PROCEDE DE PILOTAGE D'UNE SURALIMENTATION L'invention se rapporte à un procédé de pilotage d'une suralimentation. En se référant à la figure 1, une structure de moteur 1 à combustion interne impliquant un turbocompresseur 2, comprend une entrée d'air 3, un filtre à air 4, un conduit d'acheminement 30 de l'air vers le compresseur 5, puis une canalisation 6 reliant ledit compresseur 5 à un collecteur d'admission 7 placé en amont du moteur 8, pour convoyer de l'air suralimenté vers ledit moteur 8, en passant par un refroidisseur d'air suralimenté 9 (RAS). Les gaz d'échappement sortent du moteur 8 par l'intermédiaire d'un collecteur d'échappement 10, qui acheminent lesdits gaz brûlés vers la turbine 11 au moyen d'une conduite 12 de liaison, l'air en sortie de turbine 11 étant orientés vers un catalyseur 13 avant d'être évacués vers l'extérieur du véhicule. Le flux d'air suralimenté est régulé dans la canalisation 6 par l'intermédiaire d'une vanne, pouvant être avantageusement constituée par un boitier papillon 14 placé entre le refroidisseur 9 et le collecteur d'admission 7. Le boitier papillon 14 comporte un clapet 17 de régulation pivotant, pouvant s'ouvrir ou se fermer selon les phases d'utilisation du moteur. Les gaz d'échappement peuvent être directement envoyés vers le catalyseur 13, sans passer par la turbine 11, au moyen d'une dérivation 15 équipée d'une vanne de type soupape de décharge 16, ladite vanne 16 étant sollicitée pour réguler le flux de gaz passant par la dérivation 15, et donc, par voie de conséquence, le flux de gaz passant par la turbine 11. Cette structure de moteur 1 comprend également une dérivation 18 au niveau du compresseur 5, pour acheminer de l'air suralimenté depuis une zone aval dudit compresseur 5 située en amont du boitier papillon 14, vers une zone amont du compresseur 5 située en aval du filtre à air 4. Le flux d'air passant par cette dérivation 18 est piloté au moyen d'une vanne de décharge 19 pneumatique placée dans ladite dérivation 18. Cette dérivation 18 au niveau du compresseur 5, lorsqu'elle est ouverte, permet de faire baisser la pression des gaz suralimentés générés dans la canalisation 6 par le compresseur 5, en évacuant une partie de ces gaz. Cette structure de moteur 1 dispose d'un premier capteur de pression 20 d'air suralimenté situé entre le RAS 9 et le boitier 14 papillon, et d'un deuxième capteur 21 placé dans le collecteur d'admission 7, les mesures de pression acquises par ces deux capteurs 20,21 dictant la configuration du boîtier papillon 14 ainsi que celle de la vanne de décharge 19. Lors d'une décélération, correspondant à une phase d'utilisation du moteur pour laquelle le conducteur relâche la pression sur la pédale d'accélérateur, si la vanne 19 de décharge ne s'ouvre pas pour évacuer une partie des gaz suralimentés, le boitier papillon 14 se ferme brutalement, créant une onde de pression, qui se propage vers le compresseur 5. Cette onde de pression crée alors une instabilité aérodynamique, provoquant du bruit et fait subir audit compresseur 5 le phénomène de pompage. Comme le montre le diagramme de la figure 2, la pression de suralimentation 22 adopte alors un profil sinusoïdal, faisant apparaitre une série d'oscillations 23, typiques du phénomène de pompage. Outre le bruit important et désagréable occasionné par ce phénomène de pompage, le compresseur 5 peut également perdre de son efficacité et donc de sa fiabilité. Cette vanne de décharge 19 a pour but essentiel d'éviter la propagation de l'onde de pression due à la fermeture brutale du boitier papillon 14, et donc d'empêcher le phénomène de pompage du compresseur 5 lié à l'apparition de l'onde de pression. Cependant, une ouverture trop tardive de cette vanne de décharge 19, lors d'une décélération, même si elle évite le phénomène de pompage du compresseur 5 évoquée ci-avant, peut toutefois engendrer un bruit différent mais tout aussi gênant, lié au phénomène de décharge à l'admission. Comme le montre le diagramme de la figure 3, la pression de suralimentation 24 exhibe un pic 25 dans la continuité de l'amorce de la décélération, qui est caractéristique de l'apparition du bruit de décharge. Même si la vanne s'ouvre correctement, il demeure donc impératif que cette ouverture se produise suffisamment tôt afin d'éviter ce bruit