FR2917462A1 - Procede de correction des derives des injecteurs d'un moteur - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de correction des dérives des injecteurs d'un moteur de véhicule, comprenant une étape d'estimation du temps d'activation minimal (Taim), caractérisé en ce que cette estimation est réalisée en utilisant au moins une estimation du couple moyen indiqué (Ci).

Description

L'invention se situe dans le domaine des moteurs rotatifs à combustion

interne (essence ou Diesel) à injection directe ou indirecte de carburant quel que soit le nombre de cylindres. Les normes européennes antipollution devenant de plus en plus sévères, il est important pour les constructeurs d'automobiles de réduire les émissions polluantes de leurs moteurs, sans négliger leur consommation en carburant et leurs performances. La quantité de carburant réellement injectée dans chaque cylindre d'un moteur à combustion interne peut différer d'une injection à l'autre. Parfois même, lo elle s'éloigne fortement de la quantité nominale souhaitée et qui est calculée par l'unité centrale électronique du moteur, selon les conditions de fonctionnement du moteur. Le plus souvent, les causes à l'origine des écarts entre quantité désirée et quantité réellement injectée, sont les déviations des ls caractéristiques des injecteurs dues aux dispersions de fabrication et au vieillissement. Avec l'utilisation de stratégies à multi-injection, dans lesquelles de petites quantités de carburant (appelées injections pilotes ou pré-injections) sont injectées un peu avant l'injection principale afin d'optimiser 20 l'efficacité de la combustion, les moindres dispersions et dérives significatives des injecteurs deviennent vite indésirables. En effet, les erreurs introduites sur les petites quantités de carburant injectées, se traduisent directement, soit par une élévation du bruit de combustion (quand la quantité réellement injectée est plus faible que celle désirée), 25 soit par une augmentation des fumées (quand la quantité réellement injectée est plus forte que celle désirée). On a donc cherché à développer des stratégies de contrôle d'injection qui corrigent efficacement les dispersions et les dérives des injecteurs.

De manière générale, on peut distinguer deux types spécifiques d'injecteurs. Il y a d'une part, les injecteurs qui présentent avec le temps une dérive de leurs caractéristiques en débit sans variation majeure du temps mort et dénommés ici de type A. On appellera le temps mort d'un injecteur , le laps de temps qui s'écoule entre le moment où l'impulsion électrique de commande d'ouverture de l'injecteur est effective et le moment où l'injection de carburant dans le moteur débute physiquement. Et il y a, d'autre part, les injecteurs qui montrent une dérive io significative du temps mort plutôt qu'une dérive de leurs caractéristiques en débit et dénommés ici de type B. Dans ce second cas, on dira que l'on a affaire à une simple translation horizontale de la caractéristique de débit de l'injecteur. L'invention concerne essentiellement les injecteurs de type B. 15 Le document EP-1 388 661 propose de corriger les dérives des petites quantités de carburant injectées dans un moteur à combustion interne de type Diesel, en faisant varier le temps d'activation de l'injecteur (ou temps d'injection), afin de retrouver un seuil d'accélération (variation du régime moteur) prédéterminé. Ce seuil d'accélération peut se rapporter 20 ensuite à une quantité donnée de carburant injectée dans des conditions de fonctionnement du moteur prédéfinies. Les conditions de fonctionnement sont principalement une plage de régime moteur spécifique, une température d'eau moteur suffisamment haute, une pression dans la rampe commune d'alimentation en carburant comprise 25 entre 200 et 1200 bars, et surtout une phase de levée de pied, correspondant à la coupure de l'injection du carburant dans le moteur. Ainsi, pour tirer profit des phases de levée de pied, on réalise volontairement, pour un cylindre sélectionné, des injections prédéfinies de petites quantités de carburant. Ces quantités sont généralement 30 inférieures à 5 mg/coup, afin de ne pas provoquer de désagrément de conduite, d'augmentation de la consommation en carburant ou d'émissions de polluants. Pendant ces phases d'injection d'apprentissage, il est exécuté une incrémentation graduelle du temps d'injection entre une valeur minimale et une valeur maximale prédéterminées.

