FR2909413A1 - Procede d'estimation et de reglage du debit de la combustion - Google Patents

Procede d'estimation et de reglage du debit de la combustion Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour déterminer et régler le début de combustion d'un cylindre d'un moteur de combustion interne comportant des étapes où l'on détermine l'instant réel de début de la combustion en mesurant sur un cycle moteur l'angle de rotation (thetasoc) d'un vilebrequin (2) et la pression associée (P(thetasoc)) dudit cylindre (1) relié audit vilebrequin (2) par l'intermédiaire d'une bielle (6) et d'un piston (5), où l'on compare l'instant réel de début de la combustion avec l'instant de début de la combustion consigne dudit cylindre (1), et où, si lesdits instants consignes et réel sont différents, on décale l'instant réel de début de combustion de façon à le rapprocher de l'instant de combustion consigne.

Description

1 PROCEDE D'ESTIMATION ET DE REGLAGE DU DEBUT DE LA COMBUSTION L'invention
concerne le domaine des moteurs à combustion interne diesel ou HCCI (combustion homogène diesel), et plus particulièrement l'estimation et le réglage du début de combustion dans de tels moteurs. Les moteurs des véhicules automobiles, et plus particulièrement les systèmes de contrôle moteur sont généralement calibrés sur des bancs moteur avant leur mise sur le marché pour que les émissions de gaz soient conformes aux normes européennes anti-pollution. Le phasage de la combustion dans un cycle thermodynamique est primordial si on veut atteindre des performances et un niveau de pollution souhaités. Des dispersions de fabrication et environnementales peuvent contribuer à décaler le début de la combustion. Un véhicule automobile en bord de mer par exemple, ne pollue pas de la même façon lorsqu'il se trouve en montagne.
De plus deux moteurs produits sur la même ligne de production ne sont pas forcément identiques, les couples ressentis par ces deux moteurs étant différents compte tenu des tolérances existant sur les dimensions géométriques de chaque élément du moteur. Ainsi, l'instant de début de la combustion se décale et la pollution est différente à cause des dispersions environnementales et de fabrication même pour des moteurs issus d'une même ligne de production. Pour qu'un moteur émette une même quantité de gaz d'échappement quelles que soient les conditions extérieures auxquelles il est soumis, et quels que soient les dispersions géométriques, il est nécessaire de maîtriser parfaitement la phase de combustion, et notamment l'instant de début de la combustion qui influe sur le rendement du cycle thermodynamique et sur le rendement de combustion. Pour la plupart des moteurs essence, ce sont les bougies d'allumage qui déclenchent automatiquement la combustion. Le démarrage de la combustion est alors parfaitement maîtrisé. Toutefois, les moteurs essence pour lesquels le démarrage de la combustion n'est pas contrôlé par la bougie tels que par exemple les moteurs essence CAI (combustion par auto-inflammation), ou les moteurs diesel et HCCI, le début de la combustion n'est pas bien maîtrisé. De l'état de la technique tels que le document US2003/0145829 ou encore le document EP1655470, sont proposés des dispositifs et des procédés permettant de détecter l'instant de début de la combustion. Les procédés proposés utilisent des 2909413 2 données basées sur des calculs faisant intervenir des dérivées, ce qui nécessite l'utilisation de filtres très coûteux en terme de puissance de calcul. Dans le document US 5359883, un dispositif et un procédé proposent de déterminer l'instant de début de combustion, sans utiliser de calculs de dérivée en 5 comparant la pression mesurée à une pression prédéterminée. La combustion est alors détectée lorsque la pression mesurée est supérieure ou égale à la pression prédéterminée. Toutefois, les calculs effectués ne prennent pas en compte les dispersions de fabrication par exemple. Les critères de détection changent en fonction du point de fonctionnement du moteur, et en fonction du moteur lui-même.
