FR2953564A3 - Procede et systeme de correction d'une mesure de debit d'air admis dans un moteur a combustion interne - Google Patents

Procede et systeme de correction d'une mesure de debit d'air admis dans un moteur a combustion interne Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de correction d'une mesure de débit d'air admis dans un moteur à combustion interne, le moteur à combustion interne comprenant un circuit de recirculation des gaz haute pression. Selon le procédé, on mesure le débit d'air admis dans le moteur à combustion interne, et on applique une fonction de correction à la valeur mesurée du débit d'air admis dans le moteur. En particulier, le moteur à combustion interne comprend un circuit de recirculation des gaz basse pression, et le procédé comprend également une étape d'apprentissage de la fonction de correction durant laquelle, lors d'une phase d'apprentissage : - on vérifie que des conditions d'apprentissage sont vérifiées, par exemple par comparaison de conditions instantanées à des conditions d'apprentissage mémorisées, - on ferme les circuits de recirculation des gaz, - on estime le débit d'air admis dans le moteur, et - on détermine la fonction de correction en fonction de l'écart entre la valeur mesurée et la valeur estimée de débit d'air admis dans le moteur.

Description

B09/4133FR / GBO PJ-09-0298/YK/CL Société par Actions Simplifiée dite : RENAULT s.a.s. Procédé et système de correction d'une mesure de débit d'air admis dans un moteur à combustion interne Invention de : ROBERT Kevin Procédé et système de correction d'une mesure de débit d'air admis dans un moteur à combustion interne
La présente invention concerne un procédé et un système de correction des dérives et dispersions de la mesure du débit d'air frais entrant dans un moteur à combustion interne équipé d'un circuit de recirculation haute pression et basse pression. La quantité d'oxydes d'azote produits par un moteur, notamment diesel, est fortement liée à la composition du mélange réactif dans les cylindres du moteur en air et carburant, et à la présence de gaz inertes. Les gaz inertes ne participent pas à la combustion, et proviennent d'un circuit dérivant une partie des gaz d'échappement vers le circuit d'admission en air du moteur à combustion. Un tel circuit permet donc la recirculation des gaz (circuit dit « EGR » pour Exhaust Gaz Recirculation). La recirculation des gaz est assurée en mettant en communication le circuit d'échappement et le circuit d'admission via une section de passage dont la dimension est réglée par une vanne EGR. I1 existe deux types de circuit de recirculation : un circuit haute pression (EGR HP) et un circuit basse pression (EGR BP). Le circuit haute pression EGR HP met en communication le circuit d'échappement, en amont de la turbine, et le circuit d'admission, en aval du compresseur, via une section de passage dont la dimension est réglée par une vanne. Un volet d'admission placé en amont de la vanne permet d'augmenter la différence de pression aux bornes du circuit EGR HP et donc d'augmenter le taux d'EGR HP. Ce type de circuit de recirculation est dit « haute pression » car il est interne au circuit de suralimentation, c'est-à-dire que l'entrée est en amont de la turbine et la sortie est en aval du compresseur. Le circuit basse pression EGR BP met en communication le circuit d'échappement, en aval de la turbine et notamment en aval du filtre à particules, et le circuit d'admission, en amont du compresseur, via une section de passage dont la dimension est réglée par une vanne.
Un volet d'échappement placé en aval dans la ligne d'échappement permet d'augmenter la différence de pression aux bornes du circuit EGR BP et donc d'augmenter le taux d'EGR BP. Ce type de circuit de recirculation est dit « basse pression » car il est externe au circuit de suralimentation, c'est-à-dire que l'entrée est en aval de la turbine et la sortie est en amont du compresseur. Les circuits de recirculation des gaz haute pression ou basse pression permettent notamment de réduire les émissions d'oxydes d'azote (NOx) par le contrôle du taux d'oxygène des gaz admis dans le moteur, de réduire les émissions d'hydrocarbures et de monoxyde de carbone par le contrôle de la thermique des gaz admis dans le moteur (les gaz issus de l'EGR HP présentant une température plus élevée que celle des gaz issus de l'EGR BP), et de contrôler le délai d'auto-inflammation du carburant.
