FR2936277A1

FR2936277A1 - Procede de commande et/ou de regulation d'une pression de suralimentation d'un turbocompresseur et moteur a combustion interne

Info

Publication number: FR2936277A1
Application number: FR0956608A
Authority: FR
Inventors: Hermann Henning
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2008-09-24
Filing date: 2009-09-24
Publication date: 2010-03-26
Anticipated expiration: 2029-09-24
Also published as: CN101718220B; US20100083657A1; ITMI20091620A1; CN101718220A; DE102008048679A1; IT1395521B1; DE102008048679B4; US8661813B2; FR2936277B1

Abstract

La présente invention concerne un procédé de commande et/ou de régulation d'une pression de suralimentation d'un turbocompresseur (2) d'un moteur à combustion interne (1), le turbocompresseur (2) disposant d'une turbine (3), d'un compresseur (4) mettant à disposition un fluide comprimé et entraîné par ladite turbine pour le moteur à combustion interne (1) et un dispositif de réglage de pression (9) destiné à régler la pression d'entrée de turbine (p ). Il est dans ce cas prévu que la pression d'entrée de turbine (p ) soit réglée sur une pression d'entrée de turbine déterminée (p ), de telle sorte qu'une pression moyenne indiquée maximale (p ) et/ou une pression moyenne effective maximale (p ) soit présente pour le moteur à combustion interne (1), la pression d'entrée de turbine déterminée (p ) étant calculée au moyen d'un modèle d'air. L'invention concerne en outre un moteur à combustion interne (1) comprenant un turbocompresseur (2).

Description

PROCEDE DE COMMANDE ET/OU DE REGULATION D'UNE PRESSION DE SURALIMENTATION D'UN TURBOCOMPRESSEUR ET MOTEUR A COMBUSTION INTERNE La présente invention concerne un procédé de commande et/ou de régulation d'une pression de suralimentation d'un turbocompresseur d'un moteur à combustion interne, le turbocompresseur disposant d'une turbine, d'un compresseur mettant à disposition un fluide comprimé et entraîné par ladite turbine pour le moteur à combustion interne, et un dispositif de réglage de pression destiné à régler la pression d'entrée de turbine. L'invention concerne en outre un moteur à combustion interne doté d'un turbocompresseur. Pour les véhicules automobiles comprenant des moteurs à combustion interne fonctionnant avec une suralimentation, par exemple au moyen d'un turbocompresseur, des écarts très élevés par rapport à une pression de suralimentation théorique se produisent à l'accélération, notamment en cas d'accélérations à pleine charge émanant de faibles régimes, car une pression de suralimentation effective présente est adaptée au régime inférieur précédent, mais la pression de suralimentation théorique pour l'accélération est (nettement) supérieure (dans certaines circonstances). Une régulation et/ou commande de la pression de suralimentation essaye cela étant d'adapter le plus rapidement possible la pression de suralimentation effective à la pression de suralimentation théorique, en ce que le dispositif de réglage de pression destiné à régler la pression d'entrée de turbine est réglé de manière correspondante. Par exemple, des aubes 2 directrices d'une géométrie de turbine variable du turbocompresseur peuvent être fermées, ce qui entraîne une accélération de la turbine et du compresseur entraîné par celle-ci, à la suite de quoi la pression de suralimentation effective augmente. Le réglage du dispositif de réglage de pression entraîne une forte augmentation de la pression d'entrée de turbine, ce qui augmente également la pression moyenne de mouvement de gaz du moteur à combustion interne. Mais simultanément, en raison entre autre de l'inertie de masse de la turbine et du compresseur, seule une pression du tuyau d'admission relativement modérément plus importante est à disposition pour augmenter la quantité d'air dans le cylindre. La pression du tuyau d'admission augmente par conséquent plus lentement que la pression d'entrée de turbine. Etant donné que la pression d'entrée de turbine correspond sensiblement à une pression derrière le moteur à combustion interne, le moteur à combustion interne doit contrecarrer ladite pression lors de l'expulsion de gaz d'échappement. Etant donné qu'à l'accélération, la pression d'entrée de turbine augmente rapidement, mais que la pression du tuyau d'admission augmente lentement, le rendement du moteur à combustion interne diminue. Ce n'est donc pas le couple maximal du moteur à combustion interne qui est à disposition sur un vilebrequin du moteur à combustion interne, contrairement au souhait d'un conducteur du véhicule automobile après une accélération maximale. On connaît d'après le document DE 195 31 871 Cl un procédé de réglage de la pression de suralimentation pour un moteur à combustion interne suralimenté au 3 moyen d'un turbocompresseur doté d'un appareil de direction de turbine réglable. La pression de suralimentation devrait y être réglée sur une valeur théorique de pression de suralimentation prédéterminée et dépendant du point de fonctionnement. A cet effet, une pression différentielle calculée à partir de la pression d'entrée de turbine et la pression du tuyau d'admission est déterminée. Ces pressions sont mesurées par des capteurs et les valeurs mesurées amenées à une unité de commande. En outre, les valeurs mesurées du régime du moteur à combustion interne et de la quantité d'injection actuelle sont amenées à l'unité de commande. Ceci présente l'inconvénient que de nombreuses valeurs nécessitent d'être présentes en tant que valeurs mesurées, ce qui donne un nombre relativement élevé de capteurs. De même, une quantité de gaz résiduel dans un cylindre, par conséquent la quantité de gaz demeurant dans le cylindre après un processus d'expulsion, n'est pas prise en compte.

