FR2936567A1 - Combustion quality evaluation parameter e.g. combustion noise, estimating method for e.g. four stroke diesel engine, involves controlling sensors such that reference of cylinders responds to series defined by specific parameters - Google Patents

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Abstract

The method involves measuring an estimation parameter by a pressure sensor (16) and a crankshaft angle sensor (17) for estimating a combustion quality evaluation parameter in four cylinders (1-4). The sensors are controlled by a logic controller (15) such that a reference of the cylinders responds to a series defined by a specific parameters, in which time interval between beginning of two measurements of the estimation parameter in two of the cylinders is equal to kP, where k is a whole number larger than 1 and P is a period. An independent claim is also included for a device for estimating a combustion quality evaluation parameter of four cylinders in a four stroke internal combustion engine.

Description

PROCEDE D'ESTIMATION D'UN PARAMETRE D'EVALUATION DE LA QUALITE DE COMBUSTION DANS UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE L'invention concerne un procédé d'estimation d'un paramètre d'évaluation de la qualité de combustion dans un moteur à combustion interne, et plus particulièrement un procédé d'estimation du bruit de combustion. Elle concerne également un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé. La performance d'un moteur à combustion interne, et notamment d'un moteur Diesel conventionnel à quatre temps, est la somme des performances de chacun des cylindres du moteur. La performance peut concerner le couple fourni par le moteur, le bruit de combustion, le niveau de pollution, ou toute autre mesure qui peut être effectuée sur chacun des cylindres du moteur. Si un cylindre seulement est moins performant que prévu, c'est tout le moteur qui sera moins performant. Les raisons des différences de performance d'un cylindre à l'autre sont multiples. Il peut par exemple s'agir d'un mauvais état d'un cylindre par rapport aux autres, de la configuration de l'arrivée d'air qui ne permet pas de remplir aussi bien tous les cylindres, d'un injecteur encrassé ou de toute autre raison physique. Il existe ainsi des paramètres révélateurs de la qualité de la combustion, et donc de la performance du moteur. Ces paramètres d'évaluation de la qualité de combustion peuvent en général être estimés à partir de paramètres d'estimation, dans les cylindres. Un paramètre d'évaluation de la qualité de combustion peut être par exemple le couple moyen indiqué ou le bruit de combustion. Si le bruit mesuré ou estimé dans un cylindre n'est pas celui espéré, on peut alors supposer que les réglages de l'injection sont mauvais, et les optimiser pour améliorer la combustion, et par exemple limiter ainsi les émissions de polluants. The invention relates to a method for estimating a parameter for evaluating the quality of combustion in an internal combustion engine, a method for estimating a combustion quality parameter in an internal combustion engine, and more particularly a method of estimating the combustion noise. It also relates to a device for implementing the method. The performance of an internal combustion engine, and in particular a conventional four-stroke diesel engine, is the sum of the performances of each of the engine cylinders. The performance may relate to the torque provided by the engine, the combustion noise, the level of pollution, or any other measure that may be performed on each of the engine cylinders. If a cylinder only is less efficient than expected, the whole engine will be less efficient. The reasons for the differences in performance from one cylinder to the other are multiple. It can for example be a poor state of a cylinder relative to others, the configuration of the air inlet which does not allow to fill all the cylinders as well, a fouled injector or any other physical reason. There are thus parameters revealing the quality of combustion, and therefore the performance of the engine. These evaluation parameters of the combustion quality can generally be estimated from estimation parameters in the cylinders. An evaluation parameter of the combustion quality may be for example the indicated average torque or the combustion noise. If the noise measured or estimated in a cylinder is not that expected, we can then assume that the injection settings are bad, and optimize them to improve combustion, and for example limit pollutant emissions.

Une manière d'égaliser les performances des différents cylindres est donc de mesurer ou d'estimer ces paramètres d'évaluation de la qualité de la combustion, puis de les égaliser. On peut notamment mesurer le bruit de combustion de chaque cylindre pour comparer la performance des différents cylindres. Toutefois, la mesure ou l'estimation des paramètres d'évaluation nécessite de grandes ressources en capacité de calcul. One way to equalize the performance of different cylinders is to measure or estimate these evaluation parameters of the quality of combustion, then to equalize them. In particular, the combustion noise of each cylinder can be measured to compare the performance of the different cylinders. However, the measurement or estimation of the evaluation parameters requires large resources in computing capacity.