En revanche, les gaz aspirés par un moteur, comme le carburant injecté, peuvent accroître la quantité de fumées émises par le moteur, si les quantités d'EGR HP et d'EGR BP ne sont pas correctement réglées et contrôlées. Or, la quantité totale de gaz aspirés par un moteur est égale à la quantité d'air frais admis plus la quantité des gaz issus de chaque circuit de recirculation. La quantité des gaz recirculés est couramment pilotée par un calculateur électronique (UCE) en fonction notamment de la quantité d'air frais admis dans le moteur et de la température du collecteur. Pour mesurer cette quantité d'air frais, on utilise couramment un débitmètre. Des problèmes sont généralement rencontrés lors de l'utilisation des débitmètres à cause des dispersions de mesures inhérentes à leur conception et à leur utilisation, et présentes dès leur fabrication. De plus cette dispersion des résultats peut évoluer au cours du temps sous la forme d'une dérive entre débit d'air réel et mesuré, notamment à cause du vieillissement et de l'encrassement du débitmètre. De même, le débit réel entrant dans le moteur, ou capacité d'admission du moteur, présente une dispersion dès la fabrication. Les stratégies de contrôle du fonctionnement du moteur doivent donc, non seulement, tenir compte des débit mesurés mais également des dispersions de ces débits mesurés. Pour réduire les dérives et dispersions des mesures du débit d'air frais admis, les solutions apportées portent généralement sur le composant lui-même via, par exemple, des améliorations technologiques ou changements de procédés de fabrication. Pour obtenir des gains substantiels, ces solutions s'avèrent souvent coûteuses. Pour circonvenir ces problèmes, des systèmes et des procédés de commande du fonctionnement du moteur ont été développés de façon à utiliser des moyens de calculs pour corriger les dispersions des résultats de mesure. On connaît par la demande de brevet français 2 857 055 (BOSCH), un procédé de correction des déviations du rapport de mélange air/carburant par rapport à une valeur de consigne par correction du débit d'air et/ou de carburant. On connaît également, par la demande de brevet français 2 860 268 (Renault), un procédé de contrôle du fonctionnement d'un moteur à combustion interne par régulation du flux d'air par l'intermédiaire de l'apprentissage d'une cartographie moteur. Un correctif estimé par cartographie tel qu'il y est décrit, est lourd et difficile à mettre en pratique. Le nombre de points à cartographier pour obtenir une correction efficace rend l'application de ce procédé difficilement utilisable dans un véhicule. On connaît également, par la demande de brevet WO2008/43933 (RENAULT), une amélioration du procédé de contrôle de la demande brevet FR 2 860 268, dans lequel un estimateur est utilisé pour remplacer la cartographie. Cependant, la précision de l'estimation n'est pas toujours suffisante, et cette amélioration n'est pas applicable à tout type de moteur. Au vu de ce qui précède, la présente invention a pour objet un procédé et un système permettant de compenser de façon précise, et pour chaque moteur, la dispersion et la dérive du moyen de mesure du débit d'air frais admis dans un moteur à combustion interne. A cet effet, dans un mode de réalisation, il est proposé un procédé de correction d'une mesure de débit d'air admis dans un moteur à combustion interne, le moteur à combustion interne comprenant un circuit de recirculation des gaz haute pression. Selon le procédé, on mesure le débit d'air admis dans le moteur à combustion interne, et on applique une fonction de correction à la valeur mesurée du débit d'air admis dans le moteur. En particulier, le moteur à combustion interne comprend un circuit de recirculation des gaz basse pression, et le procédé comprend également une étape d'apprentissage de la fonction de correction durant laquelle, lors d'une phase d'apprentissage : - on vérifie que des conditions d'apprentissage sont vérifiées, par exemple par comparaison de conditions instantanées à des conditions d'apprentissage mémorisées, - on ferme les circuits de recirculation des gaz, - on estime le débit d'air admis dans le moteur, et - on détermine la fonction de correction en fonction de l'écart entre la valeur mesurée et la valeur estimée de débit d'air admis dans le moteur. Le moteur à combustion interne peut comprendre un système de post-traitement des gaz d'échappement, et, durant l'étape de vérification des conditions d'apprentissage, on vérifie que le système de post-traitement des gaz d'échappement n'est pas dans une phase de régénération. Le moteur à combustion interne peut comprendre un système de post-traitement des gaz d'échappement, et, durant l'étape de vérification des conditions d'apprentissage, on détermine également l'état de chargement du système de post-traitement des gaz d'échappement. Le moteur à combustion interne peut également comprendre un système de régulation de la pression de suralimentation utilisant le circuit de recirculation des gaz haute pression, et, durant l'étape de vérification des conditions d'apprentissage, on vérifie que le système de régulation est inactif pendant une période déterminée.