10 Ainsi l'instant de début de combustion peut ne pas être détecté sur les moteurs produits en série par exemple, la pression prédéterminée étant différente d'un moteur à l'autre. Par ailleurs, le dispositif et le procédé proposés ne permettent pas de vérifier que l'instant de début de combustion est conforme à celui qui est imposé par un système 15 électronique de contrôle moteur, et de le régler le cas échéant. Un but de l'invention est donc de proposer un procédé et un contrôle moteur améliorés, permettant de détecter le début de la combustion, en particulier sans utiliser de filtres coûteux, avec une meilleure estimation de l'instant de début de combustion quel que soit le moteur, et quelles que soient les dispersions de 20 fabrications, permettant ainsi d'obtenir une pollution avec une quantité constante quels que soient les conditions d'utilisation du véhicule, de manière à satisfaire les normes anti-pollution par exemple. Dans toute la suite de la description, on appellera début de combustion consigne ou instant consigne de début de combustion , le début de combustion 25 imposé par la consigne du contrôle moteur. Dans ce but, l'invention a pour objet un procédé pour déterminer et régler le début de combustion d'un cylindre d'un moteur de combustion interne comportant les étapes où l'on peut déterminer l'instant réel de début de la combustion en mesurant sur un cycle moteur l'angle de rotation d'un vilebrequin et la pression 30 associée dudit cylindre relié audit vilebrequin par l'intermédiaire d'une bielle et d'un piston, où l'on compare ensuite l'instant réel de début de la combustion avec l'instant de début de la combustion consigne dudit cylindre, et où, si lesdits instants consigne et réel sont différents, l'on décale l'instant réel mesuré de début de combustion de façon à le rapprocher de l'instant de combustion consigne.
2909413 3 Selon d'autres caractéristiques : on peut déterminer l'instant de début de combustion en ^ mesurant à chaque pas (p) d'échantillonnage un angle de rotation (9) du vilebrequin (2) et la pression (P (6)) du cylindre (1) associée audit angle de rotation (9), ^ en déduisant le volume (V(6)) du cylindre (1) associé à ladite pression (P (9)) mesurée à l'étape a) ^ en déterminant à chaque pas d'échantillonnage (p) une variable i ~Y sensiblement égale à x(60 = P(8) V (~) où P et Vi sont la P Vi pression et le volume initiaux à la fermeture de la soupape d'admission dudit moteur de combustion, et y étant le coefficient de compression adiabatique ^ en déduisant sur un cycle moteur la valeur minimale (Xn,;n (9)) des variables (X (6)) déterminées à l'étape c), l'instant de début de combustion correspondant à la mesure de l'angle de rotation (Bsoc) du vilebrequin (2) pour lequel la variable déterminée à l'étape c) (X (9so,)) est minimale. on peut décaler l'instant réel de début de la combustion en déclenchant un actionneur apte à phaser la combustion lorsque l'instant réel de début de 20 combustion mesuré est sensiblement différent de l'instant consigne de début de combustion souhaité, on peut identifier le coefficient de compression adiabatique y à chaque cycle moteur pendant la phase de compression, entre l'instant de fermeture de la soupape d'admission et l'instant de la première injection, y étant 25 sensiblement égal à ~log(P~) ùlog(Pdeb Oë Pb et Vdeb sont (log(V fifl) ù log(Vaeb )) respectivement les valeurs de pression et de volume de la chambre de combustion à la fermeture de la soupape d'admission, Pn et V fin sont respectivement les valeurs de pression et de volume de la chambre de combustion avant la première injection, 5 10 15 2909413 4 on peut phaser la combustion en bouclant sur un instant dépendant d'une quantité de carburant brûlé, le procédé pour boucler sur un instant dépendant d'une quantité de carburant brûlé peut comporter les étapes : 5 ^ on détermine des variables sensiblement égales à X(e)ûXmin(e) Xnorm(e) _ Xmax(e)ùXmn(e) où respectivement la valeur minimale et la valeur maximale des variables x (e) P(e) v (e) Y Pi Vi ^ on recherche l'instant fonction de la quantité de carburant brûlé désiré, 10 c'est-à-dire l'angle de vilebrequin (enorm) pour lequel la variable déterminée à l'étape a) (Xnorm(enorm)) est sensiblement égale à la quantité de carburant brûlé. L'invention concerne également un contrôle moteur apte à recevoir un signal indiquant la pression d'un cylindre relié à un vilebrequin et un signal indiquant l'angle 15 de rotation dudit vilebrequin d'un moteur à combustion interne, ledit contrôle moteur ayant des moyens pour déterminer l'instant réel de début de combustion dudit moteur à partir de ces deux dits signaux, et ayant en outre une mémoire dans laquelle est stockée une valeur consigne de l'instant de début de combustion, et des moyens pour comparer lesdites valeurs consigne et réelle de l'instant de début de 20 combustion, ledit contrôle moteur pouvant déclencher et contrôler des moyens pour ajuster l'instant réel de début de la combustion de façon à le rapprocher de l'instant consigne de début de combustion. L'invention concerne également l'utilisation d'un tel procédé et d'un tel contrôle moteur.
