FR2929994A1

FR2929994A1 - Dispositif de controle du bruit emis par un moteur a combustion interne.

Info

Publication number: FR2929994A1
Application number: FR0852441A
Authority: FR
Inventors: Laurence Zettwoog; Laurent Jacquot; De Araujo Manoela Ferreira
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-04-11
Publication date: 2009-10-16
Anticipated expiration: 2028-04-11
Also published as: FR2929994B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de contrôle du bruit émis par un moteur à combustion interne pour véhicule automobile, le moteur étant du type comprenant une chambre de combustion (1) de carburant produisant des gaz de combustion, reliée à une zone d'admission de comburant (7), dite zone d'admission (7), et à une zone d'échappement des gaz de combustion (9), dite zone d'échappement (9), une partie des gaz de combustion issus de la zone d'échappement (9) étant acheminée vers la zone d'admission (7), à un débit dit débit de recirculation de gaz, caractérisé en ce que le dispositif comprend :- des moyens (11 ) de contrôle du débit de recirculation de gaz,- des moyens (13,14,15) de mesure ou d'estimation de l'intensité sonore du moteur, et- un dispositif (12) de commande relié aux moyens (11) de contrôle du débit de recirculation de gaz et aux moyens (13,14,15) de mesure ou d'estimation de l'intensité sonore du moteur,le dispositif de commande (12) étant apte, lorsque l'intensité sonore mesurée ou estimée ne satisfait pas à une consigne d'intensité sonore, à modifier le débit de recirculation de gaz de manière à ce que l'intensité sonore mesurée ou estimée satisfasse à la consigne d'intensité sonore.

Description

DISPOSITIF DE CONTROLE DU BRUIT EMIS PAR UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE La présente invention a pour objet un dispositif de contrôle du bruit émis par un moteur à combustion interne pour véhicule automobile, utilisant un système à recirculation des gaz d'échappement. Elle a également pour objet un procédé mettant en oeuvre le dispositif. Un moteur à combustion interne comprend classiquement une chambre de combustion, des moyens d'injection de carburant dans la chambre, une zone d'admission pour admettre sélectivement dans la chambre un comburant gazeux comprenant de l'air, et une zone d'échappement pour autoriser l'échappement des gaz de combustion hors de la chambre. Les moteurs thermiques à combustion interne sont généralement classifiés en deux grandes familles : les moteurs à essence et les moteurs Diesel.

On connaît également les moteurs dits HCCI (initiales en langue anglaise mises pour Homogeneous Charge Compression Ignition). Ces moteurs présentent des caractéristiques issues à la fois des moteurs Diesel de type conventionnel, à savoir une combustion par auto inflammation, et des moteurs à essence de type conventionnel, à savoir la réalisation d'un mélange homogène entre l'air et le carburant. Comme il n'y a pas d'élément déclencheur direct de la combustion, de type bougie d'allumage ou injecteur, le contrôle de la combustion pour ce type de moteur est plus difficile à réaliser. Les contraintes dues aux normes relatives aux niveaux des émissions polluantes liées au fonctionnement des moteurs à combustion interne, en particulier des moteurs Diesel, sont devenues de plus en plus sévères, notamment en ce qui concerne les émissions d'oxydes d'azote (NOX). La production d'oxydes d'azote est essentiellement liée à la présence d'oxygène et à des températures de combustion élevées. Les moteurs Diesel sont donc plus particulièrement concernés par ce problème.

