FR2866928A1 - Dispositif et procede de regulation d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Dispositif et procede de regulation d'un moteur a combustion interne Download PDF

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Abstract

Dispositif de régulation (1000) de la régularité de fonctionnement d'un moteur à combustion interne ayant plusieurs (N) cylindres comprenant une installation de capteur (100) pour générer un signal de vitesse de rotation (SD) actuelle du moteur à combustion interne, une installation de calcul (200) d'une déviation de régulation (SR), et une installation de régulation (300) pour générer un signal de correction (SK) de dose de carburant spécifique au cylindre, représenté de manière caractéristique par plusieurs composantes spectrales, pour une unité de dosage de carburant (500) en tenant compte de la régularité de fonctionnement recherchée.Une installation de coupure (400) intervient dans l'installation de calcul (200) et/ou dans l'installation de régulation (300) pour éliminer au moins une composante spectrale prédéfinie du signal de correction (SK).

Description

Domaine de l'invention
L'invention concerne un dispositif de régulation de la régularité de fonctionnement d'un moteur à combustion interne ayant plu-sieurs cylindres comprenant: - une installation de capteur pour générer un signal de vitesse de rotation représentant la vitesse de rotation actuelle du moteur à combustion interne, - une installation de calcul pour calculer une déviation de régulation en réponse au signal de vitesse de rotation, et une installation de régulation pour générer un signal de correction de dose de carburant spécifique au cylindre, représenté de manière caractéristique par plusieurs composantes spectrales, pour une unité de dosage de carburant du moteur à combustion interne en réponse à la déviation de régulation, la déviation de régulation et le signal de correction définissant pour chacun des cylindres une valeur de correction individuelle pour la dose de carburant à injecter en tenant compte de la régularité de fonctionnement recherchée.
L'invention concerne également un procédé de régulation de la régularité de fonctionnement d'un moteur à combustion interne com- prenant plusieurs cylindres, procédé composé des étapes suivantes: génération d'un signal de vitesse de rotation représentant la vitesse de rotation actuelle du moteur à combustion interne, et génération d'un signal de correction de dose de carburant spécifique à 25 un cylindre pour une unité de dosage de carburant du moteur à combustion interne en réponse au signal de vitesse de rotation, le signal de correction représenté de manière caractéristique par plu-sieurs composantes spectrales définissant pour chacun des cylindres une valeur de correction individuelle de la dose de carburant à injecter respectivement en tenant compte de la régularité de fonctionnement recherchée.
L'invention concerne également un programme d'ordinateur pour la gestion du dispositif ou pour la mise en oeuvre d'un procédé du type défini cidessus.
Etat de la technique On connaît un tel dispositif et un tel procédé par exemple selon le document DE 195 27 218 Al. Le dispositif et le procédé décrits dans ce document servent à réguler la régularité de fonctionnement d'un moteur à combustion interne. Une installation de capteur saisit la vitesse de rotation actuelle du moteur à combustion interne. Une installation de calcul permet d'analyser l'évolution de la vitesse de rotation pour une déviation de régulation et utiliser cette évolution de vitesse de rotation pour tirer des conclusions quant aux éventuelles variations de la dose de carburant injectée dans les différents cylindres du moteur à combustion in-terne.
Ces variations ou différences de doses de carburant injecté dans les différents cylindres (erreurs de doses de carburant) produisent une irrégularité du fonctionnement du moteur à combustion interne et c'est pourquoi ces erreurs sont gênantes. Les occupants du véhicule équipé d'un tel moteur à combustion interne perçoivent ces irrégularités de fonctionnement comme secousses gênantes lorsque le moteur à combustion interne tourne au ralenti. Dans le spectre de fréquence du signal de vitesse de rotation, les variations de vitesses de rotation occasionnées par les erreurs de doses de carburant apparaissent sous la forme de composantes spectrales en pic aux multiples entiers de la fréquence de l'arbre à cames.
Le procédé décrit dans le document évoqué ci-dessus pré- voit de sélectionner les différentes composantes spectrales à l'aide de ban-des passantes pour reconstruire ultérieurement par sommation, si possible toutes les composantes spectrales d'un signal d'erreur de dose de carburant, signal qui représente des doses de carburant injectées en excédent ou en défaut dans les différents cylindres par comparaison à une dose de carburant identique prédéfinie pour tous les cylindres. Pour compenser à l'avenir les doses d'erreur de carburant, reconstruites, le signal d'erreur de dose de carburant reconstruit est tout d'abord inversé puis appliqué comme déviation de régulation, séquentiellement à plusieurs installations de régulation, notamment des régulateurs PI (régulateurs proportionnel-intégral). Le dispositif décrit comporte autant d'installations de régulation que le moteur à combustion interne à deux cylindres.
