FR2909132A1 - Procede de regulation de pression dans un collecteur d'admission d'un moteur a combustion interne dote de turbocompresseurs - Google Patents

Abstract

Procédé de régulation de pression dans un collecteur d'admission d'un moteur à combustion interne doté d'un turbocompresseur haute pression et d'un turbocompresseur basse pression, chacun desdits turbocompresseurs possédant une turbine propre et un compresseur propre entrainé à rotation par ladite turbine, chacune des turbines étant disposée sur un ensemble d'échappement de gaz brûlés du moteur pour y collecter de l'énergie par l'intermédiaire desdits gaz circulant dans cet ensemble d'échappement et lesdits compresseurs étant disposés en série sur un ensemble d'admission d'air relié audit collecteur d'admission afin de l'alimenter en air comprimé, le procédé comprenant la mesure de la pression régnant dans le collecteur d'admission et la commande, par un signal de commande régulé en fonction de la mesure de pression régnant dans le collecteur d'admission, de moyens mécaniques de réglage de la pression des gaz d'échappement de manière à réguler la pression régnant dans le collecteur autour d'une valeur de consigne de pression d'admission.Pour calculer ledit signal de commande régulé en fonction de la mesure de pression dans le collecteur on utilise une consigne de taux de compression du compresseur basse pression et/ou une consigne de taux de compression du compresseur haute pression.

Description

PROCEDE DE REGULATION DE PRESSION DANS UN COLLECTEUR D'ADMISSION D'UN

MOTEUR A COMBUSTION INTERNE DOTE DE TURBOCOMPRESSEURS La présente invention concerne, de façon générale, le domaine de la régulation de moteurs comportant deux turbocompresseurs préférentiellement étagés, c'est-à-dire ayant des turbines montées en série dans le sens d'écoulement des gaz d'échappement.

Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de régulation de pression dans un collecteur d'admission d'un moteur à combustion interne doté d'un turbocompresseur haute pression et d'un turbocompresseur basse pression, chacun des dits turbocompresseurs possédant une turbine propre et un compresseur propre entrainé à rotation par ladite turbine, chacune des turbines étant disposée sur un ensemble d'échappement de gaz brûlés du moteur pour y collecter de l'énergie par l'intermédiaire desdits gaz circulant dans cet ensemble d'échappement et lesdits compresseurs étant disposés en série sur un ensemble d'admission d'air relié audit collecteur d'admission afin de l'alimenter en air comprimé, le procédé comprenant : -la mesure de la pression régnant dans le 25 collecteur d'admission P2mes et ; - la commande, par un signal de commande régulé en fonction de la mesure de pression régnant dans le collecteur d'admission P2mes, de moyens mécaniques de réglage de la pression des gaz d'échappement de manière à 30 réguler la pression régnant dans le collecteur P2mes autour d'une valeur de consigne de pression d'admission P2cons. 2909132 2 Il est connu du document brevet DE 101 44 663 un procédé de régulation de pression dans un collecteur d'admission de moteur du type précédemment défini ce moteur comportant deux turbocompresseurs. Dans ce procédé 5 de l'art antérieur, pour ajuster la pression régnant dans le collecteur d'admission autour d'une valeur de consigne, on mesure cette pression du collecteur et on ajuste la quantité d'énergie collectée par les turbines en faisant varier des positions de vannes de 10 contournement des turbines. Etant donné que ces vannes de contournement sont montées en parallèle des turbines plus ces vannes de contournement sont ouvertes et moins la turbine contournée reçoit de gaz d'échappement ce qui entraine une réduction de la puissance mécanique délivrée 15 au compresseur associé à cette turbine. Dans ce contexte, la présente invention a pour but de proposer un procédé de régulation de pression dans un collecteur d'admission permettant de rendre la régulation efficace en termes de précision de régulation de la 20 pression régnant dans le collecteur. A cette fin, le procédé de régulation de pression de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule défini précédemment, est essentiellement caractérisé en ce pour calculer ledit signal de commande régulé en fonction de la mesure de pression dans le collecteur on utilise une consigne de taux de compression du compresseur basse pression 7rc,bp,cons et/ou une consigne de taux de compression du compresseur haute pression lc,hp,cons .