En partant de cela, l'objet de la présente invention est d'améliorer un procédé de commande et/ou de régulation d'une pression d'entrée de turbine d'un turbocompresseur d'un moteur à combustion interne du type cité au début, en ce sens qu'il se produit avec un nombre minimal de capteurs et provoque malgré tout un rendement élevé du moteur à combustion interne. Cet objet est atteint selon l'invention en ce que la pression d'entrée de turbine est réglée sur une pression d'entrée de turbine déterminée, de telle sorte qu'une pression moyenne indiquée maximale et/ou une pression moyenne effective maximale soit présente pour 4 le moteur à combustion interne, la pression d'entrée de turbine déterminée étant calculée au moyen d'un modèle d'air. La pression moyenne est un opérande destiné à évaluer le rendement et le mouvement de gaz des moteurs à combustion interne. La pression moyenne indiquée correspond à une valeur moyenne d'une pression présente à l'intérieur d'un cylindre du moteur à combustion interne pendant une course de travail. La pression moyenne effective découle du travail fourni par le moteur à combustion interne et d'une cylindrée du cylindre. Plus la pression moyenne indiquée ou la pression moyenne effective est élevée, plus le rendement du moteur à combustion interne est élevé. La pression d'entrée de turbine devrait être réglée au moyen du dispositif de réglage de pression de sorte que, -même pendant une accélération du moteur à combustion interne-, une pression moyenne indiquée la plus élevée possible et/ou une pression moyenne effective la plus élevée possible soit présente. La pression d'entrée de turbine déterminée correspond par conséquent à une pression d'entrée de turbine optimale, dans laquelle le rendement du moteur à combustion interne est plus élevé que lorsque pendant l'accélération du moteur à combustion interne la pression d'entrée de turbine est augmentée brusquement. La pression moyenne indiquée maximale et/ou la pression moyenne effective maximale peuvent également être décrites par des maxima locaux, par conséquent des maxima connus à l'instant momentané. La pression d'entrée de turbine déterminée est calculée au moyen du modèle d'air. Le modèle d'air peut calculer des flux massiques, des pressions et/ou températures sur la face d'admission et/ou d'échappement du moteur à combustion interne et/ou du turbocompresseur, en particulier à chaque instant souhaité. C'est la raison pour laquelle il n'est pas nécessaire de prévoir pour 5 le modèle d'air des capteurs de pression destinés à mesurer la pression d'entrée de turbine ou la pression du tuyau d'admission. Mais si ces capteurs sont présents, ils peuvent être utilisés pour améliorer et/ou concrétiser les valeurs calculées. Il est possible de prévoir comme grandeur de départ du modèle d'air au moins une des grandeurs régime du moteur à combustion interne, quantité d'injection et couple souhaité par le conducteur. L'augmentation de la pression d'entrée de turbine devrait par conséquent être limitée et/ou régulée et/ou commandée avec une commande et/ou une régulation basée sur le modèle, de sorte que le plus grand couple possible du moteur à combustion interne soit obtenu en permanence. Un perfectionnement de l'invention prévoit que la pression d'entrée de turbine soit réglée à une allure continue ou progressive sur la pression d'entrée de turbine déterminée. Après la détermination de la pression d'entrée de turbine déterminée, la pression d'entrée de turbine présente est par conséquent adaptée de préférence avec une faible allure, par conséquent sans à-coup, à ladite pression. Par conséquent, aucun brusque à-coup dans la pression d'entrée de turbine ne devrait se produire. Cela indiquerait la présence de sollicitations mécaniques inutiles du turbocompresseur.