parasite lié au phénomène de décharge à l'admission. A l'heure actuelle, les vannes de décharge 19 utilisées, sont 30 constituées par des vannes pneumatiques s'ouvrant directement sous l'effet d'une sollicitation mécanique provenant de la différence entre la pression de suralimentation mesurée par le premier capteur 20, et la pression régnant dans le collecteur d'admission 7 et mesurée par le deuxième capteur 21. En effet, lorsque cette différence de pression atteint une valeur seuil, la vanne de décharge 19, qui possède un ressort calibré à cette valeur seuil, s'ouvre pour évacuer une partie des gaz suralimentés et diminuer ainsi la pression de suralimentation. Or, il s'avère que l'ouverture « naturelle » de ces vannes de décharge 19 pneumatiques, est trop lente lors des phases de décélération du moteur, engendrant ainsi une nuisance acoustique du type bruit de décharge. Les procédés de pilotage d'une suralimentation selon l'invention, sont configurés pour mettre en oeuvre des étapes permettant d'accélérer le processus d'ouverture de la vanne de décharge, lorsqu'une phase de décélération du véhicule a été amorcée. De cette manière, en ouvrant la vanne suffisamment tôt, cette phase de décélération du moteur s'effectue de façon fluide, sans engendrer de nuisances sonores notamment lié au phénomène de décharge à l'admission. L'invention se rapporte à un procédé de pilotage d'une suralimentation réalisée au moyen d'une architecture moteur comprenant un compresseur couplé à une turbine, un collecteur d'admission et un circuit de dérivation dudit compresseur contrôlé par une vanne de décharge, ledit circuit permettant de dévier une partie des gaz suralimentés situés en aval du compresseur vers une zone située en amont dudit compresseur. La principale caractéristique d'un procédé de pilotage selon l'invention, est qu'il comprend les étapes suivantes : - une étape d'enregistrement d'une consigne de pression au niveau du collecteur, dans un calculateur, - une étape de mesure de la pression de suralimentation en aval du compresseur au moyen d'un capteur, - une étape de relâchement de la pédale d'accélérateur, une étape de comparaison par le calculateur, de la valeur de la différence entre la pression de suralimentation mesurée et la pression de consigne enregistrée, avec une valeur seuil préenregistrée, une étape d'ouverture commandée de la vanne de décharge par le calculateur, dès que la valeur de ladite différence atteint ladite valeur seuil, pour un régime de moteur donné. Le procédé de pilotage selon l'invention, se déroule lorsque se produit une décélération du moteur. Le principe d'un tel procédé est de pouvoir déclencher l'ouverture de la vanne de décharge suffisamment tôt, une fois que le processus de décélération s'est amorcé, pour éviter le bruit de décharge, et sans avoir à attendre les résultats de la mesure de la pression dans le collecteur d'admission. L'ouverture de la vanne de décharge est commandée par le calculateur, et ne s'effectue plus naturellement en attendant que le différentiel de pression mesuré entre la suralimentation et le collecteur d'admission atteigne une valeur critique, comme c'était le cas antérieurement avec l'utilisation d'une vanne de décharge pneumatique. Cette ouverture provoquée ne dépend plus que de la pression de suralimentation mesurée, puisque la pression au niveau du collecteur est figée et correspond à une consigne de pression. En effet, la valeur de référence prise en considération pour déclencher l'ouverture de la vanne de décharge, est une consigne de pression au niveau du collecteur, qui est dépendante du régime moteur et qui est enregistré dans le calculateur. Les deux différences techniques majeures entre un procédé de pilotage selon l'invention et les procédés de pilotage existants, sont, d'une part, que l'ouverture de la vanne est anticipée en étant commandée par un calculateur et n'est donc plus asservie à un niveau de pression seuil mesuré, et d'autre part, que la pression prise en compte au niveau du collecteur n'est plus une pression mesurée, mais une consigne de pression fixée en fonction du régime moteur. Il est à préciser que la consigne de pression constituant un objectif à atteindre, elle n'est réellement obtenue et mesurée dans la collecteur d'admission qu'au bout d'un certain temps.