Il est ainsi connu d'équiper les moteurs thermiques à combustion interne à essence ou Diesel d'un système à recirculation de gaz d'échappement, également appelé EGR pour Exhaust Gas Recirculation qui se traduit en français par recirculation de gaz d'échappement . Le principe d'un système EGR consiste à prélever une partie des gaz d'échappement, comportant des gaz inertes, pour la faire recirculer dans le circuit d'admission. La présence en zone d'admission des gaz inertes des gaz d'échappement permet de ralentir la vitesse de combustion et d'absorber les calories, et entraîne ainsi une baisse de l'émission d'oxydes d'azote. Les moteurs HCCI décrits précédemment comportent également un système EGR, mais pour des raisons différentes. En effet, un moteur HCCI présente des émissions d'oxydes d'azote faibles. Néanmoins, le système EGR est utilisé dans les moteurs HCCI pour ralentir les conditions d'inflammation du mélange air/carburant. Le contrôle du bruit émis par les moteurs à combustion interne s'avère difficile à maîtriser, particulièrement pour les moteurs HCCI. Il peut par exemple être souhaitable que l'intensité sonore du moteur ne dépasse pas globalement un certain seuil. Au contraire, dans certaines situations, comme par exemple lors d'un fonctionnement du véhicule en marche arrière, il peut être intéressant que le véhicule produise un certain niveau sonore, afin d'avertir les piétons ou les autres véhicules.

Il est connu de prérégler le niveau sonore du moteur lors de sa fabrication. Mais ceci a pour inconvénient que le niveau sonore ne peut plus être modifié par la suite. Il est également connu du document DE 3310594 un dispositif sonore placé à l'intérieur du véhicule et permettant d'avertir le conducteur de la marche arrière du véhicule. Ce dispositif ne permet toutefois pas de contrôler le niveau de bruit du moteur. Il est par ailleurs connu du document FR 2 878 207 un procédé de réduction sonore dans l'habitacle d'un véhicule automobile. Ce procédé ne permet pas non plus de contrôler le bruit du moteur.

La présente invention a pour objectif de remédier à ces inconvénients.

