FR2863009A1 - Procede et appareil de commande pour former une largeur d'impulsion d'injection - Google Patents

Abstract

Procédé de dosage d'une quantité de carburant prédéfinie fournie par un accumulateur de carburant (20) par un injecteur (18) qui injecte dans la chambre de combustion (12) du moteur (10) en tenant compte de la différence entre la pression de carburant dans l'accumulateur (20) et la pression dans la chambre de combustion. Cette dernière s'obtient en modélisant par calcul les variations d'état polytropiques. Cette modélisation par calcul tient compte de la dépendance du coefficient polytropique d'au moins un paramètre de fonctionnement du moteur (10).

Description

Domaine de l'invention

La présente invention concerne un procédé pour former une largeur d'impulsion d'injection pour doser une quantité de carburant prédéfinie provenant d'un accumulateur de carburant à haute pression par un injecteur dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne en tenant compte de la différence entre la pression du carburant régnant dans l'accumulateur de carburant à haute pression et la pression dans la chambre de combustion, cette pression dans la chambre de combustion étant modélisée par calcul en utilisant la relation définissant les variations d'état polytropique.

L'invention concerne également un appareil de commande pour la mise en oeuvre d'un tel procédé.

Etat de la technique Selon le document DE 199 58 465 C2 on connaît déjà un tel procédé et un tel appareil de commande, c'est-à-dire un appareil de commande formant une largeur d'impulsion d'injection pour doser une quantité de carburant prédéfinie fournie par un accumulateur de carburant à haute pression par un injecteur à la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne, en tenant compte de la différence entre la pression du carburant dans l'accumulateur de carburant à haute pression et de la pression dans la chambre de combustion, la pression dans la chambre de combustion étant modélisée par calcul en utilisant la relation des variations d'état polytropique.

Pour l'injection directe d'essence le carburant est injecté directement dans la chambre de combustion à l'aide d'un injecteur haute pression. La quantité de carburant injectée dépend de la largeur de l'impulsion d'injection, de la caractéristique de débit de l'injecteur et de la pression du carburant ainsi que de la pression régnant dans la chambre de combustion.

Le document DE 199 58 465 utilise pour le calcul du dé-bit dans l'injecteur haute pression, la différence de pression entre la pression du carburant (pression amont) et la pression régnant dans la chambre de combustion. Un calcul qui n'utiliserait que la pression du carburant donnerait des résultats faux à cause de la variation de la pression dans la chambre de combustion. Cela est particulièrement vrai pour les injections faites pendant le temps de compression lorsqu'il règne des pressions supérieures à 5 bars dans la chambre de combustion.

De façon connue, les moteurs à combustion interne peu-vent utiliser une répartition homogène du carburant dans la charge de la chambre de combustion ou une répartition stratifiée du carburant dans la charge de la chambre de combustion. On réalise une répartition homogène par une injection avancée dans le temps d'admission alors que la répartition stratifiée s'obtient par une injection pendant le temps de compression, juste avant l'allumage de la charge. La répartition ho- t o mogène résulte de l'intervalle important par rapport à l'allumage et du mouvement créé par la compression de la charge de la chambre de combustion. Une charge stratifiée de la chambre de combustion brûle avec un excédent d'air que l'on obtient en aspirant l'air pratiquement sans l'étrangler. Pour obtenir le couple demandé par le conducteur on règle pratiquement par la quantité de carburant injectée. Dans le cas de charges homogènes, le couple se règle principalement par la quantité de la charge globale de la chambre de combustion, par exemple par étranglement.

Dans les procédés connus, les essais ont montré des dif- férences entre la quantité injectée, selon les modes de calcul connus et la quantité de carburant effectivement injectée. De telles différences ne sont pas souhaitables à cause des effets potentiellement gênants. C'est ainsi que par exemple une telle différence en mode stratifié peut donner un mauvais couple. Dans le mode de fonctionnement homogène-divisé (l'injection du carburant est répartie entre deux injections en mode homogène) les différences se répercutent sur la teneur en oxygène résiduel contenu dans les gaz d'échappement ce qui peut créer des difficultés pour le traitement postérieur des gaz d'échappement. Les différences évoquées se sont révélées en particulier pour le démarrage des moteurs à combustion interne.