En variante, une allure progressive peut également être prévue, de sorte que la pression d'entrée de turbine 6 atteigne la pression d'entrée de turbine déterminée en plusieurs étapes relativement petites par rapport à la différence totale entre la pression d'entrée de turbine et la pression d'entrée de turbine déterminée.

Un perfectionnement de l'invention prévoit qu'une quantité de gaz résiduel dans au moins un cylindre du moteur à combustion interne et/ou une quantité d'air frais amené dans le cylindre soit/soient déterminée(s) au moyen du modèle d'air. Le modèle d'air est donc complété d'un modèle de gaz résiduel. Le modèle d'air peut donc déterminer, en plus des grandeurs déjà décrites, la quantité de gaz résiduel effective dans le cylindre. De cette façon, un degré de balayage du cylindre pendant une entrée de gaz frais peut être déterminé et/ou optimisé. En variante ou en plus, la masse d'air frais dans le cylindre ou la masse totale d'air dans le cylindre peut également être déterminée et/ou calculée en cas de poche d'air (mLuZ), par exemple en se fondant sur la quantité de gaz résiduel.

Sans ce modèle de gaz résiduel, l'influence de pressions d'entrée de turbine élevées sur le gaz résiduel et donc également sur un remplissage du cylindre ne peut être prise en compte et l'erreur lors de la détermination de la masse d'air frais et/ou de la masse totale (mLuZ) présente dans le cylindre serait relativement importante. Cela provient du fait que des pressions d'entrée de turbine plus élevées entraînent une proportion plus importante de gaz résiduel, de sorte qu'une quantité inférieure d'air frais peut s'écouler dans le cylindre. C'est la raison pour laquelle la masse totale (mLuZ) dans le cylindre 7 devrait être déterminée à partir de la quantité de gaz résiduel. Un perfectionnement de l'invention prévoit que la quantité de gaz résiduel et/ou la masse d'air frais en cas de proche d'air du cylindre soit/soient déterminée(s). La poche d'air est l'instant où une soupape d'admission d'air du cylindre se ferme, à la suite de quoi aucun autre air frais ne peut parvenir dans le cylindre. A la suite de la poche d'air, il s'effectue une compression du contenu du cylindre et l'allumage du carburant introduit dans celui-ci. Afin de calculer la pression d'entrée de turbine déterminée, pour laquelle la pression moyenne indiquée maximale et/ou la pression moyenne effective maximale est présente, la masse d'air frais contenue dans le cylindre et/ou la masse totale (mLuZ) doit être connue, afin de pouvoir optimiser le processus de balayage par l'adaptation de la pression d'entrée de turbine. A cet effet, il est également possible de déterminer la quantité totale de gaz résiduel resté dans le cylindre. La quantité de gaz résiduel désigne dans ce cas la quantité de gaz provenant des cycles précédents et resté dans le cylindre. Un perfectionnement de l'invention prévoit que lors d'une détermination d'une masse totale d'air dans le cylindre (mLuZ), l'air resté dans le gaz résiduel en cas de poche d'air soit pris en compte. En cas de fonctionnement pauvre du moteur à combustion interne, une quantité supérieure d'air est contenue dans le cylindre qui est supérieure à celle nécessaire pour la combustion totale du carburant. Cela signifie qu'à la 8 suite de la combustion, de l'air continue à être contenu dans le gaz résiduel et n'a pas directement participé au processus de combustion. Afin de pouvoir déterminer la masse totale (mLuZ) de la façon la plus exacte possible et donc d'optimiser également la pression d'entrée de turbine déterminée (par conséquent d'obtenir une pression moyenne indiquée maximale supérieure et/ou une pression moyenne effective maximale supérieure), la proportion d'air resté dans le gaz résiduel est prise en compte lors de la détermination de la masse totale (mLuZ). Ceci peut se produire par exemple de façon exemplaire, étant donné que la masse d'air frais introduite dans le cylindre et la quantité de carburant injectée sont sensiblement connues (soit grâce à une mesure soit également grâce aux considérations exemplaires). Un perfectionnement de l'invention prévoit qu'une pression moyenne de haute pression soit déterminée sur la base de la masse totale (mLuZ) et d'une quantité de carburant injectée. L a pression moyenne de haute pression est la pression moyenne présente dans les cycles de haute pression -par conséquent les cycles de compression et d'expansion. La pression moyenne de haute pression est déterminée en se fondant sur la masse totale (mLuZ) connue d'après le modèle d'air et/ou le modèle d'air et le modèle de gaz résiduel et la quantité de carburant injectée pouvant être par exemple mesurée et/ou déterminée de façon exemplaire. Cela représente une grandeur nécessaire pour déterminer la pression moyenne indiquée et la pression moyenne effective. 9 Un perfectionnement de l'invention prévoit que la pression moyenne de haute pression soit déterminée à partir d'un diagramme caractéristique. Le diagramme caractéristique est enregistré par exemple dans une unité de commande/régulation du moteur à combustion interne. Deux diagrammes caractéristiques du moteur à combustion interne comprenant les axes régime et masse totale (mLuZ) permettant d'établir une corrélation empirique entre la quantité de carburant possible maximale dans le cas d'une masse totale donnée (mLuZ) et la pression moyenne de haute pression en résultant ont précédemment été déterminés sur un banc d'essai. La quantité de carburant maximale pouvant être injectée pour une masse totale donnée (mLuZ) dans le cas d'un régime déterminé du moteur à combustion interne est fournie dans le cas d'un moteur à essence par le cliquetis et dans le cas d'un moteur diesel par la formation de suie maximale admissible. Un perfectionnement de l'invention prévoit qu'une pression moyenne de mouvement de gaz soit calculée avec un modèle de mouvement de gaz. La pression moyenne de mouvement de gaz est la pression moyenne pendant les cycles de mouvement de gaz -par conséquent les cycles d'aspiration et d'expulsion.

