FR2937383A1

FR2937383A1 - Procede de controle du cliquetis d'un moteur a combustion interne

Info

Publication number: FR2937383A1
Application number: FR0900891A
Authority: FR
Inventors: Dominique Danti
Original assignee: Continental Automotive France SAS
Current assignee: Continental Automotive France SAS
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2010-04-23

Abstract

L'invention concerne un procédé de contrôle du cliquetis d'un moteur. Sur détection d'un cliquetis, pour un point de fonctionnement (PFn) donné du moteur en un temps (t) on a : A. mesurer le taux de cliquetis, et, s'il est supérieur à un seuil, B. modifier l'avance à l'allumage au moins par - une première boucle (KNK(z)) et - une deuxième boucle AD1(z), et C. calculer, la valeur (Δcorr_c) de modification de l'avance à l'allumage nécessaire à la correction du cliquetis. Selon l'invention on a en outre des étapes : D. comparer la valeur (Δcorr_c) à un seuil (Δcorr_th), et E. enregistrer une valeur (Δcorr_e), ladite valeur enregistrée (Δcorr_e) étant égale soit à la valeur (Δcorr_c), soit à une limitation (lim(Δcorr_c)) de celle-ci en fonction du résultat de la comparaison, et F. modifier l'avance à l'allumage en un temps ultérieur (t+1) en appliquant la valeur enregistrée (Δcorr_e) au temps antérieur (t).

Description

La présente invention concerne le domaine du contrôle moteur, pour un moteur à combustion interne de véhicule automobile, auquel on applique une avance à l'allumage. Or une avance à l'allumage est susceptible de générer du cliquetis. Au mieux, le cliquetis est relativement neutre pour le moteur, au pire il peut être 5 destructif. D'une façon générale, le cliquetis augmente la consommation et la pollution du moteur Plus précisément, l'invention concerne selon un premier de ses objets, un procédé de contrôle du cliquetis d'un moteur à combustion interne, comprenant des étapes consistant à, lors de la détection d'un cliquetis, pour un point de fonctionnement 10 donné du moteur en un temps : A. mesurer le taux de cliquetis, et, si le taux mesuré est supérieur à une valeur seuil, B. modifier l'avance à l'allumage au moins - par une première boucle permettant de diminuer l'avance à 15 l'allumage d'une valeur prédéterminée d'un premier pas, et d'augmenter l'avance à l'allumage d'une valeur prédéterminée d'un deuxième pas, et - par une deuxième boucle, ADaptative, permettant d'amortir les effets d'oscillation de la première boucle, et 20 C. calculer, en fonction de l'étape B, la valeur de correction de modification de l'avance à l'allumage nécessaire à la correction du cliquetis. Un tel procédé est connu de l'homme du métier, notamment par l'exemple qu'en donne le document de l'état de la technique antérieure US 6 330 874. Dans ce document, lors de la détection de cliquetis, l'avance à l'allumage est 25 progressivement réduite. Mais, en réduisant l'avance à l'allumage, les performances du moteur sont amoindries et la consommation est augmentée. Aussi, en régime stabilisé, pour un cylindre z donné, lorsqu'il n'y a plus de cliquetis détecté, l'avance à l'allumage est alors augmentée de nouveau. Ce qui génère 30 une forme d'oscillation de réglage entre la réduction et l'augmentation de l'avance à l'allumage, correspondant à une première boucle de réglage, dite rapide, et appelée KNK(z). Or, selon les points de fonctionnement du moteur, pour un moteur donné, de telles oscillations peuvent être ADmissibles ou non.