Préférentiellement, durant l'étape de vérification des conditions d'apprentissage, on vérifie que le point de fonctionnement du moteur est stable. Préférentiellement, avant l'étape d'estimation du débit d'air admis dans le moteur, on arrête la régulation de la pression de suralimentation du moteur à combustion par les circuits de recirculation des gaz pendant un délai déterminé, de manière à la maintenir constante durant l'étape de fermeture des circuits de recirculation des gaz.
Ainsi, le procédé selon l'invention permet de tenir compte des différents circuits de recirculation des gaz, ainsi que des conditions de fonctionnement du moteur à combustion interne liées à la présence de ces circuits de recirculation des gaz. En particulier, les conditions de vérification de la phase d'apprentissage prennent en compte le circuit de recirculation des gaz basse pression, notamment en rapport avec les caractéristiques de fonctionnement du moteur à combustion, ce qui permet une précision supplémentaire dans l'estimation de l'erreur de mesure du débitmètre. De plus, les conditions de vérification tiennent également compte du décalage sur l'estimation du débit moteur lors de la fermeture du circuit de recirculation des gaz haute pression, ainsi que de la phase de stabilisation de conditions thermiques des gaz d'admission et des parois du collecteur d'admission. Le procédé selon l'invention permet donc de prendre en compte les phénomènes physiques qui existent lorsqu'on introduit un circuit de recirculation des gaz basse pression dans le moteur à combustion interne. Selon un autre aspect, il est proposé un système de correction d'une mesure de débit d'air admis dans un moteur à combustion interne, le moteur à combustion interne comprenant un circuit de recirculation des gaz haute pression, des moyens de mesure du débit d'air admis dans le moteur à combustion interne, et des moyens de correction aptes à appliquer une fonction de correction à la valeur délivrée par les moyens de mesure du débit d'air admis dans le moteur. En particulier, le moteur à combustion interne comprend un circuit de recirculation des gaz basse pression, et des moyens d'apprentissage, lors d'une phase d'apprentissage, de la fonction de correction, comportant : - des moyens de vérification que des conditions d'apprentissage sont vérifiées, - des moyens de fermeture des circuits de recirculation des gaz, - des moyens d'estimation du débit d'air admis dans le moteur, et - des moyens de détermination de la fonction de correction en fonction de l'écart entre la valeur mesurée et la valeur estimée de débit d'air admis dans le moteur. Le moteur à combustion interne peut comprendre un système de post-traitement des gaz d'échappement, et dans lequel les moyens de vérification sont aptes à, lors de la phase d'apprentissage, vérifier que le système de post-traitement des gaz d'échappement n'est pas dans une phase de régénération. Le moteur à combustion interne peut comprendre un système de post-traitement des gaz d'échappement, et les moyens de vérification sont aptes à, lors de la phase d'apprentissage, déterminer l'état de chargement du système de post-traitement des gaz d'échappement. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention nullement limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 représente, de manière schématique, un moteur à combustion interne avec son système d'admission d'air et son système d'échappement des gaz ; - la figure 2 illustre, de manière schématique, un système de correction d'une mesure de débit d'air admis dans un moteur à combustion interne associé à un système de traitement de la mesure ; et - la figure 3 présente un synoptique d'un procédé d'apprentissage de la fonction de correction d'une 30 mesure de débit d'air admis dans un moteur à combustion interne. La figure 1 représente de manière schématique un moteur à combustion interne 1 avec son système d'admission d'air 2 et son système d'échappement des gaz 3. Le moteur à combustion interne 1 peut être choisi parmi tout type de moteur équipé d'un débitmètre pour mesurer le débit d'air frais et de circuits de recirculation des gaz basse pression et haute pression. Ainsi, le moteur peut être un moteur diesel, essence, hybride, gaz, etc. On considère dans la suite de la description que le moteur 1 est un moteur diesel. Le système d'admission d'air 2 comprend un filtre à air 4, à l'entrée du système d'admission d'air 2, dont la sortie est couplée à un débitmètre 5 massique d'air frais permettant de mesurer le débit d'air frais admis dans le système d'admission d'air 2. L'air sortant du débitmètre 5 massique d'air frais est ensuite injecté dans le compresseur 6a d'un turbocompresseur 6 qui augmente la pression d'air en entrée du moteur 1 et donc la quantité d'air injectée dans le moteur à combustion interne 1. Un refroidisseur 7 d'air de suralimentation est couplé en sortie du compresseur 6a du turbocompresseur 6 de manière à refroidir l'air chauffé par la compression du turbocompresseur 6. Un volet 8 d'air d'admission couplé en sortie du refroidisseur 7 d'air de suralimentation permet de réguler l'admission d'air dans le moteur à combustion interne 1. Un dispositif de tourbillonnement variable 9, noté swirl en anglais, est couplé en entrée d'un collecteur d'admission 10 du moteur à combustion interne 1, après le volet 8 d'admission d'air. Ce dispositif permet d'injecter l'air avec une trajectoire tourbillonnante et ainsi d'augmenter le quantité d'air injectée dans le moteur à combustion interne.