25 Un tel procédé et un tel contrôle moteur permettent de détecter l'instant de début de combustion en s'affranchissant des dispersion de fabrication. Le coefficient y est déterminé à chaque cycle de combustion. Ainsi, le point de fonctionnement ne change pas la détection. Un tel procédé et dispositif permettent de détecter l'instant de début de 30 combustion d'une manière plus fiable, et permettent de rectifier cet instant de début de combustion lorsque celui-ci est différent de celui qui est imposé par la consigne X.(0) et Xmas (9) étant 2909413 5 du contrôle moteur, attendu par l'intermédiaire par exemple d'un actionneur permettant de réintroduire une quantité de gaz d'échappement du moteur à combustion interne (EGR) dans le moteur au cycle suivant. Ainsi un véhicule automobile va polluer de la même façon, c'est-à-dire avec une quantité de gaz 5 d'échappement quels que soient ses dispersion de fabrication, et ses conditions d'utilisation. L'invention permet avantageusement de déterminer d'autres instants de combustion permettant ainsi de phaser la combustion sur un instant autre que celui du début de la combustion, tels que l'instant où 50% de carburants ont été brûlés par exemple.
10 L'invention sera mieux comprise par la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement une partie d'un moteur à combustion interne 15 la figure 2 illustre une courbe X , représentant le rapport entre la température réelle de la chambre de combustion de la partie illustrée à la figure 1, et la température motrice qui régnerait dans cette chambre s'il n'y avait pas de combustion Sur la figure 1, un moteur à combustion interne comporte un cylindre 1 et 20 délimite une chambre de combustion 3 dans laquelle coulisse un piston mobile 5 reliant une bielle 6. Le cylindre 1 est ainsi relié à un vilebrequin 2 par l'intermédiaire du piston 5 et de la bielle 6. La chambre de combustion 3 communique avec une zone d'admission des gaz 10, et une zone d'échappement des gaz 11. L'instant réel de début de combustion (SOC) du cylindre moteur 1 tel que 25 représenté sur la figure 1, est déterminé à partir du calcul de la mesure de température du cylindre 1. La température T(9) de la chambre à combustion 3 est déduite de la mesure de la pression P(8) mesurée par exemple par un capteur de pression cylindre 9 dans la chambre de combustion 3. La pression cylindre P(9) est échantillonnée à une fréquence donnée qui peut être le degré vilebrequin. Le pas 30 d'échantillonnage p peut par exemple être réglable ou prédéterminé, fixe ou variable, sa valeur étant par exemple stockée dans une mémoire du boîtier électronique de contrôle moteur 7.
2909413 6 Les gaz enfermés dans la chambre de combustion 3 satisfont l'équation des gaz parfaits : P .V = m • r •T où m , r , et V représentent respectivement la masse enfermée dans le cylindre 1, la constante des gaz parfaits et le volume du cylindre 1 instantané.
5 La température T(9) du cylindre 1 vérifie alors l'équation suivante : P(9) •V (9) T(9) = , où 9 est l'angle de rotation d'échantillonnage du vilebrequin 2 m•r de la pression cylindre P(9) . Le volume V(9) est déduit d'une cartographie ou d'une loi analytique : V (9) = V,n + Spi • (R,ii + Lv~ û Rv~ • cos(9) û I Li û R,2 • sin(9) 2) équation a) 10 Où Vin, Spi , Rvti , Lvt sont respectivement le volume mort, la surface du piston 5, le rayon de manivelle, c'est-à-dire l'entre axe entre le vilebrequin 2 et la bielle 6, et la longueur de la bielle 6. Une température qui régnerait dans la chambre s'il n'y avait pas de combustion, ou température motrice Tm , est déterminée selon une compressionûdétente 15 adiabatique : P •V7 = cste ou encore T .V''-1 = cste Le coefficient de compression adiabatique y peut être constant, ou être identifié pendant la phase de compression du cycle moteur étudié. Il peut également être identifié pendant la phase de compression du cycle moteur précédent afin de prendre en compte des pertes éventuelles aux parois. La valeur du coefficient de 20 compression adiabatique y est déterminée à chaque cycle pendant la phase de compression, c'est-à-dire entre la fermeture de la soupape d'admission et la première injection. Le coefficient de compression adiabatique y vérifie alors l'équation suivante : y = (log(Pfin) û log(Pdeb où Pdeb et Vdeb sont respectivement les valeurs de la (1og(V fin) -1og(vdeb 25 pression et du volume de la chambre de combustion à la fermeture de la soupape d'admission, et Pfin et V fin sont respectivement les valeurs de pression et de volume de la chambre de combustion avant la première injection ou avant le point mort haut (PMH). On peut prendre un polynôme de degré 1 ou 2 en température pour une meilleure approximation du coefficient de compression adiabatique y . 