FR2876743A1 - Procede de correction du comportement d'injection d'un injecteur - Google Patents

Procede de correction du comportement d'injection d'un injecteur Download PDF

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Abstract

Procédé pour corriger le comportement d'injection d'au moins un injecteur servant à injecter du carburant dans au moins un cylindre d'un moteur à combustion interne selon lequel, on commande cet injecteur en tenant compte des informations caractérisant l'injection, obtenues et fournies par la comparaison des valeurs de consigne et des valeurs réelles de plusieurs points de contrôles individuels de cet injecteur, et on associe d'une manière spécifique au cylindre une déviation de régulation caractérisant la dose injectée et un régulateur qui partant de la déviation de régulation associée prédéfinit une valeur de réglage spécifique au cylindre. Les informations caractérisant l'injection sont modifiées sur la base de la valeur de réglage spécifique au cylindre.

Description

Domaine de l'invention
La présente invention concerne un procédé pour corriger le comportement d'injection d'au moins un injecteur servant à injecter du carburant dans au moins un cylindre d'un moteur à combustion interne selon lequel, on commande cet injecteur en tenant compte des informations caractérisant l'injection, obtenues et fournies par la comparaison des valeurs de consigne et des valeurs réelles de plusieurs points de contrôles individuels de cet injecteur, et on associe d'une manière spécifique au cylindre une déviation de régulation caractérisant la dose injectée et un régulateur qui partant de la déviation de régulation associée prédéfinit une valeur de réglage spécifique au cylindre.
Etat de la technique Selon le document DE 102 15 610 Al, on connaît un système et un procédé pour corriger le comportement d'injection d'au moins un injecteur à l'aide d'une installation enregistrant en mémoire les informations et d'un moyen de commande de cet injecteur en tenant compte des informations mises en mémoire; ces informations s'obtiennent par comparaison des valeurs de consigne et des valeurs réelles, de manière individuelle en plusieurs points de contrôle de l'injecteur. Ce procédé per- met de limiter les tolérances de l'injecteur. La comparaison entre les va- leurs de consigne et les valeurs réelles selon la compensation de dosage d'injecteur (compensation IMA), s'effectue à la sortie d'une ligne de fabrication sur un banc d'essai. Lorsque l'injecteur est installé dans le moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, les valeurs caractéristi- ques de l'injecteur, enregistrées en mémoire sont inscrites dans l'appareil de commande du moteur à combustion interne. La même procédure s'applique lorsque ultérieurement on remplace l'injecteur.
Cette compensation du dosage de l'injecteur sert d'une part à corriger les doses injectées par les différents injecteurs et occasionnées par leurs tolérances mécaniques de fabrication. En effet, pour arriver à une consommation aussi réduite que possible du carburant en respectant les règles strictes concernant les gaz d'échappement et pour arriver à bonne régularité de fonctionnement, ces injecteurs ne doivent avoir que des tolérances très réduites concernant les doses injectées. Ces tolérances réduites, requises ne peuvent pas être respectées à cause des tolérances mécaniques de fabrication. Pour néanmoins garantir que ces injecteurs produiront une dose d'injection, définie, après leur fabrication on mesure les injecteurs sur des points de fonctionnement caractéristiques pour en déterminer les doses injectées et les répartir en classes. Ces classes doivent être connues pendant le fonctionnement de l'appareil de commande du moteur pour que la commande soit adaptée de manière spécifique aux caractéristiques particulières de chaque classe.
La comparaison des valeurs de consigne et des valeurs réelles en différents points de contrôle individuels sert ainsi entre autres à classer les injecteurs.
Le document DE 102 15 610 Al décrit une correction de doses pour les injecteurs en plusieurs points de contrôle c'est-à-dire que ces contrôles sont effectués en plusieurs points de fonctionnement de chaque injecteur. Ces moyens permettent dans l'appareil de commande de corriger de manière individuelle pour chaque injecteur et en fonction de la dose de consigne et de la pression de la rampe commune, de corriger la durée de commande vis-à-vis d'un champ de caractéristiques de doses nominales, pour se rapprocher autant que possible de la dose de consigne. Le champ de caractéristiques de doses désigne la relation entre les doses injectées, la pression de la rampe commune et la durée de commande.