But de l'invention Dans ce contexte la présente invention a pour but de développer un procédé et un appareil de commande pour former des largeurs d'impulsion d'injection évitant les inconvénients cités ou du moins réduisant ces inconvénients.

Exposé de l'invention A cet effet selon l'invention le procédé du type défini ci-dessus est caractérisé en ce que la modélisation par calcul prend en compte une relation entre le coefficient polytropique et au moins un pa- ramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne.

Pour la mise en oeuvre de ce procédé selon l'invention, pour la modélisation par calcul, l'appareil de commande tient compte d'une relation entre un coefficient polytropique et les paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne.

io Avantages de l'invention La présente invention repose sur la conclusion que les prémisses du calcul de pression utilisées jusqu'alors ne correspondent qu'à une approximation grossière de certains états de fonctionnement. Selon l'invention, on a reconnu qu'en modifiant le coefficient polytropi- que variable en fonction de paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne, on obtenait une amélioration significative autorisant un calcul beaucoup plus précis de la pression interne à la chambre de combustion.

Ce calcul amélioré de la pression interne de la chambre de combustion diminue la différence entre la pression calculée de la chambre de combustion suivant le point de fonctionnement et la pression régnant effectivement dans la chambre de combustion. De ce fait, la différence calculée entre la pression amont du carburant et finale-ment la quantité de carburant dosée diffère moins de la valeur de consi- gne. Cela diminue de manière significative les problèmes évoqués ci- dessus.

De façon avantageuse, on détermine la pression dans la chambre de combustion à l'instant de l'injection en multipliant le volume de la chambre de combustion à l'instant de la fermeture de la communication de la chambre de combustion avec la conduite d'admission, élevé à la puissance d'un coefficient polytropique fixe, avec une valeur correspondante de la pression dans la chambre de combustion, une valeur inverse du volume de la chambre de combustion à l'instant de l'injection élevé à la puissance du coefficient polytropique fixe, et un coefficient de correction.

Dans les programmes de commande de moteurs connus on utilise des courbes caractéristiques que l'on adresse selon l'angle du vilebrequin pour obtenir une valeur qui après multiplication par une pression initiale donne la pression dans la chambre de combustion. Les valeurs des courbes caractéristiques correspondent ainsi au quotient du volume de la chambre de combustion que l'on multiplie par un coefficient polytropique fixe, par exemple 1,32. Comme dans la réalisation de l'invention on utilise un coefficient de correction global, on évite une extension compliquée des courbes caractéristiques sous la forme de champs de caractéristiques dans lesquels on copie en plus l'influence des variations du coefficient polytropique dépendant des paramètres de fonctionnement. Cela permet à la fois de réduire la complexité de l'établissement de champs de caractéristiques lors du développement d'un programme d'appareil de commande et aussi la place de mémoire disponible. Les structures de programmes existantes peuvent être toujours utilisées avec une petite modification correspondant à une multiplication supplémentaire et à la détermination d'un coefficient de correction globale.

En outre, de manière préférentielle on utilise un coeffi-20 cient de correction dépendant du régime du moteur à combustion in-terne.

On a constaté en particulier que la relation de dépendance du coefficient polytropique et du régime du moteur à combustion interne donnait des améliorations importantes. Cela permet notamment de tenir compte par correction de la pente importante du coefficient polytropique aux faibles régimes. Il en résulte le développement d'une largeur d'impulsion particulièrement précise en phase de démarrage du moteur à combustion interne.

Il est également avantageux de développer le coefficient 30 de correction pour qu'aux faibles régimes il corresponde à un coefficient polytropique plus faible qu'aux régimes élevés.