2909413 7 représentent la température et le volume du cylindre à la fermeture de la soupape d'admission. Or, la température des gaz Ti s'écrit également, en considérant les gaz parfaits : P.. V. T= avec Pi représentant la pression du cylindre 1 à la fermeture de la m•r soupape d'admission. P. • V. D'où l'expression suivante de la température motrice : T (9) _ ` ` m•r On défini une variable X(9) représentant le rapport entre la température réelle dans la chambre de combustion et la température motrice T,,,(0) , c'est-à-dire : 10 X (9) = T(9) _ P • V 1 /V (9) Y T(9) m•r Ti Vi P(9) V(0) On obtient alors : X(9) = • Pi Vi Sur la figure 2, où on a représenté la courbe X , on peut déterminer l'instant réel de début de combustion (SOC) en déterminant le minimum Xn,;n (9) de cette courbe X , et en déduisant la valeur de l'angle de rotation réel 9soc du vilebrequin 2 15 correspondante. Ainsi l'instant réel de début de combustion est l'instant pour lequel la variable X (9soc) est sensiblement égale à la valeur minimale Xn,;n (9) . L'avantage de cette méthode est qu'elle évite l'utilisation de toute forme de filtrage, ce qui peut être difficile à mettre en œuvre et peut être coûteux en temps de calculs. Pour déterminer le début de combustion (SOC), c'est-à-dire déterminer par 20 exemple le dernier angle du vilebrequin pour lequel aucune quantité de carburant n'a encore été brûlée, un moyen 8 pour mesurer le mouvement de rotation du vilebrequin 2, tel qu'un capteur d'angle vilebrequin 8, et un moyen 9 pour mesurer la pression du cylindre 1, tel que le capteur de pression cylindre 9, délivrent des informations à un boîtier électronique de contrôle moteur 7.
25 Le boîtier électronique de contrôle moteur 7 comporte en outre des moyens de stockage tels que des mémoires où sont mémorisées d'une part des données La température motrice Tm s'écrit alors : Tm =T • où Ti et Vi 5 7-1 Vt V(e) 2909413 8 constantes telles que l'instant de début de combustion consigne du moteur à combustion interne précalibré sur les bancs moteur, défini par exemple par l'angle de rotation consigne 9th du vilebrequin 2 et des valeurs de volume V(9) prédéterminées selon l'équation a) par exemple, décrite précédemment. L'instant 5 consigne de début de combustion est calibré sur le banc moteur. Le boîtier électronique de contrôle 7 comporte d'autre part des données qui varient d'un cycle moteur à l'autre, telles que le volume initial Vi lorsque par exemple les soupapes sont à levées variables, c'est-à-dire pour des cylindres avec calage variable des soupapes, et la pression initiale P du cylindre à la fermeture de la 10 soupape à chaque cycle moteur. Le coefficient de compression adiabatique 7 peut être au choix constant ou identifié au début de chaque cycle moteur comme indiqué précédemment dans la description. Le boîtier électronique de contrôle moteur 7 est destiné à recevoir en continu à chaque pas p, un signal S1 représentant l'angle de rotation 9 du vilebrequin 2, et un 15 signal S2 représentant la pression Pp (9) du cylindre 1 au pas p, par l'intermédiaire par exemple de borne d'entrées non représentées sur la figure 1, et reliées respectivement au capteur d'angle vilebrequin 9 et au capteur 8 de pression P (9) cylindre 1 associée. Durant chaque cycle moteur, et à chaque pas p, le capteur d'angle vilebrequin 8 20 mesure la position du vilebrequin 2, c'est-à-dire l'angle de rotation 9 du vilebrequin 2, et le capteur de pression 9 mesure la pression P (9) du cylindre 1. Le boîtier électronique de contrôle 7 calcule à partir des deux signaux S1 et S2 prélevés à chaque pas p, le volume V(9) correspondant, et détermine et mémorise la variable X p (9) associée. Le boîtier électronique 7 comporte des moyens non représentés 25 permettant de déterminer la variable X (9) , correspondant à la valeur minimale des variables X p (9) déterminées. A cet effet, le boîtier électronique 7 peut comporter par exemple des comparateurs qui comparent les variables X p (9) calculées à chaque pas