La présente invention a pour objectif de remédier à ces inconvénients. L'invention propose un procédé permettant de calculer un paramètre d'évaluation de la qualité de combustion dans un moteur à combustion interne, le procédé nécessitant peu de ressources en calcul. L'invention a ainsi pour objet un procédé d'estimation d'un paramètre d'évaluation de la qualité de combustion, dans un moteur à combustion interne à quatre temps et n cylindres référencés 1 à n, les cycles de combustion de deux cylindres de références consécutives étant décalés d'une période P ; à partir de la mesure dans les cylindres d'un ou plusieurs paramètres d'estimation dudit paramètre d'évaluation de la qualité de combustion. La mesure peut être réalisée pendant un cycle du moteur ou plus. Conformément au procédé selon l'invention, la référence des cylindres consécutifs mesurés obéit à la série up(k,n) définie par : uo = i, i étant un nombre entier compris entre 1 et n, up = uP_1+k si (up_1+k)<_n, k étant un nombre entier supérieur à 1 tel que k 20 et n soient premiers entre eux, et up = up-1+k-n si (up-1+k)>n, et l'intervalle de temps entre le début de la mesure d'un paramètre d'estimation dans un cylindre de référence up et le début de la mesure du paramètre d'estimation dans le cylindre de référence up+1 est égal à kP. 25 Ainsi, les mesures sur deux cylindres de références consécutives sont espacées de kP, ce qui permet de réduire le temps d'acquisition des mesures et le temps d'estimation, tout en estimant le paramètre d'évaluation de la qualité de combustion sur la totalité des n cylindres, du fait que les nombres k et n sont premiers entre eux. 30 Chaque cylindre peut former une chambre de combustion dont le volume est délimité par un piston coulissant dans le cylindre en un mouvement rectiligne alternatif transformé en un mouvement de rotation par l'intermédiaire d'une bielle reliant le piston à un vilebrequin, et les paramètres d'estimation du paramètre d'évaluation de la qualité de combustion peuvent être la pression dans la chambre de combustion et l'angle du vilebrequin. The present invention aims to overcome these disadvantages. The invention proposes a method for calculating a parameter for evaluating the quality of combustion in an internal combustion engine, the method requiring little computing resources. The subject of the invention is thus a method for estimating a parameter for evaluating the quality of combustion, in a four-stroke internal combustion engine and n cylinders referenced 1 to n, the combustion cycles of two cylinders of consecutive references being offset by a period P; from the measurement in the cylinders of one or more estimation parameters of said evaluation parameter of the combustion quality. The measurement can be performed during one or more motor cycles. According to the method according to the invention, the reference of the consecutive cylinders measured obeys the series up (k, n) defined by: uo = i, i being an integer between 1 and n, up = uP_1 + k if (up_1 + k) <_ n, where k is an integer greater than 1 where k and n are prime to each other, and up = up-1 + kn if (up-1 + k)> n, and the time interval between the beginning of the measurement of an estimation parameter in a reference cylinder up and the beginning of the measurement of the estimation parameter in the reference cylinder up + 1 is equal to kP. Thus, the measurements on two consecutive reference cylinders are spaced by kP, which makes it possible to reduce the measurement acquisition time and the estimation time, while estimating the evaluation parameter of the combustion quality on the all n cylinders, because the numbers k and n are prime between them. Each cylinder can form a combustion chamber whose volume is delimited by a piston sliding in the cylinder in a reciprocating rectilinear motion transformed into a rotational movement via a connecting rod connecting the piston to a crankshaft, and the parameters estimation of the evaluation parameter of the combustion quality may be the pressure in the combustion chamber and the crankshaft angle.