Ce moyen évite les adaptations erronées de la quantité injectée aux faibles régimes et ainsi en particulier au démarrage du moteur à combustion interne.

Il est en outre avantageux que dans la modélisation par calcul on tienne compte de la relation entre le coefficient polytropique et la température du moteur à combustion interne constituant un para-mètre de fonctionnement.

Grâce à ce moyen, on compense sans nécessiter la mise en oeuvre de calculs importants, la relation de température par exemple celle liée à l'échange d'énergie entre la charge de la chambre de combustion et les parois de cette chambre de combustion.

Suivant un autre développement préférentiel dans un mode de fonctionnement dans lequel le moteur à combustion interne utilise plusieurs injections par chambre de combustion et par cycle de fonctionnement, pour former une largeur d'impulsion d'injection sui-vante on tient compte de la dépendance d'un coefficient polytropique diminué par rapport à un coefficient polytropique qui a été utilisé pour former une largeur d'impulsion d'injection précédente.

Cette réalisation tient compte de l'influence de l'enthalpie d'évaporation du carburant à injecter provenant de l'injection précédente sur la pression dans la chambre de combustion à l'instant de la seconde injection et cela sans nécessiter des calculs importants.

Suivant une autre caractéristique avantageuse pour une injection résultant d'un temps d'aspiration, on utilise comme valeur initiale de la pression dans la chambre de combustion, la pression régnant dans la conduite d'admission du moteur à combustion interne au moment de la fermeture de la soupape d'admission de cette chambre de combustion.

On a constaté que cette caractéristique permettait un calcul plus précis de la quantité injectée par l'injecteur.

De manière avantageuse on forme la pression dans la chambre de combustion ensuite comme produit de la valeur initiale et d'un coefficient qui se définit par le quotient du volume de la chambre de combustion à l'instant de la fermeture de la soupape d'admission et du volume actuel de la chambre de combustion dépendant de la pour-suite du mouvement du piston, ce quotient étant élevé à la puissance du coefficient polytropique.

Ce moyen permet de toujours utiliser pratiquement le calcul connu de la pression interne dans la chambre de combustion. Les effets avantageux de l'invention résultent dans cette réalisation du choix adapté du coefficient polytropique variable. On peut reprendre dans une large mesure les structures de programmes existantes pour calculer les largeurs d'impulsion d'injection.

Suivant une autre caractéristique avantageuse on utilise un coefficient polytropique dépendant de la puissance du moteur à combustion interne.

io Ce moyen permet de tenir compte de la quantité des gaz déviés qui augmente avec la puissance. Les gaz déviés représentent la fraction de la charge de la chambre de combustion passant sur le piston et arrivant dans le carter de vilebrequin et qui ne participent pas dans ces conditions à l'augmentation de pression dans la chambre de corn- bustion. Les gaz déviés diminuent le volume de gaz effectivement comprimé et par comparaison à une chambre de combustion comprimée de manière idéale on aura une pression réduite dans la chambre de combustion. La prise en compte de cet effet améliore la concordance entre le débit de consigne fourni par l'injecteur et le débit réel. Comme cet effet n'est pas traité séparément par une réduction du volume de gaz pour la modélisation de la pression dans la chambre de combustion mais comme une variation du coefficient polytropique, on peut tenir compte de cet effet dans les mêmes structures de programmes qu'une variation du coefficient polytropique. En conséquence, on diminue les calculs pendant le fonctionnement du moteur à combustion interne. On diminue également le programme de l'appareil de commande que l'on développe pour commander les moteurs à combustion interne.

Du point de vue de la réalisation de l'appareil de commande, il est avantageux que celui-ci puisse commander au moins l'un des procédés développés ci-dessus.

Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre schématiquement un moteur à combustion in-terne équipé d'un système d'injection et d'une commande, pour expliciter le domaine dans lequel s'inscrit l'invention, - la figure 2 montre des parties d'une structure de programme d'un s premier exemple de réalisation d'une commande de programme de moteur selon l'invention, la figure 3 montre de façon qualitative l'évolution d'un coefficient polytropique en fonction du régime du moteur à combustion interne, - la figure 4 montre des extraits d'une structure de programme d'un autre exemple de réalisation d'un programme de commande de mo- teur selon l'invention.