Ensuite, le temps d'activation qui permettra de retrouver le seuil d'accélération prédéterminé correspondant à une quantité de carburant connue, sera mémorisé et comparé au temps d'activation nominal initialement cartographié. L'écart mesuré entre le temps d'activation réel et le temps d'activation nominal sur le point de fonctionnement en cours, lo sera alors considéré comme représentatif de la dérive en débit de l'injecteur. Ceci permet de réaliser une cartographie spécifique de correction qui est dédiée à chaque injecteur. Cette technique présente l'inconvénient d'être lente et de ls s'appliquer plutôt à des injecteurs de type A. Parmi les solutions de correction destinées à des injecteurs de type B, on peut citer le document EP-0 959 237 qui repose sur une stratégie dite accéléromètre qui recale le débit de l'injection pilote en boucle fermée pour chaque injecteur. Cette méthode est auto-adaptative et permet une 20 correction des dérives éventuelles des injecteurs au cours du temps. L'accéléromètre est en fait un capteur qui détecte les bruits de combustion. Il est en général positionné pour recevoir le signal maximum de combustion pour tous les cylindres du moteur. Les signaux bruts de l'accéléromètre sont traités pour obtenir une variable qui quantifie 25 l'intensité de la combustion. Cette variable est le rapport entre l'intensité du bruit de fond et le bruit de combustion. Une première fenêtre va servir à fixer le niveau du bruit de fond du signal accélérométrique pour chaque cylindre. Cette fenêtre doit donc être positionnée à un moment où il ne peut y avoir de combustion. Une deuxième fenêtre va servir à mesurer 30 l'intensité de la combustion pilote. Sa position est telle que seuls les bruits de combustion générés par l'injection pilote sont mesurés. Elle est donc placée juste avant l'injection principale. L'accéléromètre ne permet pas l'évaluation de la quantité injectée, mais il permet par contre de connaître avec précision la valeur du pulse à partir de laquelle l'injecteur commence à injecter. Cette valeur de pulse est souvent appelée le MDP (signifiant Minimum Drive Pulse ). A partir de cette information, il est possible de corriger efficacement les débits pilotes puisque les petits débits sont très sensibles aux variations du MDP. io Ainsi, le principe de recalage de l'injection pilote par accéléromètre consiste donc à déterminer le MDP, c'est-à-dire le pulse qui correspond au début de l'augmentation du rapport mentionné ci-dessus. Il est effectué périodiquement dans certaines conditions de fonctionnement moteur. Lorsque le recalage est terminé, la nouvelle valeur du pulse mini remplace 15 la valeur obtenue lors du recalage précédent. On peut citer d'autres solutions sur la correction du temps mort injecteur par détection de la combustion. Par exemple, le document FR-2 838 775 propose d'utiliser, comme moyen de détection, un capteur de pression cylindre, ainsi qu'une bougie 20 de préchauffage et/ou un injecteur permettant de mesurer le courant ionique. Le brevet FR-2 853 015 prévoit d'utiliser directement une sonde ionique. Ces techniques connues nécessitent l'utilisation d'un capteur ou d'un appareil supplémentaire, ce qui augmente le coût final. Par ailleurs, 25 elles se réfèrent au temps d'injection qui relève du logiciel généralement réservé au fournisseur. De surcroît, ces techniques ne permettent des apprentissages que sur une seule injection à la fois, lors des phases de levée de pied. Ces apprentissages sont donc nécessairement longs. L'invention a pour objet de pallier les inconvénients des techniques 30 connues.

A cet effet, elle propose un procédé de correction des dérives des injecteurs d'un moteur de véhicule comprenant une étape d'estimation du temps d'activation minimal, caractérisé en ce que cette estimation est réalisée en utilisant au moins une estimation du couple moyen indiqué.