La commande des moyens mécaniques de réglage de la pression des gaz d'échappement influe directement sur la pression des gaz à l'échappement du moteur et donc 2909132 3 directement sur la puissance mécanique utilisable par les turbines et par conséquent directement sur la puissance utilisée par le compresseurs pour compresser de l'air et l'admettre dans le collecteur d'admission. 5 Ainsi la pression régnant dans le collecteur d'admission dépend directement du taux de compression de l'air transitant par un compresseur. En utilisant une consigne de taux de compression d'un compresseur pour calculer le signal de commande des moyens de régulation 10 de pression à l'échappement on utilise un paramètre représentatif de l'évolution de la pression régnant le collecteur d'admission. La détermination de :La consigne de taux de compression nécessaire pour atteindre une consigne de pression dans le collecteur permet donc une 15 réduction des dispersions et une amélioration de la précision de régulation de pression dans le collecteur. En d'autres termes la consigne de taux de compression d'air par le ou les compresseurs est donc prise en compte pour la régulation de la pression à 20 l'échappement, or étant donné que la consigne de taux de compression est le facteur le plus influant pour le contrôle de la pression dans le collecteur d'admission il en résulte une augmentation de la précision de régulation de pression dans le collecteur. 25 En conséquence l'invention peut également permettre de : - réduire les dérives de la précision de régulation de la pression régnant dans le collecteur d'admission aussi appelée pression de suralimentation P2m,s' ces dérives/dispersions étant liées aux composants qui 30 participent à la régulation de suralimentation (source de dépression, électrovanne, poumon pneumatique de commande du turbocompresseur, le turbocompresseur) ; 2909132 4 - prendre en compte l'impact de l'éventuel filtre à particules sur la régulation de pression de suralimentation (c'est-à-dire la pression régnant dans le collecteur d'admission) P2m,,. 5 Les définitions suivantes sont à prendre en compte pour la compréhension de l'invention décrite : - le turbocompresseur haute pressicn est un turbocompresseur dont la turbine est située en amont de la turbine du turbocompresseur basse pression, vis-à- vis 10 du sens d'écoulement des gaz dans les turbines. Ainsi les termes haute et basse pressions (HP et BP) attachés aux turbocompresseurs expriment l'idée selon laquelle le turbocompresseur haute pression reçoit une pression de gaz d'échappement supérieure à la pression des gaz 15 d'échappement reçue par le turbocompresseur basse pression qui est situé en aval du turbocompresseur haute pression ; - la turbine basse pression est la turbine appartenant au turbocompresseur dit basse pression et la 20 turbine haute pression est la turbine appartenant au turbocompresseur dit haute pression ; - le compresseur basse pression est le compresseur appartenant au turbocompresseur basse pression et le compresseur haute pression est le compresseur appartenant 25 au compresseur haute pression ; - la pression régnant en amont d'une turbine de turbocompresseur est la pression mesurée dans le flux de gaz d'échappement amont de cette turbine et. transitant par l'ensemble d'échappement de gaz brûlés du moteur ; 30 - le terme pression de suralimentation, désigne la pression dans le collecteur d'admission P2. 2909132 5 L'invention est particulièrement adaptée pour réguler la pression régnant dans le collecteur d'admission d'un moteur à double étage de suralimentation (c'est-à-dire un moteur ayant deux turbines en série au 5 niveau de l'ensemble d'échappement et deux compresseurs en série au niveau de l'ensemble d'admission d'air). On peut par exemple faire en sorte que pour calculer ledit signal de commande régulé en :_onction de la mesure de pression dans le collecteur on détermine une 10 consigne de taux de détente dans la turbine basse pression PiTbp,cons et une consigne de taux de détente dans la turbine haute pression PiThp,cons , ladite consigne de taux de détente dans la turbine basse pression PiTbp,cons étant calculée en fonction de la consigne de taux de 15 compression du compresseur basse pression 7rc,bp,cons et ladite consigne de taux de détente dans la turbine haute pression PiThp,cons étant calculée en fonction de la consigne de taux de compression du compresseur haute pression ( îtc,hp,cons ) 20 Dans ce mode de réalisation on détermine la consigne de taux de détente d'une turbine d'un turbocompresseur en fonction de la consigne de taux de compression du compresseur de ce même turbocompresseur. Ainsi ce mode de réalisation permet de déterminer 25 successivement : - la consigne de pression dans le collecteur d'où l'on calcule ; - la consigne de taux de compression des compresseurs nécessaire pour réguler la pression dans le 30 collecteur sur sa consigne ; 2909132 6 - d'où l'on calcule les consignes de taux de détente des turbines nécessaires au respect des consignes de taux de compression et donc nécessaires à l'atteinte de la pression de consigne dans le collecteur 5 d'admission. Cet enchainement d'opérations de calcul de consignes permet de générer un signal de régulation de la pression dans le collecteur d'admission améliorant la précision de la régulation. 10 On peut par exemple faire en sorte que pour calculer le signal de commande régulé en fonction de la mesure de pression dans le collecteur : - on mesure le taux de détente dans la turbine basse pression PiTbp,mes et le taux de détente dans la 15 turbine haute pression PiThp,mes et ; - d'une part on calcule un écart entre la consigne de taux de détente dans la turbine basse pression PiTbp,coäS et le taux de détente mesuré dans la turbine basse pression PiTbp,mes et ; 20 - d'autre part on calcule un écart entre la consigne de taux de détente dans la turbine haute pression PiThp,coäs et le taux de détente mesuré dans la turbine haute pression PiThp,mes Le taux de détente dans une turbine correspond à un 25 ratio de la pression en amont de cette turbine par la pression en aval de cette même turbine. Plus la différence de pression entre l'amont et l'aval de cette turbine est importante et plus la quantité d'énergie mécanique collectée par cette turbine dans le flux de gaz 30 d'échappement la traversant est importante. Ainsi en 2909132 7 prenant en compte les écarts entre les consignes de taux de détente dans les turbines et les taux de détentes mesurés de ces turbines on fait en sorte de réguler le signal de commande des moyens mécaniques en fonction de 5 l'énergie mécanique que doivent collecter les turbines pour finalement permettre une régulation de la pression dans le collecteur P2. Suivant ce même mode de réalisation on fait en sorte de calculer le signal de commande régulé en 10 fonction de la mesure de pression dans le collecteur P2mes : - de manière à minimiser ledit écart entre la consigne de taux de détente dans la turbine basse pression PiTbp,coäS et le taux de détente mesuré dans la 15 turbine basse pression PiTbpmes et/ou ; - de manière à minimiser ledit écart entre la consigne de taux de détente dans la turbine haute pression PiThpc0 et le taux de détente mesuré dans la turbine haute pression PiTbpmes 20 Suivant ce même mode de réalisation on peut faire en sorte de mesurer lesdits taux de détentes de la turbine basse pression PiTbpmes et de la turbine haute pression PiThp,mes on utilise une mesure de la pression des gaz d'échappement en amont des turbines P3mes et une 25 mesure de la pression des gaz d'échappement en aval des dites turbines et en amont d'un filtre à particules de l'ensemble d'échappement dudit moteur P4mes. Ce mode de réalisation permet de minimiser l'impact lié au chargement du filtre à particules sur la 30 régulation de pression dans le collecteur d'admission. 2909132 8 On peut faire en sorte que le procédé de régulation de la pression dans le collecteur d'admission P2mes dudit moteur soit adapté pour réguler cette pression de 5 collecteur dans un moteur dont les moyens mécaniques de réglage de la pression des gaz d'échappement P3mes comportent un premier moyen mécanique de réglage d'une différence de pression de gaz d'échappement entre l'amont et l'aval de la turbine du turbocompresseur haute 10 pression, et un second moyen mécanique de réglage d'une différence de pression de gaz d'échappement entre l'amont et l'aval de la turbine du turbocompresseur basse pression. Pour cela, le procédé de l'invention est tel que 15 ledit signal de commande régulé en fonction de la mesure de pression dans le collecteur comporte un signal de commande du premier moyen mécanique de réglage et un signal de commande du second moyen mécanique de réglage, l'un au moins des signaux de commande des premier et 20 second moyens mécaniques de réglage étant régulé en fonction de la mesure de pression dans le collecteur P2mes. Suivant ce mode de réalisation on fait en sorte que les signaux de commande des premier et second moyens 25 mécaniques de réglage soient toujours transmis à des instants différents. Ce mode de réalisation permet de réduire le risque que le procédé de régulation selon l'invention devienne instable du fait que l'on actionne simultanément deux 30 actionneurs (c'est-à-dire les premier et second moyens mécaniques de réglage) ayant chacun un rôle déterminant dans la pression de suralimentation régulée. 2909132 9 On peut faire en sorte que lorsque le moteur se trouve dans un premier domaine de fonctionnement moteur prédéterminé on détermine la consigne de taux de 5 compression du compresseur basse pression zr bp,cons à l'aide d'une base de données cartographiées du moteur et on détermine alors la consigne de taux de compression du compresseur haute pression ltc.bp,cons à l'aide d'une formule de calcul ayant pour variable ladite consigne de taux de 10 compression du compresseur basse pression 2tc,bp,co;,s issue de ladite base de données cartographiées du moteur. Le taux de compression global résulte du travail des deux compresseurs qui sont montés en série dans l'ensemble d'admission d'air. Pour maitriser ce taux de 15 compression global il est donc impératif de prendre en compte les taux de compression du compresseur basse pression et du compresseur haute pression. Ainsi pour faciliter les calculs nécessaires à l'obtention rapide du signal de commande des moyens mécaniques il est 20 avantageux de fixer l'un des taux de compression en utilisant des données issues d'une base de données cartographiée et dès lors de n'avoir à calculer que l'un des taux de compression. On peut également faire en sorte que le procédé 25 soit adapté pour réguler la pression dans un collecteur d'admission d'un moteur dont l'ensemble d'admission d'air est relié au collecteur d'admission et est prévu : - pour adopter sélectivement une configuration de contournement du compresseur haute pression dans laquelle 30 le compresseur basse pression est relié au collecteur 2909132 10 d'admission par une conduite bipassant par le compresseur haute pression et ; - pour adopter une configuration de transit par le compresseur haute pression dans laquelle le compresseur 5 basse pression est relié au collecteur d'admission par une conduite transitant par le compresseur haute pression ; le procédé étant tel que lorsque le moteur se trouve dans un second domaine de fonctionnement moteur 10 prédéterminé, on commande alors le passage de l'ensemble d'admission d'air dans sa configuration de contournement du compresseur haute pression et on calcule la consigne de taux de compression du compresseur basse pression 2tc,bp,cons en considérant que la valeur du taux de 15 compression du compresseur haute pression 7zchp,cons est une valeur fixe prédéterminée, les premier et seccnd domaines de fonctionnement étant disjoints l'un de l'autre et chaque domaine de fonctionnement étant déterminé par un ensemble de points de fonctionnement moteur et chaque 20 point de fonctionnement moteur étant défini par une valeur de régime moteur R et par une valeur de couple moteur C. Dans ce mode de réalisation on prend en compte le fait que dans le second domaine de fonctionnement du 25 moteur l'air admis dans le collecteur ne transite pas par le compresseur haute pression mais uniquement par le compresseur basse pression. Ce fonctionnement. est lié au fait que le compresseur haute pression est essentiellement utilisé pour compresser de l'air à bas 30 régime et à faible couple (c'est-à-dire lorsque le moteur se trouve dans le premier domaine de fonctionnement) et n'est plus utilisé pour compresser de l'air lorsque le 2909132 11 moteur fonctionne à haut régime et avec un fort couple (c'est-à-dire lorsque le moteur se trouve dans le second domaine de fonctionnement). Lorsque le moteur est dans son second domaine de 5 fonctionnement la valeur fixe prédéterminée du taux de compression du compresseur haute pression ~c,np.cons est alors égale à 1 puisque l'air arrivant dans le collecteur d'air ne transite pas par le compresseur haute pression et que par conséquent l'air du collecteur n'est 10 pas compressé par le compresseur haute pression. On peut également faire en sorte que lorsqu'un desdits premier ou second moyens mécaniques de réglage de différences de pressions ne reçoit pas de signal de commande régulé en fonction de la mesure de pression 15 régnant dans le collecteur d'admission, on fait alors en sorte qu'il reçoive un signal de commande de pré positionnement propre au premier ou second moyen mécanique et déterminé en fonction de valeurs courantes de régime moteur R et de couple moteur C. 20 Ce mode de réalisation permet en cas de défaillance des régulateurs haute ou basse pression d'avoir un pré positionnement des premier et second moyens mécaniques ce qui autorise un fonctionnement dégradé du moteur avec une fonction active des turbocompresseurs. 25 Ce mode de réalisation permet également de pré positionner les premier et second moyens mécanique lorsque le moteur fonctionne en dehors des premier et second domaines de fonctionnement. Typiquement et selon ce dernier mode de réalisation 30 de l'invention lorsque le moteur se trouve dans le second domaine de fonctionnement (c'est-à-dire lorsqu'il fonctionne dans ce second domaine) on régule alors le 2909132 12 signal de commande du second moyen mécanique de réglage en fonction de la mesure de pression régnant dans le collecteur d'admission P2mes et on transmet au premier moyen mécanique de réglage d'une différence de pression 5 de gaz d'échappement entre l'amont et l'aval de la turbine du turbocompresseur haute pression un signal de pré positionnement propre à ce premier moyen mécanique et déterminé en fonction de valeurs courantes de régime moteur R et de couple moteur C, ce signal de pré 10 positionnement n'étant dès lors pas déterminé en fonction de la pression régnant dans le collecteur d'admission P2mes. Dans un mode de réalisation de l'invention on peut choisir que les moyens mécaniques de réglage de la 15 pression des gaz d'échappement comportent des ailettes de turbines à géométrie variable, ces ailettes étant mobiles entre une configuration de pénétration maximale dans un flux de gaz d'échappement interne à la turbine et une configuration de pénétration minimale dans le flux de gaz 20 d'échappement interne à la turbine, ces pales ayant une surface totale en contact avec le flux de gaz d'échappement qui est supérieure en configuration de pénétration maximale par rapport à ce qu'elle est en configuration de pénétration minimale. 25 Ce mode de réalisation permet d'adapter l'invention sur des moteurs choisis pour posséder des turbines à géométrie variable. Dans un mode de réalisation on fait en sorte de prévoir le premier moyen mécanique de réglage d'une 30 différence de pression de gaz d'échappement entre l'amont et l'aval de la turbine du turbocompresseur haute pression de telle manière qu'il comprenne un premier 2909132 13 circuit de contournement monté en parallèle de la turbine haute pression, ce premier circuit de contournement comportant au moins une vanne de décharge adaptée pour délimiter une section de passage de gaz d'échappement par 5 le premier circuit de contournement. Dans ce mode de réalisation le signal de commande du premier moyen mécanique de réglage est un signal de commande de la vanne de décharge. Dans un mode de réalisation complémentaire du 10 précédent on peut faire en sorte de prévoir que le second moyen mécanique de réglage d'une différence de pression de gaz d'échappement entre l'amont et l'aval de la turbine du turbocompresseur basse pression comprenne un second circuit de contournement monté en parallèle de la 15 turbine basse pression, ce second circuit de contournement comportant au moins une vanne de décharge adaptée pour délimiter une section de passage de gaz d'échappement par le second circuit de contournement. Dans ce mode de réalisation le signal de commande du 20 second moyen mécanique de réglage est un signal de commande de la vanne de décharge. On peut également faire en sorte que ladite valeur de consigne de pression d'admission soit déterminée en fonction de valeurs mesurées de pression atmosphérique et 25 de valeurs de température d'air entrant dans le moteur. Cette caractéristique est utilisée pour corriger le pré positionnement en fonction de paramètres influençant le rendement du moteur. Ce mode de réalisation permet une rapide adaptation du moteur à son environnement. 30 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement 2909132 14 limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente un moteur adapté pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; 5 la figure 2 représente un graphique exprimant en fonction du régime et du couple moteur les positions des différents domaines de fonctionnement du moteur Z1, Z2, Z3, Z4 utilisés pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention ; 10 la figure 3 représente schématiquement les différents blocs fonctionnels de calculs pour l'obtention de signaux de commandes régulés en fonction de la mesure de pression régnant dans le collecteur d'admission, ces signaux régulés étant transmis aux moyens mécaniques de 15 réglage qui comportent des vannes de décharge de circuits de contournement des turbines haute et basse pression respectives ; la figure 4a représente une vue schématique des blocs de calculs permettant l'obtention de la consigne de 20 taux de détente de la turbine basse pression PiTbp,cons en fonction de la consigne de taux de compression du compresseur basse pression 7rc,bp,cons la figure 4b représente une vue schématique des blocs de calculs permettant l'obtention de la consigne de 25 taux de détente de la turbine haute pression PiTbp,côns en fonction de la consigne de taux de compression du compresseur haute pression g,,bp,cons ; la figure 5 représente un schéma fonctionnel permettant de générer la valeur de consigne de pression 30 d'admission P2cons aussi appelée consigne de pression de suralimentation ; 2909132 15 la figure 6 représente un schémas fonctionnel permettant de générer un signal de commande de contournement du compresseur haute pression par l'air transitant par l'ensemble d'admission d'air, ce signal 5 permet ainsi de commander le passage sélectif de l'ensemble d'admission d'air d'une configuration de contournement du compresseur haute pression à une configuration de transit par le compresseur haute pression et vis versa. 10 Le moteur 3 de la figure 1 est spécifiquement adapté pour la mise en œuvre de l'invention. Ce moteur 3 comporte 4 chambres de combustions alimentées en air par l'intermédiaire d'un ensemble d'admission d'air comprenant un collecteur d'admission 2. 