Le paramètre d'évaluation de la qualité de combustion peut être le bruit de combustion, le couple moyen indiqué ou la puissance moyenne indiquée. On utilise de préférence le bruit de combustion. Le bruit de combustion au sens de l'invention est le bruit audible par l'oreille humaine d'un moteur à combustion. La période P correspond avantageusement à la durée de 2/n tours de moteur. En effet, les quatre temps du cycle de combustion étant répartis sur deux tours de moteur, une période de 2/n tours permet une meilleure coopération des cylindres. Le moteur est typiquement un moteur à quatre cylindres. On peut toutefois également utiliser un moteur à trois cylindres, ou à cinq cylindres ou 15 plus. Dans le cas d'un moteur à quatre cylindres, pour obtenir un bon compromis entre la précision de l'estimation et l'économie en termes de calcul, k est de préférence égal à 3. Le procédé peut comprendre en outre une étape de comparaison entre 20 elles des valeurs estimées dudit paramètre d'évaluation de la qualité de combustion, et une étape d'ajustement des paramètres d'injection si un ou plusieurs écarts entre les valeurs comparées sont supérieurs à une ou plusieurs valeurs prédéterminées. Les paramètres d'injection sont notamment le débit de carburant et le 25 moment d'injection. L'invention a également pour objectif un dispositif d'estimation d'un paramètre d'évaluation de la qualité de combustion dans un moteur à combustion interne à quatre temps et n cylindres référencés 1 à n, les cycles de combustion de deux cylindres de références consécutives étant décalés d'une 30 période P, le dispositif comprenant dans les cylindres des moyens de mesure d'un ou plusieurs paramètres d'estimation dudit paramètre d'évaluation de la qualité de combustion, les moyens de mesure étant reliés à un calculateur apte à estimer le paramètre d'évaluation de la qualité de combustion à partir des mesures obtenues. Dans le dispositif selon l'invention, le calculateur est apte à commander 5 les moyens de mesure de manière à ce que la référence des cylindres consécutifs mesurés obéisse à la série up(k,n) définie par : uo = i, i étant un nombre entier compris entre 1 et n, up = uP_1+k si (up_1+k)<_n, k étant un nombre entier supérieur à 1 tel que k et n soient premiers entre eux, et 10 up = up.1+k-n si (up-1+k)>n, et de manière à ce que l'intervalle de temps entre le début de la mesure d'un paramètre d'estimation dans un cylindre de référence up et le début de la mesure du paramètre d'estimation dans le cylindre de référence up+1 soit égal à kP. 15 Le paramètre d'évaluation de la qualité de combustion peut être le bruit de combustion. Dans ce cas, chaque cylindre formant une chambre de combustion dont le volume est délimité par un piston coulissant dans le cylindre en un mouvement rectiligne alternatif transformé en un mouvement de rotation par l'intermédiaire d'une bielle reliant le piston à un vilebrequin, les paramètres 20 d'estimation du bruit de combustion peuvent être la pression dans la chambre de combustion et l'angle du vilebrequin. D'autres buts, caractéristiques et avantages 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 : 25 - la figure 1 illustre schématiquement un dispositif de mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention, - la figure 2 est un diagramme comparatif de mise en oeuvre d'un procédé selon l'état de la technique et d'un procédé selon l'invention dans un moteur à combustion interne à quatre temps, 30 - la figure 3 illustre sous forme de schéma-blocs différentes étapes du procédé selon l'invention, et - la figure 4 est un schéma de principe d'un dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Le moteur, tel qu'illustré à la figure 1, comprend quatre cylindres 1,2,3,4 formant chacun une chambre de combustion 5. Dans chaque cylindre 1,2,3,4, un piston 6 coulisse en un mouvement rectiligne alternatif. Ce mouvement est ensuite transformé en un mouvement de rotation continu par l'intermédiaire d'une bielle 7 reliant le piston 6 à un vilebrequin 8. Chaque cylindre 1,2,3,4 est en outre fermé par une culasse 9 équipée de deux soupapes 10,12 : une soupape 10 d'admission reliant la chambre de combustion 5 à une zone d'admission 11, et permettant l'alimentation de la chambre de combustion 5 en mélange air/carburant (cas d'un moteur à essence conventionnel), ou en air (cas d'un moteur Diesel conventionnel), et une soupape 12 d'échappement, reliant la chambre de combustion 5 à une zone d'échappement 13, de façon à permettre l'évacuation des gaz brûlés détendus vers l'échappement. Le positionnement des soupapes 10,12 est commandé par un arbre à cames, non représenté, relié au vilebrequin 8. Le dispositif comprend également un élément 14, 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. The evaluation parameter of the combustion quality may be the combustion noise, the average torque indicated or the average power indicated. The combustion noise is preferably used. The combustion noise within the meaning of the invention is the noise audible by the human ear of a combustion engine. The period P advantageously corresponds to the duration of 2 / n engine revolutions. Indeed, the four times of the combustion cycle being distributed over two engine revolutions, a period of 2 / n turns allows a better cooperation of the cylinders. The engine is typically a four-cylinder engine. However, it is also possible to use a three-cylinder engine, or five-cylinder or more. In the case of a four-cylinder engine, to obtain a good compromise between the accuracy of the estimate and the economy in terms of calculation, k is preferably equal to 3. The method may furthermore comprise a comparison step. between them estimated values of said evaluation parameter of the combustion quality, and a step of adjusting the injection parameters if one or more deviations between the compared values are greater than one or more predetermined values. Injection parameters include fuel flow and injection timing. The invention also aims at a device for estimating a parameter for evaluating the quality of combustion in a four-stroke internal combustion engine and n cylinders referenced 1 to n, the combustion cycles of two reference cylinders. consecutive devices being shifted by a period P, the device comprising in the cylinders means for measuring one or more parameters for estimating said parameter for evaluating the quality of combustion, the measuring means being connected to a suitable calculator estimating the evaluation parameter of the combustion quality from the measurements obtained. In the device according to the invention, the computer is able to control the measuring means so that the reference of the consecutive cylinders measured obey the series up (k, n) defined by: uo = i, i being a an integer from 1 to n, up = uP_1 + k if (up_1 + k) <_ n, where k is an integer greater than 1 such that k and n are prime to each other, and 10 up = up.1 + kn if (up-1 + k)> n, and in such a way that the time interval between the beginning of the measurement of an estimation parameter in a reference cylinder up and the beginning of the measurement of the parameter of estimate in the reference cylinder up + 1 is equal to kP. The evaluation parameter of the combustion quality may be the combustion noise. In this case, each cylinder forming a combustion chamber whose volume is delimited by a piston sliding in the cylinder in a reciprocating rectilinear motion transformed into a rotational movement via a connecting rod connecting the piston to a crankshaft, the combustion noise estimation parameters may be the pressure in the combustion chamber and the crankshaft angle. Other objects, features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description, given solely by way of nonlimiting example, and with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 schematically illustrates a device implementation of a method according to the invention - Figure 2 is a comparative diagram of implementation of a method according to the state of the art and a method according to the invention in a combustion engine FIG. 3 is a schematic diagram of a device for implementing the method according to the invention. FIG. 4 is a schematic diagram of a device for implementing the method according to the invention. FIG. . The engine, as illustrated in FIG. 1, comprises four cylinders 1, 2, 3, 4, each forming a combustion chamber 5. In each cylinder 1, 2, 3, 4, a piston 6 slides in an alternating rectilinear motion . This movement is then transformed into a continuous rotational movement via a connecting rod 7 connecting the piston 6 to a crankshaft 8. Each cylinder 1,2,3,4 is further closed by a cylinder head 9 equipped with two valves 10,12: an intake valve 10 connecting the combustion chamber 5 to an intake zone 11, and allowing the combustion chamber 5 to be fed with an air / fuel mixture (in the case of a conventional gasoline engine) , or in air (in the case of a conventional diesel engine), and an exhaust valve 12, connecting the combustion chamber 5 to an exhaust zone 13, so as to allow the evacuation of the burnt gases that are expanded towards the exhaust. The positioning of the valves 10, 12 is controlled by a camshaft, not shown, connected to the crankshaft 8. The device also comprises an element 14, which is a spark plug in the case of a gasoline engine, or a fuel injector in the case of a diesel engine.