Le système d'échappement 3 du moteur à combustion interne 1 comprend un collecteur d'échappement 11 des gaz, comportant un système de post-traitement des gaz d'échappement 12 qui permet donc de filtrer et de traiter les gaz d'échappement dans un but de dépollution, et dont la sortie est couplée à la turbine 6b du turbocompresseur 6. Le système de post-traitement des gaz d'échappement 12 peut être par exemple un filtre à particules. Le filtre à particules permet de réduire la quantité de particules rejetées dans l'environnement. I1 est composé d'un ensemble de micro-canaux dans lesquels une grande partie des particules se trouvent piégées. Une fois le filtre plein, il faut le vider en brûlant les particules, durant une phase dite de « régénération ». La régénération peut être obtenue soit par un dispositif de chauffe, soit par des réglages spécifiques du moteur. Le filtre à particules 12 est placé dans la ligne d'échappement, en aval du turbo compresseur. Un moteur à combustion interne 1 peut également comprendre un circuit de recirculation des gaz basse pression 13 comprenant une vanne 14 basse pression, et couplé entre le système d'admission d'air 2 avant le compresseur 6a turbocompresseur 6 et le système d'échappement des gaz 3 après la turbine 6b du turbocompresseur 6, et notamment en aval du filtre particules 12. Le moteur à combustion interne 1 peut également comprendre un circuit de recirculation des gaz d'échappement à haute pression 15 couplé entre le système d'admission d'air 2 et le système d'échappement des gaz 4 entre le moteur à combustion interne 1 et le turbocompresseur 6. Le circuit de recirculation des gaz d'échappement haute pression 15 comprend une vanne 16 haute pression, des moyens de refroidissement des gaz d'échappement 17 et un système de by-pass du refroidisseur 18. Enfin, le système d'échappement 3 du moteur à combustion interne 1 peut également comprendre un deuxième système de post-traitement des gaz d'échappement 19, monté en aval du circuit de recirculation des gaz basse pression 13, et qui permet également donc de filtrer et/ou de traiter les gaz d'échappement. Une unité de commande électronique 20 commande les différents éléments du moteur à combustion interne 1 à partir des données recueillies par des capteurs tels que le débitmètre 5. L'unité de commande électronique 20 récupère ainsi les données des différents capteurs afin de les traiter pour commander les différents éléments du moteur à combustion interne 1. Le procédé et le système décrits se rapportent au contrôle moteur. Le contrôle du fonctionnement du moteur est géré par un ensemble de capteurs et d'actionneurs en fonction d'un ensemble de lois de contrôle, dites « stratégies logicielles », et de paramètres de caractérisation ou calibrations du moteur. L'ensemble de ces lois et paramètres est mémorisé dans l'unité de commande électronique ou UCE. L'unité de commande électronique 20 comprend ainsi un système de correction d'une mesure de débit d'air admis dans un moteur à combustion interne 1. Ce système de correction est présenté de manière schématique sur la figure 2.