Dans la mesure où cette estimation du couple moyen indiqué est effectuée au moyen d'un logiciel adapté, cette solution présente l'avantage de ne pas générer de surcoût de production lié à l'utilisation d'un capteur supplémentaire. Un autre intérêt de l'invention est de se baser sur une estimation d'un paramètre physique et robuste : le couple moyen indiqué, alors que les autres techniques se basent sur des paramètres mathématiques et complexes fortement dépendants des dérives mécaniques du système. II en résulte : - Une rapidité de la mise au point : il ne faut que deux jours pour calibrer l'estimation du couple moyen indiqué, alors que les paramètres basés sur l'accélération ou le temps de parcours d'une fenêtre angulaire sont très sensibles au conditions de fonctionnement du groupe moto-propulseurs et nécessitent plusieurs mois de mise au point. - Une robustesse : Le couple moyen indiqué est directement lié à la combustion et est peu sensible aux dérives et aux dispersions du groupe moto-propulseur. En particulier, il sera peu sensible à la température, aux frottements mécaniques, aux évolutions de la raideur de l'embrayage, à l'état de la route etc.... Sa mise en oeuvre en est grandement facilitée. A cet effet, selon le procédé de correction conforme à l'invention, on effectue les étapes suivantes, sur au moins un cylindre i, pendant une période au cours de laquelle une demande de couple moteur est nulle : a) on initialise à la valeur nulle le temps d'activation efficace de ou de chaque injecteur ; b) on initialise le temps d'activation minimal à une valeur minimale 30 Taim min pour lequel l'injection est nulle ; c) on vérifie si la valeur du couple moyen indiqué (Ce) produit par l'injection commandée par un temps d'activation (Ta) remplit une condition déterminée ; d) cette valeur est augmentée d'un incrément (dT) tant que la condition n'est pas vérifiée, e) lorsque la condition est vérifiée, on relève la valeur du temps d'activation minimal (Taim) correspondante et on calcule la correction (ATaim) à apporter à la valeur nominale. f) on enregistre la valeur de correction (ATaim) dans une io cartographie de correction correspondant à au moins un cylindre i. Dans une première variante, le procédé est mis en oeuvre successivement, cylindre après cylindre. Dans une deuxième variante, le procédé est mis en oeuvre simultanément sur tous les cylindres. is Dans un premier mode de mise en oeuvre, la condition vérifiée à l'étape c) est C, Cgmin, où Cgmin est la valeur du couple gaz correspondant à l'injection minimale. Dans un deuxième mode de mise en oeuvre, la condition vérifiée à l'étape c) est Cl - Ci (_1) Sg , où G w est le couple moyen indiqué au 20 cycle j, C. (H) est le couple moyen indiqué au cycle (j-1) et Sg est un seuil prédéterminé. Dans un troisième mode de mise en oeuvre, la condition vérifiée à l'étape c) est l'inflexion de la courbe du couple moyen indiqué (C1) en fonction du temps (T). 25 Le procédé est effectué pour au moins une valeur de pression du carburant dans la rampe (Prail), les informations concernant cette pression et la valeur de correction étant mémorisées. La valeur du couple moyen Ci indiqué du cylindre i est déterminée à partir d'au moins une grandeur caractéristique du mouvement de rotation du moteur. Le moteur comporte alors un capteur de position comportant une cible munie de motifs et solidaire d'un élément du moteur mobile en rotation, et un élément sensible fixé au bloc moteur, ledit capteur délivrant un signal alternatif de fréquence proportionnelle à la vitesse de défilement des motifs de la cible en face de l'élément sensible, caractérisé en ce qu'on estime une valeur relative à un couple généré en propre par un cylindre i à partir de l'équation : 7 k,jNk,j +a o,, io dans laquelle: - Ci est le couple moyen indiqué du cylindre i au cours d'un cycle de combustion ; - /Jk,j est une fonction d'au moins une grandeur caractéristique du mouvement de rotation du moteur; 15 - akl est un coefficient de pondération de la grandeur /ikj, dépendant au premier ordre du régime moyen du moteur; - aoi est une variable dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre; - qi et ri désignent respectivement le numéro du premier motif et le 20 numéro du dernier motif perçue par l'élément sensible du capteur de position au cours de la combustion du cylindre i définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple moteur associé à la combustion du cylindre i ; - 5 est un coefficient de pondération. 25 Dans une première variante, on estime une valeur relative à un couple généré en propre par un cylindre i à partir de l'équation :