Les installations de régulation servent à générer un signal de correction de dose de carburant spécifique à un cylindre en se fondant sur la déviation de régulation introduite. Le signal de correction de dose de carburant donne pour chaque cylindre du moteur à combustion in-terne, une valeur de correction individuelle appliquée à la dose de carburant à injecter clans chaque cylindre. La valeur de correction est dimensionnée pour arriver à l'équilibrage recherché entre la dose de car- burant injectée dans les différents cylindres du moteur à combustion in- terne et obtenir de cette manière le fonctionnement régulier recherché.
La sélection évoquée ci-dessus des composantes spectrales non souhaitées contenues dans le spectre de fréquence du signal de vi- tesse de rotation et la reconstruction des doses d'erreur de carburant spécifique au cylindre se font dans le dispositif connu à l'aide de bandes passantes. Aussi longtemps que l'hypothèse est vraie que les composantes spectrales du signal de vitesse de rotation se produisent aux multiples entiers de la fréquence de l'arbre à carnes et qu'elles résultent exclusive-ment de doses d'erreur de carburant, le procédé décrit dans ce document fonctionne sans difficulté pour réguler la régularité de fonctionnement du moteur à combustion interne.
Mais l'hypothèse ci-dessus n'est pas toujours vérifiée. C'est ainsi que l'on peut notamment envisager deux cas pendant le fonctionne- ment du moteur à combustion interne pour lesquels les composantes spectrales indiquées représentent pas uniquement les variations de doses de carburant, c'est-à-dire des erreurs de doses de carburant mais égale- ment d'autres causes d'irrégularité de fonctionnement, par exemple des oscillations de torsion du vilebrequin produites notamment aux vitesses de rotation élevées ou à forte charge. Une autre cause perturbatrice peut être des intervalles d'allumage non équidistants du moteur à combustion interne, qui produisent également des variations de vitesses de rotation du vilebrequin dans la plage des multiples entiers de la fréquence de l'arbre à cames.
Les deux causes évoquées ci-dessus, c'est-à-dire à la fois les oscillations de torsion et de vitesses de rotation du vilebrequin, pour des intervalles d'allumage non équidistants, participent en général d'une manière non négligeable aux composantes spectrales respectives du signal de vitesse de rotation, et parfois dominante par rapport aux erreurs de doses de carburant. Si ces composantes spectrales de causes diverses sont exploitées à tort dans l'hypothèse qu'elles résultent uniquement d'erreurs de doses de carburant, leur exploitation ou leur analyse selon le procédé décrit dans le document DE 195 27 218 conduit automatiquement à des do-ses d'erreur de carburant reconstruites de manière erronée. La régulation de la régularité de fonctionnement qui s'appuie sur un tel signal d'erreur de dose de carburant, ainsi mal reconstruite, ne réussira pas, c'est-à-dire que malgré la régulation, la régularité de fonctionnement ne sera pas améliorée de manière importante.
But de l'invention Partant de l'état de la technique décrit dans le document DE 195 27 218, la présente invention a pour but de développer un dispositif et un procédé ainsi qu'un programme d'ordinateur pour la mise en oeuvre du procédé de façon à pouvoir exécuter avec succès la régulation de la régularité de fonctionnement, même si certaines composantes spectrales, notamment pour des multiples entiers de la fréquence de l'arbre à cames du spectre de fréquences du signal de vitesse de rotation, ne sont pas uniquement conditionnées par des erreurs de dose de carburant.
Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé par une installation de coupure pour intervenir dans l'installation de calcul et/ou dans l'installation de régulation, pour éliminer au moins une composante spectrale prédéfinie du signal de cor- rection.
Concernant le procédé selon l'invention, on élimine au moins une composante spectrale prédéfinie du signal de correction.
Le dispositif tel que défini ci-dessus pour réguler la régularité de fonctionnement d'un moteur à combustion interne fournit une grandeur de réglage sous la forme d'un signal de correction de dose de carburant spécifique au cylindre, à l'unité de dosage de carburant du moteur à combustion interne. Cela signifie que le dispositif selon l'invention ne sert uniquement à éliminer que les variations de la dose de carburant injectée, c'est-à-dire les doses d'erreur de carburant comme cause d'une irrégularité de fonctionnement du moteur à combustion in-terne; le dispositif par contre ne sert pas à combattre d'autres causes possibles de l'irrégularité de fonctionnement, comme par exemple les oscillations de torsion prévisibles ou celles du vilebrequin à cause d'une variation des intervalles d'allumage. Elle ne permet pas de nettoyer les différentes composantes spectrales pour qu'elles soient seulement conditionnées par les doses d'erreur de carburant. Au lieu de cela, le dispositif selon l'invention est réalisé pour sélectionner les composantes spectrales prédéfinies qui se caractérisent en ce qu'elles reposent au moins en partie sur d'autres causes que sur des erreurs de doses de carburant, de les sé- lectionner et de les éliminer du signal de correction car ces composantes fausseraient le résultat. En d'autres termes, le dispositif selon l'invention garantit que pour générer le signal de correction on utilise uniquement les composantes spectrales du signal de vitesse de rotation qui sont exclusivement associées à des erreurs de doses de carburant.