Le dispositif comprend en outre un calculateur 15 relié à un capteur 16 de pression dans la chambre de combustion 5 ainsi qu'à un capteur 17 d'angle du vilebrequin 8. L'estimation du bruit de combustion peut être réalisée dans le calculateur 15 par des calculs en fonction de la pression dans la chambre de combustion 5 et de l'angle du vilebrequin 8, par exemple à partir du relevé du gradient de pression dans le cylindre 1,2,3,4. Un procédé de détermination du bruit de combustion est décrit par exemple dans le document FR 2 909 762. Dans un procédé selon l'état de la technique, tel qu'illustré sur la partie supérieure du diagramme de la figure 2, la mesure de la pression dans la chambre de combustion et de l'angle du vilebrequin sont effectuées en continu et dans tous les cylindres référencés 1 à 4 dans leur ordre d'allumage, ce qui nécessite des capacités de calcul et de stockage importantes du calculateur. Pour connaître le bruit de combustion d'un moteur, il faut estimer le bruit de combustion de chacun de ses cylindres 1,2,3,4. Dans les moteurs à quatre temps et à quatre cylindres 1,2,3,4, un cycle complet de combustion s'effectue sur deux tours et les cycles sont généralement décalés d'un demi-tour de vilebrequin. Pour calculer le bruit de combustion, on mesure la pression pendant tout le cycle, puis on commence le calcul. Or, les caractéristiques de combustion d'un cylindre 1,2,3,4 ne changent pas énormément d'un tour de vilebrequin à l'autre, surtout lorsque le régime est sensiblement stable. L'invention propose de ne pas calculer le bruit de combustion à chaque combustion, afin de gagner du temps de calcul. Si l'on calcule le bruit de combustion seulement un cylindre sur deux, par exemple le cylindre 1, puis le cylindre 3, puis le cylindre 1, etc., alors on ne calculera le bruit de combustion que de deux cylindres, les cylindres 2 et 4 n'étant jamais pris en compte. C'est pourquoi on mesure le bruit tous les k cylindres, k étant un nombre entier tel que k et 4 soient premiers entre eux. k est par exemple égal à 3, de sorte que l'on mesure le bruit tous les 3 cylindres, tel qu'illustré sur la partie inférieure du diagramme de la figure 2. Ainsi, en mesurant le bruit tous les 3 cylindres, et en partant du cylindre 1, on va successivement mesurer le bruit sur le cylindre 1, puis le cylindre 4, puis le cylindre 3, puis le cylindre 2, puis le cylindre 1, et ainsi de suite. On pourrait également envisager que k soit supérieur à 3, par exemple k=5. Dans ce cas, on calcule le bruit de un cylindre sur cinq, soit sur le cylindre 1, puis le cylindre 2, puis le cylindre 3, puis le cylindre 4, puis le cylindre 1, et ainsi de suite, les mesures sur deux cylindres consécutifs étant espacées de deux tours et demi de moteur. Ce mode de réalisation, dans lequel on ne récupère les valeurs des paramètres d'estimation que d'un cylindre à la fois, est adapté au cas où les ressources du calculateur sont très faibles. The device further comprises a computer 15 connected to a pressure sensor 16 in the combustion chamber 5 and to a crank angle sensor 17. The estimation of the combustion noise can be carried out in the computer 15 by calculations according to the pressure in the combustion chamber 5 and the crankshaft angle 8, for example from the measurement of the pressure gradient in the cylinder 1,2,3,4. A method of determining the combustion noise is described for example in the document FR 2 909 762. In a method according to the state of the art, as illustrated on the upper part of the diagram of FIG. 2, the measurement of the pressure in the combustion chamber and the crankshaft angle are carried out continuously and in all the cylinders referenced 1 to 4 in their order of ignition, which requires significant computing capacity and storage of the computer. To know the combustion noise of an engine, it is necessary to estimate the combustion noise of each of its cylinders 1,2,3,4. In four-stroke four-cylinder engines 1,2,3,4, a complete combustion cycle is performed on two turns and the cycles are generally offset by a half-turn of crankshaft. To calculate the combustion noise, the pressure is measured throughout the cycle and then the calculation is started. However, the combustion characteristics of a cylinder 1,2,3,4 do not change enormously from one crankshaft revolution to another, especially when the regime is substantially stable. The invention proposes not to calculate the combustion noise at each combustion, in order to save computing time. If we calculate the combustion noise only one cylinder out of two, for example the cylinder 1, then the cylinder 3, then the cylinder 1, etc., then we will calculate the combustion noise of only two cylinders, the cylinders 2 and 4 never taken into account. This is why the noise is measured every k cylinders, where k is an integer such that k and 4 are prime between them. k is for example equal to 3, so that the noise is measured every 3 cylinders, as shown in the lower part of the diagram of Figure 2. Thus, by measuring the noise every 3 cylinders, and in starting from the cylinder 1, we will successively measure the noise on the cylinder 1, then the cylinder 4, then the cylinder 3, then the cylinder 2, then the cylinder 1, and so on. We could also consider that k is greater than 3, for example k = 5. In this case, the noise of one cylinder out of five is calculated, namely on the cylinder 1, then the cylinder 2, then the cylinder 3, then the cylinder 4, then the cylinder 1, and so on, the measurements on two cylinders consecutive being spaced two turns and a half motor. This embodiment, in which the values of the estimation parameters are recovered from one cylinder at a time, is adapted to the case where the resources of the computer are very small.