Ainsi, pour pallier notamment aux oscillations non ADmissibles, une deuxième boucle de réglage, dite lente, et appelée AD1(z) est mise en oeuvre de façon supplémentaire à la première boucle KNK(z). La deuxième boucle AD1(z) est une boucle ADaptative, qui a des capacités d'apprentissage de la correction sous forme de valeur moyenne de la première boucle KNK(z), apprise pour chaque point de fonctionnement du moteur, de sorte qu'en appliquant cette valeur moyenne, le contrôle du réglage oscille moins souvent entre la diminution et l'augmentation de l'avance à l'allumage du cylindre z. Une telle combinaison de boucles permet que la diminution de l'avance à l'allumage soit ni trop lente (si la boucle AD1(z) est seule mise en oeuvre, les bas régimes peuvent poser problème) ni trop rapide (si la boucle KNK(z) est seule mise en oeuvre, les hauts régimes peuvent poser problème). Le document US 6 330 874 prévoit également une troisième boucle de correction AD2(z), prenant en compte une correction moyenne sur l'ensemble des 15 cylindres du moteur, non nécessaire au sens de la présente invention. Chaque valeur de correction ZW(z), pour un point de fonctionnement donné, est enregistrée dans une cellule correspondante d'une matrice. Ensuite, lorsque le moteur accélère ou décélère, le point de fonctionnement change, ce qui correspond à une autre cellule de la matrice susmentionnée. 20 A l'état initial (par exemple moteur éteint), la matrice est vierge, et peu à peu remplie pour chaque point de fonctionnement par lequel passe le moteur. Une fois une cellule donnée remplie, à l'entrée ultérieure dans cette cellule donnée de la matrice, on modifie l'avance à l'allumage en appliquant comme correction la valeur enregistrée, c'est-à-dire la valeur précédemment apprise. 25 Toutefois, la matrice peut présenter des cellules dites exotiques dont les valeurs de correction sont très différentes des autres, c'est-à-dire dont les valeurs sont très élevées. Or, lorsque la correction à appliquer est très grande, le moteur peut alors subir une perte de puissance, ce qui est dommageable au moins au regard du confort de 30 conduit a, si ce n'est pour la sécurité du véhicule en cas de dépassement par exemple. En outre, il est possible que les valeurs exotiques soient fondées, c'est-à-dire qu'elles correspondent effectivement aux modifications à appliquer pour que les cliquetis soient acceptables par le moteur. Mais, pour différentes raisons, il est également possible que les valeurs exotiques soient en fait dues à des parasites, auquel cas l'application 35 d'une telle valeur de correction peut aller à l'encontre de la correction souhaitée. La présente invention a pour but de limiter ces inconvénients.

Avec cet objectif en vue, le procédé selon l'invention, par ailleurs conforme au préambule cité ci-avant, est essentiellement caractérisé en ce que le procédé comprend er outre des étapes consistant à : D. comparer la valeur de correction à une valeur seuil, et E. enregistrer une valeur de modification de l'avance à l'allumage, ladite valeur enregistrée étant égale soit à la valeur de correction, soit à une limitation de celle-ci en fonction du résultat de la comparaison, et après être passé par un autre point de fonctionnement, de retour audit point de fonctionnement donné du moteur en un temps ultérieur, F. modifier l'avance à l'allumage au temps ultérieur en appliquant la valeur enregistrée au temps antérieur. Le procédé selon l'invention est avantageusement mis en oeuvre pour les valeurs exotiques , c'est-à-dire si la valeur calculée nécessaire à la correction du cliquetis est supérieure à une valeur seuil. Grâce à cette caractéristique, si la valeur exotique est un artéfact dû à des parasites, alors puisque la valeur enregistrée est limitée par le procédé selon l'invention, le désagrément occasionné est limité. Dans un mode de réalisation, la valeur enregistrée de modification de l'avance à 20 l'allumage est égale à la valeur seuil. Dans un mode de réalisation, la valeur seuil est définie en fonction du type de moteur. Dans un mode de réalisation, la valeur seuil est définie en fonction du point de fonctionnement. 25 Dans un mode de réalisation, la valeur seuil est définie en fonction du temps, pour un point de fonctionnement donné. L'invention porte également, selon un autre de ses objets, sur un programme d'ordinateur, comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes du procédé tel que défini ci-avant lorsque ledit programme est exécuté sur un 30 ordinateur. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif Et faite en référence aux figures annexées dans lesquelles : • la figure 1 illustre un mode de réalisation du réglage de l'avance à l'allumage 35 d'un cylindre z en fonction du temps, et • la figure 2 illustre de façon synoptique un mode de réalisation du procédé selon 'invention, • la figure 3 est une illustration d'une matrice de valeurs selon l'état de l'art. L'angle d'avance à l'allumage à appliquer à un cylindre z donné est dénommé ZW(z). La valeur de l'angle ZW(z) dépend notamment de la valeur d'un angle initial GZ(z) pour lequel il n'y a pas de cliquetis, et qui dépend du point de fonctionnement PFn du moteur (c'est-à-dire du régime et de la charge de celui-ci). La valeur de l'angle initial GZ(z) est calculée en fonction de la position du point mort ZOT(z) le plus près de l'allumage. Comme décrit précédemment, le cliquetis peut être nocif pour un moteur.