A la différence du dispositif connu selon l'état de la technique pour réguler la régularité de fonctionnement d'un moteur à combus- tion interne, le dispositif selon l'invention ne doit plus être complètement coupé lorsque les causes indiquées se produisent, notamment les autres causes de l'irrégularité de fonctionnement, mais peut en principe continuer à fonctionner. La raison en est l'élimination possible selon l'invention des composantes spectrales erronées pour la génération d'une déviation de régulation et du signal de correction de la quantité de carburant.
Le dispositif selon l'invention comporte plusieurs unités de régulation pour générer le signal de correction spécifique au cylindre à destination de l'unité de dosage de carburant du moteur à combustion interne. De façon avantageuse, ces différentes unités de régulation sont commandées individuellement par un signal de sortie de l'installation de coupure selon l'invention de façon à éliminer la composante spectrale pré-définie du signal de correction. Si les unités de régulation sont des régulateurs PI, le signal de sortie agit de manière appropriée individuellement sur la composante I respective pour produire l'effet souhaité, c'est-à-dire l'élimination de la composante spectrale prédéfinie du signal de correction.
Il est en outre avantageux que l'installation de coupure selon l'invention n'agisse pas uniquement dans les unités de régulation pour éliminer la composante spectrale prédéfinie du signal de correction, mais à cet effet intervient également dans une installation de calcul de la dévia- tion de régulation. De façon avantageuse, l'installation de coupure produit sous la forme d'une première installation de sélection, une sélection précise et une neutralisation du chemin d'exploitation, c'est-à- dire notamment les bandes passantes qui sélectionnent les composantes spectrales à éliminer.
Pour améliorer la sélection des différentes composantes spectrales il est avantageux que les bandes passantes soient suivies dans les différents chemins d'exploitation chaque fois par un autre élément de filtre, notamment un filtre FIR (filtre à réponse impulsionnelle finie).
De préférence chaque chemin d'exploitation comprend en outre un élément de filtre ? notamment un filtre FIR (filtre à réponse impulsionnelle finie) entre une bande passante et son élément de correction de phase.
Selon un développement du procédé, l'élimination de la composante spectrale non voulue du signal de correction comprend les étapes suivantes: sélection d'au moins une composante spectrale prédéfinie à partir du signal de correction, sommation et inversion le cas échéant de plusieurs composantes spectrales prédéfinies, sélectionnées, et - émission séquentielle d'un signal de sortie formé par inversion et le cas échéant par addition à des installations distinctes de régulation géné- rant le signal de correction.
Le problème évoqué ci-dessus est en outre résolu par un procédé et un programme d'ordinateur pour réguler la régularité de fonctionnement du moteur à combustion interne ou pour gérer le dispositif revendiqué. Ces avantages et solutions correspondent aux avantages du dispositif décrit ci-dessus.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: la figure 1 montre schématiquement la structure du dispositif selon l'invention, la figure 2 montre la réalisation d'une installation de calcul selon l'invention pour une déviation de régulation en liaison avec une première installation de sélection selon l'invention, la figure 3 explicite le procédé selon l'invention, et la figure 4 montre la structure d'une installation de régulation en liai-son avec une installation de correction de régulation selon l'invention. Description de modes de réalisation La figure 1 montre schématiquement le dispositif 1000 selon l'invention pour réguler la régularité de fonctionnement d'un moteur à combustion interne ayant plusieurs N cylindres (moteur non représenté). Le dispositif 1000 comprend une installation de capteur 100 pour générer un signal de vitesse de rotation SD représentant la vitesse de rotation actuelle (régime) du moteur à combustion interne. Le dispositif 1000 comprend en outre une installation de calcul 200 pour calculer une déviation de régulation SR en réponse au signal de vitesse de rotation.
La déviation de régulation se calcule certes à partir du signal de vitesse de rotation, mais dans le cadre de la présente invention ce signal ne désigne pas une déviation de vitesse de rotation, mais une valeur de correction individuelle pour chaque cylindre du moteur à combustion interne, correspondant à la dose de carburant à injecter respectivement, en tenant compte de la régularité de fonctionnement recherchée. Cette valeur de correction est calculée par l'installation de calcul 200 à partir du signal de vitesse de rotation.