Les calculs du bruit de combustion étant réalisés moins souvent, une fois sur trois seulement, on économise aussi la place mémoire nécessaire. En outre, comme le calculateur n'acquiert la mesure que de un ou deux cylindres au maximum en même temps, au lieu des quatre cylindres en permanence dans le procédé de l'état de la technique, il économise également du temps d'acquisition. Cette économie facilite l'acquisition des nombreuses autres mesures arrivant au calculateur du moteur. La figure 3 illustre les différentes étapes du procédé. Le dispositif calculateur du moteur est d'abord synchronisé, c'est-à-dire qu'il reconnaît 10 l'angle du vilebrequin et le cylindre dans lequel il doit injecter. Dans les moteurs Diesel à quatre temps, le cycle de combustion se passe schématiquement comme suit : a) admission d'air frais dans le cylindre, b) compression de l'air contenu dans le cylindre, 15 c) injection du carburant puis combustion de celui-ci, et d) échappement hors du cylindre des produits de la combustion. L'injection du carburant se fait, pour un cylindre donné, tous les deux tours de vilebrequin. Chacune des phases dure environ un demi-tour. Sur les moteurs quatre cylindres à quatre temps, il y a donc une injection tous les demi- 20 tours dans un des quatre cylindres. Le calculateur s'apprête ensuite à enregistrer les valeurs de pression et d'angle du vilebrequin qui vont lui arriver du prochain cylindre qui commencera son cycle de combustion. Soit i la référence de ce prochain cylindre. Dès que le cycle de combustion du cylindre i commence, le calculateur 25 enregistre les valeurs de pression et d'angle du vilebrequin du cylindre i. Un tour et demi après le début des enregistrements, le calculateur enregistre les valeurs de pression et d'angle du vilebrequin du cylindre i+3. Si i+3 est strictement supérieur à 4, qui est le nombre de cylindres, on retranche 4 à i+3 et on retrouve la référence du cylindre à enregistrer, comprise entre 1 et 4. 30 Ainsi, si i vaut 2, alors i+3=5, ce qui est strictement supérieur à 4. On retranche alors 4 à 5. Le cylindre qui doit être enregistré est donc le cylindre 1. The calculations of the combustion noise being performed less often, only one time out of three only, it also saves the necessary memory space. In addition, since the computer only acquires the measurement of one or two cylinders at the same time, instead of the four cylinders permanently in the method of the state of the art, it also saves acquisition time. This economy facilitates the acquisition of the many other measures arriving at the engine calculator. Figure 3 illustrates the different steps of the process. The engine calculating device is first synchronized, i.e. it recognizes the crankshaft angle and the cylinder in which it is to be injected. In four-stroke diesel engines, the combustion cycle occurs schematically as follows: a) admission of fresh air into the cylinder, b) compression of the air contained in the cylinder, 15 c) fuel injection and combustion of this one, and d) exhaust out of the cylinder of the products of the combustion. The injection of the fuel is, for a given cylinder, every two turns of crankshaft. Each phase lasts about half a turn. On four-stroke four-stroke engines, there is therefore an injection every half revolution in one of the four cylinders. The computer then prepares to record the pressure and angle values of the crankshaft that will happen to the next cylinder that will start its combustion cycle. Let i be the reference of this next cylinder. As soon as the combustion cycle of the cylinder i begins, the computer 25 records the pressure and angle values of the crankshaft of the cylinder i. A lap and a half after the start of the recordings, the computer records the crankshaft pressure and angle values of cylinder i + 3. If i + 3 is strictly greater than 4, which is the number of cylinders, we subtract 4 to i + 3 and we find the cylinder reference to be recorded, between 1 and 4. 30 Thus, if i is 2, then i + 3 = 5, which is strictly greater than 4. Then we subtract 4 to 5. The cylinder to be recorded is therefore cylinder 1.