15 Le moteur comporte en outre un ensemble d'échappement 10 de gaz brûlés aussi appelés gaz d'échappement 11. Le moteur comporte en outre un turbocompresseur haute pression 4 et un turbocompresseur basse pression 5, 20 ce dernier étant disposé pour pourvoir être alimenté par des gaz d'échappement 11 provenant du turbocompresseur haute pression 4. La turbine haute pression 7 du turbocompresseur haute pression 4 est disposée au niveau de l'ensemble d'échappement 10 de gaz brûlés du moteur de 25 manière à être en amont de la turbine basse pression 6 du turbocompresseur basse pression 5. L'ensemble d'échappement comporte également un circuit de contournement 16a de la turbine haute pression 7 et un circuit de contournement 16b de la turbine basse 30 pression 6, chacun de ces circuits de contournement est constitué par une conduite dont une extrémité débouche en amont de la turbine à contourner et dont l'autre 2909132 16 extrémité débouche en aval de cette même turbine. Des vannes de décharge 17a et 17b sont respectivement disposées pour contrôler l'écoulement dans les conduites du circuit de contournement 16a de turbine haute pression 5 7 et du circuit de contournement 16b de turbine basse pression 6. Un filtre à particules FAP est disposé sur une section aval de l'ensemble d'échappement de gaz brûlés 10 et donc en aval des turbines. 10 Chaque turbocompresseur dispose d'un compresseur entrainé à rotation par la turbine de ce même turbocompresseur. Les compresseurs sont disposés sur l'ensemble d'admission d'air 12 de telle manière que l'air 15 alimentant le moteur 3 puisse être successivement compressé par le compresseur basse pression 8 puis par le compresseur haute pression 9. En entrée de l'ensemble d'admission d'air 12 est disposé un filtre à air 21 relié au compresseur basse 20 pression 8 du turbocompresseur basse pression. 5 par une conduite dédiée. L'ensemble d'admission d'air 12 comporte un circuit de contournement du compresseur haute pression 9 pour permettre l'admission d'air dans les chambres de 25 combustion du moteur sans que cet air transite et soit compressé par le compresseur haute pression 9. Une vanne de contournement 23 appartenant au circuit de contournement du compresseur haute pression permet d'orienter l'air admis soit vers le compresseur haute 30 pression 9 soit vers le circuit de contournement. Ce circuit de contournement est constitué par une conduite dont les extrémités sont respectivement reliées en amont 2909132 17 et en aval du compresseur haute pression 9. Un échangeur thermique haute pression EHP est disposé entre le circuit de contournement du compresseur et le collecteur d'admission 2 pour permettre le contrôle 5 de la température de l'air admis dans les chambres de combustion du moteur. Un échangeur dit basse pression EBP est disposé entre les compresseurs haute et basse pression 8, 9 pour contrôler la température des gaz compressés par le 10 compresseur basse pression 8. Le moteur comporte un circuit de recirculation de gaz brûlés disposé entre l'ensemble d'échappement 10 et l'ensemble d'admission d'air 12. Une vanne de recirculation 25 est disposée sur une conduite de 15 recirculation de gaz brûlés s'étendant entre un collecteur de gaz brûlés et le collecteur d'admission 2. Cette vanne de recirculation 25 contrôle le transit de gaz brûlés vers le collecteur d'admission 2. Différents capteurs sont répartis sur le moteur 3 pour y 20 collecter des informations de fonctionnement. On retrouve un capteur de pression pour mesurer la pression dans le collecteur d'admission d'air P2mes, un capteur de pression pour mesurer la pression en amont des turbines P3mes et un capteur de pression pour mesurer la pression 25 P4mes régnant dans l'ensemble d'échappement 10 en aval des turbines 6, 7 et en amont du filtre à particules FAP. Le moteur 3 comporte également une unité de commande électronique UCE qui est reliée aux différents capteurs pour en recevoir des informations mesurées. 30 Cette UCE est aussi reliée aux actionneurs que sont notamment les vannes précitées pour les commar..der. Cette unité de commande électronique UCE comporte 2909132 18 plusieurs blocs fonctionnels que sont : - un régulateur haute pression RpIT,Hp pour la commande de la vanne de décharge haute pression 17a du circuit de contournement 16a haute pression (cette vanne 5 17a est aussi appelée premier moyen mécanique de réglage d'une différence de pression entre l'amont et l'aval de la turbine haute pression 16a), - un régulateur basse pression RpIT,Bp pour la commande de la vanne de décharge basse pression 17b du 10 circuit de contournement 16b basse pression (cette vanne 17b est aussi appelée second moyen mécanique de réglage d'une différence de pression entre l'amont et l'aval de la turbine basse pression 16b), - une commande de bypass de la vanne de 15 contournement 23 du compresseur haute pression 9, - un bloc de calcul de consigne de pression de suralimentation P2cons (aussi appelée valeur de consigne de pression d'admission P2cons), - un bloc de régulation d'écartRp2 entre la 20 consigne de pression d'admission P2cons et la pression d'admission mesurée P2mes ; - un bloc de séparation de consignes générant une consigne de taux de compression du compresseur basse pression 2tc,bp,cons et une consigne de taux de compression du 25 compresseur haute pression zCtip,coäS ; - un bloc de calcul de la consigne de taux de détente de la turbine basse pression PiTbp,coäS ; - un bloc de calcul de la consigne de taux de détente de la turbine haute pression PiThp,coäS ; 30 - un bloc d'arbitrage des deux régulateurs HP et BP (Arbitrage régulateur) permettant de déterminer celui des 2909132 19 deux régulateur RPIT,HP ou RPIT,BP qui est autorisé à transmettre un signal de commande régulé 20, 20a, 20b en fonction de la pression P2mes. Comme annoncé précédemment, l'invention concerne un 5 procédé de régulation de la pression P2mes régnant dans le collecteur d'admission 2. Cette régulation de la pression P2mes en fonction de la consigne de pression dans le collecteur se fait comme suit : 10 - le bloc de calcul de consigne de pression de suralimentation P2cons transmet un signal représentatif de cette consigne au bloc de régulation d'écart Rp2 ; - le bloc de régulation d'écart Rp2 reçoit un signal représentatif de la mesure de pression d'admission 15 P2mes ainsi que le signal représentatif de la consigne de pression d'admission P2cons et génère un signal représentatif de l'écart entre la consigne e: la mesure de pression régnant dans le collecteur 2 ; - en fonction de ce signal représentatif de l'écart 20 entre la consigne et la mesure de pression régnant dans le collecteur le bloc de séparation de consignes génère une consigne de taux de compression du compresseur basse pression 7rC,bP,conS et une consigne de taux de compression du compresseur haute pression 7rop,coäS 25 - le bloc de calcul de la consigne de taux de détente de la turbine basse pression Pi75p,,,oäS calcule cette consigne PZThp,coäS en fonction de la consigne de taux de compression du compresseur basse pression zc,bp,coflsgénérée par le bloc de séparation de consignes ; 2909132 20 - le bloc de calcul de la consigne de taux de détente de la turbine haute pression PiThp,ons calcule cette consigne PiThp,e,,s en fonction de la consigne de taux de compression du compresseur haute pression 5 Ir,, générée par le bloc de séparation de consignes ; - à l'aide de mesures de pressions P3mes et P4mes respectivement en amont et en aval des turbines, les régulateurs haute et basse pression RpIT,Hp et RpIT,Bp respectifs mesurent les taux de détente respectifs de la 10 turbine haute pression PiThp,mes et de la turbine basse pression PiTbp,mes - le régulateur haute pression RpIT,Hp régule le taux de détente de la turbine haute pression en fonction du taux de détente mesuré de cette turbine PiThp,mes et de la 15 consigne de taux de détente calculée de cette turbine PiThp,cons pour cela, ce régulateur génère un signal de commande de la vanne 17a ; - de même, le régulateur basse pression RPIT, BP régule le taux de détente de la turbine basse :pression en 20 fonction du taux de détente mesuré de cette turbine PiTbp,mes et de la consigne de taux de détente calculée de cette turbine PiTbp,cons , pour cela, ce régulateur génère un signal de commande de la vanne 17b. Le procédé de régulation de l'invention permet 25 ainsi de réguler la pression dans le collecteur d'admission 2 par l'intermédiaire d'une régulation du taux de détente des turbines ce qui permet de réduire l'impact du filtre à particules FAP. La régulation de pression dans le collecteur 30 minimise en permanence l'écart entre la consigne P2cons 2909132 21 et la mesure de la pression suralimentation P2mes. Dans le cas particulier d'une suralimentation étagée, la régulation de suralimentation est assurée par deux régulateurs. Il y a donc un régulateur par 5 turbocompresseur. Comme le montre la figure 2 les deux régulateurs RPIT, HP et RPIT,BP ne fonctionnent pas simultanément et leurs activations sont définies selon le point de fonctionnement moteur (régime R et couple C moteur). Il 10 est possible de définir les 4 zones ou domaines de fonctionnements suivants Z1, Z2, Z3 et Z4. Ce mode de réalisation permet donc de s'assurer qu' à chaque instant un seul des régulateurs RPIT,HP ou RPIT,BP est autorisé à émettre un signal régulé en fonction de la 15 pression P2mes à l'attention de la vanne :L7a ou 17b respectives. Sur cette figure 2, un régulateur activé est noté ON et un régulateur désactivé est noté OFF . Parmi les 4 domaines de fonctionnement Zl, Z2, Z3, 20 Z4 de la régulation de pression, la limitation de pression avant turbine est assurée par le régulateur RPIT,HP (aussi noté RHP) dans le domaine Z2 et par le régulateur RPIT,BP (aussi noté RBp) dans le domaine Z4. Ces deux domaines Z2, Z4 sont séparés entre eux par 25 un domaine Z3 dans lequel les deux régulateurs RPIT,HP et RPIT,BP sont désactivés et ne transmettent pas de signal 20, 20a, 20b régulant le taux de détente des :turbines. Les frontières entre les domaines Z1, Z2, entre Z2 et Z3 et entre Z3 et Z4 sont formées par des fonctions 30 hystérésis permettant de déterminer sans a.mbigüité le domaine de fonctionnement dans lequel se trouve le moteur 2909132 22 sans risquer que le système ne change de zone de façon instable. Le choix de l'activation de l'un eu de l'autre des régulateurs RmT,HP ou RPIT,BP est réalisé par le bloc 5 fonction arbitrage régulateur de l'UCE visible sur la figure 1. Pour déterminer le domaine de fonctionnement ou zone Z1, Z2, Z3 ou Z4 dans lequel se trouve 1e moteur à un instant donné, on entre des valeurs courantes de 10 couple C et de régime R. Par un jeu de portes logiques on détermine ainsi en fonction du couple C et du régime R courant celui des régulateurs RpIT,Hp ou RpIT,Bp qui doit être activé pour réguler le taux de détente des turbines. Si le régulateur déterminé comme devant être activé 15 est le régulateur basse pression RpIT,Bp, alors le schéma logique de la figure 4a est mis en oeuvre pour calculer la consigne de taux de détente de la turbine basse pression. Dans le cas contraire, si le régulateur déterminé comme devant être activé est le régulateur haute pression 20 RPIT,HP, alors le schéma logique de la figure 4b est mis en œuvre pour calculer la consigne de taux de détente de la turbine haute pression. La figure 3 illustre le détail de ce qui vient d'être présenté en référence à la figure 2 toutefois, 25 cette figure 3 précise qu'un signal de pré positionnement des vannes 17a et 17b peut être transmis en plus du signal régulé en fonction de pression dans le collecteur. Sur cette figure 3, si l'activation du régulateur est souhaitée alors le signal calculé par le régulateur 30 actif est sommé avec le signal de pré positionnement qui est soit Preposa pour le signal destiné à la vanne 17a soit Preposb pour le signal destiné à la vanne 17b. Le 2909132 23 résultat de cette fonction de sommation constitue le signal qui est envoyé aux moyens mécaniques de réglage de pression de gaz d'échappement 14 que sont les vannes de décharge 17a et 17b. 5 Dans le cas où l'activation du régulateur n'est pas souhaitée alors le signal calculé par le régulateur RPIT,HP ou RPu,BP n'est pas pris en compte et seule une valeur de pré positionnement de vanne Preposa pour le signal destiné à la vanne 17a ou Preposa pour le signal destiné 10 à la vanne 17b est transmise à la vanne de décharge 17a ou 17b. 1) Description du bloc de séparation des consignes permettant de générer les consignes de taux de 15 compressions 77c,hp,cons .ec,bp,cons des compresseurs haute et basse pression (HP et HP). Dans le cas d'une double suralimentation étagée, la pression de suralimentation dans le collecteur est égale 20 au produit des deux rapports/taux de compressions des compresseurs basse et haute pression. La formule suivante s'applique donc : P2cons ù 1rc,hp,cons 7rc,bp, cons Pour calculer, ces deux consignes taux de 25 compressions il faut envisager les deux cas suivants. a) Premier cas Le moteur fonction:-le dans la zone 2. Le moteur se trouve alors dans la zone de 30 régulation du turbocompresseur HP, c'est-à-dire la zone 2, où la vanne de contournement dite waste-gate BP Plmes 2909132 24 est fermée et où le régulateur basse pression est désactivé. Dans cette zone 2 on peut donc déduire la valeur du taux de compression du compresseur basse pression à l'aide d'une base de données cartographiées 5 car ce taux dépend uniquement des caractéristiques de la turbine, du couple moteur C et du régime moteur. Dans cette zone 2 on considère que la consigne de taux de compression de la turbine basse pression 7rc,bp,consest donc égale à la valeur pré enregistrée dans 10 cette base de données cartographiée notée 2tc,bpbo . La base de données cartographiées a donc en entrées le couple C et le régime R du moteur et donne en sortie la valeur ec,bp,bo En résumé dans la zone 2 on a irc,bp,cons = Irc,bp,bo 15 Dans cette zone 2 on peut donc obtenir la consigne de taux de compression du compresseur haute pression HP par la formule ci-dessous : P2 7r c,hp,cons pl mes c,bp,cons 20 b) Second cas : Le moteur fonctionne dans la zone 4. Lorsque le moteur se trouve dans la zone 4, le régulateur basse pression est alors activé et. le by-pass 25 23 du compresseur haute pression est alors ouvert, par conséquence le taux de compression du turbocompresseur haute pression est égal à 1 puisque le compresseur n'intervient pas dans la compression. On a donc 2zc,hp,cons =1. 30 Dans la zone 4, la consigne de taux de compression cons 2909132 25 du compresseur basse pression est donc égale à : 7r c,hp,cons P'mes Pour les autres zones 1 et 3 où les régulateurs ne transmettent pas de signaux régulés en fonction de la 5 pression mesurée dans le collecteur seules des valeurs de pré positionnement cartographiées Prepos a et Prepos b sont respectivement transmises aux vannes 17a et 17b. Ces valeurs de pré positionnement sont des valeurs issues de bases de données cartographiées données en fonction du 10 couple et du régime moteur. Une fois les valeurs de consignes de taux de compression des compresseurs obtenue pour les zones 2 et 4, on cherche alors à déterminer les valeurs correspondantes de consignes de taux de détente des 15 turbines haute et basse pression devant être appliquées pour respecter ces dites valeurs de consignes de taux de compression des compresseurs. Cette dernière démarche est réalisée dans le bloc calcul de la consigne de taux de détente de la turbine 20 BP de la figure 4a et dans le bloc calcul de la consigne de taux de détente de la turbine HP de la figure 4b. Pour effectuer ces calculs des consignes de taux de détente des turbines haute et basse pression on doit 25 déterminer la consigne de puissance fournie par un compresseur et la consigne de puissance prélevée par une turbine. Cette étape du procédé de l'invention est décrite aux points 3 et 4 ci-après. P2 _ cons 10 2909132 26 2) Détermination de la consigne de puissance fournie par un compresseur : A partir des équations physiques, nous pouvons 5 exprimer la consigne de puissance fournie par les compresseurs haute pression HP et basse pression BP ( Wcomp,bp,cons e 1. comp,hp,cons) avec les expressions suivantes T1 Yin, -1 W,bp,cons ù Qair,mes ' Cpair ' mes comp,bp,cons Y -1 1lcomp,bp ù ù _ hp,esti Wcomp,hp,cons = Qair,mes Cpair [c,hP,cons Y a ù 1 27comp,hp Les symboles utilisés dans ces formules ainsi que leurs descriptions, valeurs et/ou unités sont détaillés 15 dans le tableau ci-dessous. Symboles Descriptions Vile unités ur Cpair Chaleur spécifique de l'air 1004 J/kg/K Qames Débit d'air frais mesuré par le - kg/s débitmètre (obtenu par mesure de débit) Tlmes Température amont compresseur - K BP (obtenue par mesure) T1 Température amont compresseur - K hp,esü HP yycomp,bp,cons Consigne de puissance du - W compresseur BP ucom P,hp,cons Consigne de puissance du - W compresseur HP ;air Rapport de chaleur spécifique ._.4 - pour l'air _ ~comp,bp Rendement du compresseur BP -(obtenu par une base de données cartographiées) ~comp,hp Rendement du compresseur HP - - (obtenu par une base de données cartographiées) T1 2909132 27 c,bp,con.s Consigne du taux de compression _ du compresseur BP c,,,p,cons Consigne du taux de compression du compresseur HP Avec : Qair,mes qui est le débit d'air frais mesuré par le débitmètre de la figure 1. Ce débit d'air fraisQai,,mes peut 5 être mesuré par un capteur à fil chaud placé en sortie du filtre à air. Le principe de mesure est d'asservir la température d'un élément chauffant placé dans le flux d'air. Le courant de chauffage est donc l'image du débit d'air frais traversant le débitmètre. La variation de 10 courant induite est traduite en tension qui est mesurable par le calculateur d'injection UCE. Une fois la tension numérisée, elle est traduite en kilogramme d'air frais transitant par seconde (kg/s) via une table de correspondance. 15 > La pression de l'air en entrée du moteur Plmes est sensiblement égale à la pression atmosphérique Patm, cette pression peut être mesurée par un capteur piézo-électrique. La variation de pression est traduite en tension qui est mesurable par le calculateur d'injection 20 UCE. Une fois la tension numérisée, elle est traduite en hecto Pascal (HPa) via une table de correspondance. > La température T l hp,esti peut être estimée simplement, à partir de la température Ti mesurée, par la formule suivante . c,bp,cons -1 + 7%comp,bp ù ATéchangeur,bp Tl hp,esti Times 25 avec ATéchangeur,bp = échangeur,bp (T lhp,esti,nù1 - Times 2909132 28 ATéchangeur,bp est la température différentielle mesurée aux bornes de l'échangeur thermique basse pression EBP. échangeur,bp Efficacité de l'échangeur basse pression EBP. > Les calculs des consignes des taux de détente 5 aux bornes des turbines basse et haute pression consomment les rendements des compresseurs basse pression '7comp,bp et haute pression 7lcomphp qui sont des fonctions cartographiées en fonction des débits compresseurs réduits et des taux de compression7tebp,cons et 2Tc,hp,cons . 10 Ces rendements sont obtenus a partir de bases de données cartographiées comme suit : { red 7omp,bp _ J r~,,,,,,p.bp [Qcomp,bp ' n-c,bp,cons { f(~ red 7%comp,hp ù / r/comp,hp L~"comp,hp ' 7Z' c,hp,cons 15 Ainsi les valeurs d'entrées de la base cartographiée délivrant Qomp,bp red sont Qcomp,bp et 7r c,bp,cons Les valeurs d'entrées de la base cartographiée délivrant red 77comp,hp sont Qcomp,bp et c,hp,cons Le débit réduit du compresseur haute pression est 20 obtenu comme suit : Qcomp,hpred = Qair,mes ' Tlref Plref Tlhp esti Plhp,cons = P2ää avec Plhp,cons 11" c,hp,cons 25 Et avec T1,ef et Plref qui sont des constantes. Le débit réduit du compresseur basse pression est obtenu comme suit : Tl f Pl f Qcomp,bp red _ Qair,mes Y Ti tttrees Pl re mes Et avec TlYef et Plref qui sont des constantes. 10 2909132 29 3) Détermination de la consigne de puissance prélevée par une turbine : A partir des équations physiques, nous pouvons 5 exprimer la consigne de puissance prélevée par les turbines Wtttrb,bp,conr et Wntrh,hp,cons avec les expressions suivantes :