Aussi, lors de la détection d'un cliquetis (cf. étape 110 figure 2), et pour un point de fonctionnement PFn donné du moteur en un temps t, une première étape consiste à mesurer le taux de cliquetis Tx_kn. Ensuite, on compare (étape 120) le taux de cliquetis mesuré Tx_kn à une valeur seuil Tx_kn_th.

La valeur seuil Tx_kn_th représente en l'espèce le taux de cliquetis acceptable pour le point de fonctionnement donnée PFn, au-delà duquel le cliquetis est dangereux. Si le taux mesuré Tx_kn est inférieur à la valeur seuil Tx_kn_th, on peut alors rebouchai- sur la détection du cliquetis 110 ou sur la mesure du taux Tx_kn (figure 2). Si le taux mesuré Tx_kn est supérieur à la valeur seuil Tx_kn_th (étape A), alors 20 il est nécessaire de corriger, en l'espèce diminuer, l'avance à l'allumage (étape B). Cette diminution peut être mise en oeuvre selon un pas SKdec de valeur prédéterminée, constante ou non dans le temps, dépendante ou non du point de fonctionnement. A cet effet, la valeur de l'angle ZW(z) dépend donc également de la valeur d'un 25 premier angle de correction KNK(z), dont le signe positif ou négatif correspond à une avance ou un retard (retrait d'avance) à l'allumage, la correspondance entre le signe de la correction et l'avance ou le retrait à l'allumage étant conventionnel. Ainsi on a : • ZW(z) = GZ(z) si aucun cliquetis n'est détecté ou si le taux de cliquetis mesuré 30 est acceptable (Tx_kn < Tx_kn_th), et • ZW(z) = GZ(z) û KNK(z) si un cliquetis K est détecté et que le taux de cliquetis mesuré n'est pas acceptable (Tx_kn > Tx_kn_th). Selon l'invention, l'étape de correction par l'angle de correction KNK(z) est bouclée tant que le taux mesuré Tx_kn est supérieur à la valeur seuil Tx_kn_th (répétition 35 de l'étape B û cf. étape 140 figure 2). Sur la figure 1, trois cliquetis K sont représentés après trois allumages successifs. Dans ce cas, la valeur de l'angle de correction KNK(z) est KNK(z) = 3*Skdec, dans le sens de la diminution de l'avance à l'allumage ; et la valeur de l'angle ZW(z) est par corséquent ZW(z) = GZ(z) ù 3*Skdec. Si ensuite aucun cliquetis n'est détecté ou si le taux de cliquetis mesuré est acceptable (Tx_kn < Tx kn_th), alors il est nécessaire de corriger (dans l'autre sens, 5 c'est-à-dire en l'espèce d'augmenter) l'avance à l'allumage. Cette augmentation peut être mise en oeuvre selon un pas SK;nc de valeur prédéterminée (figure 1), constante ou non dans le temps, dépendante ou non du point de fonctionnement. En l'espèce la valeur du deuxième pas SKinc est inférieure à celle du premier pas SKdec. 10 Comme décrit précédemment, la diminution par SKdec et l'augmentation par SKInc de l'avance à l'allumage peut créer une situation d'oscillations. Il peut alors être utile de corriger le cliquetis en mettant en oeuvre une deuxième boucle de correction AD1(z). AD1(z) est une boucle ADaptative. En référence à la figure 1, la valeur de la deuxième boucle de correction AD1(z) 15 dépend d'un premier seuil DEC et d'un deuxième seuil INC. Tant que l'angle de correction KNK(z) est supérieur en valeur absolue à la valeur du premier seuil DEC (correspondant aux zones de temps t2 à t3) , la valeur de la deuxième boucle de correction AD1(z) est augmentée selon un pas SADdec de valeur prédéterminée, impliquant en l'espèce une diminution de l'angle ZW(z), soit une 20 diminution de l'avance à l'allumage. Tant que l'angle de correction KNK(z) est inférieur en valeur absolue à la valeur du premier seuil DEC, et supérieur en valeur absolue à la valeur du deuxième seuil INC (correspondant aux zones de temps t3 à t4) , la valeur de la deuxième boucle de correction AD1(z) est constante. :25 Dès que l'angle de correction KNK(z) est inférieur en valeur absolue à la valeur du deuxième seuil INC (correspondant aux zones de temps t4 et ultérieur) , la valeur de la deuxième boucle de correction AD1(z) est diminuée selon un pas SADinc de valeur prédéterminée. Le cliquetis peut ainsi être corrigé selon l'équation : :30 ZW(z) = GZ(z) ù KNK(z) ù AD1(z) (1) La boucle ADaptative AD1(z) permet d'amortir les effets d'oscillation de la première boucle KNK(z). Le document US 6 330 874 décrit plus en détail le choix de la valeur du pas SKdec et le fonctionnement d'une troisième boucle AD2. 35 Grâce à l'équation (1), on peut calculer, notamment en fonction de l'étape C, la valeur de correction Acorr c de modification de l'avance à l'allumage nécessaire à la correcticn du cliquetis.