En particulier, l'invention propose un dispositif de contrôle du bruit émis par un moteur à combustion interne à recirculation de gaz d'échappement, qui permet de contrôler simplement et en temps réel le niveau sonore du moteur. Le dispositif selon l'invention permet d'augmenter ou de diminuer le niveau sonore selon la consigne souhaitée. L'invention a ainsi pour objet un dispositif de contrôle du bruit émis par un moteur à combustion interne pour véhicule automobile, le moteur étant du type comprenant une chambre de combustion de carburant produisant des gaz de combustion, reliée à une zone d'admission de comburant, dite zone d'admission, et à une zone d'échappement des gaz de combustion, dite zone d'échappement, une partie des gaz de combustion issus de la zone d'échappement étant acheminée vers la zone d'admission, à un débit dit débit de recirculation de gaz. Le dispositif selon l'invention comprend : - des moyens de contrôle du débit de recirculation de gaz, - des moyens de mesure ou d'estimation de l'intensité sonore du moteur, et - un dispositif de commande relié aux moyens de contrôle du débit de recirculation de gaz et aux moyens de mesure ou d'estimation de l'intensité 20 sonore du moteur, le dispositif de commande étant apte, lorsque l'intensité sonore mesurée ou estimée ne satisfait pas à une consigne d'intensité sonore, à modifier le débit de recirculation de gaz de manière à ce que l'intensité sonore mesurée ou estimée satisfasse à la consigne d'intensité sonore. 25 L'invention s'appuie sur la constatation que le bruit de combustion diminue lorsque le débit de recirculation des gaz de combustion augmente, et inversement. Il suffit alors d'augmenter le débit de recirculation si l'on souhaite diminuer le bruit du moteur et de diminuer le débit de recirculation si l'on souhaite augmenter le bruit du moteur. 30 Le moteur peut comprendre un ou plusieurs cylindres formant chacun une chambre de combustion, dans chaque cylindre coulissant un piston en un mouvement rectiligne alternatif transformé en mouvement de rotation par l'intermédiaire d'une bielle reliant le piston à un vilebrequin. Les moyens d'estimation de l'intensité sonore du moteur peuvent comprendre un capteur de pression dans la chambre de combustion et un 5 capteur d'angle du vilebrequin. Le dispositif de commande est ainsi avantageusement apte à diminuer le débit de recirculation de gaz lorsque l'intensité sonore mesurée ou estimée est inférieure à une valeur de consigne d'intensité sonore. Il est également avantageusement apte à augmenter le débit de 10 recirculation de gaz lorsque l'intensité sonore mesurée ou estimée est supérieure à une valeur de consigne d'intensité sonore. Selon un mode de réalisation, lorsque l'on souhaite contrôler l'intensité sonore du moteur en marche arrière, le dispositif comprend des moyens de détection d'une marche du véhicule en marche arrière reliés au dispositif de 15 commande, la modification du débit de recirculation de gaz par le dispositif de commande étant réalisée en cas de détection de la marche arrière. Le dispositif peut également comprendre des moyens de mesure du couple moteur reliés au dispositif de commande, et le dispositif de commande peut être apte à agir sur le débit de recirculation de gaz de manière à ce que le 20 couple moteur satisfasse à une consigne de couple moteur. Il est ainsi possible de contrôler à la fois l'intensité sonore du moteur et le couple moteur. L'invention a également pour objet un procédé de contrôle du bruit émis par un moteur à combustion interne pour véhicule automobile, mettant en oeuvre un dispositif selon l'invention. Le procédé comprend les étapes suivantes: 25 a) une étape de comparaison de l'intensité sonore mesurée ou estimée avec une valeur de consigne d'intensité sonore, et b) une étape de diminution du débit de recirculation de gaz si l'intensité sonore mesurée ou estimée est inférieure à la valeur de consigne, ou d'augmentation du débit de recirculation de gaz si l'intensité sonore mesurée ou 30 estimée est supérieure à la valeur de consigne, les étapes a) et b) étant répétées jusqu'à l'obtention de la valeur de consigne d'intensité sonore. Les étapes a) et b) peuvent également être répétées jusqu'à ce que la différence entre l'intensité sonore mesurée ou estimée et la valeur de consigne d'intensité sonore soit inférieure ou égale à une valeur prédéterminée. Le dispositif peut comprendre des moyens de mesure du couple moteur reliés au dispositif de commande, et le procédé peut comprendre en outre une étape c) de comparaison du couple moteur mesuré à une valeur de consigne de couple moteur, et une étape d) de modification du débit de recirculation de gaz si le couple moteur mesuré est inférieur à la valeur de consigne de couple moteur, en vue d'atteindre ladite valeur de consigne de couple moteur, les étapes c) et d) étant répétées tant que le couple mesuré est inférieur à la valeur de consigne du couple moteur. Les étapes c) et d) peuvent également être répétées jusqu'à ce que la 15 différence entre le couple moteur mesuré et la valeur de consigne de couple moteur soit inférieure ou égale à une valeur prédéterminée. Les étapes c) et d) peuvent être mises en oeuvre avec les étapes a) et b), le procédé ne passant pas à l'étape a) lorsque la valeur de consigne de couple moteur est atteinte. 20 D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement un dispositif selon l'invention, - la figure 2 illustre sous forme de schéma-blocs un procédé selon 25 l'invention, mettant en oeuvre le dispositif, conformément à un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 illustre des résultats de simulation obtenus en suivant le procédé de la figure 2, - la figure 4 illustre sous forme de schéma-blocs un procédé selon 30 l'invention, mettant en oeuvre le dispositif, conformément à un deuxième mode de réalisation de l'invention, 6

- la figure 5 illustre des résultats de simulation obtenus en suivant le procédé de la figure 4, - la figure 6 illustre sous forme de schéma-blocs un procédé selon une variante du deuxième mode de réalisation, et - la figure 7 illustre des résultats de simulation obtenus en suivant le procédé de la figure 6. Le moteur, tel qu'illustré à la figure 1, comprend un ou plusieurs cylindres formant chacun une chambre de combustion 1. Dans chaque cylindre, un piston 2 coulisse en un mouvement rectiligne alternatif. Ce mouvement est ensuite transformé en un mouvement de rotation continu par l'intermédiaire d'une bielle 3 reliant le piston 2 à un vilebrequin 4. Chaque cylindre est en outre fermé par une culasse 5 équipée de deux soupapes 6,8 : une soupape 6 d'admission reliant la chambre de combustion 1 à une zone d'admission 7, et permettant l'alimentation de la chambre de combustion 1 en mélange air/carburant (cas d'un moteur à essence conventionnel), ou en air (cas d'un moteur Diesel conventionnel), et une soupape 8 d'échappement, reliant la chambre de combustion 1 à une zone d'échappement 9, de façon à permettre l'évacuation des gaz brûlés détendus vers l'échappement. Le positionnement des soupapes 6,8 est commandé par un arbre à cames, non représenté, relié au vilebrequin 4. Le dispositif comprend également un élément 17, qui est une bougie d'allumage dans le cas d'un moteur à essence, ou un injecteur de carburant dans le cas d'un moteur Diesel. Le dispositif comprend un système EGR comprenant un conduit 10 de recirculation de gaz d'échappement interposé entre la zone d'échappement 9 et la zone d'admission 7, relié à une vanne EGR 11 permettant de régler le débit de recirculation de gaz, ainsi que des moyens 16 de détection d'une marche du véhicule en marche arrière, disposés par exemple dans la boîte de vitesse du véhicule.