Le système et le procédé décrit permet de réduire les dérives et dispersions du débitmètre 5 mesurant le débit d'air frais basé sur une comparaison entre le débit d'air mesuré par le débitmètre 5 (appelé débit mesuré Qair mes) d'une part et l'estimateur de débit de gaz entrant dans le moteur (appelé débit estimé Qmot est) d'autre part, en l'absence de recirculation des gaz d'échappement (vannes EGR 14 et 16 fermées). En effet, dans certains modes de fonctionnement du moteur, notamment en l'absence d'EGR, il est possible d'estimer le débit d'air frais admis dans le moteur parfois de manière plus précise que la mesure de ce même débit par le débitmètre 5. I1 s'agit alors d'apprendre à différents moments de la vie du véhicule, une correction basée sur le rapport ou la différence entre le débit d'air mesuré et le débit d'air estimé. Cette correction dépend de paramètres choisis parmi ceux influençant la dérive et la dispersion de mesure du débitmètre, par exemple la valeur même du débit d'air mesuré.
Le système de correction d'une mesure du débit d'air mesuré par un moyen de mesure du débit d'air comprend des moyens de correction 21 aptes à appliquer une fonction de correction sur les valeurs de débit d'air Qair mes mesurées par le débitmètre 5, et des moyens d'apprentissage 22 de la fonction de correction. La fonction de correction peut être une fonction permettant de compenser l'erreur de mesure du débitmètre, en fonction du débit d'air mesuré par celui-ci. Le nombre de valeurs de débit d'air pour lesquelles une correction est déterminée sont choisies préalablement par calibration : il s'agit alors de valeurs de débit d'air déterminées. Ce nombre est choisi suffisamment grand pour que toute la plage de valeurs de débit d'air mesurées par le débitmètre soit prise en compte. Les moyens d'apprentissage 22 comprennent des moyens de vérifications 23. Ces moyens de vérifications 23 reçoivent des informations de différents capteurs ou de différents paramètres moteur connus. Les moyens de vérifications 23 permettent de vérifier que les conditions de fonctionnement du moteur à combustion 1 sont compatibles avec une phase d'apprentissage. Ainsi, les moyens de vérifications 23 peuvent vérifier que les conditions de fonctionnement du moteur 1 sont stabilisées, afin notamment de s'affranchir des phénomènes transitoires. Par exemple, les moyens 23 peuvent vérifier l'évolution, et la stabilité dans le temps, du régime moteur, de la quantité de carburant injectée, du débit d'air mesuré ou du débit d'air estimé, etc.
Par ailleurs, les moyens 23 peuvent vérifier également que les conditions de fonctionnement du moteur sont compatibles avec la précision requise pour la phase d'apprentissage. Ainsi, les phases d'apprentissage peuvent être limitées à des périodes durant lesquelles des températures et/ou des pressions, telles que la température de l'eau du moteur, la température extérieure, la pression atmosphérique, la pression et/ou la température du collecteur, le rendement de remplissage, etc, sont comprises dans une gamme déterminée dans laquelle la détermination de la fonction de correction peut être effectuée efficacement.