Description de modes de réalisation

La figure 1 montre un moteur à combustion interne 10 comportant au moins une chambre de combustion 12 aspirant de l'air par une conduite d'admission 14 et dans laquelle un système d'injection 16 dose le carburant. Le système d'injection 16 comporte un injecteur 18 pénétrant dans la chambre de combustion 12. Cet injecteur reçoit l'alimentation à la pression d'injection à partir d'un accumulateur de carburant sous pression 20. La pression d'injection régnant dans l'accumulateur de carburant sous pression 20 est générée par une pompe à carburant 22 qui aspire le carburant 24 d'un réservoir 26. La pompe à carburant 22 est représentée à la figure 1 par une pompe uni-que. Mais il est évident que la pompe à carburant 22 peut également être formée de la combinaison d'une pompe basse pression suivie d'une pompe haute pression.

Le moteur à combustion interne 10 et notamment le do-sage du carburant effectué par l'injecteur 18 dans au moins une chambre de combustion 12 sont commandés par un appareil de commande 28. Pour réaliser sa fonction de commande, l'appareil de commande 28 reçoit des signaux provenant de différents capteurs relatifs aux para- mètres de fonctionnement du moteur à combustion interne 10. Dans le cas du moteur à combustion interne 10 de la figure 1, il s'agit d'un capteur de pression de carburant 21, d'un capteur de pression 30 dans la conduite d'admission, un ensemble de capteurs d'angle de vilebre- quin 32, un ensemble de capteurs d'arbre à cames 34 et un capteur de température 36 installé dans l'enceinte de refroidissement 37 du moteur à combustion interne 10 permettant ainsi de saisir une grandeur représentant la température du moteur à combustion interne 10.

L'ensemble de capteurs de vilebrequin 32 comprend une première roue phonique 38 munie de premiers repères ferromagnétiques 40 détectés par un capteur inductif 42. L'ensemble de capteurs d'arbre à cames 34 comprend une seconde roue phonique 44 équipée de repères ou d'index ferromagnétiques 46 détectés par un capteur inductif 48. L'ensemble de capteurs d'angle de vilebrequin 32 permet de déterminer la position d'un piston 49 pour fixer de manière connue le volume de la chambre de combustion 12 emprisonné au-dessus du piston 19. Le signal de l'ensemble de capteurs d'arbre à cames 34 détermine la position du piston dans un temps de fonctionnement du moteur à combustion interne. De plus l'ensemble de capteurs de vilebrequin 34 fournit des informations relatives aux instants auxquels une soupape d'admission 50 ou une soupape d'échappement 51 de la chambre de combustion 12 s'ouvre ou se ferme.

A partir de ces signaux ainsi que le cas échéant d'autres signaux provenant d'autres capteurs, l'appareil de commande 28 génère entre autres une valeur de consigne de la quantité de carburant à injecter ainsi qu'une largeur d'impulsion d'injection pour ouvrir l'injecteur 18 et injecter la quantité de carburant correspondant à la valeur de consigne dans la chambre de combustion 12. Comme la quantité de carburant effectivement à injecter dépend de la différence de pression entre la pression du carburant dans l'accumulateur de carburant sous pression 20 et la pression régnant dans la chambre de combustion 12, on tient compte de cette différence de pression pour former la largeur d'impulsion d'injection. La pression régnant dans la chambre de combustion 12 est modélisée en se fondant sur les signaux des capteurs représentés. Il est important pour modéliser de connaître la pression dans la chambre de combustion 12 à l'instant de la fermeture de la soupape d'admission 50.