8 a/At/ +ao k=g; dans laquelle: - Ci est le couple moyen indiqué du cylindre i au cours d'un cycle de combustion ; - dtk est une durée de mouvement de rotation du moteur ; - ak est un coefficient de pondération de la durée de mouvement de rotation du moteur, dépendant au premier ordre du régime moyen du moteur ; - ao est une variable dépendant du régime moyen du moteur au lo premier ordre ; - qi et ri désignent respectivement le numéro du premier motif et le numéro du dernier motif perçue par l'élément sensible du capteur de position au cours de la combustion du cylindre i définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple moteur associé à la is combustion du cylindre i. Dans une deuxième variante, on estime une valeur relative à un couple généré en propre par un cylindre i à partir de l'équation : akwk +ao dans laquelle : 20 - C. est le couple moyen indiqué du cylindre i au cours d'un cycle de combustion ; - wk est une vitesse instantanée de rotation du moteur; - ak est un coefficient de pondération de la vitesse instantanée de rotation du moteur, dépendant au premier ordre du régime moyen 25 du moteur; - ao est une variable dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre; - qi et ri désignent respectivement le numéro du premier motif et le numéro du dernier motif perçue par l'élément sensible du capteur de position au cours de la combustion du cylindre i définissant la fenêtre angulaire du couple moteur associé à la combustion du cylindre i. On prévoit également selon l'invention un procédé de commande des injecteurs d'un moteur de véhicule, caractérisé en ce qu'il utilise une lo cartographie de correction établie conformément au procédé selon l'invention. L'invention offre également la possibilité d'apprendre simultanément le temps d'activation minimale sur tous les cylindres car le couple est estimé pour chaque cylindre à chaque PMH (Point Mort Haut), ls ce qui permet de s affranchir de l'architecture moteur. Elle offre enfin la possibilité de positionner la stratégie à tous les niveaux logiciels et en particulier à haut niveau logiciel en jouant sur la consigne de couple ou sur la quantité à injecter, ce qui n'est pas le cas des méthodes connues. 20 Or, d'un point de vue industriel, cette stratégie est plus facilement implantable par un systémier car le bas niveau est toujours le domaine réservé du fournisseur et cela nécessite une négociation difficile avec le fournisseur. De même, d'un point de vue architecture, modularité et qualité 25 logiciel, une stratégie haut niveau s'interface plus facilement avec l'ensemble du logiciel qu'une stratégie bas niveau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif et qui est faite en référence aux 30 dessins annexés sur lesquels : i0 - la figure 1 est un schéma montrant l'organisation du contrôle d'un moteur selon un mode préféré de réalisation de l'invention - les figures 2 et 3 présentent respectivement un schéma et un organigramme relatifs à l'une des étapes du procédé mis en oeuvre dans 5 le moteur de la figure 1 ; - la figure 4 est un schéma relatif au traitement du signal mis en oeuvre aux figures 2 et 3 ; - la figure 5 est un organigramme présentant un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, avec deux variantes d'une même io étape de ce procédé. - les figures 6 et 7 illustrent une troisième variante de cette étape du procédé ; la figure 6 est une courbe illustrant l'évolution du couple indiqué moyen (Cl) en fonction du temps (T) et la figure 7 est une courbe illustrant l'évolution de la pente (d Cl /dT) du couple moyen indiqué en 15 fonction du temps (T). On va décrire ci-après un moteur selon un mode préféré de réalisation de l'invention, et un mode préféré de mise en oeuvre du procédé de l'invention au sein de ce moteur. On a illustré à la figure 1 un schéma représentant l'organisation 20 du contrôle d'un moteur 2 selon un mode préféré de réalisation de l'invention. Il s'agit d'un moteur à combustion interne classique, qui peut être diesel ou à essence. Le moteur 2 comprend plusieurs cylindres 4, par exemple au nombre de quatre. Il fonctionne suivant un cycle thermodynamique à quatre temps. Un organe 16 d'un type classique est 25 prévu sur le vilebrequin auquel sont reliées les bielles afin de mesurer la position angulaire du vilebrequin et sa vitesse de rotation. A chaque cylindre, est associé également un injecteur 18, les injecteurs étant tous connectés à une rampe commune 20 d'alimentation en carburant sous pression. Le moteur comprend un organe 22 de mesure de la pression du 30 carburant dans la rampe (Prail), ainsi qu'un organe 24 de mesure de la 2917462 Il température du carburant dans la rampe (Tc). Il comprend un boîtier électronique 26 ou calculateur de contrôle moteur (ECU), assurant la commande du moteur et effectuant les calculs nécessaires au pilotage de l'ensemble du système. Le véhicule comprend une pédale d'accélérateur 30 actionnée par le conducteur et dont la position est communiquée au calculateur 26 pour lui permettre de commander le moteur selon la volonté du conducteur. La position de la pédale permet au calculateur 26 d'interpréter la volonté du conducteur sur la forme d'une consigne de puissance, de couple ou de vitesse du moteur. lo Les signaux provenant des capteurs de pression 22, de température 24 et de position angulaire 16 sont eux aussi transmis en temps réel au calculateur 26. Le procédé de correction selon l'invention comporte une étape d'estimation du couple produit par chaque combustion et sur chaque 15 cylindre i qui va être décrite. Le procédé d'estimation du couple indiqué moyen C; produit en propre par chaque combustion dans un cylindre i, met en oeuvre un capteur de position composé d'une cible munie de motifs et solidaire d'un élément du moteur mobile en rotation, et d'un élément sensible fixé au 20 bloc moteur, ledit capteur délivrant un signal alternatif de fréquence proportionnelle à la vitesse de défilement des motifs de la cible en face de l'élément sensible. Ce procédé est basé sur une équation utilisant une grandeur caractéristique du mouvement de rotation du moteur. Cette grandeur caractéristique est transmise par le capteur de position 25 angulaire. L'équation générale du procédé d'estimation est : dans laquelle : - C. est le couple moyen indiqué du cylindre i au cours d'un cycle de combustion ; - j6k j est une fonction d'au moins une grandeur caractéristique du mouvement de rotation du moteur ; ak ; est un coefficient de pondération de la grandeur /3k / , dépendant au premier ordre du régime moyen du moteur ; ao,1 est une variable dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre ; q; et r; désignent respectivement le numéro du premier motif et le numéro du dernier motif perçue par l'élément sensible du capteur de position au cours de la combustion du cylindre i définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple moteur associé à la combustion du cylindre i ; 8J est un coefficient de pondération. Un mode particulier de réalisation de la mesure du couple va être décrit en référence aux figures 2 et 3. Une cible 37 liée au volant d'inertie est solidaire du vilebrequin, donc tourne avec lui, et présente des dents 39 sur son pourtour qui passent en regard de l'élément sensible du capteur 16 de position angulaire fonctionnant par magnéto-reluctance. Le capteur 16 mesure la durée de passage de chaque dent 39 de la couronne dentée devant l'élément sensible du capteur. Au sein du calculateur 26, on calcule l'inverse de la valeur obtenue et on multiplie le résultat par la valeur du secteur angulaire de la dent correspondante. Plus précisément, la durée &k correspond au temps qui s'écoule entre un front (montant ou descendant) du signal émis par le capteur de position et le front suivant homologue comme illustré à la figure 4. On a illustré sur cette figure une partie de la cible 37 avec ses dents 39 en partie inférieure, puis au-dessus, le signal brut émanant du capteur, approchant une sinusoïde et enfin, encore au-dessus, le signal du capteur après traitement et permettant la détection sur front montant. Cette durée est associée à la 3o dent Dk, occupant la position angulaire 8k, et de largeur angulaire AOk de la cible 37. Comme illustré au bloc 38 de la figure 3, la vitesse angulaire Wk associée à la dent Dk est alors obtenue par la formule :