Un demi-tour plus tard, on a ainsi les valeurs de pression du cylindre i sur tout le cycle, soit sur deux tours. Le calculateur arrête les enregistrements de pression et d'angle vilebrequin sur le cylindre i, tout en continuant les enregistrements de pression et d'angle vilebrequin sur le cylindre i+3, et calcule le bruit de combustion du cylindre i. A half-turn later, we thus have the pressure values of the cylinder i over the whole cycle, ie on two turns. The calculator stops the pressure and crankshaft angle recordings on the cylinder i, while continuing the pressure and crank angle records on the cylinder i + 3, and calculates the combustion noise of the cylinder i.

L'indice i+3 est alors remplacé par i. Le procédé se poursuit en enregistrant les valeurs de pression et d'angle vilebrequin du cylindre i+3, auquel on soustraie le cas échéant 4 pour obtenir une référence de cylindre comprise entre 1 et 4, comme indiqué ci-dessus. The index i + 3 is then replaced by i. The process continues by recording the crankshaft pressure and crank angle values of the cylinder i + 3, which is subtracted, if necessary, to obtain a cylinder reference of between 1 and 4, as indicated above.

Le moteur 18 à 4 cylindres 1,2,3,4, tel qu'illustré à la figure 4, est relié au calculateur 15, qui réalise les opérations suivantes : The four-cylinder engine 18, 1,2,3,4, as illustrated in FIG. 4, is connected to the computer 15, which performs the following operations:

- stockage des valeurs de pression et d'angle vilebrequin issues des cylindres 1 à 4, storage of the pressure and crankshaft angle values from the cylinders 1 to 4,

- calcul du bruit de combustion, - calcul le cas échéant de la régulation du bruit de combustion et régulation par l'envoi d'une commande aux actionneurs du moteur. - Calculation of the combustion noise, - if necessary calculation of the regulation of the combustion noise and regulation by sending a command to the actuators of the engine.

On a décrit ci-dessus un procédé d'estimation du bruit de combustion. L'invention n'est toutefois pas limitée à ce mode de réalisation et on peut estimer d'autres paramètres d'évaluation de la qualité de combustion, comme par exemple le couple moyen indiqué (CMI) ou la pression moyenne indiquée (PMI). A method of estimating the combustion noise has been described above. The invention is however not limited to this embodiment and other evaluation parameters of the combustion quality can be estimated, such as, for example, the indicated average torque (MIC) or the indicated average pressure (PMI).