Cette pression correspond sensiblement à la pression régnant dans la conduite d'admission 14 et peut ainsi se former en utili-35 sant le signal du capteur de pression 30 de la conduite d'admission. Le volume correspondant de la chambre de combustion 12 se détermine à partir de la position du piston 49 c'est-à-dire en utilisant les signaux fournis par l'ensemble de capteurs d'angle de vilebrequin 32 et/ou l'ensemble de capteurs de l'arbre à cames 34. A partir du signal de l'ensemble de capteurs de vilebrequin 32 et/ou de l'ensemble de capteurs de l'arbre à cames 34, on dévie en outre le régime du moteur à combustion interne 10.

Il est évident que ces grandeurs c'est-à-dire le régime (vitesse de rotation), le volume de la chambre de combustion 12 et la pression dans la conduite d'admission peuvent être formées non seulement des signaux fournis par les capteurs représentés mais également à par-tir de signaux d'autres capteurs. C'est ainsi qu'à la place de l'ensemble de capteurs d'angle de vilebrequin 32 et/ou de l'ensemble de capteurs d'angle d'arbre à cames 34 qui dans l'exemple de la figure 1 coopèrent avec des capteurs inductifs 42, 48 on peut également utiliser n'importe quel autre type de capteurs angulaires. Ainsi il est connu en soi de déduire l'angle par l'exploitation de signaux optiques. La pression dans la conduite d'admission se détermine par exemple selon un modèle en utilisant les signaux représentant la position du volet d'étranglement équi- pant la conduite d'admission 14 et/ou le régime du moteur à combustion interne 10 et/ou la quantité d'air aspirée par le moteur à combustion interne 10.

Pour calculer la pression dans la chambre de combustion on utilise de façon générale une variation d'étape polytropique de la charge de la chambre de combustion 12. Ainsi, l'état se caractérise par les valeurs de l'équation p, du volume V et de la température T de la charge de la chambre de combustion. En application de considérations théoriques des variations d'état on distingue entre les variations d'état isochore, les variations d'état isobare, et les variations d'état isotherme ainsi que les variations d'état adiabatique. Les variations d'état réelles dans la chambre de combustion 12 d'un moteur à combustion interne se décrivent par des combinaisons de variations d'état adiabatiques et isothermiques. Pour une compression purement adiabatique on a l'équation connue p. Vk = constante Dans cette équation, la variable K désigne le coefficient adiabatique représentant le rapport entre la capacité calorifique spécifique du volume de la chambre de combustion à pression constante et la capacité calorifique spécifique de la charge et de la chambre de cornbustion à volume constant. Une compression adiabatique se caractérise par l'absence d'échange d'énergie avec les parois de la chambre de combustion. Cette hypothèse est justifiée pour le procédé de compression dans un moteur s'il s'agit d'un procédé s'exécutant très rapidement ce qui est par exemple justifié à des régimes élevés (> 2.000 min-1) en pre- mière approximation. Pour de tels régimes, le temps disponible pour l'échange thermique avec les parois de la chambre de combustion est suffisamment faible pour que l'on puisse considérer en première approximation qu'il s'agit de conditions adiabatiques.

Plus l'échange thermique de la charge de la chambre de combustion avec les parois de la chambre de combustion est important pendant la compression et plus on s'éloigne des conditions d'un procédé adiabatique. Pour les cas limites d'une machine infiniment lente pour laquelle la chambre de combustion 12 communique totalement par l'échange thermique avec les parois de la chambre de combustion qui auront un niveau de température constant pendant la durée des différents mouvements de piston, on aura un procédé isotherme. Le procédé isotherme est régi par la relation suivante: p. V = constante Le procédé qui se développe réellement dans le moteur lors de la compression se situe entre le procédé adiabatique et le procédé isotherme. Il se décrit par la formule suivante: p. VY = constante dans cette formule x est une valeur comprise entre 1 et k. La variable x est appelée coefficient polytropique. Pour x = k il s'agit d'un procédé purement adiabatique et pour x = 1 il s'agit d'un procédé purement iscitherme. Pour l'état de la technique évoqué dans le préambule, la pression dans la chambre de combustion se définit par l'hypothèse d'un coefficient polytropique x constant ne dépendant pas des paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne 10.

