à l'instant L8. De plus on neutralise les calculs pour l'émission du modèle 74 en neutralisant les signaux de commande 102, 104; en revanche on active le calcul du signal de commande 96 qui active les calculs actuels de synchronisme angulaire pour l'émission du modèle d'injection 82.

Comme la transition 90 est liée à un changement de type d'injection, il faut tenir compte des angles d'avance différents dans les deux modes de fonctionnement. On évite ainsi qu'une chambre de combustion 12 qui se trouve déjà à la fin de son temps d'admission à l'instant s t_7 ou se trouve déjà au début de son temps de compression et qui n'a pas encore eu d'avance de carburant par l'émission d'un modèle d'injection 82 du fait de l'interruption de l'avance de stratification par l'émission d'un modèle d'injection 74 ne reçoive pas de carburant ou peu de carburant pendant un cycle de fonctionnement. C'est pourquoi l'émission réelle du Io modèle d'injection 74 déjà calculée sera maintenue jusqu'à l'instant t_8. La durée de la temporisation entre les instants t_7 et t8_ est dimensionnée juste pour que dans ce temps, l'avance de carburant diminue par l'émission du modèle d'injection 82 avant d'arrêter l'avance de stratification par l'émission du modèle d'injection 74.

Bien que l'invention ait été décrite ci-dessus en relation avec un moteur thermique à injection directe de carburant dans les chambres de combustion du moteur, l'invention peut également s'appliquer à des moteurs thermiques à injection dans la conduite d'admission.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1 ) Procédé d'émission de largeurs d'impulsions d'injection dans un auteur thermique (10) qui peut fonctionner selon différents modes de fonctionnement (70, 72) avec différents modèles de types d'injection (74, 76, 78, 80, 82), chacun de ces modèles (74, 76, 78, 80, 82) étant associé à un cycle de travail du moteur thermique (10), caractérisé en ce qu' on associe plusieurs modèles de types d'injection (74, 76, 78, 80, 82) à. au moins un mode de fonctionnement (70, 72).

2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par des modèles (74, 76, 78, 80, 82) pour des injections simples et doubles à la fois pour le mode homogène (72) et pour le mode stratifié (70), ainsi que 15 des injections triples pour le mode stratifié (70).

3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en commutant d'un premier modèle d'injection (82) dans un premier mode de fonctionnement (72) sur un second modèle d'injection (78) dans un second mode de fonctionnement (70), on émet au moins un modèle d'injection intermédiaire (76) avant la transition vers le second modèle d'injection (78).

4 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'émission du modèle d'injection (74, 76, 78, 80, 82) se fait en fonction de pas plus de trois signaux de commande (96, 98, ..., 116) par modèle d'injection (74, 76, 78, 80, 82).

5 ) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' un premier signal de commande (96, 102, 108, 114) commande les calculs actuels de synchronisme angulaire rapporté au cylindre.

6 ) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu' un second signal de commande (98, 104, 110, 116) commande les calculs synchrones dans le temps.

7 ) Procédé selon l'une des revendications 3 à 5,

caractérisé en ce qu' un autre signal de commande (100, 106, 112) commande l'avance d'une injection rapportée à un allumage au point mort haut.

8 ) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que lors du changement du mode stratifié (70) au mode homogène (72) on neutralise de manière retardée le signal de commande (100) qui active l'avance du mode stratifié (70).

9 ) Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que lors d'un changement du mode homogène (72) au mode stratifié (70), on active de manière retardée le signal de commande (106) qui commande l'avance pour le mode stratifié (70).

10 ) Appareil de commande (26) pour émettre des largeurs d'impulsions d'injection dans un moteur thermique (10) fonctionnant selon différents modes de fonctionnement (70, 72) avec des modèles de types d'injection (74, 76, 78, 80, 82) différents, dont chaque modèle (74, 76, 78, 80, 82) est associé à un cycle de fonctionnement du moteur thermique (10), caractérisé en ce que l'appareil de commande (26) émet plusieurs modèles de types d'injection (74, 76, 78, 80, 82) dans un mode de fonctionnement (70, 72).

11 ) Appareil de commande (26) selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' il met en oeuvre un procédé selon l'une des revendications 1 à 9.