Un perfectionnement de l'invention prévoit que le modèle de mouvement de gaz utilise comme grandeurs de départ au moins la pression d'entrée de turbine, une pression du tuyau d'admission et le régime du moteur à combustion interne. Par exemple, pour déterminer la pression moyenne de mouvement de gaz, il est possible d'utiliser un modèle simple prenant la forme pLw=A • (p3- 10 PSR) + B. Dans ce cas, les coefficients A et B sont enregistrés sous forme d'une caractéristique par rapport au régime du moteur à combustion interne. Comme cela a déjà été précédemment décrit, au moins la pression d'entrée de turbine et la pression du tuyau d'admission sont déterminées de façon exemplaire. Mais si des capteurs enregistrant une de ces grandeurs sont présents, il est bien sûr possible d'utiliser la valeur mesurée pour améliorer les résultats en ce qui concerne la pression moyenne de mouvement de gaz. Un perfectionnement de l'invention prévoit qu'une pression moyenne indiquée momentanée et/ou une pression moyenne effective momentanée soit/soient déterminées à partir d'au moins la pression moyenne de mouvement de gaz et la pression moyenne de haute pression. Si les grandeurs pression moyenne de mouvement de gaz et pression moyenne de haute pression sont présentes, les grandeurs pression moyenne indiquée et pression moyenne effective peuvent être déterminées. De cette façon, le rendement momentané du moteur à combustion interne peut être évalué par la pression moyenne effective momentanée et/ou la pression moyenne indiquée momentanée. Un perfectionnement de l'invention prévoit qu'en plus de la pression moyenne indiquée momentanée et/ou de la pression moyenne effective momentanée, une pression moyenne indiquée fictive et/ou une pression moyenne effective fictive soit calculée tout en ayant une pression d'entrée de turbine plus élevée et/ou plus faible. Parallèlement à la pression moyenne momentanée, une pression moyenne fictive est également calculée en continu, laquelle découlerait si la pression d'entrée de turbine était plus élevée ou plus faible que la pression d'entrée de turbine momentanée. Dans ce cas, la pression d'entrée de turbine plus élevée ou plus faible peut être sélectionnée respectivement avec un écart absolu par rapport à la pression d'entrée de turbine momentanée ou bien avec un écart relatif, rapporté à la pression d'entrée de turbine momentanée. L'écart relatif peut être prédéterminé comme un pourcentage constant ou sous forme d'une caractéristique par rapport à la pression d'entrée de turbine. Dans ce dernier cas, l'écart relatif est par conséquent étudié pour être variable. Pour calculer la pression moyenne indiquée et/ou effective fictive, les grandeurs intermédiaires, par conséquent habituellement la pression moyenne de haute pression -qui est déterminée en particulier à partir du diagramme caractéristique déterminé empiriquement comprenant les axes régime et masse totale (mLuZ)- et/ou de la pression moyenne de mouvement de gaz sont déterminées dans l'hypothèse que la pression d'entrée de turbine la plus élevée et/ou la plus faible est présente. Une pression moyenne indiquée fictive et/ou pression moyenne effective fictive pouvant être comparées avec la pression moyenne momentanée sont donc connues, en plus de la pression moyenne indiquée momentanée et/ou de la pression moyenne