En aval de l'installation de calcul 200, le dispositif 1000 comprend une installation de régulation 300. Celle-ci sert à générer un signal de correction SK de dose de carburant spécifique à un cylindre pour une unité de dosage de carburant 500 du moteur à combustion interne en réponse à la déviation de régulation SR indiquée.
A la fois le signal de vitesse de rotation SD et la déviation de régulation SR ainsi que le signal de correction SK sont en principe représentés dans la plage de fréquences et y sont caractérisés par plusieurs composantes spectrales individuelles. Mais comme à la fois la déviation de régulation et le signal de correction sont finalement déduits du signal de vitesse de rotation, la déviation de régulation et le signal de correction ont des analogies avec leur spectre par comparaison au spectre du signal de vitesse de rotation. En particulier on suppose pour la présente invention les composantes spectrales représentant la régularité de fonctionnement contenues dans le signal de vitesse de rotation sont également contenues pour les mêmes fréquences en particulier pour des multiples entiers de la fréquence de l'arbre à cames, dans les spectres de la déviation de régulation et du signal de correction d'erreur de dose de carburant.
Comme décrit en introduction, il peut être nécessaire d'éliminer certaines de ces composantes spectrales du signal de correction SK servant à la commande de l'unité de dosage 500. Pour cela, le dispositif 1000 comporte selon l'invention une installation de coupure 400. Celle-ci est réalisée pour éliminer au moins une composante spectrale prédéfinie non souhaitée du signal de correction SK en intervenant dans l'installation de calcul 200 et/ou dans l'installation de régulation 300. Pour cela, l'installation de coupure 400 est divisée en une première installation de sélection 410 qui intervient dans l'installation de calcul 200 et en une installation de correction de régulation 420 qui intervient dans l'installation de régulation 300.
La figure 2 montre la structure selon l'invention de l'installation de calcul 200. Celle-ci comprend de manière caractéristique plusieurs chemins d'exploitation en parallèle I, II dont le nombre correspond au nombre de composantes spectrales nécessaires au calcul du si- gnal de correction des doses de carburant. De façon caractéristique, ce nombre est égal à la moitié du nombre de cylindres du moteur à combustion interne arrondi à un nombre entier. Ainsi, dans le cas d'un moteur à combustion interne à deux ou trois cylindres il suffit chaque fois seule- ment d'un chemin d'exploitation alors que pour un moteur à quatre ou cinq cylindres il faut deux chemins d'exploitation. Les chemins d'exploitation parallèles I, II sont en principe identiques et ont chacun une bande passante 200-1-1, 200-2-1, en option un filtre FIR (réponse impulsionnelle finie) 200-I-2, 200-II-2, en aval du filtre passe-bande, un élément de coupure 412-I, 412-II de la première installation de sélection 410 ainsi qu'un élément de correction de phase 200-I-4, 200-II- 4 en aval.
Tous les chemins d'exploitation I, II reçoivent le même signal de rotation SD fourni par l'installation de capteur 100; toutefois ces chemins sont différents dans la mesure où ils sélectionnent et exploitent des composantes spectrales différentes de ce signal de vitesse de rotation pour générer à partir de là finalement à la sortie des éléments de correction de phase chaque fois une composante spectrale correspondante ou associée à la déviation de régulation SR. Ces différentes composantes spectrales de la déviation de régulation sont additionnées dans une installation de sommation et d'inversion 210 de l'installation de calcul 200 et sont inversées pour générer de cette manière la déviation de régulation SR.
La figure 3 montre le procédé selon l'invention dans la me- sure où il concerne le fonctionnement de l'installation de calcul 200. Cette figure montre le moteur à combustion interne 600 dont les cylindres re- çoivent chacun une dose déterminée m de carburant. L'installation de capteur 100 saisit la vitesse de rotation du vilebrequin à la sortie du mo- teur à combustion interne 600 sous la forme du signal de vitesse de rota- tion n, (SD). Le signal de vitesse de rotation (n) comprend dans le spectre des fréquences plusieurs composantes spectrales qui correspondent dans l'espace de temps à une oscillation de base SDi et au moins une harmonique SDII. A côté des amplitudes des phases individuelles ces composantes spectrales sont notamment caractérisées par leurs fréquences individuelles, représentées selon l'invention par des multiples entiers de la fréquence de l'arbre à cames. Cela repose sur le fait que les injections dans les cylindres sont synchronisées sur la fréquence de l'arbre à cames.
Comme déjà évoqué en référence à la figure 2, les composantes spectrales SD1, SDII représentées à la figure 3 sont sélectionnées de manière appropriée par les bandes passantes 200-I-1, 200-II-1. Ces sélections peuvent également être, par les filtres FIR en aval 200-I-2, 200-II-2, améliorées grâce à la largeur de bande plus faible de ces filtres.