Le dispositif comprend en outre un dispositif de commande 12 relié à la vanne EGR 11, aux moyens 16 de détection d'une marche du véhicule en marche arrière, à un capteur 13 de pression dans la chambre de combustion 1, à un système de mesure d'intensité sonore 14, ainsi qu'à un capteur 15 d'angle du vilebrequin 4. Le système de mesure d'intensité sonore peut être remplacé par des moyens d'estimation de l'intensité sonore, par exemple à partir des mesures de pression dans la chambre de combustion (1) et de l'angle du vilebrequin (4), l'estimation pouvant ainsi être réalisée dans le dispositif de commande 12. Le capteur 13 de pression et le capteur 15 d'angle du vilebrequin sont destinés à fournir une estimation du couple moteur d'après la relation suivante : Nom` _ PMI • Vcyl CMI =L f Pi (a V 47t i-1 47t 15 avec : a Vi au long du cycle ; Vcyl Pi Ncylangle du vilebrequin ; volume de la chambre de combustion du cylindre i tout cylindrée unitaire ; pression dans la chambre de combustion du cylindre i ; nombre de cylindres du moteur. 20 CMI désigne le Couple Moyen Indiqué et PMI désigne la Pression Moyenne Indiquée, qui est ainsi proportionnelle au couple moteur. La figure 2 illustre un procédé d'optimisation du bruit de combustion sous contrainte de couple moteur selon un premier mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, le procédé vise à ne pas dépasser une valeur seuil de bruit 25 de combustion, tout en maintenant un niveau minimum de couple moteur. Le procédé utilise le fait que l'on peut régler le bruit de combustion et le couple moteur en faisant varier le débit de recirculation des gaz d'échappement (taux d'EGR). En effet, la demanderesse a constaté qu'une augmentation du débit de recirculation permet de diminuer le bruit du moteur, 30 et inversement.

Le réglage du couple moteur dépend quant à lui du mode d'injection de carburant. Si on met en oeuvre une richesse du mélange constante, c'est-à-dire un taux carburant/comburant constant, le couple moteur peut augmenter lorsqu'on augmente le débit de recirculation. A l'inverse, si on met en oeuvre une injection avec un taux de carburant constant, le couple moteur diminue lorsqu'on augmente le débit de recirculation. En tout état de cause, l'homme du métier pourra établir le lien entre le débit de recirculation et le couple moteur en procédant à des essais de réglage préalables. Dans ce premier mode de réalisation, on utilise un taux de carburant 10 constant. A chaque pas de temps k, le procédé utilise les paramètres suivants : • 0 : variable donnant l'état du dispositif d'optimisation, • CMI (k) : valeur du couple moteur, • CMI_seuil(k) : valeur de consigne minimum de couple moteur, 15 • demande (k) : variable décrivant la demande de l'utilisateur ; elle est égale à 1 en cas de demande de non mise en oeuvre du procédé et est égale à 0 s'il n'y a pas de demande, • Bruit (k) : valeur mesurée ou estimée du bruit, • Bruit_seuil (k) : valeur consigne de bruit à ne pas dépasser, 20 • Xegr(k) : valeur de débit de recirculation de gaz, • pas (k) : valeur de la variation de la consigne de débit de recirculation de gaz, • paso : valeur initiale du pas. Dès la réception de ces valeurs, à chaque pas de temps, le système 25 embarqué dans le dispositif de commande analyse ces données de la manière suivante : 1) - si la valeur de la demande est égale à 1 (demande(k)=1), le système réinitialise une optimisation en affectant la valeur 1 à la variable décrivant l'état O. La commande Xegr est conservée (Xegr(k) = Xegr(k-1)) et le pas prend 30 sa valeur initiale, 9