En l'espèce, la valeur de correction Acorr_c est la valeur ZW(z) = GZ(z) - KNK(z) û AD1(z), pour laquelle le cliquetis détecté est acceptable, voire inexistant. Cette valeur particulière de l'angle ZW(z), pour un point de fonctionnement PFn donné et un temps t donné, est enregistrée dans une mémoire, sous forme de valeur enregistrée &torr e, en l'espèce dans une matrice de données dépendant de la charge et du régirne du moteur. Ensuite, en situation de conduite normale, le moteur change nécessairement de point de fonctionnement (accélération ou décélération en fonction de l'état de la chaussée). En un temps ultérieur, il est très probable que le moteur revienne à un momen: ou un autre audit point de fonctionnement. Lorsque le moteur revient sur le ledit point de fonctionnement PFn donné du moteur en un temps ultérieur t+1, l'avance à l'allumage est modifiée en en appliquant la valeur enregistrée Acorr e. Or, comme décrit précédemment, la valeur de correction Acorr_c pour laquelle le cliquetis détecté est acceptable, voire inexistant peut parfois être exotique . Pour limiter le risque de corriger c'est-à-dire d'appliquer une valeur exotique parasite, selon l'invention, on compare la valeur de correction &orr_c à une valeur seuil Acorr th (étape 150 figure 2). Si la valeur de correction Acorr_c est inférieure à la valeur seuil Acorr th, alors la 20 valeur enregistrée Acorr e peut être la valeur de correction Acorr_c. Si la valeur de correction Acorr_c est supérieure à la valeur seuil Ocorr th, alors la valeu- enregistrée Lcorr e est une limitation lim(Acorr_c) de la valeur de correction Acorr_c. Grâce à l'invention, si la valeur de correction Acorr_c exotique est fondée, 25 alors la valeur limitée lim(Acorr_c) enregistrée permet tout de même d'atteindre la valeur de correction Acorr_c en un temps acceptable, et avec un écart entre l'angle instantané d'avance à l'allumage et la valeur de correction Acorr_c relativement faible. Et si la valeur de correction Acorr_c exotique est dus aux parasites, alors la valeur lirnitée lim(Acorr_c) enregistrée permet d'éviter d'appliquer une correction indue et 30 donc d'éviter les inconvénients susmentionnés (perte de puissance notamment). La figure 3 illustre une matrice selon l'art antérieur comprenant une valeur exotique VE pour le point de fonctionnement (C3,R3). Les valeurs de la matrice ainsi que celle de la valeur exotique VE sont purement illustratives. La valeur absolue de la valeur exotique VE est nettement plus grande que celle des autres cellules de la matrice. On peut par exemple déterminer la valeur exotique par l'écart type relatif à la moyenne des valeurs de la matrice.