Ces bandes passantes et ces filtres FIR n'assurent pas seu- lement la sélection des composantes spectrales mais reconstruisent à partir de là les composantes spectrales SR_I, SRI' du signal d'erreur SR- 1, associées aux composantes spectrales sélectionnées SD1, SDII du signal de vitesse de rotation. La somme de ces différentes composantes spectrales (par rapport à la période de la fréquence fondamentale et des harmoniques respectives) représente alors le signal d'erreur de dose de carburant reconstruit SR-1, recherché. Ce signal spécifique au cylindre donne pour chaque cylindre du moteur à combustion interne, la dose d'erreur qui a été injectée en dernier lieu soit en excédent soit en défaut dans le cylindre respectif.
Pour le calcul d'une composante spectrale SD1, SDII du signal de vitesse de rotation SD sur la composante spectrale correspondante SR_I, SR_II du signal d'erreur de dose de carburant SR-1, il est nécessaire de connaître la relation entre ces deux grandeurs. Cette connaissance de la relation se détermine de manière expérimentale en mesurant la fréquence sur le véhicule. Selon la présente invention on suppose que l'on connaît cette relation. Cette relation se détermine par exemple de manière expérimentale en injectant dans les différents cylindres de manière pratique les doses d'erreur de carburant prédéfinies et en déterminant ensuite les irrégularités de fonctionnement résultant de ces doses d'erreur de carburant, connues, sous la forme de variations de vitesses de rotation ou en fonction des composantes spectrales en fonction des composantes spectrales. Une telle procédure peut être répétée pour différentes composantes spectrales pour obtenir de cette manière en définitive une connaissance complète de la relation supposée.
Les bandes passantes 200-I-1, 200-II-1, connues et les filtres FIR 200-I2, 200-II-2 éventuellement en aval reconstruisent la composante spectrale du signal d'erreur de dose de carburant par rapport à son amplitude et à sa fréquence. Les éléments de correction de phase 200-I-4, 200-II-4, indiqués, corrigent en outre la phase des composantes spec- trales reconstruites du signal d'erreur de dose de carburant. Ce dernier signal est particulièrement important car sinon lors de l'addition suivante des différentes composantes spectrales à l'aide de l'installation de sommation et d'inversion 210, on ne pourra plus associer correctement et de i0 manière spécifique les doses d'erreur de carburant reconstruites pour les différents cylindres et cela conduirait à une régulation erronée de la régularité de fonctionnement. Les composantes spectrales du signal d'erreur de dose de carburant aux sorties des éléments de correction de phase 200-I-4, 200-II-4 représentent, comme indiqué, les doses de carburant injectées en excédent ou en défaut dans les différents cylindres.
Le dispositif et le procédé selon l'invention assurent une régulation de la régularité de fonctionnement du moteur à combustion in-terne 600 pour précisément éviter à l'avenir ces erreurs de dosage de carburant vis-àvis d'une dose à injecter, nominale, de même valeur pour tous les cylindres pour avoir la régularité de fonctionnement recherchée. Pour cela on forme la déviation de régulation SR comme inverse du signal d'erreur de dose de carburant, reconstruit dans l'installation de sommation et d'inversion 210.
Si par exemple le signal d'erreur de dose de carburant ne peut plus être reconstruit car certaines spectrales ne sont pas unique-ment liées à des erreurs de dose de carburant, le procédé selon l'invention prévoit d'éliminer ces composantes spectrales prédéfinies, respectives, pour la reconstruction des composantes spectrales correspondantes du signal d'erreur de dose de carburant et ainsi également pour générer les composantes spectrales correspondantes dans la déviation de régulation et dans le signal de correction d'erreur de dose de carburant.
Selon un premier exemple de réalisation, cette élimination se fait à l'aide de la première installation de sélection 410. Cette installa- tion comprend les éléments de commutation 412-I, 412-II déjà évoqués dans chacune des branches d'exploitation I, II qui sélectionnent une fréquence comme multiple de la fréquence de l'arbre à cames susceptible d'être utilisé pour une éventuelle coupure. Les éléments de commutation sont chacun réalisés soit pour brancher le chemin d'exploitation auquel ils sont associés en réponse à un signal de commande, soit pour générer un signal zéro pour les éléments en aval du dispositif. Le signal de commande évoqué est généré par une installation de commande 414, en exploitant la vitesse de rotation (n) du moteur à combustion interne et la dose de carburant (m) chaque fois injectée.