Les moyens 23 peuvent également vérifier qu'un autre dispositif capable de perturber la phase d'apprentissage, notamment en modifiant le point de fonctionnement nominal du moteur et ses caractéristiques de régulation, n'est pas activé. I1 peut s'agir d'un compresseur de climatisation ou d'un ventilateur de refroidissement moteur. Les moyens 23 peuvent vérifier que le point de fonctionnement du moteur est compatible avec la phase d'apprentissage, par exemple que le moteur n'est pas en mode de régénération du filtre à particules 12 ou d'un autre système de post-traitement 19 des gaz d'échappement. Les moyens 23 peuvent vérifier que les pertes de charges associées aux différents dispositifs présents sur la ligne d'admission et/ou sur la ligne d'échappement sont compatibles avec la phase d'apprentissage. Ainsi, les moyens 23 peuvent vérifier l'état de remplissage du filtre à particules 12, l'état d'encrassement du filtre à air 4 ou l'état de fonctionnement du refroidisseur d'air d'alimentation. Les moyens 23 peuvent tenir compte des modes de régulation avant apprentissage de la pression de suralimentation par le turbocompresseur, de la masse d'air frais et de la température collecteur par les circuits EGR basse pression et haute pression. Ainsi, avant l'étape d'estimation du débit d'air admis dans le moteur, on peut réguler en boucle ouverte la pression de suralimentation du moteur à combustion de manière à la maintenir constante durant l'étape de fermeture des circuits de recirculation des gaz. En effet, la valeur du débit d'air estimé peut évoluer lors de la fermeture des circuits EGR, en particulier lorsqu'il y a une régulation de suralimentation en boucle ouverte. Dans ce cas, la pression de suralimentation peut changer du fait des caractéristiques du turbocompresseur, ce qui entraîne naturellement une modification du débit d'air admis dans le moteur. Le débit d'air peut alors ne plus respecter une des conditions de la phase d'apprentissage. I1 est donc possible de compenser cette évolution du débit d'air en imposant des paramètres de réglages spécifiques de la boucle ouverte de régulation de la suralimentation, de manière à ce que la pression de suralimentation n'évolue pas ou peu lors de la fermeture des circuits EGR. Par exemple, les moyens 23 peuvent requérir l'arrêt de toute régulation par les circuits EGR pendant un délai déterminé, afin de stabiliser les paramètres de fonctionnement, par exemple la température, des gaz d'admission et des parois du collecteur 10, avant la fermeture des circuits EGR. Les moyens 23 peuvent également bloquer une phase d'apprentissage si un des capteurs utilisés lors de la phase d'apprentissage, par exemple un des capteurs de position des vannes EGR basse pression et haute pression, est diagnostiqué comme défaillant. Les moyens 23 peuvent aussi vérifier les résultats des phases d'apprentissage précédentes, avant d'autoriser une nouvelle phase d'apprentissage. Par exemple, les moyens 23 peuvent comparer la fonction de correction obtenue lors de la précédente phase d'apprentissage avec des seuils déterminés en fonction des caractéristiques du débitmètre 5. Lorsque les conditions sont vérifiées, et que la valeur du débit d'air admis dans le moteur est proche d'une des valeurs de débit d'air déterminées, les moyens 23 peuvent envoyer un signal à des moyens de fermetures 24 aptes à fermer les circuits d'EGR 13, 15. Cette étape permet d'obtenir une précision suffisante sur l'écart entre le débit d'air mesuré et le débit d'air estimé, grâce à l'absence de recirculation des gaz d'échappement. La phase d'apprentissage est alors commencée. Les moyens d'apprentissage 22 comprennent des moyens 25 d'estimation du débit de l'air admis dans le moteur à combustion interne 1. Les moyens 25 d'estimation du débit calculent et envoient une valeur Qmot est à des moyens de détermination de la fonction de correction 26, qui reçoivent également les valeurs mesurées Qair mes du débit d'air et le signal de sortie des moyens de fermeture 24 indiquant que les circuits EGR sont fermés et que la fonction de correction peut être déterminée.
Lorsqu'ils reçoivent un signal déclencheur d'apprentissage provenant des moyens de fermeture 24, les moyens de détermination 26 commencent par estimer l'écart-type de la mesure du débit d'air et l'écart-type de l'estimation du débit des gaz admis dans le moteur. L'écart-type de la mesure du débit d'air peut être donné par exemple à partir des informations connues sur le débitmètre. L'écart-type de l'estimation peut être fourni en même temps que le modèle d'estimation. Les moyens 26 comparent ensuite les valeurs de l'écart-type du débit d'air admis et du débit des gaz admis dans le moteur, à une valeur de calibration (8) et calcule le débit optimal estimé Qmot_est_opti des gaz entrant dans le moteur. Les moyens de détermination 26 calculent alors la fonction de correction du débit d'air mesuré, d'après le débit d'air fourni par le débitmètre 5, et le débit optimal estimé des gaz entrant dans le moteur calculé précédemment. Enfin, la fonction de correction calculée par les moyens d'apprentissage 22 est fournie aux moyens de correction 21 en parallèle de la mesure Qair mes d'air frais admis mesuré par le débitmètre 5, qui calculent alors le débit d'air frais admis corrigé Qair corn.