Dans le cadre de l'invention, pour former la largeur d'impulsion d'injection on utilise une différence de pression de l'injecteur 18 pour déterminer la relation entre le coefficient polytropique et les paramètres de fonctionnement du moteur à combustion in-terne. La figure 2 montre un exemple de réalisation d'une partie 52 d'un programme de commande de moteur utilisant un coefficient polytropique dépendant des paramètres de fonctionnement. La partie de pro-gramme 52 montre différents canaux d'entrée 53, 54, 56, 58, 60 par lesquels arrivent les grandeurs d'entrée pour le calcul. Ainsi un premier canal d'entrée 53 fournit une valeur de la pression de carburant P_K. Un second canal d'entrée 54 fournit une valeur de la pression dans la conduite d'admission P_S et le troisième canal d'entrée 56 fournit une valeur du volume V2 de la chambre de combustion 12 au moment de l'injection du carburant.

D'autres signaux concernant les paramètres de fonctionnement B_1...B_N sont fournis comme l'indique la partie de programme 52. La grandeur P_K est par exemple fournie par le capteur de pression de carburant 21; la valeur P_S est fournie par le capteur de pression 30 équipant la conduite d'admission. Le volume V2 se définit à partir des informations de position du piston 49. Dans la suite, on supposera que B_1 représente le régime n et B_N représente la température T du mo- teur à combustion interne 10. Mais ces variables et le cas échéant d'autres variables B_2...B_N-1, peuvent être prises en variante ou en complément d'autres paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne 10 qui influencent le coefficient polytropique x ou la pression dans la chambre de combustion 12 ou encore le volume de la chambre de combustion 12.

Des exemples de tels paramètres de fonctionnement sont la température de l'air aspiré, le nombre d'injections par cycle de fonctionnement d'une chambre de combustion 12 et le cas échéant les in-formations relatives à des durées variables de commande de soupape.

Pour les commandes habituelles d'échange de gaz on utilise les instants de fermeture de la soupape d'admission qui sont prédéfinis de manière fixe et sont connus de l'appareil de commande 28. L'instant de la fermeture de la soupape d'admission 50 est en corrélation avec une certaine position du piston 59 et ainsi aussi avec un certain volume V1 de la chambre de combustion 12. Le volume de la chambre de combustion 12 est réduit lors de la poursuite de la compression au volume V2. Le volume V2 correspond au volume de la chambre de combustion 12 au moment où se produit l'injection de carburant par l'injecteur 18. Avec les valeurs des grandeurs V2 et B_1 jusqu'à B_N on adresse le champ de caractéristiques 62 dans lequel sont enregistrées les valeurs des quotients mis à la puissance x de l'exposant polytropique pour les volumes V1 et V2.

Pour le même rapport volumique V1/V2 on obtient différentes valeurs correspondant à différents coefficients polytropiques x.

L'adressage du champ de caractéristiques 62 en fonction des paramètres de fonctionnement peut être pris en compte pour déterminer pour la grandeur de sortie du champ de caractéristiques 62 une relation de caractéristiques de fonctionnement avec le coefficient polytropique x. La valeur fournie par le champ de caractéristiques 62 est multipliée par une première combinaison 64 par la pression P_S régnant dans la con-duite d'admission à l'instant de la fermeture de la soupape d'admission 50 c'est-à-dire que l'on multiplie par le volume V1 de la chambre de combustion. Le résultat de cette multiplication représente la pression modélisée de la chambre de combustion dans le volume V2 de la cham- bre de combustion à l'instant de l'injection.