Le capteur de pression et le capteur d'angle du vilebrequin peuvent en effet fournir une estimation du couple moteur d'après la relation suivante : 1 Nom` PMI • Vcyl CMI = L f Pi (a Vi 4n i-1 47t avec : The pressure sensor and the crankshaft angle sensor can indeed provide an estimation of the engine torque according to the following relation: 1 Name PMI Vcyl CMI = L f Pi (a Vi 4n i-1 47t with:

a angle du vilebrequin ; crank angle;

Vi : volume de la chambre de combustion du cylindre i tout 30 au long du cycle ; Vi: volume of the cylinder's combustion chamber i throughout the cycle;

Vcyl : cylindrée unitaire ;25 pi pression dans la chambre de combustion du cylindre i ; Ncyl : nombre de cylindres du moteur. Vcyl: unit capacity, 25 ft. Pressure in the combustion chamber of cylinder i; Ncyl: number of cylinders of the engine.

CMI désigne le Couple Moyen Indiqué et PMI désigne la Pression Moyenne 5 Indiquée, qui est proportionnelle au CMI. CMI is the Indicated Medium Torque and PMI is the Indicated Mean Pressure, which is proportional to the CMI.

Claims (9)

REVENDICATIONS1. Procédé d'estimation d'un paramètre d'évaluation de la qualité de combustion, dans un moteur (18) à combustion interne à quatre temps et n cylindres (1,2,3,4) référencés 1 à n, les cycles de combustion de deux cylindres (1,2,3,4) de références consécutives étant décalés d'une période P ; à partir de la mesure dans les cylindres (1,2,3,4) d'un ou plusieurs paramètres d'estimation dudit paramètre d'évaluation de la qualité de combustion, caractérisé en ce que la référence des cylindres (1,2,3,4) consécutifs mesurés obéit à la série up(k,n) définie par : uo = i, i étant un nombre entier compris entre 1 et n, up = uP_1+k si (up_1+k)<_n, k étant un nombre entier supérieur à 1 tel que k et n soient premiers entre eux, et up = up-l+k-n si (up-1+k)'n, et en ce que l'intervalle de temps entre le début de la mesure d'un paramètre d'estimation dans un cylindre (1,2,3,4) de référence up et le début de la mesure du paramètre d'estimation dans le cylindre (1,2,3,4) de référence up+1 est égal à kP. REVENDICATIONS1. Method for estimating a parameter for evaluating the quality of combustion, in a four-stroke internal combustion engine (18) and n cylinders (1, 2, 3, 4), referenced 1 to n, the combustion cycles two cylinders (1,2,3,4) of consecutive references being offset by a period P; from the measurement in the cylinders (1, 2, 3, 4) of one or more estimation parameters of said evaluation parameter of the combustion quality, characterized in that the reference of the cylinders (1, 2, 3,4) measured in accordance with the series up (k, n) defined by: uo = i, i being an integer between 1 and n, up = uP_1 + k if (up_1 + k) <_ n, where k is an integer greater than 1 such that k and n are prime to each other, and up = up-1 + kn if (up-1 + k) 'n, and in that the time interval between the beginning of the measurement of an estimation parameter in a cylinder (1,2,3,4) of reference up and the beginning of the measurement of the estimation parameter in the cylinder (1,2,3,4) of reference up + 1 is equal to kP. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque cylindre (1,2,3,4) forme une chambre de combustion (5) dont le volume est délimité par un piston (6) coulissant dans le cylindre (1,2,3,4) en un mouvement rectiligne alternatif transformé en un mouvement de rotation par l'intermédiaire d'une bielle (7) reliant le piston (6) à un vilebrequin (8), et en ce que les paramètres d'estimation sont la pression dans la chambre de combustion (5) et l'angle du vilebrequin (8). 2. Method according to claim 1, characterized in that each cylinder (1,2,3,4) forms a combustion chamber (5) whose volume is delimited by a piston (6) sliding in the cylinder (1,2 , 3,4) in an alternating rectilinear motion transformed into a rotational movement by means of a connecting rod (7) connecting the piston (6) to a crankshaft (8), and in that the estimation parameters are the pressure in the combustion chamber (5) and the angle of the crankshaft (8). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le paramètre d'évaluation de la qualité de combustion est le bruit de combustion, le couple moyen indiqué ou la puissance moyenne indiquée. 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the evaluation parameter of the combustion quality is the combustion noise, the average torque indicated or the average power indicated. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la période P correspond à la durée de 2/n tours de moteur (18). 4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the period P corresponds to the duration of 2 / n engine revolutions (18). 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moteur (18) est un moteur (18) à quatre cylindres (1,2,3,4). 5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the engine (18) is a motor (18) four cylinders (1,2,3,4). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que k=3. 6. Method according to claim 5, characterized in that k = 3. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de comparaison entre elles des n valeurs estimées du paramètre d'évaluation de la qualité de combustion, et une étape d'ajustement des paramètres d'injection si un ou plusieurs écarts entre les valeurs comparées sont supérieurs à une ou plusieurs valeurs prédéterminées. 