La figure 4 montre la structure de l'installation de régulation 300 déjà évoquée ci-dessus. Cette installation comprend une première installation de commutation 310 pour commuter séquentiellement la déviation de régulation SR sur les installations de régulation 320-1...-N branchées en parallèle. Chacune de ces installations de régulation est associée individuellement à un cylindre du moteur à combustion interne. Une seconde installation de commutation 330 synchronisée sur la première installation de commutation 310 est prévue en aval des installations de régulation pour détecter séquentiellement les sorties des différentes installations de régulation 320-1...-N, et générer de cette manière le signal de correction SK spécifique au cylindre. Ce signal sert à commander l'unité de dosage de carburant 500 du moteur à combustion interne pour éviter à l'avenir les erreurs de dose de carburant évoquées dans les différents cylindres du moteur à combustion interne 600.
Les installations de régulation 320-1...N sont réalisées de manière caractéristique sous la forme de régulateur PI (régulateurs proportionnelintégral). Même la coupure évoquée ci-dessus des différents chemins d'exploitation I, II n'aurait en soi pas d'effet pour éliminer cornplètement les composantes spectrales correspondantes du signal de correction SK. Les causes sont doubles: une première raison est que la précision de coupure des bandes passantes dans les chemins d'exploitation I, II parallèles, non coupés, n'est pas idéale et ces chemins d'exploitation non coupés transmettent (même sous une forme plus ou moins atténuée) la composante spectrale du chemin d'exploitation coupé avec sélection et exploitation vers les régulateurs PI. La réaction du régulateur PI est fortement retardée à cause d'un fort amortissement. Une autre raison pour laquelle la composante spectrale du chemin d'exploitation réellement coupé est toujours contenue dans le signal de correction d'erreur de dose de carburant SK réside dans les propriétés d'intégration du régulateur PI. Ces propriétés font que les régulateurs PI conservent pour un signal zéro appliqué à leur entrée notamment la dernière composante I générée dans leur signal de sortie. Mais cette composante représente pour l'essentiel la composante spectrale non voulue du signal de correction SK.
Pour éliminer également au moins une composante spec- trale non voulue du signal de correction SK, l'installation de coupure 400 comprend selon l'invention l'installation de correction de régulation 420 telle qu'elle est représentée également à la figure 4. Celle-ci comprend au moins une installation de filtre 422-1...-N, de préférence réalisée sous la forme de filtre FIR numérique. Le nombre de ces installations de filtre correspond au nombre de bandes passantes. Tous ces filtres reçoivent le mêmeSK à la sortie de la seconde installation de commutation 330, et sont réalisés pour sélectionner la composante spectrale prédéfinie, respectivement non souhaitée dans le signal de correction SK. L'installation de correction de régulation comprend en outre une installation de sommation et d'inversion 424 pour additionner et inverser les composantes spectrales prédéfinies, sélectionnées le cas échéant parmi plusieurs installations de filtre 422-1...-N, et une installation de commutation 426 pour émettre séquentiellement le signal fourni respectivement par l'installation 424 à chaque seconde entrée des installations de régulation 320-1...-N.
Au cas où l'installation de correction de régulation 420 comporte plus d'installations de filtre 422-1...-N que l'on veut sélectionner de composantes spectrales prédéfinies, il faut neutraliser les filtres dont on ne veut pas corriger les composantes spectrales sélectionnées. Cela se fait à l'aide d'une seconde installation de sélection 430 réalisée de façon analogue à la première installation de sélection 410. Celle-ci comprend également des installations de commutation 432-I, 432-II, de préférence installées en aval des installations de filtre 422-1..-N, et qui sont de préférence commandées par la même installation de commande 414. Ces installations de commutation 432-I, 432-II permettent soit d'appliquer la sortie de l'installation de filtre respectif à l'installation de sommation et d'inversion 424 ou non. Dans la négative, ces installations de commutation appliquent un signal zéro à la place de la sortie de filtre à l'installation de sommation et d'inversion 424.
L'application séquentielle des signaux de sortie SA de l'installation de commutation 426 aux secondes entrées des installations de filtre élimine au moins une composante intégrale du signal de correction SK qui correspond à la composante spectrale non voulue, prédéfinie.
Le procédé selon l'invention est de préférence réalisé sous la forme d'un programme d'ordinateur. Ce programme d'ordinateur peut être enregistré, le cas échéant avec d'autres programmes d'ordinateur pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ou pour commander le dispositif selon l'invention, sur un support de données susceptible d'être lu par un ordinateur. Dans le cas de supports de données il peut s'agir d'une disquette, d'un disque compact, d'une mémoire flash ou d'un moyen analogue. Le programme d'ordinateur enregistré sur le support de données peut alors être vendu comme produit au client. En variante à une transmission par support de données, le programme d'ordinateur peut également être transmis et vendu sans support de données, par exemple par un réseau de communication électronique, notamment le réseau Internet, comme produit destiné au client.