2) - sinon, dans le cas d'une demande d'optimisation, le dispositif analyse la variable décrivant l'état 0 : A) • si 0 est inférieure à 20, une optimisation est en cours, on analyse le couple moteur CMI : i) - si le CMI (CMI(k)) est inférieur à une valeur seuil (CMI_seuil(k)), on augmente le CMI : l'état 0 est incrémenté (0 = 0 + 1) et le débit de recirculation de gaz est diminué d'un demi pas : (Xegr(k) = Xegr(k-1) - pas(k-1)/2). Le pas est divisé par deux. ii) - sinon l'optimisation peut continuer. L'état 0 est 10 incrémenté (0 = 0 + 1) et le débit de recirculation de gaz est augmenté d'un pas (Xegr(k) = Xegr(k-1) + pas(k-1)). Le pas est conservé. B) • sinon 0 est supérieur ou égal à 20. La dernière optimisation est terminée. Le système analyse le niveau de bruit pour éventuellement reprendre une optimisation : 15 a) - si le niveau de bruit en cours est supérieur au seuil de bruit en cours (Bruit(k) > Bruit_seuil(k)), il faut relancer une optimisation. Comme dans le cas d'une demande égale à 1, le système amorce une optimisation en affectant la valeur 1 à la variable O. Le débit de recirculation de gaz Xegr est conservé (Xegr(k) = Xegr(k-1)) et le pas prend sa valeur initiale. 20 B) - sinon, le système reste au repos. La valeur 0 de l'état et la commande de débit de recirculation de gaz restent identiques. Le pas prend sa valeur initiale. Dans ce procédé, la priorité est donnée à une demande externe de l'utilisateur ou d'un autre système. La variable demande permet d'amorcer 25 une optimisation, même si une optimisation était en cours. Le fait que le niveau de bruit soit trop élevé permet de démarrer une optimisation régulièrement en laissant un certain temps au système pour converger. L'optimisation se fait en un temps fixé par la valeur maximale de l'état 0, par exemple 20 ici.