A côté de cette compensation des doses injectées, il est également connu d'effectuer une régulation de compensation de doses pendant le fonctionnement d'un véhicule. Cette régulation de compensation de doses telle que décrite par exemple dans le document DE 195 27 218 Al, sert notamment à réguler la régularité de fonctionne-ment du moteur à combustion interne. A chaque cylindre du moteur à combustion interne, on associe une déviation de régulation et un régula- teur. Chaque régulateur, partant de la déviation de régulation associée prédéfinit une valeur de réglage spécifique à un cylindre par exemple une dose à injecter. Cela permet d'améliorer considérablement la compensation ou l'équilibrage des cylindres en compensant les tolérances de doses propres à chaque cylindre. Mais la difficulté est que ces grandeurs de ré- glage c'est-à-dire les doses corrigées, spécifiques aux cylindres ne sont pas enregistrées en mémoire.
Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que les informations caractérisant l'injection sont modifiées sur la base de la valeur de réglage spécifique au cylindre.
De préférence, la valeur de réglage spécifique au cylindre est le signal d'une régulation de compensation de dose qui élimine par régulation les tolérances de dose propres à chaque cylindre.
Ainsi, l'invention offre l'avantage de combiner dans une certaine mesure le procédé de compensation des doses injectées et la régulation de compensation des doses. Pour cela, les informations caractérisant l'injection c'est-à-dire par exemple les doses injectées sont modifiées et corrigées sur le fondement des grandeurs de réglage spécifiques à un cylindre. Ainsi en pratique, on corrige la correction de doses injectées déjà corrigée par la compensation des doses d'injecteur en utilisant la régulation de compensation de doses.
L'idée de base de l'invention repose sur le fait que les actions de régulation de la régulation de compensation de doses sont une mesure de l'erreur de dose des injecteurs qui subsistent après la compensation de doses injectées. Pour cette raison, les grandeurs de réglage de la régulation de compensation de doses peuvent également servir à la correction des valeurs IMA. Cette correction des valeurs IMA est particulière- ment avantageuse pour les raisons suivantes: - La dérive différente des injecteurs en fonction de la durée d'utilisation est ainsi dans une certaine mesure apprise. En conséquence, par exemple dans un atelier on aura un diagnostic simple des injecteurs par comparaison de la valeur IMA d'origine et de la valeur apprise.
- Un défaut de codage des valeurs IMA dans l'atelier peut être décelé et corrigé par les valeurs de réglage individuelles propres à chaque cylindre.
- Dans les modes de fonctionnement non stationnaires lorsque la régulation de compensation de doses n'est pas encore assurée, on obtient de cette manière une meilleure correction de doses. De plus, on disposera de meilleures valeurs de départ pour la régulation de compensation de doses.
- La plage de réglage de la régulation de compensation de doses peut être limitée à des valeurs faibles ou pour une plage de réglage identique on pourra compenser des tolérances plus importantes. Cela permet par exemple de commander de manière plus simple un post-traitement des gaz d'échappement, de manière sélective par bancs de cylindres.
- Dans le cas de valeurs IMA corrigées et d'une régulation de compensation de doses, stabilisée, en l'absence de défaut, les interventions ou actions de réglage de la régulation de compensation de doses sont pratiquement nulles. Cela permet d'utiliser plus simplement pour le diagnostic les déviations par rapport à ces valeurs de réglage idéales. Cela permet de détecter les ratés de combustion et aussi les combustions non souhaitées.
C'est ainsi que par exemple suivant une variante, la modification des informations c'est-à-dire des quantités injectées se fera par des grandeurs de réglage spécifiques à des cylindres pour la régulation de compensation de doses de manière préférentielle dans des états de fonctionnement/environnement sélectionnés. Ces états sont de préférence caractérisés par le régime et/ou la température et/ou le rapport de la boîte de vitesses ou de la transmission.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses: - à partir des valeurs de réglage spécifiques à un cylindre on détermine une dérive de l'injecteur et/ou une composition des gaz d'échappement, - l'information est modifiée de manière itérative par les valeurs de réglage spécifiques à un cylindre, - à partir de la variation de l'information reposant sur des valeurs de réglage spécifiques à un cylindre, on conclut à un défaut de fonctionnement de cet injecteur.