Claims (11)

REVENDICATIONS
1 ) Dispositif (1000) de régulation de la régularité de fonctionnement d'un moteur à combustion interne ayant plusieurs (N) cylindres comprenant: une installation de capteur (100) pour générer un signal de vitesse de rotation (SD) représentant la vitesse de rotation actuelle du moteur à combustion interne, une installation de calcul (200) pour calculer une déviation de régulation (SR) en réponse au signal de vitesse de rotation (SD), et - une installation de régulation (300) pour générer un signal de correction (SK) de dose de carburant spécifique au cylindre, représenté de manière caractéristique par plusieurs composantes spectrales, pour une unité de dosage de carburant (500) du moteur à combustion in-terne en réponse à la déviation de régulation (SR), - la déviation de régulation (SR) et le signal de correction (SK) définissant pour chacun des cylindres une valeur de correction individuelle pour la dose de carburant à injecter en tenant compte de la régularité de fonctionnement recherchée, caractérisé par une installation de coupure (400) pour intervenir dans l'installation de 20 calcul (200) et/ou dans l'installation de régulation (300), pour éliminer au moins une composante spectrale prédéfinie du signal de correction.
2 ) Dispositif (1000) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de régulation (300) comporte plusieurs unités de régulation (320-1...-N), pour générer le signal de correction spécifique au cylindre, ces unités de régulation étant de préférence associées chaque fois de manière individuelle à un cylindre du moteur à combustion interne et l'installation de coupure (400) comporte une installation de correction de régulation (420) réalisée pour commander individuellement chacune des unités de régulation (320-1...-N) à un instant donné avec un signal de sortie (SA) de l'installation de correction de régulation (420), pour éliminer la composante spectrale prédéfinie du signal de correction de dose de carburant (SK).
3 ) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les unités de régulation (320-1...-N) sont des régulateurs PI et l'installation de correction de régulation (420) est réalisée pour que son signal de sortie (SA) soit tel qu'il produise, lorsqu'il est fourni au régulateur PI, une modification des composantes I de façon à éliminer la composante spectrale prédéfinie souhaitée du (SK).
4 ) Dispositif (1000) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'installation de correction de régulation (420) comprend: - au moins une installation de filtre (422-1...-N), de préférence un filtre FIR numérique (filtre à réponse impulsionnelle finie) pour sélectionner la composante spectrale prédéfinie du (SK), - une installation de sommation et d'inversion (424) pour additionner et inverser les composantes spectrales sélectionnées et prédéfinies, le cas 15 échéant de plusieurs installations de filtre et une installation de commutation (426) pour émettre séquentiellement le signal de sortie (SA) spécifique à un cylindre de l'installation de sommation et d'inversion (424), comme signal de sortie de l'installation de correction de régulation aux différentes installations de régulation (422-1...-N).
5 ) Dispositif (1000) selon la revendication 4, caractérisé en ce que si l'installation de correction de régulation (420) comprend plusieurs ins25 tallations de filtre (422-1...-N), l'installation de correction de régulation (420) comprend en outre: une seconde installation de sélection (430) pour sélectionner et activer les installations de filtre respectives (422-1...N) qui sélectionnent les composantes spectrales à éliminer et pour neutraliser les autres ins- tallations de filtre dans l'installation de correction de régulation (420) pour ne pas participer au signal de sortie d'installation de sommation et d'inversion (424).
6 ) Dispositif (1000) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'installation de calcul (200) comprend au moins un chemin d'exploitation (200-I, 200-II) qui comprend: une bande passante (200-I-1, 200-II-1) pour sélectionner une composante spectrale prédéfinie du signal de correction (SK) à partir du signal de vitesse de rotation (SD) et pour reconstruire une composante spectrale également associée du signal d'erreur de dose de carburant spécifique au cylindre quant à son amplitude et à sa fréquence, à partir de la composante spectrale sélectionnée du signal de vitesse de rotation, et un élément de correction de phase (200-I-4, 200-II-4) en série, en aval de la bande passante (200-I-1, 200-II-1) pour reconstruire la phase lo correcte de la composante spectrale du signal d'erreur de dose de carburant (SR) spécifique au cylindre, reconstruite par la bande passante (200-I-1, 200-II-1).
7 ) Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'installation de coupure (400) comporte en outre une première installation de sélection (410) pour sélectionner et neutraliser de manière déterminée les chemins d'exploitation (I, II), notamment leurs bandes passantes dans l'installation de calcul (200) qui sélectionnent les composantes spectrales à éliminer.
8 ) Dispositif (1000) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que de préférence chaque chemin d'exploitation (I, II) comprend en outre un élément de filtre (200-I-2, 200-II-2), notamment un filtre FIR (filtre à réponse impulsionnelle finie) entre une bande passante (200-I-1, 200-II-1) et son élément de correction de phase (200-I-4, 200-II-4).