w 4ek (E2) k Atk Ensuite, le calculateur 26 va mettre en relation les différentes vitesses instantanées ainsi obtenues comme illustré au bloc 40 de la figure 3. Pour cela, les vitesses sont additionnées après avoir été pondérées par des coefficients ak. On réalise ainsi le calcul du couple moyen indiqué (ou couple gaz) développé par le cylindre i du moteur comportant p cylindres selon la formule suivante : Cl = lakwk +ao (E3) k=q; Le calcul du couple moyen indiqué selon la formule (E3) présente des avantages. Ainsi, les angles 8k des dents Dk de la cible 37 peuvent être quelconques. Le calcul du couple indiqué ainsi réalisé n'est pas affecté par des défauts angulaires du volant, des problèmes de faux rond, la taille de la dent longue traditionnellement disposée sur ce type de volant, ou encore des défauts éventuels de l'électronique de filtrage du signal du capteur (problème des fronts après une dent longue par exemple).

Ces avantages viennent de la prise en compte de ces défauts dans les coefficients ak. Ces coefficients sont prédéterminés et ici dépendants, au premier ordre, du régime moyen du moteur wo. Pour déterminer les coefficients ak, on peut utiliser une fonction de calcul ou une cartographie dépendant du régime du moteur. Une bonne mise au point des coefficients ak permet de les rendre indépendants de paramètres environnementaux du moteur, ce qui est un avantage important. Ces paramètres seront par exemple :

- le taux de gaz d'échappement recirculé ;

- le phasage des injections ; - la quantité de carburant injectée ; - la température de l'air en sortie du compresseur ; - la température des gaz brûlés à l'échappement ; - la température des gaz d'échappement recirculés ; - la température d'eau du moteur ; - la température d'huile du moteur ; - une température avant turbine ; - la pression du collecteur d'admission ou la pression du collecteur d'échappement.

Ce calcul permet également d'estimer le couple moyen indiqué avec une grande précision. Ainsi, il est possible d'atteindre une précision avec un risque d'erreur inférieur à 1 %. Dans une variante de la mise en oeuvre des étapes de détermination du couple le calculateur 26 mesure la durée instantanée Atk nécessaire au passage de chaque dent devant le capteur. Cette durée correspond au temps qui s'écoule entre un front du signal émis par le capteur de position et le front homologue suivant. Comme précédemment, cette durée est associée à la dent Dk, occupant la position angulaire 0k et de largeur angulaire MI< de la cible 37. De même que précédemment, on effectue au bloc 40 une somme pondérée des valeurs ainsi obtenues en utilisant cette fois la formule : Ci = l akAtk + ao (E4) k=9, Les durées Atk et les angles L 6k associés aux dents Dk de la cible 37 peuvent être quelconques et l'on retrouve les mêmes avantages que dans le précédent mode de réalisation. Les coefficients ak ont les mêmes propriétés et sont obtenus de la même façon. En référence de nouveau à la figure 1, vont maintenant être décrits les différents composants du calculateur 26 qui permettent de mettre en oeuvre l'invention. 15 II s'agit ici de détecter le début de l'injection de carburant dans un moteur à combustion interne constitué de plusieurs injecteurs, chaque injecteur pouvant présenter des débuts d'injection différents. Le bloc 50 de la figure 1 représente un moyen processeur permettant d'établir la consigne nominale de couple CN selon les requêtes du conducteur et de différentes demandes du véhicule. CN est identique à tous les cylindres. Le procédé peut être mis en oeuvre sur tous les cylindres en même temps ou sur un seul cylindre. La détermination de CN a lieu à partir de la position de la pédale d'accélération et des demandes concurrentes ou complémentaires d'autres calculateurs du véhicule tels que le calculateur de BVA (Boîte de vitesse automatique), d'ESP (Electronic Stability Program ou programme de stabilité électronique), d'ACC (Automatic Cruise Control ou régulateur de vitesse), etc, et de stratégies spécifiques au contrôle moteur qui peuvent prendre la main pour élaborer une consigne CN. C'est le cas de la stratégie qui est proposée ci-après. Le calculateur 26 comprend un moyen processeur 54 permettant d'établir une consigne de débit de carburant à injecter QN dans le cylindre i, à partir de la consigne CN. Le moyen processeur 56, relié au moyen 54, permet de calculer le temps d'activation efficace nominal TaeffN de l'injecteur à partir de la pression régnant dans la rampe 20, de la température carburant Tc et de la quantité de carburant QN à injecter dans le cylindre i considéré. Ce temps TaeffN ne dérive pas dans le temps. Le moyen processeur 61 permet de déterminer le temps 25 d'activation minimal corrigé, comme cela sera décrit plus en détail ultérieurement. Ce temps d'activation corrigé Tarn, sera obtenu à partir du temps d'activation minimal nominal TaimN et de la correction à y apporter, correction établie par le moyen processeur 61. Le temps TaimN est 30 déterminé par des essais préalables de mise au point, et est stocké dans une cartographie.

Le moyen processeur suivant 58, relié au moyen 56 et au moyen processeur 61, assure la commande des injecteurs 18. Il commande l'ouverture de chaque injecteur à la position angulaire 0 du vilebrequin désirée et ouvre l'injecteur correspondant au cylindre i pendant le temps d'activation Ta demandé. Le temps d'activation Ta de l'injecteur se décompose en un temps d'activation corrigé (Taimc), délivré par le moyen processeur 61, et en un temps d'injection efficace nominal (TaeffN) fourni par le moyen processeur 56.