De plus, si les informations caractérisant la dose à injecter sont des doses correctives, de préférence les doses correctives sont enre- gistrées en mémoire dans un champ de corrections.
Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'une partie connue selon l'état de la technique d'un système à rampe commune auquel est appliqué le procédé selon l'invention, - la figure 2 montre un ordinogramme schématique du procédé de l'invention.
Description des modes de réalisation
La figure 1 montre la partie haute pression d'un système d'injection à rampe commune; la description donnée ci-après se limitera aux composants principaux nécessaires à la compréhension de la présente invention.
Le montage comprend une pompe haute pression 10 reliée par une conduite haute pression 12 à un accumulateur haute pression ou rampe commune 14. L'accumulateur haute pression ou rampe commune 14 est relié par d'autres conduites haute pression aux injecteurs 18. Dans le présent dessin on a montré une conduite haute pression 16 et un injecteur 18. L'injecteur 18 est installé dans le moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Le système présenté est commandé par un appareil de commande de moteur 20. Cet appareil de commande de moteur 20 assure notamment la commande de l'injecteur 18.
L'injecteur 18 est muni d'une installation 22 pour enregistrer en mémoire les informations concernant de manière individuelle cet injecteur 18. Ces informations enregistrées en mémoire dans l'installation 22 peuvent être prises en compte par l'appareil de commande 20 du moteur pour avoir une commande propre à chaque injecteur 18. Les informations sont notamment des valeurs de correction du champ de caractéristiques de doses de l'injecteur 18. L'installation 20 mettant en mémoire les informations peut être une mémoire de données ou correspondre à un codage alphanumérique ou analogue d'une ou plusieurs ré- sistances constituant un code à barres ou encore un circuit semi- conducteur intégré associé à l'injecteur 18. Comme dans le cas de l'enregistrement en mémoire d'informations sous la forme d'un code à barres, il peut être nécessaire que les données soient introduites par une per-sonne dans l'appareil de commande. Cette opération contient nécessairement des risques d'erreur. Entre autres pour éviter ces risques d'erreur ou du moins les réduire au minimum, on effectue la correction IMA décrite ci-après. Dans d'autres modes de réalisation, l'appareil de commande reprend les données des injecteurs sans interposition humaine. L'appareil de commande 20 du moteur peut également comporter des informations enregistrées dans un circuit semi-conducteur intégré pour être exploitées dans l'installation 22.
Les quantités à injecter ou doses à injecter, définies par chaque injecteur 18 sont enregistrées dans un champ de caractéristiques contenues dans l'appareil de commande 20 du moteur en fonction de la pression de la rampe commune; le champ de caractéristiques se détermine en s'appuyant sur plusieurs points de contrôle correspondant à des états de fonctionnement différents du moteur à combustion interne. A ces points de contrôle on effectue chaque fois une compensation de quantités ou de doses en procédant d'une manière connue en soi. La dose injectée est définie par la durée d'injection de l'injecteur c'est-à-dire le temps écoulé entre le début de l'injection et la fin de l'injection.
Pour permettre un dosage du carburant dans toute la plage de fonctionnement du moteur à combustion interne et de l'injecteur on interpole les valeurs de compensation entre les points d'appui définis par les points de contrôle.
A chaque cylindre du moteur à combustion interne est associée une déviation de régulation et un régulateur. Le régulateur fait par- tie de l'appareil de commande 20 du moteur. Partant de la déviation de régulation associée, le régulateur fournit une valeur de réglage spécifique à un cylindre sous la forme d'une dose de correction spécifique au cylindre. Dans les états de fonctionnement sélectionnés, par exemple au ralenti ou lorsqu'on régule la régularité de fonctionnement, on reprend les grandeurs de réglage propres à chaque cylindre comme valeurs de correction de la compensation de doses prescrite (IMA) et on les enregistre dans une mémoire non volatile par exemple dans une mémoire OE-PROM qui fait également partie de l'appareil de commande 20 du moteur. Un algorithme pour cette correction IMA et un diagnostic correspondant seront décrits ci- après en liaison avec la figure 2.