La valeur seuil du CMI peut être la consigne de CMI si une régulation de CMI existe ou une valeur cartographiée ou obtenue par calcul sur les précédentes valeurs du CMI. Le procédé a été réalisé avec le CMI. Il pourrait de la même manière 5 être réalisé avec la PMI. La commande du débit de recirculation de gaz peut être une consigne de taux d'EGR, de débit d'EGR ou une position de vanne d'EGR. La figure 3 illustre les résultats de simulation obtenus en mettant en oeuvre ce procédé de contrôle de bruit. Plus précisément : 10 - le premier diagramme en partant du haut de la figure montre l'évolution temporelle du débit de recirculation de gaz, - le deuxième diagramme montre l'évolution correspondante de l'intensité sonore du moteur, - le troisième diagramme montre l'évolution correspondante du couple 15 moteur, et - le quatrième diagramme montre l'évolution temporelle de la demande de l'utilisateur. Le procédé démarre à la 5ème unité de temps. L'intensité sonore étant supérieure à son seuil maximum autorisé, l'optimisation commence 20 immédiatement. Elle trouve un optimum de bruit tout en conservant un couple moteur identique. A la 15ème unité de temps, l'utilisateur force l'optimisation par sa demande. Le même optimum est alors trouvé. A la 35ème et à la 55ème unité de temps, le dispositif démarre car l'intensité sonore est supérieure au seuil maximum autorisé. 25 Ainsi, dans ce mode de réalisation, le dispositif lit le niveau d'intensité sonore. Si celle-ci est considérée comme trop forte, ou que l'on veut la diminuer au maximum, il faut augmenter le débit de recirculation de gaz. Si l'augmentation du débit de recirculation de gaz est forte, on risque de faire diminuer fortement le couple moteur, voire de faire caler celui-ci. Une fois 30 l'augmentation du débit de recirculation de gaz réalisée, on vérifie que le couple moteur initial a bien été maintenu. Si le couple moteur est maintenu, on peut recommencer à augmenter le débit de recirculation de gaz. En revanche, si le couple moteur a diminué, il faut revenir au débit de recirculation de gaz précédent. Cependant, on peut essayer d'augmenter à nouveau le débit de recirculation de gaz, mais plus faiblement que la première fois, afin de vraiment minimiser l'intensité sonore pour le couple moteur considéré. Dans un deuxième mode de réalisation, adapté à un fonctionnement du véhicule en marche arrière, on souhaite que l'intensité sonore du moteur ne soit pas inférieure à une valeur de consigne. En effet, en cas de marche arrière du véhicule, les conducteurs ont déjà une visibilité extérieure réduite. Ils peuvent en outre rencontrer plusieurs autres difficultés. Les piétons peuvent avoir une mauvaise perception de la voiture qui est en train de rouler en marche arrière. Les autres voitures elles aussi peuvent avoir une mauvaise visibilité et ne pas voir la voiture en train de rouler en marche arrière. Les piétons peuvent également ne pas faire attention aux voitures. Dans ce mode de réalisation, on utilise un taux carburant/comburant constant. Un procédé adapté à cette situation est illustré à la figure 4. A chaque pas de temps k, le procédé utilise les paramètres suivants : 20 • Bruit (k) : valeur mesurée ou estimée du bruit, • Bruit_seuil (k) : valeur consigne de bruit, • pas (k) : valeur de la variation de la consigne de débit de recirculation de gaz, • paso : valeur initiale du pas, 25 • Xegr(k) : valeur du débit de recirculation de gaz, • XegrO : valeur par défaut du débit de recirculation de gaz ; c'est par exemple la consigne donnée par le dispositif de commande en l'absence de contrôle du bruit, • Bvitesse (k) : variable décrivant l'état de la boîte de vitesse ; elle est 30 égale à 1 si la marche arrière n'est pas enclenchée et est égale à 0 si la marche arrière est enclenchée, • Demande (k) : variable décrivant la demande de l'utilisateur ; elle est égale à 1 en cas de demande de non mise en oeuvre du procédé et est égale à 0 s'il n'y a pas de demande. Après la lecture de ces données, le dispositif de commande les analyse : 1) - si Bvitesse (k)=0 (la marche arrière est enclenchée), le dispositif de commande vérifie si il y a une demande de l'utilisateur. A) • si l'utilisateur en fait la demande (Demande(k)=1), le dispositif 12 ne réagit pas et la valeur du débit de recirculation de gaz est celle par défaut (Xegr(k)=XegrO). Le pas prend aussi sa valeur par défaut.

B) • sinon il n'y a aucune demande d'arrêt du dispositif, le niveau de bruit est alors analysé : i)- si le bruit est inférieur à son seuil maximum, le bruit peut encore être augmenté. On diminue le débit de recirculation de gaz d'un pas et on conserve cette valeur de pas. ii)- sinon le bruit doit être diminué. On augmente le débit de recirculation de gaz d'un demi pas. Le pas conservé est divisé par deux. 2) - sinon la marche arrière n'est pas enclenchée, le dispositif de commande ne réagit pas et la valeur du débit de recirculation de gaz reste inchangée (Xegr(k)=XegrO). Le pas prend sa valeur par défaut.

La figure 5 illustre les résultats de simulation obtenus en mettant en oeuvre ce procédé de contrôle de bruit : - le premier diagramme en partant du haut de la figure montre l'évolution temporelle de l'intensité sonore du moteur, - le deuxième diagramme montre l'évolution temporelle du couple 25 moteur, - le troisième diagramme montre l'évolution temporelle du débit de recirculation de gaz, - le quatrième diagramme montre l'évolution temporelle de l'état de la boîte de vitesse, et 30 - le cinquième diagramme montre l'évolution temporelle de la demande de l'utilisateur.