Enfin, le moyen processeur 61 permet d'estimer le couple moyen indiqué Ci, d'effectuer une comparaison qui sera détaillée ci-dessous et de construire une cartographie de correction du temps d'activation minimal nominal, ATaim, en fonction de la pression dans la rampe 20 et du cylindre d'injection et du temps d'activation minimal nominal TaimN. 1s Dans une étape préalable, le couple moyen indiqué Ci est caractérisé avec des injecteurs nominaux ou de référence. Ainsi, sur un ensemble de points de fonctionnement du moteur préalablement définis en levée de pied du conducteur, et pour toute injection inférieur à 5 mg/coup dans l'un des cylindres du moteur pendant la phase de levée de 20 pied, on détermine le couple gaz minimal Cj min correspondant effectivement au temps d'activation d'injecteur Taim. Le temps mort injecteur, Taim, représente le temps d'activation pour lequel il y a un début d'injection de carburant dans le moteur ou, en d'autres termes, injection de la quantité minimale de carburant, générant 25 un couple gaz Ci min• Ainsi, le couplemoyen indiqué minimal Ci min sera directement corrélé à l'énergie dégagée par la combustion de la quantité minimale Qmin de carburant. Une fois cette étape préalable réalisée, le procédé consiste à 30 corriger le temps mort de chaque injecteur.

Les différentes étapes concernées sont illustrées à la figure 5. La correction ainsi déterminée du temps mort de l'injecteur sera fonction de la pression dans la rampe et du cylindre i impliqué dans l'injection.

Ainsi, on vérifie d'abord au bloc 62 que les conditions requises pour le moteur sont remplies. II s'agit de vérifier que la demande de couple moteur est nulle. Le bloc 62 reçoit à cette fin des informations des moyens 50, 54, des capteurs de pression dans la rampe, de température carburant Tc, ainsi que du capteur de position angulaire du vilebrequin et la température d'eau du moteur. Ce bloc 62 vérifie : si la consigne de couple est nulle et le régime moteur stable ; si la température d'eau du moteur est supérieure à un seuil prédéterminé, cette étape étant toutefois optionnelle ; Si c'est le cas, on détermine au bloc suivant 64 la pression dans le rail et on sélectionne le cylindre i concerné. Dans le cas contraire, on attend que les conditions en question soient vérifiées. On va faire ensuite subir aux injecteurs une succession d'activations par augmentation graduelle dT de leur temps d'activation entre une valeur minimale Taimmin et une valeur maximale Taimmax autour de la valeur nominale TaimN (temps d'activation minimal nominal). Dans ces phases spécifiques, le temps d'injection efficace Taeff ne sera pas considéré.

Ainsi, au bloc 66, on débute en donnant au temps d'activation la valeur Taimmin. Au bloc 68, on calcule l'incrément dT du temps d'activation de l'injecteur. On active ensuite l'injecteur du cylindre i et on mesure le couple moyen indiqué Ci associé comme représenté à l'étape 70. On peut procéder de même avec les injecteurs des autres cylindres. Les différents couples moyens indiqués Ci sont estimés comme expliqué précédemment en référence aux équations (El) à (E4). Comme illustré à l'étape ultérieure 76, pour chaque injecteur, et dans une première variante, le couple moyen indiqué C, pour chaque cylindre i en réponse à l'activation est comparé à la valeur du couple gaz minimal Cgmin• Dans l'hypothèse où l'inégalité C, >_ Cgmin (1) n'est pas vérifiée, on incrémente avec l'incrément dT la valeur du temps d'activation comme illustré au bloc 78. io On réalise alors une nouvelle activation des injecteurs en commençant par le premier. On fait ainsi subir aux injecteurs une succession d'activations par augmentation graduelle, ici incrémentale avec l'incrément dT du temps mort injecteur.

15 Lorsque l'inégalité (1) est vérifiée, on relève le temps d'activation Taim correspondant. Si N est le nombre d'incrémentations et donc d'injections successives qui ont été nécessaires pour vérifier cette inégalité, on aura alors Taim= Taimmin +NdT.

20 Cette opération de relevé s'effectue au bloc 80. Si Ta;,,, >_ Ta,,,,, ax sans que l'inégalité (1) soit vérifiée, le processus s'arrête (fin). Une étape de diagnostic d'un défaut injecteur peut alors être effectuée. Selon une autre variante du procédé selon l'invention, au bloc 76, 25 est effectuée une comparaison entre le couple moyen indiqué, mesuré au cycle j (Cl ci avec le couple moyen indiqué, mesuré au cycle j-1 (C, (_, . La différence ACi entre ces deux couples moyens indiqués sera comparée à un seuil Sg prédéfini. Tant que l'écart ACi est inférieur ou égal à ce seuil Sg, l'incrémentation prévue au bloc 78 du temps d'activation est réalisée et une autre activation est effectuée au bloc 70. Par contre, dès que l'écart AC1 est supérieur ou égal au seuil Sg (2), le début d'injection de carburant dans le moteur pourra être reconnu 5 effectif. Dans ce cas, le temps d'activation Taim pour lequel le seuil Sg a été atteint ou franchi, définira alors le nouveau temps mort injecteur, qui sera relevé au bloc 80. Là encore, Taim = Taimmin + NdT où N correspond au nombre d'incrémentations qui ont été nécessaires pour vérifier cette 10 condition. Dans les deux variantes de mise en oeuvre du procédé, celui-ci se poursuit à l'étape 82 par le calcul de l'écart ATaim : ATaim = TaimN - Taim = TaimN ù (Taimm;n+ NdT), où TaimN correspond au temps d'activation minimal nominal, 15 et où Taim correspond au temps d'activation minimal mesuré au bloc 80. Cet écart sera mémorisé pour chaque pression rail considérée. Les écarts sur les pressions rail non explorées seront déterminées par interpolation linéaire.