9 ) Procédé de régulation de la régularité de fonctionnement d'un moteur à 30 combustion interne comprenant plusieurs cylindres, procédé composé des étapes suivantes: - génération d'un signal de vitesse de rotation (SD) représentant la vitesse de rotation actuelle du moteur à combustion interne, et génération d'un signal de correction de dose de carburant spécifique à un cylindre (SK) pour une unité de dosage de carburant du moteur à combustion interne en réponse au signal de vitesse de rotation, le signal de correction (SK) représenté de manière caractéristique par plusieurs composantes spectrales définissant pour chacun des cylin- dres une valeur de correction individuelle de la dose de carburant à injecter respectivement en tenant compte de la régularité de fonctionnement recherchée, caractérisé en ce qu' on élimine au moins une composante spectrale prédéfinie du signal de correction (SK).
10 ) Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'élimination de la composante spectrale non voulue du signal de correction (SK) comprend les étapes suivantes: - sélection d'au moins une composante spectrale prédéfinie à partir du signal de correction (SK), sommation et inversion le cas échéant de plusieurs composantes spec-15 trales prédéfinies, sélectionnées, et émission séquentielle d'un signal de sortie (SA) formé par inversion et le cas échéant par addition à des installations distinctes de régulation (320-1...-N) générant le signal de correction (SK).
11 ) Programme d'ordinateur pour une dispositif (1000) de régulation de la régularité de fonctionnement d'un moteur à combustion interne, caractérisé en ce que le programme d'ordinateur est conçu pour exécuter le procédé selon l'une des revendications 9 ou 10.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2463022B (en) * 2008-08-28 2012-04-11 Gm Global Tech Operations Inc A method for correcting the cylinder unbalancing in an internal combustion engine
DE102009045303A1 (de) 2009-10-02 2011-04-07 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Aussetzererkennung für Brennkraftmaschinen
DE102009045908A1 (de) 2009-10-22 2011-04-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
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DE102011078710A1 (de) 2011-07-06 2013-01-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Korrigieren einer eine Einspritzmenge kennzeichnenden Größe für einen Injektor einer Brennkraftmaschine
DE102011084635A1 (de) 2011-10-17 2013-04-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine und Recheneinheit
DE102011084630B4 (de) 2011-10-17 2023-12-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine und Recheneinheit
DE102012211818A1 (de) 2012-07-06 2014-01-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102012216614A1 (de) 2012-09-18 2014-03-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE102012219725B4 (de) 2012-10-29 2024-02-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer Mehrzahl von Zylindern in einem Homogenbetrieb
DE102013210340A1 (de) 2013-06-04 2014-12-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Zylindergleichstellung einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE102014215618A1 (de) 2014-08-07 2016-02-11 Robert Bosch Gmbh Bestimmen einer Einspritzmenge von Kraftstoff durch Frequenzanalyse eines Speicherdruckverlaufs
DE102015215404A1 (de) 2015-08-12 2017-02-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Bestimmen eines Pumpenförderparameters einer Kraftstoffpumpe
DE102016225102B4 (de) 2016-12-15 2018-07-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Überprüfen wenigstens eines Injektors eines Kraftstoffzumesssystems einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs
DE102016225100B4 (de) 2016-12-15 2020-03-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Recheneinheit, Computerprogramm und Speichermedium zum Bestimmen einer Einspritzmenge wenigstens eines Injektors eines Kraftstoffzumesssystems einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeugs
DE102018207176A1 (de) * 2018-05-08 2019-11-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren und Steuereinheit zur Erkennung von Laufunruhe eines Antriebs

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19527218A1 (de) 1994-12-23 1996-06-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Laufruhe einer Brennkraftmaschine
WO2002038936A1 (fr) * 2000-11-07 2002-05-16 Mtu Friedrichshafen Gmbh Regulation de concentricite pour moteurs diesel
US20020148441A1 (en) * 2001-03-02 2002-10-17 Taner Tuken On-line individual fuel injector diagnostics from instantaneous engine speed measurements

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19733958A1 (de) 1997-08-06 1999-02-11 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von Toleranzen eines Geberrades
JP4222816B2 (ja) 2001-12-06 2009-02-12 本田技研工業株式会社 周波数整形応答指定型制御を用いたプラント制御装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19527218A1 (de) 1994-12-23 1996-06-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Laufruhe einer Brennkraftmaschine
WO2002038936A1 (fr) * 2000-11-07 2002-05-16 Mtu Friedrichshafen Gmbh Regulation de concentricite pour moteurs diesel
US20020148441A1 (en) * 2001-03-02 2002-10-17 Taner Tuken On-line individual fuel injector diagnostics from instantaneous engine speed measurements

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