Quand les variables binaires de l'état de la boîte de vitesse et de demande de l'utilisateur sont nulles, le dispositif de commande agit en diminuant le débit de recirculation de gaz, de façon à augmenter le bruit jusqu'à son niveau de seuil maximum.

Si l'une et/ou l'autre des variables binaires de l'état de la boîte de vitesse et de demande de l'utilisateur passent à 1, la commande est stoppée et le débit de recirculation de gaz ainsi que le pas prennent leurs valeurs par défaut. On suppose ici que le couple moteur est réglé par un dispositif séparé.

Dans une variante, tel qu'illustré à la figure 6, on souhaite que le dispositif assure également un niveau minimum de couple moteur. Le procédé utilise alors, outre les paramètres décrits ci-dessus : • CMI (k) : valeur du couple moteur, • CMI_seuil(k) : valeur de consigne minimum de couple moteur, Après la lecture de ces données, le dispositif de commande les analyse : 1) - si Bvitesse(k)=0 (la marche arrière est enclenchée), le système vérifie alors si il y a une demande de l'utilisateur. A) • si l'utilisateur en fait la demande (Demande(k)=1), le dispositif ne réagit pas et la valeur du débit de recirculation de gaz est celle par 20 défaut (Xegr(k)=XegrO). Le pas prend aussi sa valeur par défaut. B) • sinon il n'y a aucune demande d'arrêt du dispositif, le niveau de bruit est alors analysé : i) - si le bruit est inférieur à son seuil maximum, le bruit peut encore être augmenté. Toutefois, il faut s'assurer que la valeur du couple 25 moteur reste correcte : a) • si le couple moteur est inférieur à la valeur de consigne minimum de couple moteur, le système ne peut pas diminuer davantage le débit de recirculation de gaz, on augmente alors le débit de recirculation de gaz d'un demi pas. Le pas conservé est divisé par deux.

B) • sinon rien ne fait obstacle à une diminution plus forte du débit de recirculation de gaz. On le diminue d'un pas et on conserve cette valeur de pas. ii) - sinon le bruit doit être diminué. On augmente le débit de recirculation de gaz d'un demi pas. Le pas conservé est divisé par deux. 2) - sinon la marche arrière n'est pas enclenchée. Le dispositif ne réagit pas et la valeur du débit de recirculation de gaz reste inchangée (Xegr(k)=XegrO). Le pas prend sa valeur par défaut. La figure 7 illustre les résultats de simulation obtenus en mettant en 10 oeuvre cette variante : - le premier diagramme en partant du haut de la figure montre l'évolution temporelle de l'intensité sonore du moteur, - le deuxième diagramme montre l'évolution temporelle du couple moteur, 15 - le troisième diagramme montre l'évolution temporelle du débit de recirculation de gaz, - la quatrième diagramme montre l'évolution temporelle de la valeur de consigne minimum de couple moteur, - le cinquième diagramme montre l'évolution temporelle de l'état de la 20 boîte de vitesse, et - le sixième diagramme montre l'évolution temporelle de la demande de l'utilisateur. Quand les variables binaires de l'état de la boîte de vitesse et de demande de l'utilisateur sont nulles, le dispositif de commande agit en 25 diminuant le débit de recirculation de gaz, de façon à augmenter le bruit jusqu'à son niveau de seuil maximum, et à diminuer le couple moteur. Dès que le couple moteur descend en-dessous de la valeur minimum de consigne de couple moteur, on augmente le débit de recirculation de gaz, de façon à augmenter le couple moteur.