effective momentanée. Il est possible d'obtenir de cette façon, que la pression moyenne indiquée (momentanée) et/ou la pression moyenne effective (momentanée) soit déjà maximale, ou dans le cas d'une pression d'entrée de turbine plus élevée 12 et/ou plus faible, des valeurs plus élevées pour ces grandeurs. Un perfectionnement de l'invention prévoit que la pression d'entrée de turbine déterminée soit rendue égale à la pression d'entrée de turbine plus élevée ou plus faible, si la pression moyenne indiquée et/ou effective fictive correspondante est supérieure à la pression moyenne indiquée et/ou effective momentanée. Si l'analyse parallèle de la pression moyenne momentanée et de la pression moyenne fictive (respectivement indiquée et/ou effective) a pour résultat que la pression moyenne fictive est plus importante, la pression d'entrée de turbine déterminée est rendue égale à la pression d'entrée de turbine plus élevée ou plus faible. On obtient de cette façon que la pression moyenne effective et/ou indiquée soit augmentée. Si la procédure décrite est réalisée plusieurs fois, la pression moyenne indiquée et/ou effective se rapproche de la pression moyenne indiquée et/ou effective maximale possible. Ceci peut être combiné à l'adaptation continue ou progressive de la pression d'entrée de turbine à la pression d'entrée de turbine déterminée, de sorte qu'aucun à-coup ne se produit dans la pression moyenne indiquée et/ou effective. Cela signifie dans l'ensemble que la pression d'entrée de turbine est réglée au moyen du dispositif de réglage de pression, de sorte que la pression d'entrée de turbine se rapproche d'une pression d'entrée de turbine optimale, de sorte que des pressions moyennes indiquées et/ou effectives maximales sont présentes. Cela signifie qu'à chaque instant, le 13 moteur à combustion interne met à disposition le plus grand couple possible. Afin d'accélérer le calcul, et/ou d'économiser du temps de calcul, il peut être avantageux, en fonction du résultat du calcul précédent de ne réaliser le calcul suivant qu'avec la pression d'entrée de turbine plus élevée et/ou plus faible. Un perfectionnement de l'invention prévoit que des pertes par friction du turbocompresseur, en particulier d'un rotor complet, soient prises en compte en fonction d'une température de l'huile lors de la détermination de la pression moyenne indiquée et/ou effective momentanée ou fictive. Le rotor complet est formé par les parties rotatives du turbocompresseur, par conséquent par une roue de turbine de la turbine, une roue compresseur du compresseur et un arbre reliant ces derniers. Le comportement dynamique du rotor complet dépend très fortement d'une température de l'huile. C'est la raison pour laquelle il est avantageux que le modèle d'air soit complété d'un module additionnel prenant en compte les pertes par friction du turbocompresseur, en particulier du rotor complet. Dans ce cas, les pertes par friction sont enregistrées dans le calcul en fonction de la température de l'huile. Les pertes par friction du turbocompresseur augmentent le temps nécessaire pour obtenir un état déterminé (par exemple un régime du turbocompresseur), de sorte qu'en cas de pertes par friction plus importantes, la pression du tuyau d'admission augmente nettement plus lentement qu'en cas de pertes par friction plus faibles.