7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that it further comprises a step of comparing them n estimated values of the evaluation parameter of the combustion quality, and a step of adjusting the injection parameters if one or more deviations between the compared values are greater than one or more predetermined values. 8. Dispositif d'estimation d'un paramètre d'évaluation de la qualité de combustion dans un moteur (18) à combustion interne à quatre temps et n cylindres (1,2,3,4) référencés 1 à n, les cycles de combustion de deux cylindres (1,2,3,4) de références consécutives étant décalés d'une période P, le dispositif comprenant dans les cylindres (1,2,3,4) des moyens de mesure (16,17) d'un ou plusieurs paramètres d'estimation dudit paramètre d'évaluation de la qualité de combustion, les moyens de mesure (16,17) étant reliés à un calculateur (15) apte à estimer le paramètre d'évaluation de la qualité de combustion à partir des mesures obtenues, caractérisé en ce que le calculateur (15) est apte à commander les moyens de mesure (16,17) de manière à ce que la référence des cylindres (1,2,3,4) consécutifs mesurés obéisse à la série up(k,n) définie par : uo = i, i étant un nombre entier compris entre 1 et n, up = uP_1+k si (uP_1+k)<_n, k étant un nombre entier supérieur à 1 tel que k et n soient premiers entre eux, etup = up-1+k-n si (up-1+k)>n, et de manière à ce que l'intervalle de temps entre le début de la mesure d'un paramètre d'estimation dans le cylindre (1,2,3,4) de référence up et le début de la mesure du paramètre d'estimation dans le cylindre (1,2,3,4) de référence up+1 soit égal à kP. 8. A device for estimating a parameter for evaluating the quality of combustion in a four-stroke internal combustion engine (18) and n cylinders (1, 2, 3, 4) referenced 1 to n, the cycles of combustion of two cylinders (1,2,3,4) consecutive references being offset by a period P, the device comprising in the cylinders (1,2,3,4) measuring means (16,17) of one or more parameters for estimating said evaluation parameter of the combustion quality, the measurement means (16, 17) being connected to a computer (15) capable of estimating the evaluation parameter of the combustion quality from obtained measurements, characterized in that the computer (15) is able to control the measuring means (16,17) so that the reference of the cylinders (1,2,3,4) consecutive measured obey the series up (k, n) defined by: uo = i, where i is an integer between 1 and n, up = uP_1 + k if (uP_1 + k) <_ n, where k is an integer greater than 1 where k and n are prime between them, and up = 1 + kn if (up-1 + k)> n, and so that the time interval between the beginning of the measurement of an estimation parameter in the reference cylinder (1,2,3,4) up and the beginning of the measurement of the estimation parameter in the reference cylinder (1,2,3,4) up + 1 is equal at kP. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le paramètre d'évaluation de la qualité de combustion est le bruit de combustion, et en ce que, chaque cylindre (1,2,3,4) formant une chambre de combustion (5) dont le volume est délimité par un piston (6) coulissant dans le cylindre (1,2,3,4) en un mouvement rectiligne alternatif transformé en un mouvement de rotation par l'intermédiaire d'une bielle (7) reliant le piston (6) à un vilebrequin (8), les paramètres d'estimation du bruit de combustion sont la pression dans la chambre de combustion (5) et l'angle du vilebrequin (8). 1215 9. Device according to claim 8, characterized in that the evaluation parameter of the combustion quality is the combustion noise, and in that each cylinder (1,2,3,4) forming a combustion chamber ( 5) whose volume is delimited by a piston (6) sliding in the cylinder (1, 2, 3, 4) in a reciprocating rectilinear motion transformed into a rotational movement by means of a connecting rod (7) connecting the piston (6) to a crankshaft (8), the combustion noise estimation parameters are the pressure in the combustion chamber (5) and the angle of the crankshaft (8). 1215
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5682863A (en) * 1995-09-22 1997-11-04 Nissan Motor Co., Ltd. Evaporated fuel recovery device for engines
FR2797920A1 (en) * 1999-08-30 2001-03-02 Mitsubishi Electric Corp Combustion state detector for internal combustion engine, has electronic controller which detects combustion state of spark plug, based on knock signal
EP1905989A2 (en) * 2006-09-29 2008-04-02 Delphi Technologies, Inc. Cylinder-pressure-based electronic engine controller and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5682863A (en) * 1995-09-22 1997-11-04 Nissan Motor Co., Ltd. Evaporated fuel recovery device for engines
FR2797920A1 (en) * 1999-08-30 2001-03-02 Mitsubishi Electric Corp Combustion state detector for internal combustion engine, has electronic controller which detects combustion state of spark plug, based on knock signal
EP1905989A2 (en) * 2006-09-29 2008-04-02 Delphi Technologies, Inc. Cylinder-pressure-based electronic engine controller and method

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