30 Si l'une et/ou l'autre des variables binaires de l'état de la boîte de vitesse et de demande de l'utilisateur passent à 1, la commande est stoppée et le débit de recirculation de gaz ainsi que le pas prennent leurs valeurs par défaut. Ainsi, le dispositif de contrôle du bruit selon l'invention est utilisé pour un contrôle en temps réel embarqué. Il agit en permanence sur le débit de recirculation des gaz d'échappement afin de fournir à tout moment une intensité sonore optimale. L'utilisation d'un tel dispositif de contrôle est particulièrement indiquée pour les moteurs Diesel de type conventionnel ou pour les moteurs HCCI.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de contrôle du bruit émis par un moteur à combustion interne pour véhicule automobile, le moteur étant du type comprenant une chambre de combustion (1) de carburant produisant des gaz de combustion, reliée à une zone d'admission de comburant (7), dite zone d'admission (7), et à une zone d'échappement des gaz de combustion (9), dite zone d'échappement (9), une partie des gaz de combustion issus de la zone d'échappement (9) étant acheminée vers la zone d'admission (7), à un débit dit débit de recirculation de gaz, caractérisé en ce que le dispositif comprend : - des moyens (11) de contrôle du débit de recirculation de gaz, - des moyens (13,14,15) de mesure ou d'estimation de l'intensité sonore du moteur, et - un dispositif (12) de commande relié aux moyens (11) de contrôle du débit de recirculation de gaz et aux moyens (13,14,15) de mesure ou d'estimation de l'intensité sonore du moteur, le dispositif de commande (12) étant apte, lorsque l'intensité sonore mesurée ou estimée ne satisfait pas à une consigne d'intensité sonore, à modifier le débit de recirculation de gaz de manière à ce que l'intensité sonore mesurée ou estimée satisfasse à la consigne d'intensité sonore.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur comprend un ou plusieurs cylindres formant chacun une chambre de combustion (1), dans chaque cylindre coulissant un piston (2) en un mouvement rectiligne alternatif transformé en mouvement de rotation par l'intermédiaire d'une bielle (3) reliant le piston (2) à un vilebrequin (4), et en ce que les moyens d'estimation (13,15) de l'intensité sonore du moteur comprennent un capteur (13) de pression dans la chambre de combustion (1) et un capteur (15) d'angle du vilebrequin (4).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de commande (12) est apte à diminuer le débit de recirculation de gaz lorsque l'intensité sonore mesurée ou estimée est inférieure à une valeur de consigne d'intensité sonore.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de commande (12) est apte à augmenter le débit de recirculation de gaz lorsque l'intensité sonore mesurée ou estimée est supérieure à une valeur de consigne d'intensité sonore.
5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (16) de détection d'une marche du véhicule en marche arrière reliés au dispositif de commande (12), la modification du débit de recirculation de gaz par le dispositif de commande (12) étant réalisée en cas de détection de la marche arrière.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (13,15) de mesure du couple moteur reliés au dispositif de commande (12), et en ce que le dispositif de commande (12) est apte à agir sur le débit de recirculation de gaz de manière à ce que le couple moteur satisfasse à une consigne de couple moteur.
7. Procédé de contrôle du bruit émis par un moteur à combustion interne pour véhicule automobile, mettant en oeuvre un dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes: a) une étape de comparaison de l'intensité sonore mesurée ou estimée avec une valeur de consigne d'intensité sonore, et b) une étape de diminution du débit de recirculation de gaz si l'intensité sonore mesurée ou estimée est inférieure à la valeur de consigne, ou d'augmentation du débit de recirculation de gaz si l'intensité sonore mesurée ou estimée est supérieure à la valeur de consigne, les étapes a) et b) étant répétées jusqu'à l'obtention de la valeur de consigne d'intensité sonore.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif comprend des moyens de mesure (13,15) du couple moteur reliés au dispositif de commande (12) et en ce que le procédé comprend en outre une étape c) de comparaison du couple moteur mesuré à une valeur de consigne de couple moteur, et une étape d) de modification du débit de recirculation de gaz si le couple moteur mesuré est inférieur à la valeur de consigne de couple moteur, en vue d'atteindre ladite valeur de consigne de couple moteur, les étapes c) et d) étant répétées tant que le couple mesuré est inférieur à la valeur de consigne du couple moteur
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les étapes c) et d) sont mises en oeuvre avec les étapes a) et b), le procédé ne passant pas à l'étape a) lorsque la valeur de consigne de couple moteur est atteinte.