Ce ralentissement additionnel peut être intégré dans le calcul de la pression d'entrée de turbine déterminée en 14 fonction de la température de l'huile. Par exemple, en cas de pertes par friction élevées, la pression d'entrée de turbine déterminée est augmentée plus lentement par la commande et/ou la régulation (dans le cas d'une accélération) que lorsque les pertes par friction sont plus faibles. Un perfectionnement de l'invention prévoit que lors d'une détermination de la pression moyenne effective momentanée et/ou fictive, une pression moyenne de friction du moteur à combustion interne soit prise en compte. Afin d'obtenir un couple maximal du moteur à combustion interne, il est avantageux de prendre également en compte une modification de la friction du moteur à combustion interne avec la pression moyenne de haute pression. Etant donné que le couple effectif (par conséquent également la pression moyenne effective) est non seulement déterminé par la pression moyenne indiquée, mais dépend également de la pression moyenne de friction, il est avantageux d'intégrer ledit couple dans l'optimisation. Un perfectionnement de l'invention prévoit que la pression moyenne de friction soit déterminée au moyen d'un diagramme caractéristique dans lequel au moins le régime et la pression moyenne de haute pression du moteur à combustion interne sont rapportés. Nous sommes par conséquent en présence d'un diagramme caractéristique dans lequel la pression moyenne de friction est enregistrée en fonction du régime du moteur à combustion interne et de la pression moyenne de haute pression. Ceci peut être prévu par exemple dans l'unité de commande/régulation. Il est ainsi à 15 présent possible de déterminer à l'aide du diagramme de caractéristique la pression d'entrée de turbine déterminée, de sorte que le couple effectif maximal et/ou la pression moyenne effective maximale soient présents. Dans ce cas, la pression moyenne effective correspond à la pression moyenne indiquée moins la pression moyenne de friction. La pression moyenne de friction correspond par conséquent à la perte de pression provoquée par une friction à l'intérieur du moteur à combustion interne. Un perfectionnement de l'invention prévoit que le diagramme de caractéristique destiné à déterminer la pression moyenne de friction pour différentes températures de réfrigérant soit présent. La température du réfrigérant exerce une influence particulièrement puissante sur la pression moyenne de friction. C'est la raison pour laquelle il est avantageux que ladite température soit prise en compte lors de la détermination de la pression moyenne de friction. C'est la raison pour laquelle le diagramme de caractéristique destiné à déterminer la pression moyenne de friction est présent pour différentes températures de réfrigérant. Un perfectionnement de l'invention prévoit qu'une soupape de décharge et/ou une géométrie de turbine variable soit/soient utilisées comme dispositif de réglage de pression. La soupape de décharge est un dispositif de réglage permettant de diminuer la pression du fluide devant le turbocompresseur, en guidant le fluide et/ou les gaz d'échappement autour du turbocompresseur ou en le laissant sortir dans les 16 zones environnantes. De manière avantageuse, il est également possible d'utiliser une géométrie de turbine variable. Celle-ci permet habituellement un réglage des aubes directrices disposées dans le turbocompresseur et menant les gaz d'échappement sur une roue de turbine. L'invention concerne en outre un moteur à combustion interne comprenant un turbocompresseur, destiné en particulier à mettre en pratique le procédé conformément aux précédents modes de réalisation, et une unité de commande/régulation destinée à commander et/ou réguler le turbocompresseur, le turbocompresseur disposant d'une turbine, d'un compresseur mettant à disposition un fluide comprimé entraîné par ladite turbine pour le moteur à combustion interne et d'un dispositif de réglage de pression pouvant être réglé par l'unité de commande/régulation et destiné à régler la pression d'entrée de turbine. Il est prévu dans ce cas que la pression d'entrée de turbine puisse être réglée au moyen du dispositif de réglage de pression sur une pression d'entrée de turbine déterminée et calculée par l'unité de commande/régulation au moyen d'un modèle d'air, de telle sorte qu'une pression moyenne indiquée maximale et/ou une pression moyenne effective maximale soit présente pour le moteur à combustion interne. Le moteur à combustion interne peut bien sûr recevoir un perfectionnement conformément aux modes de réalisation précédents. L'unité de commande/régulation peut remplir d'autres fonctions, en plus de la commande et/ou de la régulation du turbocompresseur, par exemple la commande et/ou la régulation du moteur à combustion interne. 