Cette pression de la chambre de combustion est appliquée à un second point de combinaison 66 qui retranche cette valeur de la pression de carburant P_K. On obtient comme résultat en sortie du second élément de combinaison 66, la différence de pression régnant au niveau de l'injecteur 18. Cette différence de pression est appliquée à un bloc de conversion 68 qui reçoit également un signal relatif à la quantité de consigne de carburant par un générateur de quantité de consigne de carburant 70. A l'aide de la caractéristique de débit de pression enregistrée dans le bloc de conversion 68 et qui représente le débit en fonc- tion de la différence de pression on convertit cette quantité de consigne de carburant en une largeur d'impulsion d'injection pour commander l'ouverture de l'injecteur 18. Il s'ensuit la conversion pour former une largeur d'impulsion d'injection pour une quantité prédéfinie de carburant, largeur qui est plus grande pour une faible différence de pression et cette largeur est plus réduite pour une différence de pression élevée.

La figure 3 montre par le tracé de la courbe 72 la relation entre le coefficient polytropique x et les paramètres de fonctionnement dans le cas du régime moteur n. Comme déjà indiqué, aux vitesses de rotation élevées (régime élevé) cette valeur se rapproche d'une valeur limite qui correspond à l'exposant d'une variation d'état adiabatique. Il a également été indiqué que pour des procédés se déroulant lentement, le comportement du coefficient polytropique x, par exemple dans le cas d'un moteur à combustion interne 10 à faible régime, se rapproche d'un procédé isotherme avec x = 1. La figure 3 montre au-delà de ces rel a- tions déjà décrites, un tracé très raide aux faibles régimes inférieurs à 1.000 min-1 et la forme relativement plate aux régimes supérieurs à 2.000- 1. Or, précisément, cette pente importante dans la plage des faibles régimes crée les problèmes évoqués dans le préambule. La présente invention tient compte de cette relation pour former la pression dans la chambre de combustion par modélisation, cette relation étant intégrée à l'exemple de réalisation de la figure 2 dans le champ de caractéristiques 62.

Pour d'autres paramètres de fonctionnement comme par exemple la température du moteur on aura d'autres relations. Dans le cas de latempérature du moteur T, aux températures élevées on se rapprochera dans une certaine mesure d'un procédé adiabatique alors qu'aux faibles températures on aura un échange thermique plus important entre la charge comprimée de la chambre de combustion et les parois froides de la chambre de combustion ce qui écarte le procédé du cas limite du procédé adiabatique et le déplace en direction du cas limite du procédé isotherme.

La figure 4 montre une variante de détail 73 d'un pro-gramme de commande de moteur remplaçant la partie 52 de la figure 2. L'objet de la figure 4 se distingue de celui de la figure 2 tout d'abord en ce que le bloc de champ de caractéristiques 62 de la figure 2 a été rem- placé par le bloc de lignes caractéristiques 74 de la figure 4. Le bloc de lignes caractéristiques 74 de la figure 4 contient des valeurs du rapport (quotient) V 1 /V2 avec une puissance correspondant à un coefficient polytropique fixe x enregistré en fonction de la grandeur d'état de caractéristiques V2. En multipliant la grandeur de sortie du champ de caractéristiques par la pression P_S régnant dans la conduite d'admission pour le volume V1 au niveau du premier élément de combinaison on obtient une pression de chambre de combustion comme celle que l'on obtenait déjà dans l'état de la technique avec un coefficient polytropique fixe. La prise en compte d'une relation entre le coefficient polytropique x dépendant des paramètres de fonctionnement se fait dans l'objet de la figure 4 au niveau d'un autre élément de combinaison 78 dans lequel on multiplie la valeur de la pression dans la chambre de combustion résultant de l'utilisation du coefficient polytropique fixe x par un coeffi- cient de correction K. Le coefficient de correction K est fourni par un champ de caractéristiques 76 que l'on adresse en fonction des paramètres de fonctionnement B_1...B_N déjà décrits en relation avec la figure 2 et d'une sélection de ces paramètres de fonctionnement. Alors que l'objet de la figure 2 se caractérise en ce qu'il copie précisément les relations physiques, l'objet de la figure 4 se caractérise par une simple réalisation pratique qui demande moins de données notamment pour la ligne de caractéristiques 74 et le champ de caractéristiques 76. La correction se fait au niveau du troisième élément de combinaison 78 par exemple en diminuant la valeur de la pression dans la chambre de combustion fournie par le premier élément de combinaison 74, aux faibles régimes si la courbe caractéristique dans le bloc de courbes caractéristiques 74 a été obtenue pour un coefficient polytropique x correspondant aux régimes élevés.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1 ) Procédé pour former une largeur d'impulsion d'injection pour doser une quantité de carburant prédéfinie provenant d'un accumulateur de carburant à haute pression (20) par un injecteur (18) dans la chambre de combustion (12) d'un moteur à combustion interne (10) en tenant compte de la différence entre la pression du carburant régnant dans l'accumulateur de carburant à haute pression (20) et la pression dans la chambre de combustion, cette pression dans la chambre de combustion étant modélisée par calcul en utilisant la relation définissant les variations d'état polytropique, caractérisé en ce que la modélisation par calcul prend en compte une relation entre le coefficient polytropique et au moins un paramètre de fonctionnement du moteur à combustion interne (10).