Wturb,bp,cons = Qturb,bp . Cpex T 3esti •77turb,bp 1 ù PlTbp,cons 1-Ye: Wurb,hp,cons = Qturb,hp . CPex . T 3 esti•7%turb, hp 1 ù PlThp,cons Ye: Symboles Descriptions Vale unités ur CPex Chaleur spécifique des gaz 1136 J/kg/K d'échappement .6 P3mes Pression amont turbine haute HPa pression (HP) mesurée P4mes Pression aval turbine basse - HPa pression (BP) mesurée PiT Consigne du taux de détente - - bp,cons dans la turbine BP PiT,pco S Consigne du taux de détente - - dans la turbine HP Qturb,bp Débit de gaz traversant la - Kg/s turbine BP Qturb,hp Débit de gaz traversant la Kg/s turbine HP T3 Estimation de la température - K esti amont turbine HP T4 Température aval turbine BP ~~- K 2909132 30 Wturb,bp,cons Consigne de puissance à la - W turbine BP y~urb,hp,cons Consigne de puissance à la W turbine HP YeX Rapport de chaleur spécifique 1.34 - pour les gaz d'échappement rlturb,bp Rendement turbine BP -~turb,bp Rendement turbine HP - Avec : a) La température avant turbine qui est soit mesurée, soit estimée .L'estimation est faite à partir 5 d'une cartographie fonction du couple moteur et du débit carburant. La sortie de la cartographie est retardée de 1.5 tours moteur pour prendre en compte le cycle 4 temps du moteur, puis filtrée pour simuler l'inertie thermique du collecteur d'échappement.