p. Par exemple lorsqu'une variable X(e) déterminée au pas p est supérieure à une 30 variable Xp_1(9) déterminée lors du pas précédent p-1, la variable minimale 2909413 9 Xn,;n (9) est alors sensiblement égale à la valeur X p_1 (9) . Tant qu'aucune autre valeur mesurée X p (9) ne sera inférieure à la valeur Xn n (9) mémorisée, la valeur minimale Xn,;n (9) restera inchangée. Il sera compris que le moyen pour extraire la valeur minimale Xn,;n (9) des variables X p (0) est donné à titre d'exemple non 5 limitatif, et que cette valeur Xn,;n (9) peut être déterminée en étant comparée à une valeur seuil prédéterminée par exemple. Ainsi, le boîtier électronique de contrôle moteur 7 détermine l'instant réel de début de la combustion par la mesure, sur un cycle moteur, c'est-à-dire l'angle de rotation 9so, du vilebrequin 2 et de la pression P(9so,) associée du cylindre 1.
10 Après avoir déterminé l'instant réel de combustion, le boîtier électronique 7 le compare à l'instant consigne de début de combustion du cylindre 1 calibré. Le boîtier électronique de contrôle moteur 7 comporte pour cela des moyens non représentés séparément, permettant par exemple de comparer la valeur de l'angle de rotation 9th du vilebrequin 2 à l'instant consigne de début de combustion et l'angle de rotation 15 9soc du vilebrequin 2 à l'instant réel de début de combustion. Le boîtier électronique 7 peut alors contrôler si l'instant réel de début de combustion est conforme à l'instant consigne de début de combustion calibré. Le boîtier électronique 7 de contrôle moteur est apte à contrôler des moyens pour ajuster l'instant réel de début de combustion pour le rapprocher de l'instant consigne de début de combustion.
20 Le bouclage de la combustion est réalisé en comparant le début de combustion déterminé par la mesure et le début de combustion souhaité par une consigne imposée par le contrôle moteur. Ainsi, lorsque les instants réel et consigne de début de combustion sont différents, c'est-à-dire lorsque les valeurs des angles de rotations 9soc et 9th sont sensiblement différents, ou lorsque la différence 25 9soc û 9th entre les valeurs des angles de rotations réel 9soc et consigne 9th est sensiblement supérieure à un seuil prédéterminé, le boîtier électronique 7 de contrôle moteur déclenche des moyens pour ajuster l'instant réel de début de la combustion en commandant par exemple un actionneur pour décaler l'instant réel de début de combustion de façon à le rapprocher de l'instant de combustion consigne.
30 Pour cela le boîtier électronique 7 de contrôle moteur comporte par exemple des comparateurs et des mémoires permettant de comparer le signal d'amplitude 2909413 10 esoc ù eth et le signal d'amplitude celle du seuil prédéterminé et mémorisé. L'actionneur apte à (re)phaser la combustion peut par exemple être déclenché par le boîtier électronique 7. La combustion peut par exemple être phasée en réintroduisant une quantité d'EGR suffisante, déterminée par le boîtier électronique 5 de contrôle moteur 7. Un tel procédé permet donc de mesurer et de contrôler que l'instant de combustion réel est conforme à l'instant de début de combustion consigne souhaité, et permet à n'importe quel véhicule automobile de polluer de la même façon, avec une même quantité de gaz d'échappement quels que soient ses dispersion de 10 fabrication, et ses conditions d'utilisation. Un tel procédé de réglage du début de combustion peut être utilisé pour déterminer d'autres moments caractéristiques de la combustion, et permettre le bouclage sur de tels moments. En effet, le bouclage de la combustion peut être réalisé à des instants qui dépendent de la quantité de carburant brûlé. On peut donc 15 reboucler sur le début de combustion tel que cela est réalisé dans la description ci-dessus, ou sur d'autres instants qui peuvent dépendre du régime moteur et de la pression d'admission, tel que par exemple le CA50, qui correspond à l'angle de rotation de vilebrequin pour lequel 50% du carburant a été brûlé. Pour permettre le phasage de la combustion en bouclant sur le CA50 par exemple, on détermine sur la 20 courbe de la figure 2, la valeur maximale X.(0) des variables X() .On détermine ensuite une courbe Xno,, non représentée sur les figures, dont les variables X, oän (9) sont définies par l'équation suivante ( X(9) ùXmin(9) X nom, (0) __ X mas (9) ù X inin (9) Où X n(0) et X.