20 Enfin, au bloc 84, est remplie la cartographie de ATaim en fonction de la pression rail Prail. Cette cartographie sera utilisée par le moyen processeur 61, pour corriger le temps mort nominal TaimN de l'injecteur : Taimc = TaimN -ATaim 25 Cette valeur sera ensuite transmise au bloc 58, comme indiqué sur la figure 1. C'est donc pendant le temps d'activation Ta corrigé que sera activé l'injecteur correspondant au cylindre i. En référence aux figures 6 et 7, va être décrite une autre variante de l'étape 76 du procédé selon l'invention.

30 Cette variante permet de s'affranchir des étapes préalables de caractérisation du couple moyen indiqué Cl avec des injecteurs nominaux ou de référence. On rappelle que ces étapes préalables permettent d'identifier précisément les seuils de détection Cgmjn, dans la première variante et, 5 Sg, dans la deuxième variante de réalisation. Cette troisième variante consiste à repérer le point d'inflexion du couple moyen indiqué entre les valeurs minimale et maximale du temps d'activation minimal de l'injecteur, Taimm;ä et Taimmax. Le point d'inflexion de la courbe C; (temps) définira le temps io d'activation Taim de l'injecteur qui sera relevé au bloc 80. Il convient maintenant de déterminer de façon précise ce point d'inflexion. Pour cela, à partir des couples moyens indiqués à chaque pas d'incrémentation dT du temps d'activation, un algorithme de calcul est utilisé de façon à définir l'évolution de la pente d Cl/ dT du couple moyen 15 indiqué entre les valeurs minimale et maximale du temps d'injection minimal Taim. Comme illustré à la figure 7, le temps d'activation Taim pour lequel il y aura une rupture significative de la pente correspondra au temps d'activation de l'injecteur qui sera relevé au bloc 80.

20 Ainsi, au bloc 76, sera définie l'évolution de la pente du couple moyen indiqué et la détermination d'une rupture significative de la courbe. Les autres étapes du procédé se dérouleront comme décrit précédemment. Le procédé peut être mis en oeuvre cylindre après cylindre ou en 25 même temps sur tous les cylindres, en utilisant la même consigne sur tous les cylindres. C'est un des avantages de l'invention. Si la condition vérifiée au bloc 76 est remplie pour un injecteur, le procédé continue à être mis en oeuvre pour les autres injecteurs jusqu'à ce que cette condition soit vérifiée. Si à la fin du procédé, un injecteur n'est pas 30 identifié, c'est qu'il est soit en panne (injecteur bloqué fermé par exemple) 21 ou hors cahier des charges ou encore c'est qu'il y a eu un problème de mesure. Dans le présent mode de mise en oeuvre du procédé, on réalise également la prise en compte de la correction de consigne ainsi identifiée par la génération d'une cartographie de correction. En effet, chaque correction ATaim est relative à un état opérationnel du système d'injection défini par la pression du carburant dans la rampe et par le cylindre dans lequel a lieu l'injection. La correction peut être utilisée par la suite pour corriger tout type 10 d'injection, et en particulier, des petites injections comme de grosses injections. Le procédé est ici mis en oeuvre en levée de pied, c'est-à-dire pendant une période au cours de laquelle un conducteur du véhicule ne commande aucun couple moteur. L'invention permet ainsi de corriger les 15 dispersions et les dérives des petites quantités de carburant à injecter lors des injections pilotes ou pré-injections. Cette correction est basée sur une estimation du couple moyen indiqué fournie par le procédé selon l'invention qui est ainsi réalisée tous les quarts de cycle pour un moteur à quatre cylindres, ce qui permet l'apprentissage simultané des dérives ou 20 des dispersions des quatre injecteurs. Au contraire, l'apprentissage exposé dans le document EP-1 388 661 ne se fait que sur un injecteur à la fois. L'invention permet donc un apprentissage plus rapide ou sur davantage de points afin d'avoir une correction plus précise.