10 Exemple d'est-m.tion de la température avant turbine . Pour obtenir la Température avant turbine estimée T3eston entre donc les valeurs courantes de couple et de régime moteur dans une base de données cartographiées et 15 l'on obtient en sortie de cette base de données une première valeur de température à laquelle on applique un retard et que l'on traite par un filtre du premier ordre, le résultat ainsi obtenu est T3,st;. b) Les calculs des consignes des taux de détente 20 aux bornes des turbines basse et haute pression utilisent les rendements turbines 77,urb,bp et 77u,rb,bp qui. sont des 2909132 31 fonctions des précédentes consignes de rapport de détente à l'instant n- l PZThp,cons,nù1 et PZThp,cons,nù1 Ainsi 77turb,bp / nrurb, bp LPiTbp,cons,nù1 1 5 77turh,hp / IJturb,hp LPZThp,cons,nù1 J Exemple d'interpolations des rendements turbines BP et HP . Pour obtenir le rendement r7turb,bpon utilise une fonction de calcul fnvrb,b dont la variable est PrTbp,cons,n_1. P 10 De la même manière pour obtenir le rendement riturb,hpon utilise une fonction de calcul f dont la variable est '1mrb.hp PZThp,cons,nù1 c) Zturb,hp,cons,n-1red est le débit réduit traversant la turbine HP est obtenu à partir du champ turbine et de la 15 consigne précédente du taux de détente de la turbine haute pression HP à l'instant passé n-1 PiThp,cons,rù1 soit le débit réel traversant la turbine haute pression à l'instant passé n-1, _ red P3mes Qturb,hp,cons,nù1 = Qturb,hp,cons,nù1 f T3estr 20 d) Qturb,bp,cons,n_lred est le débit réduit traversant la turbine basse pression BP, ce débit est obtenu à partir du champ turbine et de la consigne précédente à l'instant passé n-1 du taux de détente de la turbine basse pression B P PZTbp,cons,nù1 25 soit le débit réel traversant la turbine basse pression à l'instant passé n-1, 2909132 32 _ red P3 mes Qturb,bp,con.s,nû1 ù Qturb,bp,cons,nû1 • JT3em Car dans la zone de fonctionnement Z4 du régulateur basse pression, le bipas de la turbine haute pression HP est complètement ouvert. Pi Tb cons 4) Calcul des consignes de taux de détente p ,cons PiT et hp,cons Ce calcul des consignes taux de détente PiTbp,cons et 10 PiThp,cons se fait en égalisant les deux consignes de puissance pour extraire la consigne de taux de détente dans la turbine. Cette partie du calcul est réalisée par les blocs de calculs des figures 4a et 4b. En faisant l'hypothèse qu'il n y a pas de perte de 15 puissances entre les compresseurs et les turbines, nous pouvons égaler les puissances compresseurs et turbines obtenues aux points 2 et 3 qui précédent et en déduire les consignes de taux de détente PiTbp,cons e-: PiThpcons qui sont ainsi fonction de la consigne de pression de 20 suralimentationP2,ons. CPair Times Qair,mes PiTbp,cons = ù Q CPexh T 3 [7r c,bp,cons Ynrr turb,bp,cons,nû1 est, turb,bp • %comp,bp 5 Yesh , Yer.=1 1ûYe.~ 7-r c,hp,cons Y ù 1 = Cpair • T ihp,esti • Qair,mes P IThp,cons ù Qrurb,hp,cons,nû1 pexh . T 3 esti %turb,hp 7lcomp,hp Dans ces expressions les notions des puissances compresseurs et turbines ont disparu et nous avons deux 25 consignes de taux de détente des turbines basse et haute 2909132 33 pression qui sont fonction de la consigne de pression de suralimentation. 5) Mesure du taux de détente de la turbine a) Lorsque le moteur fonctionne dans la zone 2 d'activation de la régulation sur le bypass de la turbine HP on a : PiT ù P3mes hp,mes ù P4 • PiT mes bp,bo avec PZTbp,bo le rapport de détente cartographié de la turbine BP (rappel : la waste-gate BP est fermée) b) Lorsque le moteur se trouve dans :a zone de fonctionnement 4 où le régulateur basse pression est 15 activé, on a : PiT ù P3mes bp,mes P4mes 20 Comme le montre la figure 3, une fois les consignes et mesures de taux de détente des turbines obtenues on peut alors générer des signaux de commande des vannes 17a et 17b aussi appelées wastegate pour vannes de décharge. Ces signaux sont élaborés de manière à ce que 25 les taux de détentes mesurés des turbines tendent vers les consignes de taux de détente des turbines. Or, étant donné que ces consignes de taux de détente des turbines sont déterminées de manière à ce que la pression régnant dans le collecteur P2 tende vers sa consigne P2cons, on a 30 donc une régulation de la pression régnant dans le collecteur.