(0) représentent respectivement la valeur minimale et la 25 valeur maximale des valeurs de la courbe X représentée à la figure 2. Le CA50 correspond à l'angle de rotation enorm du vilebrequin 2 pour lequel la courbe Xnom, est sensiblement égale à 0.5, c'est-à-dire pour lequel X norm (enorm) 0.5 Pour cela, la valeur maximale Xi .(0) des variables X (9) est déterminée de 30 manière analogue que la valeur minimale X(9). A partir des variables X(0), 2909413 11 Xn,;n (9) et X. (9) , déterminées et mémorisées, le boîtier électronique de contrôle moteur 7 calcule les variables Xno (9) et détermine l'angle de rotation 9no, , du vilebrequin 2 recherché pour lequel doit avoir lieu le bouclage de la combustion. Il sera compris que cet instant est donné à titre d'exemple non limitatif, et qu'il est 5 possible de boucler la combustion sur d'autres moments caractéristiques tels que par exemple les CA10, CA05. Le procédé selon l'invention permet de vérifier que l'instant de début de combustion est conforme à celui qui est imposé par une consigne de contrôle moteur, et de le régler le cas échéant.
10 Un tel contrôle moteur et un tel procédé permettent de détecter l'instant de début de combustion d'une manière plus fiable en s'affranchissant des dispersion de fabrication. Un véhicule automobile, équipé d'un tel contrôle moteur et d'un tel procédé émet une même quantité de gaz d'échappement quels que soient ses dispersion de fabrication, et ses conditions d'utilisation.
15 L'invention permet avantageusement de déterminer d'autres instants de combustion sur lesquels le bouclage de la combustion peut être effectué. 5 10 15 20 25 30

Claims (9)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour déterminer et régler le début de combustion d'un cylindre (1) d'un moteur de combustion interne caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a. on détermine l'instant réel de début de la combustion en mesurant, sur un cycle moteur, l'angle de rotation (9SO~) d'un vilebrequin (2) et la pression associée (P(esoc)) dudit cylindre (1) relié audit vilebrequin (2) par l'intermédiaire d'une bielle (6) et d'un piston (5), b. on compare l'instant réel de début de la combustion avec l'instant de début de la combustion consigne dudit cylindre (1) c. et si lesdits instants consignes et réel sont différents, on décale l'instant réel de début de combustion de façon à le rapprocher de l'instant de combustion consigne.
2. Procédé de réglage de l'instant de début de la combustion d'un cylindre (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on détermine l'instant de début de combustion en a. mesurant à chaque pas (p) d'échantillonnage un angle de rotation (9) du vilebrequin (2) et la pression (P (9)) du cylindre (1) associée audit angle de rotation (0), b. en déduisant le volume (V(9)) du cylindre (1) associé à ladite pression (P (9)) mesurée à l'étape a) c. en déterminant à chaque pas d'échantillonnage (p) une variable i Y sensiblement égale à x(60 = P(9) V (~) où P et Vi sont la P Vi pression et le volume initiaux à la fermeture de la soupape d'admission dudit moteur de combustion, et y étant le coefficient de compression adiabatique d. en déduisant sur un cycle moteur la valeur minimale (X n(0)) des variables (X(60 ) déterminées à l'étape c), 2909413 13 l'instant de début de combustion correspondant à la mesure de l'angle de rotation (9so~) du vilebrequin (2) pour lequel la variable déterminée à l'étape c) (X (Bloc) )est minimale.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on décale l'instant réel de début de la combustion en déclenchant un actionneur apte à phaser la combustion lorsque l'instant réel de début de combustion mesuré est sensiblement différent de l'instant consigne de début de combustion souhaité
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'on identifie le coefficient de compression adiabatique y à chaque cycle moteur pendant la phase de compression, entre l'instant de fermeture de la soupape d'admission et l'instant de la première injection, y étant sensiblement égal à ù (log(Pfin) ùlog(P de . b)) ou Pdeb et Vdeb sont (log(V fin) -1og(V b )) respectivement les valeurs de pression et de volume de la chambre de combustion à la fermeture de la soupape d'admission, Pfin et V fin sont respectivement les valeurs de pression et de volume de la chambre de combustion avant la première injection.