17 L'invention est expliquée plus en détail par la suite en s'appuyant sur les exemples de réalisation représentés sur les dessins, sans que cela ne limite l'invention. On peut y voir que : la figure 1 illustre une représentation schématique d'un moteur à combustion interne comprenant un turbocompresseur, et la figure 2 illustre un diagramme dans lequel sont reportées une pression moyenne indiquée, une pression moyenne de mouvement de gaz et une pression du tuyau d'admission par rapport à une pression d'entrée de turbine. La figure 1 illustre une représentation schématique d'un moteur à combustion interne 1 disposant d'un turbocompresseur 2. Le turbocompresseur 2 comprend une turbine 3 et un compresseur 4 en liaison fonctionnelle par l'intermédiaire d'un arbre 5. La turbine 3 entraîne par conséquent le compresseur 4 par l'intermédiaire de l'arbre 5. La turbine 3 est reliée par au moins un canal d'échappement 6 à des soupapes d'échappement (non représentées) de cylindres 7 du moteur à combustion interne 1. Le compresseur 4 est en revanche relié par au moins un canal d'admission 8 à des soupapes d'admission également non représentées des cylindres 7. Sur le canal d'échappement 6, par conséquent entre la turbine 3 et les soupapes d'échappement des cylindres 7, est prévu un dispositif de réglage de pression 9 dimensionné comme une soupape de décharge 10. Mais au lieu de la soupape de décharge 10, la turbine 3 peut également être équipée d'une géométrie de turbine variable. Sur une face d'admission 18 11 du moteur à combustion interne 1, l'air peut parvenir le long d'une flèche 12 dans le compresseur 4 et y être comprimé. L'air comprimé est amené aux cylindres 7 du moteur à combustion interne en passant par le canal d'admission 8. A la suite de la combustion ayant lieu à cet endroit, les gaz d'échappement sont amenés à la turbine 3 en passant par le canal d'échappement 6 et entraînent ladite turbine. La puissance ainsi mise à disposition est transmise par l'arbre 5 au compresseur 4, de sorte que celui-ci puisse comprimer pour sa part l'afflux d'air. En aval de la turbine 3, les gaz d'échappement sont évacués le long d'une flèche 13 dans les zones environnantes et/ou amenés à des dispositifs de retraitement des gaz d'échappement. La figure 2 illustre un diagramme dans lequel sont reportées une pression moyenne indiquée Pmi, une pression moyenne de mouvement de gaz PLW et une pression du tuyau d'admission PSR par rapport à une pression d'entrée de turbine p3. La pression du tuyau d'admission est dans ce cas présente dans le canal d'admission 8, la pression d'entrée de turbine est présente dans le canal d'échappement 6 du moteur à combustion interne 1. Toutes les pressions y sont indiquées en bar. Le diagramme représente les allures de pression pendant un instant d'une accélération du moteur à combustion interne 1. Cela signifie que les allures de pression dépendent de l'accélération et d'autres grandeurs environnantes. Il est possible de reconnaître qu'un maximum 14 pour une pression d'entrée de turbine déterminée p3 est présente pour la pression 19 moyenne indiquée. Cette pression d'entrée de turbine est désignée par p3. Etant donné que la pression moyenne indiquée est un indicateur pour le rendement du moteur à combustion interne 1, il est avantageux que la pression d'entrée de turbine p3 soit sélectionnée en permanence de sorte que le moteur à combustion interne 1 fonctionne avec la pression moyenne indiquée maximale pmi (voir maximum 14). De la même façon que la pression moyenne indiquée, il est également possible d'utiliser une pression moyenne effective Peff découlant de la relation Peff = pmi -pr, pr désignant une pression moyenne de friction du moteur à combustion interne 1.