5 10 2909132 34 La figure 5 décrit un mode de réalisation permettant la détermination de la consigne de pression régnant dans le collecteur P2cons. La consigne ConsP2 de pression d'admission est 5 calculée selon le schéma logique de la figure 5 en prenant comme entrée le régime R et le couple C courant du moteur tel que mesuré(s) ou estimé(s) et la pression atmosphérique Patm ainsi que la température Tatm. Sur ce schéma on obtient dans un premier temps une valeur de 10 consigne de pression de suralimentation sans correction à l'aide d'une fonction cartographiée dont les entrées sont le couple et le régime courant, puis dans un second temps on corrige cette consigne sans correction par des coefficients de corrections dépendants de la température 15 de l'air et de la pression atmosphérique. La figure 6 illustre un exemple de schéma logique permettant de commander le by-pass , c'est--à-dire le contournement du compresseur haute pression 9 en fonction du régime moteur et du couple moteur ainsi que de la 20 pression aux bornes du compresseur tout en prenant en compte un éventuel défaut de la fonction de suralimentation.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1) Procédé de régulation de pression dans un collecteur d'admission (2) d'un moteur à combustion interne (3) doté d'un turbocompresseur haute pression (4) et d'un turbocompresseur basse pression (5), chacun des dits turbocompresseurs (4, 5) possédant une turbine propre (6, 7) et un compresseur propre (8, 9) entrainé à rotation par ladite turbine, chacune des turbines (6, 7) étant disposée sur un ensemble d'échappement de gaz brûlés (10) du moteur (3) pour y collecter de l'énergie par l'intermédiaire desdits gaz circulant dans cet ensemble d'échappement (10) et lesdits compresseurs (8, 9) étant disposés en série sur un ensemble d'admission d'air (12) relié audit collecteur d'admission (2) afin de l'alimenter en air comprimé, le procédé comprenant la mesure de la pression régnant dans le collecteur d'admission (P2mes) et la commande, par un signal de commande (20a, 20b) régulé en fonction de la mesure de pression régnant dans le collecteur d'admission (P2mes), de moyens mécaniques de réglage de la pression des gaz d'échappement (14) de manière à réguler la pression régnant dans le collecteur (P2mes) autour d'une valeur de consigne de pression d'admission (P2cons), le procédé étant caractérisé en ce que pour calculer ledit signal de commande régulé (20, 20a, 20b) en fonction de la mesure de pression dans le collecteur (P2mes) on utilise une consigne de taux de compression du compresseur basse pression (7tc,bp,Cons) et/ou une consigne de taux de compression du compresseur haute pression (7tc,hp,cors) 2909132 36