Dans le cas illustré à la figure 3, la valeur exotique VE est telle que la valeur de correction Acorr c au temps t vaut -15°. On peut par exemple fixer une valeur seuil Ocorr_th égale à -10° (valeur purement illustrative), et décider que valeur enregistrée Acorr e est une limitation de la 5 valeur de correction Acorr c, en l'espèce égale à la valeur seuil Acorr th. Ainsi, en une temps ultérieure t+1 : • si la valeur exotique VE est fondée, alors on applique la valeur enregistrée Lcorr e (en l'espèce -10°), et l'écart pour corriger le cliquetis n'est que de 5° (Lcorr c -Acorr e) ; 10 • si la valeur exotique VE est due à des parasites, alors on applique la valeur enregistrée Acorr e (en l'espèce -10°), et puisque la valeur appliquée Acorr e est inférieure en valeur absolue à la valeur calculée Acorr c (en l'espèce -15°), les inconvénients susmentionnés (perte de puissance notamment) ne sont pas aussi marqués que si la valeur calculée Acorr c était appliquée.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de contrôle du cliquetis d'un moteur à combustion interne, comprenant des étapes consistant à, lors de la détection d'un cliquetis, pour un point de fonctionnement (PFn) donné du moteur en un temps (t) : A. mesurer le taux de cliquetis (Tx_Kn), et, si le taux mesuré est supérieur à une valeur seuil (Tx Kn_th), B. modifier l'avance à l'allumage au moins - par une première boucle (KNK(z)) permettant de diminuer l'avance à l'allumage d'une valeur prédéterminée d'un premier pas (SKdec), et d'augmenter l'avance à l'allumage d'une valeur prédéterminée d'un deuxième pas (SK;nc), et - par une deuxième boucle AD1(z), ADaptative, permettant d'amortir les effets d'oscillation de la première boucle (KNK(z)), et E. calculer, en fonction de l'étape B, la valeur de correction (Ocorr c) de modification de l'avance à l'allumage nécessaire à la correction du cliquetis, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre des étapes consistant à : F. comparer la valeur de correction (Acorr c) à une valeur seuil (Ocorr th), et G. enregistrer une valeur (Acorr e) de modification de l'avance à l'allumage, ladite valeur enregistrée (Acorr_e) étant égale soit à la valeur de correction (&corr c), soit à une limitation (lim(&corr c)) de celle-ci en fonction du résultat de la :20 comparaison, et après ê:re passé par un autre point de fonctionnement (PFm), de retour audit point de fonction-rement (PFn) donné du moteur en un temps ultérieur (t+1), H. codifier l'avance à l'allumage au temps ultérieur (t+1) en appliquant la valeur Enregistrée (Ocorr e) au temps antérieur (t). 25
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la valeur enregistrée (corr_e) de modification de l'avance à l'allumage est égale à la valeur seuil (Acorr th).
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valeur seuil (Acorr th) est définie en fonction du type de moteur.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel 30 la valeur seuil (Ocorr th) est définie en fonction du point de fonctionnement.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valeur seuil (Ocorr th) est définie en fonction du temps, pour un point de fonctionnement donné.
6. Programme d'ordinateur, comprenant des instructions de code de programme 35 pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.