Liste des numéros de référence : 1 moteur à combustion interne 2 turbocompresseur 3 turbine 4 compresseur 5 arbre 6 canal d'échappement 7 cylindre 8 canal d'admission 9 dispositif de réglage de pression 10 soupape de décharge 11 face d'admission 12 flèche 13 flèche 14 maximum Pmi pression moyenne indiquée PLW pression moyenne de mouvement de gaz PSR pression du tuyau d'admission P3 pression d'entrée de turbine Peff pression moyenne effective

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de commande et/ou de régulation d'une pression d'entrée de turbine d'un turbocompresseur (2) d'un moteur à combustion interne (1), le turbocompresseur (2) disposant d'une turbine (3), d'un compresseur (4) mettant à disposition un fluide comprimé et entraîné par ladite turbine pour le moteur à. combustion interne (1) et un dispositif de réglage de pression (9) destiné à régler la pression d'entrée de turbine (1)3), caractérisé en ce que la pression d'entrée de turbine (p3) est réglée sur une pression d'entrée de turbine déterminée (popt), de telle sorte qu'une pression moyenne indiquée maximale (pài) et/ou une pression moyenne effective maximale (peff) soit présente pour le moteur à combustion interne (1), la pression d'entrée de turbine . _esminée (p3,,t) étant calculée au moyen d'un modèle d'air.
2. Pr selon la revendication 1, caractérisé en ce que is pression d'entrée de turbine (p-) est réglée à une allure continue ou progressive sur la pression d'entrée de turbine déterminée (p3,äät).
3. Procédé selon quelconque des revendications précédentes, car:cté risé en ce qu' une quantité de gaz siduel dans au moins un cylindre (7) du moteur à _Ion interne (1) et une quantité d'air frais amené dans le cylindre (7) est/sont déterminée(s) au moyen du modèle d'air.
4. Procédé selon l'une quelconque revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité de gaz résiduel et/ou la masse d'air frais en 22 cas de poche d'air du cylindre (7) est/sont déterminée(s).
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lors d'une détermination d'une masse totale d'air dans cylindre (mLuZ), l'air resté dans le gaz résiduel en cas de poche d'air est pris en compte.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une pression moyenne de haute pression est déterminée sur la base de la masse totale (mLuZ) et d'une quantité de carburant inj-ctée.
7. Pr selon la revendication précédente, caractérisé en que la pression moyenne de haute pression est urminée a partir d'un diagramme ca ristique.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce qu'une pression moyenne de mouvement de gaz est calculée avec. un modèle de mouvement de gaz.
9. Prs c selon la revendication. précédente, caractérisé ce que le modèle de mouvement de gaz utilise comme grandeurs de départ au moins la pression d'entrée de turbine (i), une pression _du tuyau d'admission (psiJ et le régime du moteur à combustion interne.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé ce qu'une pression moyenne indiquée momentanée (pmd) et/ou une pression moyenne effective momentanée (p,ff) est/sont déterminées à partir d'au moins la pression moyenne de 23 mouvement de gaz (pLw) et la pression moyenne de haute pression.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'en plus de la pression moyenne indiquée momentanée (pmj et/ou de la pression moyenne effective momentanée (p,."), une pression moyenne indiquée fictive et/ou une pression moyenne effective fictive sont calculées tout en ayant une pression d'entrée de turbine (p3) plus IO élevée et/ou plus faible.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications pré cédentes, caractérisé en ce que la pression d'entrée de turbine déterminée (pL,pt) soit rendue égale à la pression d'entrée de turbine (p3) 15 plus uvée eu plus faible, si ia pression moyenne indiq et/ou effective fictive correspondante est supt à la pression moyenne indiquée et/ou effectHve momentanée.
13. Procédé selon l'une quelconque des 20 revendications précédentes, caractérisé en ce cro des pertes par friction du turbo'compresse'ur (2), en rticulier d'un rotor complet, sont prises en compte en fonction d'une température de l'huile lors de la détermination de la pression moyenne indiquée et/ou 25 effective momentanée et/ou fictive.
14. Procédé selon l'une elconque des revendications précédentes, caractéris en ce que lors d'une détermination de la pression moyenne effective momentanée et/ou fictive, une pression moyenne de 30 friction est prise en compte. 24
15. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la pression moyenne de friction est déterminée au moyen d'un diagramme caractéristique dans lequel au moins le régime et la pression moyenne de haute pression du moteur à combustion interne (1) sont reportés.
16. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'on utilise le diagramme caractéristique pour déterminer la pression moyenne de friction pour différentes températures de réfrigérant.
17. Pro: selon l'une :1elconque des revendications précédentes, caract en ce qu'une soupape de décharge (10) en tant que dispositif réglage de pression (10), et,".e une -,écrie de turbine variable est/sont utili5
18. Mcteur à combustion inperne (1) comprenant un turboc - (2), destiné en. particulier à mettre en selon l'une ou plusieurs des revendications préc=édentes, et une unité de commande/r urletion destinee a Inder et/ou réguler le turbo( :presseur (2), le (2) disposant d'une turbine (3), d'ur compresseur (4) mettant â disposition un fluide comfr - et entraîné par ladite turbine pour le moteur à comeus Ion interne (1) et d'un dispositif de réglage de pression (9) réglable par l'unité de commande/régulation et destiné à régler la pression d'entrée de turbine (p:0, caractérisé en ce que loi pression d'entrée de turbine (p-s) est réglable au moyen du dispositif de réglage de pression (0) sur une pression .D'entrée de turbine déterminée et calculée par l'unité decommande/régulation au moyen d'un modèle d'air, de telle sorte qu'une pression moyenne indiquée maximale ,) et/ou une pression moyenne effective maximale soit présente pour le moteur à combustion interne (1).