25 Elle peut même cumuler les deux avantages de rapidité et de précision. L'invention favorise d'autant mieux le respect des émissions polluantes à 100 000 km. De plus, le temps d'établissement des calibrations nécessaires à cette stratégie est d'environ deux jours au lieu de plusieurs mois pour les solutions connues, de sorte qu'il est 30 particulièrement rapide. L'approche par la mesure du couple gaz indiqué affranchit des problèmes d'estimation des couples de frottement donc du problème de la température du moteur. De plus, le procédé de mesure du couple permet d'atteindre une précision avec un risque d'erreurs inférieur à I %.5

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Procédé de correction des dérives des injecteurs d'un moteur de véhicule, comprenant une étape d'estimation du temps d'activation minimal (Taim), caractérisé en ce que cette estimation est réalisée en 5 utilisant au moins une estimation du couple moyen indiqué (Cl ).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue les étapes suivantes, sur au moins un cylindre i, pendant une période au cours de laquelle une demande de couple moteur est nulle : io a) on initialise à la valeur nulle le temps d'activation efficace de ou de chaque injecteur ; b) on initialise le temps d'activation minimal à une valeur minimale Taira min pour lequel l'injection est nulle ; c) on vérifie si la valeur du couple moyen indiqué (C;) produit par 15 l'injection commandée par un temps d'activation (Ta) remplit une condition déterminée ; d) cette valeur est augmentée d'un incrément (dT) tant que la condition n'est pas vérifiée, e) lorsque la condition est vérifiée, on relève la valeur du temps 20 d'activation minimal (Taim) correspondante et on calcule la correction (ATaim) à apporter à la valeur nominale. f) on enregistre la valeur de correction (ATaim) dans une cartographie de correction correspondant à au moins un cylindre i. 25

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre successivement, cylindre après cylindre.24

4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre simultanément sur tous les cylindres.

5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce 5 que la condition vérifiée à l'étape c) est Ci Cg, , , où Cgmin est la valeur du couple gaz correspondant à l'injection minimale.

6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la condition vérifiée à l'étape c) est Ci - Ci u_l) Sg , où Ci 0) est le lo couple moyen indiqué au cycle j, Ci c_l) est le couple moyen indiqué au cycle (j-1) et Sg est un seuil prédéterminé.

7. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4 , caractérisé en ce que la condition vérifiée à l'étape c) est l'inflexion de la courbe du couple 15 moyen indiqué (Ci) en fonction du temps (T).

8. Procédé selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il est effectué pour au moins une valeur de pression du carburant dans la rampe (Prail), les informations concernant cette pression et la valeur de 20 correction étant mémorisées.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la valeur du couple moyen Ci indiqué du cylindre i est déterminée à partir d'au moins une grandeur caractéristique du 25 mouvement de rotation du moteur.

10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel le moteur comporte un capteur de position comportant une cible munie de motifs et solidaire d'un élément du moteur mobile en rotation, et un élément 25 sensible fixé au bloc moteur, ledit capteur délivrant un signal alternatif de fréquence proportionnelle à la vitesse de défilement des motifs de la cible en face de l'élément sensible, caractérisé en ce qu'on estime une valeur relative à un couple généré en propre par un cylindre i à partir de l'équation : k,j Pk,J + a0,! dans laquelle: - C, est le couple moyen indiqué du cylindre i au cours d'un cycle de combustion ; io - /k,j est une fonction d'au moins une grandeur caractéristique du mouvement de rotation du moteur; akj est un coefficient de pondération de la grandeur /3ki, dépendant au premier ordre du régime moyen du moteur; - aoi est une variable dépendant du régime moyen du moteur au 15 premier ordre; - qi et ri désignent respectivement le numéro du premier motif et le numéro du dernier motif perçue par l'élément sensible du capteur de position au cours de la combustion du cylindre i définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple moteur associé à la 20 combustion du cylindre i ; - Sj est un coefficient de pondération.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on estime une valeur relative à un couple généré en propre par un cylindre i à 25 partir de l'équation :kAtk + ao (E4) dans laquelle: - C. est le couple moyen indiqué du cylindre i au cours d'un cycle de combustion ; - dtk est une durée de mouvement de rotation du moteur ; - ak est un coefficient de pondération de la durée de mouvement de rotation du moteur, dépendant au premier ordre du régime moyen du moteur ; - ao est une variable dépendant du régime moyen du moteur au lo premier ordre ; - qi et ri désignent respectivement le numéro du premier motif et le numéro du dernier motif perçue par l'élément sensible du capteur de position au cours de la combustion du cylindre i définissant la fenêtre angulaire d'analyse du couple moteur associé à la 15 combustion du cylindre i.

12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on estime une valeur relative à un couple généré en propre par un cylindre i à partir de l'équation : 20 Ci = gakwk +ao (E3) k=q, dans laquelle : - C, est le couple moyen indiqué du cylindre i au cours d'un cycle de combustion ; -wk est une vitesse instantanée de rotation du moteur; 27 - ak est un coefficient de pondération de la vitesse instantanée de rotation du moteur, dépendant au premier ordre du régime moyen du moteur; - ao est une variable dépendant du régime moyen du moteur au premier ordre; - qi et ri désignent respectivement le numéro du premier motif et le numéro du dernier motif perçue par l'élément sensible du capteur de position au cours de la combustion du cylindre i définissant la fenêtre angulaire du couple moteur associé à la combustion du lo cylindre i.

13. Procédé de commande des injecteurs (18) d'un moteur (2) de véhicule, caractérisé en ce qu'il utilise une cartographie de correction établie conformément au procédé selon l'une des revendications 2 à 12. 15