2) Procédé de régulation de pression dans le collecteur d'admission selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour calculer ledit signal de commande régulé en fonction de la mesure de pression dans 5 le collecteur (20a, 20b) on détermine une consigne de taux de détente dans la turbine basse pression ( PiTbp,cons ) et une consigne de taux de détente dans la turbine haute pression ( PiThp,cons), ladite consigne de taux de détente dans la turbine basse pression ( PiTbpxons ) étant calculée 10 en fonction de la consigne de taux de compression du compresseur basse pression (7rc,bp,cons ) et ladite consigne de taux de détente dans la turbine haute pression ( PIThp,cons ) étant calculée en fonction de la consigne de taux de compression du compresseur haute pression (7tc,hpcons ) 15

3) Procédé de régulation de pression dans le collecteur d'admission selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour calculer le signal de commande régulé en fonction de la mesure de pression dans le collecteur (20a, 20b) . 20 - on mesure le taux de détente dans la turbine basse pression ( PiTbp,mes ) et le taux de détente dans la turbine haute pression ( PiThp,mes ) et ; - d'une part on calcule un écart entre la consigne de taux de détente dans la turbine basse pression 25 ( PiTbp, cons ) et le taux de détente mesuré dans la turbine basse pression ( PiTbp,mes ) et ; - d'autre part on calcule un écart entre la consigne de taux de détente dans la turbine haute 2909132 37 pression (PiThpCOäS) et le taux de détente mesuré dans la turbine haute pression (PiThpmes )