Le débit optimal estimé des gaz admis dans le moteur, est calculé en comparant les écarts-types des dispersions du débit d'air mesure (6Qair mes) et du débit des gaz admis dans le moteur estimé (6Qmot est). Pour cela, on utilise la fonction : z z ~Qair_mes +~Qmot_est 2 ≤ 6 ùg Qmot est 25 30 dans laquelle :
Qmot est . écart-type de la dispersion du débit des gaz admis dans le moteur estimé,
6Qair mes : écart-type de la dispersion du débit d'air mesuré,
8 : variable de calibration
Dans le cas où cette inégalité est satisfaite, le débit optimal estimé des gaz admis dans le moteur est donné par :
_ Qmot est +Q air mes Qmot estopti 2 sinon le débit optimal estimé des gaz admis dans le moteur est égal à : Qmot estopti ù Qmot est Les valeurs correctives sur la mesure du débit d'air frais peuvent être interprétées mathématiquement, soit comme des facteurs multiplicatifs, soit comme des facteurs additifs. Cela signifie que, pour un point de fonctionnement donné (i) du moteur, on peut représenter la valeur corrective soit avec le rapport du débit optimal estimé des gaz admis dans le moteur Qmot_est_opti(i) sur le débit d'air mesuré Qair mes(i) (facteur multiplicatif), soit avec la différence entre ces deux mêmes débits (rapport additif). Les moyens de détermination 26 stockent les couples débit d'air mesuré et valeur corrective pour chaque point d'apprentissage. On peut réaliser la moyenne de plusieurs mesures de débit d'air frais et de plusieurs calculs de débit des gaz admis dans le moteur estimé avant de procéder au stockage des valeurs. Les valeurs ainsi obtenues sont stockées dans une mémoire non volatile permettant d'assurer la pérennité des correctifs appris, lors de l'arrêt du moteur 1. Les valeurs correctives sont alors interpolées de manière à obtenir une fonction couvrant tous les points de fonctionnement du moteur, puis la fonction de correction k est déterminée à partir de cette fonction couvrant les points de fonctionnement du moteur. Dans le cas d'une erreur multiplicative, le débit d'air corrigé pour un point de fonctionnement donné (j) est calculé ainsi : Qaircorrigé(J) ù k x Qairmes(J) avec k fonction de correction multiplicative issue des valeurs correctives. Dans le cas d'une erreur additive, le débit d'air corrigé pour un point de fonctionnement donné (j) est calculé ainsi : Qaircorrigé(j) ù k + Qairmes(J) avec k fonction de correction additive issue des valeurs correctives. Cette correction est valable quelles que soient les conditions de fonctionnement du moteur 1, y compris avec de la recirculation des gaz d'échappement. Le débit d'air corrigé ainsi obtenu est fourni aux différentes stratégies de contrôle du fonctionnement du moteur via l'unité 20 De plus, les valeurs correctives sont déterminées à différents moments de la vie du véhicule, à intervalles de kilométrages prédéfinis par exemple, de manière transparente pour le conducteur du véhicule.
L'apprentissage détecte automatiquement les conditions de roulage favorables aux phases d'apprentissage. La figure 3 présente un synoptique d'un procédé d'apprentissage 30 de la fonction de correction d'une mesure de débit d'air admis dans un moteur à combustion interne 1, durant une phase d'apprentissage. Dans une première étape 31, on vérifie que les conditions d'apprentissage sont vérifiées, c'est-à-dire que les conditions de fonctionnement du moteur permettent d'effectuer de manière précise et efficace une phase d'apprentissage de la fonction de correction. Lorsque les variables sont comprises dans la zone d'apprentissage, dans une étape suivante 32, on ferme les circuits de recirculation des gaz 13 et 15, puis, après une durée supérieure ou égale au délai de fermeture des EGR et une durée de stabilisation aéraulique, on estime le débit d'air admis dans le moteur à combustion interne 1, dans une étape 33. On détermine enfin, dans une étape 34, la fonction de correction à appliquer à la mesure du débit d'air admis dans le moteur à combustion interne 1, en fonction du débit estimé et du débit d'air mesuré. Cette fonction de correction est valable quelles que soient les conditions de fonctionnement du moteur 1, y compris avec de la recirculation des gaz d'échappement. Le débit d'air corrigé ainsi obtenu est fourni aux différentes stratégies de contrôle du fonctionnement du moteur via l'unité 20. Le procédé et le système permettent donc de réduire les dérives et dispersions du débitmètre, afin de maîtriser la mesure du débit d'air frais entrant dans le moteur à combustion interne équipé d'un circuit EGR HP et d'un circuit EGR BP. On peut alors diminuer les émissions de polluants lorsqu'il y a recirculation des gaz, ainsi que les émissions de fumées.