Tout d'abord après le départ 210 on vérifie dans une étape 220 si l'on a des états de fonctionnement prédéfinis du moteur à combustion interne et/ou des états d'environnement; ainsi on vérifie par exemple si l'on a un régime prédéfini pour le moteur à combustion interne, une température ambiante prédéfinie ou un rapport de boîte de vitesse souhaité. On vérifie en outre si des valeurs de réglage de cylindres, stationnaires, prédéfinies sont réalisées. Ces états de fonctionnement ou états d'environnement sont appelés plage d'apprentissage pour des raisons données ci-après. Si cela n'est pas le cas on revient au noeud 215 et le contrôle se poursuit dans cette boucle jusqu'à atteindre les états de fonctionnement et/ou les états d'environnement. Si cela est le cas, on vérifie dans l'étape 230 si des valeurs de correction sont déjà enregistrées; cela signifie que des valeurs IMA auraient déjà été corrigées. Ces valeurs de correction peuvent également être appelées valeurs d'apprentissage car la correction se fait de manière itérative et s'améliore en continu. S'il n'y a aucune valeur de correction, dans l'étape 240 on effectue la correction également appelée apprentissage et on mémorise des valeurs de correction obtenues. Puis, on revient à l'étape 215 et le procédé recommence à nouveau.
Si en revanche, des valeurs de correction ou des valeurs d'apprentissage ont déjà été enregistrées en mémoire, alors on vérifie dans l'étape 250 si l'amplitude de ces valeurs de correction se situe dans des valeurs de seuil prédéfinies. Si cela n'est pas le cas, dans l'étape 260 on conclut que l'injecteur est défectueux ou qu'il y a eu un raté de combustion. Si cette condition est remplie, dans l'étape 270 on enregistre en mémoire la valeur de correction obtenue de cette manière comme nouvelle valeur de correction ou d'apprentissage avec les valeurs IMA.
Dans chaque cas on revient au noeud 215 et on parcourt à nouveau les étapes de procédé décrites ci-dessus.
Les grandeurs de réglage sont ainsi utilisées pour décider si l'on est en présence d'une lente dérive de l'injecteur ou si pour un diagnostic il faut utiliser des états concernés par les gaz d'échappement.
Le parcours répété des étapes de procédé décrites ci-dessus dans le sens d'un apprentissage se traduit par le filtrage des valeurs de correction ou d'apprentissage. Cela permet ainsi de définir le progrès de la correction ou de l'apprentissage.
De plus, on peut également diagnostiquer les défauts des 15 composants et les enregistrer en mémoire et/ou les afficher.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1 ) Procédé pour corriger le comportement d'injection d'au moins un injecteur (18) servant à injecter du carburant dans au moins un cylindre d'un moteur à combustion interne selon lequel, on commande cet injecteur (18) en tenant compte des informations caractérisant l'injection, obtenues et fournies par la comparaison des valeurs de consigne et des valeurs réelles de plusieurs points de contrôles individuels de cet injecteur (18), et on associe d'une manière spécifique au cylindre une déviation de régula- tion caractérisant la dose injectée et un régulateur qui partant de la déviation de régulation associée prédéfinit une valeur de réglage spécifique au cylindre, caractérisé en ce que les informations caractérisant l'injection sont modifiées sur la base de la valeur de réglage spécifique au cylindre.
2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de réglage spécifique au cylindre est le signal d'une régulation de compensation de dose qui élimine par régulation les tolérances de dose propres à chaque cylindre.
3 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la variation de l'information par la valeur de réglage spécifique à un cylindre se fait dans des états de fonctionnement/d'environnement prédéfinis du moteur à combustion interne.
4 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les états de fonctionnement/d'environnement du moteur à combustion interne sont caractérisés par le régime (vitesse de rotation) et/ou la température et/ou le rapport de transmission d'une boîte de vitesses.
5 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' à partir des valeurs de réglage spécifiques à un cylindre on détermine une dérive de l'injecteur et/ou une composition des gaz d'échappement.
6 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'information est modifiée de manière itérative par les valeurs de réglage spécifiques à un cylindre.
7 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' à partir de la variation de l'information reposant sur des valeurs de réglage spécifiques à un cylindre, on conclut à un défaut de fonctionnement de cet 10 injecteur (18).
8 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les informations caractérisant la dose à injecter sont des doses correctives.
9 ) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les doses correctives sont enregistrées en mémoire dans un champ de cor-rections.
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