4) Procédé de régulation de pression dans le collecteur d'admission selon la revendication 3, 5 caractérisé en ce que l'on calcule le signal de commande régulé (20a, 20b) en fonction de la mesure de pression dans le collecteur (P2mes) . - de manière à minimiser ledit écart: entre la consigne de taux de détente dans la turbine basse 10 pression (PiTbpCOäS) et le taux de détente mesuré dans la turbine basse pression (PiTbp,mes) et/ou ; de manière à minimiser ledit écart: entre la consigne de taux de détente dans la turbine haute pression (PiThp.S) et le taux de détente mesuré dans la 15 turbine haute pression (PiThp,mes) .

5) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que pour mesurer lesdits taux de détentes de la turbine basse pression (PiThpmes) et de la turbine haute pression ( PiThpmes) ont utilise une mesure de la pression 20 des gaz d'échappement en amont des turbines (P3mes) et une mesure de la pression des gaz d'échappement en aval des dites turbines et en amont d'un filtre à particules de l'ensemble d'échappement du dit moteur (P4mes).

6) Procédé de régulation de pression dans le 25 collecteur d'admission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est adapté pour réguler la pression dans le collecteur d'admission (P2mes) d'un moteur (3) dont les moyens mécaniques de réglage (14) de la pression des gaz 30 d'échappement (P3mes) comportent en outre : 2909132 38 - un premier moyen mécanique de réglage (17a) d'une différence de pression de gaz d'échappement entre l'amont et l'aval de la turbine (7) du turbocompresseur haute pression (4), et 5 - un second moyen mécanique de réglage (17b) d'une différence de pression de gaz d'échappement entre l'amont et l'aval de la turbine (6) du turbocompresseur basse pression (5), le procédé étant tel que ledit signal de commande régulé en fonction de la mesure de pression dans 10 le collecteur (20a, 20b) comporte un signal de commande (20a) du premier moyen mécanique de réglage (17a) et un signal de commande (20b) du second moyen mécanique de réglage (17b), l'un au moins des signaux de commande (20a, 20b) des premier et second moyens mécanique de 15 réglage (17a, 17b) étant régulé en fonction de la mesure de pression dans le collecteur (P2mes).

7) Procédé de régulation de pression dans le collecteur d'admission (2) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on fait en sorte que les signaux 20 de commande (20a, 20b) des premier et second moyens mécaniques de réglage (17a, 17b) soient toujours transmis à des instants différents.

8) Procédé de régulation de pression dans le collecteur d'admission selon l'une quelconque des 25 revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque le moteur (3) se trouve dans un premier domaine de fonctionnement moteur prédéterminé (Z2) on détermine la consigne de taux de compression du compresseur basse pression ( 7tc,bp.cons) à l'aide d'une base de données 30 cartographiées du moteur et on détermine alors la consigne de taux de compression du compresseur haute pression (7i,,,hp,cons) à l'aide d'une formule de calcul ayant 2909132 39 pour variable ladite consigne de taux de compression du compresseur basse pression (7rC,bp,cofS) issue de ladite base de données cartographiées du moteur.

9) Procédé de régulation de pression dans le 5 collecteur d'admission selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il est adapté pour réguler la pression dans le collecteur d'admission (2) dudit moteur (3), l'ensemble d'admission d'air (12) relié au collecteur d'admission (2) étant prévu :

10 - pour adopter sélectivement une configuration de contournement du compresseur haute pression da:zs laquelle le compresseur basse pression (8) est relié au collecteur d'admission (2) par une conduite bipassant le compresseur haute pression (9) et ; 15 - pour adopter une configuration de transit par le compresseur haute pression (9) dans laquelle le compresseur basse pression (8) est relié au collecteur d'admission (2) par une conduite transitant par le compresseur haute pression (9) ; 20 le procédé étant tel que lorsque le moteur (3) se trouve dans un second domaine de fonctionnement moteur prédéterminé (Z4), on commande alors le passage de l'ensemble d'admission d'air (12) dans sa configuration de contournement du compresseur haute pression (9) et on 25 calcule la consigne de taux de compression du compresseur basse pression (7rc,bp,cofS) en considérant que la valeur du taux de compression du compresseur haute pression (7-t-c,bp~oS) est une valeur fixe prédéterminée, les premier et second domaines de fonctionnement (Z2, Z4) étant 30 disjoints l'un de l'autre et chaque domaine de fonctionnement (Z2, Z4) étant déterminé par un ensemble 2909132 40 de points de fonctionnement moteur et chaque point de fonctionnement moteur étant défini par une valeur de régime moteur (R) et par une valeur de couple moteur (C). 10) Procédé selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes combinée aux revendications 6 et 9, caractérisé en ce que lorsqu'un desdits premier ou second moyens mécaniques de réglage de différences de pressions (17a, 17b) ne reçoit pas de signal de commande régulé en fonction de la mesure de pression régnant dans 10 le collecteur d'admission (20a, 20b), on fait alors en sorte qu'il reçoive un signal de commande de pré positionnement (Prepos a, Prepos B) propre au premier ou second moyen mécanique (17a, 17b) et déterminé en fonction de valeurs courantes de régime moteur (R) et de 15 couple moteur (C).