5. Procédé selon l'une des revendication précédentes caractérisé en ce qu'on phase la combustion en bouclant sur un instant dépendant d'une quantité de carburant brûlé.
6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a. on détermine des variables sensiblement égales à X 9 = X (9) ù Xn (9) où nom,( ) x.(9) ù xmin (e) X.(0) et X.(0) étant 2909413 14 respectivement la valeur minimale et la valeur maximale des variables X (e) = Pie) ~U~e) 17 , b. on recherche l'instant fonction de la quantité de carburant brûlé désiré, c'est-à-dire l'angle de vilebrequin (enorm) pour lequel la variable déterminée à l'étape a) (X no,, (eno,,)) est sensiblement égale à la quantité de carburant brûlé.
7. Contrôle moteur apte à recevoir un signal indiquant la pression d'un cylindre (1) relié à un vilebrequin (2) et un signal indiquant l'angle de rotation dudit vilebrequin (2) d'un moteur à combustion interne, ledit contrôle moteur ayant des moyens pour déterminer l'instant réel de début de combustion dudit moteur à partir de ces deux dits signaux, et ayant en outre une mémoire dans laquelle est stockée une valeur consigne de l'instant de début de combustion, et des moyens pour comparer lesdites valeurs consigne et réelle de l'instant de début de combustion, caractérisé en ce que ledit contrôle moteur déclenche et contrôle des moyens pour ajuster l'instant réel de début de la combustion de façon à le rapprocher de l'instant consigne de début de combustion. 20
8. Utilisation d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 6 pour déterminer et régler l'instant de début de combustion d'un moteur à combustion interne d'un véhicule.
9. Utilisation d'un contrôle moteur selon la revendication 7 pour déterminer 25 et régler l'instant de début de combustion d'un moteur à combustion interne d'un véhicule. 5 10 15
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2475062A (en) * 2009-11-03 2011-05-11 Gm Global Tech Operations Inc Method for determining an index of the fuel combustion in an engine cylinder
WO2017076450A1 (fr) * 2015-11-05 2017-05-11 Wärtsilä Finland Oy Procédé et dispositif de commande de moteur
GB2576025A (en) * 2018-08-01 2020-02-05 Comb Order Ltd Synchronous real time dynamometer

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359883A (en) * 1993-08-16 1994-11-01 Caterpillar Inc. Apparatus and method for analyzing events for an internal combustion engine
US20030010101A1 (en) * 2001-07-11 2003-01-16 Zur Loye Axel O. Apparatus and methods for determining start of combustion for an internal combustion engine
US20050072402A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-07 Axel Zurloye Method and apparatus for controlling an internal combustion engine using combustion chamber pressure sensing
DE102004033072A1 (de) * 2004-01-07 2005-07-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359883A (en) * 1993-08-16 1994-11-01 Caterpillar Inc. Apparatus and method for analyzing events for an internal combustion engine
US20030010101A1 (en) * 2001-07-11 2003-01-16 Zur Loye Axel O. Apparatus and methods for determining start of combustion for an internal combustion engine
US20050072402A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-07 Axel Zurloye Method and apparatus for controlling an internal combustion engine using combustion chamber pressure sensing
DE102004033072A1 (de) * 2004-01-07 2005-07-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2475062A (en) * 2009-11-03 2011-05-11 Gm Global Tech Operations Inc Method for determining an index of the fuel combustion in an engine cylinder
GB2475062B (en) * 2009-11-03 2012-07-04 Gm Global Tech Operations Inc Method for determining an index of the fuel combustion in an engine cylinder
US8676471B2 (en) 2009-11-03 2014-03-18 GM Global Technology Operations LLC Method for determining an index of the fuel combustion in an engine cylinder
WO2017076450A1 (fr) * 2015-11-05 2017-05-11 Wärtsilä Finland Oy Procédé et dispositif de commande de moteur
CN108350817A (zh) * 2015-11-05 2018-07-31 瓦锡兰芬兰有限公司 发动机控制方法和发动机控制装置
GB2576025A (en) * 2018-08-01 2020-02-05 Comb Order Ltd Synchronous real time dynamometer

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