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de correction d'une mesure de débit d'air admis dans un moteur à combustion interne (1), le moteur à combustion interne comprenant un circuit de recirculation des gaz haute pression (15), dans lequel : - on mesure le débit d'air (Qair mes) admis dans le moteur à combustion interne, et - on applique une fonction de correction à la valeur mesurée du débit d'air (Qair mes) admis dans le moteur, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne comprend un circuit de recirculation des gaz basse pression (13), et en ce que le procédé comprend également une étape d'apprentissage (30) de la fonction de correction durant laquelle, lors d'une phase d'apprentissage, : - on vérifie (31) que des conditions d'apprentissage sont vérifiées, - on ferme (32) les circuits de recirculation des gaz, - on estime (33) le débit d'air admis dans le moteur, et - on détermine (34) la fonction de correction en fonction de l'écart entre la valeur mesurée (Qair mes) et la valeur estimée (Qmot est) de débit d'air admis dans le moteur.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le moteur à combustion interne comprend un système de post-traitement (12, 19) des gaz d'échappement, et dans lequel, durant l'étape (31) de vérification des conditions d'apprentissage, on vérifie que le système de post-traitement (12, 19) des gaz d'échappement n'est pas dans une phase de régénération.
  3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel le moteur à combustion interne comprend un système de post-traitement (12, 19) des gaz d'échappement, et dans lequel, durant l'étape (31) de vérification des conditions d'apprentissage, on détermine égalementl'état de chargement du système de post-traitement (12, 19) des gaz d'échappement.
  4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le moteur à combustion interne comprend un système de régulation de la pression de suralimentation utilisant le circuit de recirculation des gaz haute pression, et dans lequel, durant l'étape (31) de vérification des conditions d'apprentissage, on vérifie que le système de régulation est inactif pendant une période déterminée.
  5. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel, durant l'étape (31) de vérification des conditions d'apprentissage, on vérifie que le point de fonctionnement du moteur est stable.
  6. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel, avant l'étape d'estimation (33) du débit d'air (Qair mes) admis dans le moteur, on arrête la régulation de la pression de suralimentation du moteur à combustion par les circuits de recirculation des gaz pendant un délai déterminé, de manière à la maintenir constante durant l'étape de fermeture (32) des circuits de recirculation des gaz (13, 15).
  7. 7. Système de correction d'une mesure de débit d'air admis dans un moteur à combustion interne (1), le moteur à combustion interne comprenant un circuit de recirculation des gaz haute pression (15), des moyens de mesure (5) du débit d'air (Qair mes) admis dans le moteur à combustion interne, et des moyens de correction (21) aptes à appliquer une fonction de correction à la valeur (Qair mes) délivrée par les moyens de mesure du débit d'air admis dans le moteur, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne comprend un circuit de recirculation des gaz basse pression (13), et des moyens d'apprentissage (22), lors d'une phase d'apprentissage, de la fonction de correction, comportant : - des moyens de vérification (23) que des conditions d'apprentissage sont vérifiées,- des moyens de fermeture (24) des circuits de recirculation des gaz (13, 15), - des moyens d'estimation (25) du débit d'air admis dans le moteur, et - des moyens de détermination (26) de la fonction de correction en fonction de l'écart entre la valeur mesurée (Qair mes) et la valeur estimée (Qmot est) de débit d'air admis dans le moteur.
  8. 8. Système selon la revendication 7 dans lequel le moteur à combustion interne comprend un système de post-traitement des gaz d'échappement (12, 19), et dans lequel les moyens de vérification (23) sont aptes à, lors de la phase d'apprentissage, vérifier que le système de post-traitement des gaz d'échappement n'est pas dans une phase de régénération.
  9. 9. Système selon la revendication 7 ou 8 dans lequel le moteur à combustion interne comprend un système de post-traitement des gaz d'échappement, et dans lequel les moyens de vérification (23) sont aptes à, lors de la phase d'apprentissage, déterminer l'état de chargement du système de post-traitement des gaz d'échappement.
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