2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine la pression dans la chambre de combustion à l'instant de l'injection en multipliant le volume de la chambre de combustion à l'instant de la fermeture de la communication de la chambre de combustion avec la conduite d'admission (14), élevé à la puissance d'un coefficient polytropique fixe, avec une valeur correspondante de la pression dans la chambre de combustion, une valeur inverse du volume de la chambre de combustion à l'instant de l'injection élevé à la puissance du coefficient polytropique fixe, et un coefficient de correction.

3 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on utilise un coefficient de correction dépendant du régime du moteur à combustion interne (10).

4 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' aux faibles régimes le coefficient de correction correspond à un coeffi- cient polytropique plus petit qu'aux régimes élevés.

5 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour la modélisation par calcul, on tient compte de la relation entre le coefficient polytropique et la température du moteur à combustion in- 5 terne (10) comme paramètres de fonctionnement.

6 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans un mode de fonctionnement dans lequel le moteur à combustion interne utilise plusieurs injections par chambre de combustion et par cycle de fonctionnement, pour former une largeur d'impulsion d'injection suivante on tient compte de la dépendance d'un coefficient polytropique diminué par rapport à un coefficient polytropique qui a été utilisé pour former une largeur d'impulsion d'injection précédente.

7 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour une injection résultant d'un temps d'aspiration, on utilise comme valeur initiale de la pression dans la chambre de combustion, la pres- sion régnant dans la conduite d'admission (14) du moteur à combustion interne (10) au moment de la fermeture de la soupape d'admission (50) de cette chambre de combustion.

8 ) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' on forme la pression dans la chambre de combustion ensuite comme produit de la valeur initiale et d'un coefficient qui se définit par le quo-tient du volume de la chambre de combustion à l'instant de la fermeture de la soupape d'admission (50) et du volume actuel de la chambre de combustion (12) dépendant de la poursuite du mouvement du piston, ce quotient étant élevé à la puissance du coefficient polytropique.

9 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on utilise un coefficient polytropique dépendant de la puissance du moteur à combustion interne.

10 ) Appareil de commande (28) formant une largeur d'impulsion d'injection pour doser une quantité de carburant prédéfinie fournie par un accumulateur de carburant à haute pression (20) par un injecteur (18) à la chambre de combustion (12) d'un moteur à combustion interne (10), en tenant compte de la différence entre la pression du carburant dans l'accumulateur de carburant à haute pression (20) et de la pression dans la chambre de combustion, la pression dans la chambre de combustion étant modélisée par calcul en utilisant la relation des variations d'état polytropique, caractérisé en ce que pour la modélisation par calcul, l'appareil de commande (28) tient 15 compte d'une relation entre un coefficient polytropique et les paramètres de fonctionnement du moteur à combustion interne (10).

11 ) Appareil de commande (28) selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' il commande au moins un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.