Avantageusement, le calculateur est une unité centrale de calcul équipant un véhicule automobile. De cette manière, c'est l'unité centrale de calcul qui déclenche l'ouverture de la vanne de décharge au moment opportun, en fonction de la consigne de pression entrée au niveau du collecteur d'admission, et de la mesure de la pression de suralimentation qu'elle enregistre au cours du temps. De façon préférentielle, la vanne de décharge est une vanne électrique. En effet, dans le cadre d'un procédé de pilotage selon l'invention, l'ouverture ou la fermeture de la vanne de décharge doit pouvoir facilement être commandée par un calculateur. Une vanne électrique est tout à fait adaptée pour répondre rapidement et avec fiabilité, à un signal électrique envoyé par un calculateur. Cependant d'autres types de vanne pourraient également être utilisés, comme des vannes à fonctionnement mécanique, pyrotechnique ou magnétique.
Préférentiellement, l'étape de la mesure de la pression de suralimentation en aval du compresseur s'effectue en continu. De façon avantageuse, le moteur thermique est un moteur de véhicule automobile. En effet, les procédés de pilotage selon l'invention, sont particulièrement adaptés aux moteurs thermiques équipant un véhicule 20 automobile, qu'il soit à essence ou Diesel. Les procédés de pilotage selon l'invention, présentent l'avantage d'être faciles et rapides à mettre en oeuvre, sans engendrer un encombrement important lié à l'ajout de pièces supplémentaires au niveau de l'architecture moteur. Ils ont de plus l'avantage d'être souples d'utilisation, car l'ouverture 25 ou la fermeture de la vanne de décharge peut être provoquée à tout moment, indépendamment des niveaux de pression régnant dans les différents conduits de gaz. Lesdits procédés offrent la possibilité d'adapter le temps de réponse à l'ouverture en fonction du régime moteur et de la pression de suralimentation, cette adaptation ajoutant de la souplesse dans le pilotage de la vanne de 30 décharge.
On donne ci-après, une description détaillée d'un procédé de commande d'une vanne de décharge selon l'invention, en se référant aux figures 1 à 5 : - La figure 1 est une vue schématique de l'architecture d'un moteur à combustion interne impliquant un turbocompresseur, - La figure 2 est un diagramme montrant la variation de la pression de suralimentation en fonction du temps, dans le cas d'un phénomène de pompage du compresseur, - La figure 3 est un diagramme montrant la variation de la pression de suralimentation en fonction du temps, dans le cas d'une ouverture tardive de la vanne de décharge, La figure 4 est un diagramme montrant la variation de la pression de suralimentation en fonction du temps, dans le cas d'une ouverture adaptée de la vanne de décharge, - La figure 5 est un logigramme détaillant les différentes étapes d'un procédé de commande d'une vanne de décharge selon l'invention. Les figures 1, 2 et 3 ont déjà été décrites. Un procédé de pilotage selon l'invention, implique une vanne de décharge électrique, et met en oeuvre les étapes suivantes : Une étape d'enregistrement d'une consigne de pression au niveau du collecteur d'admission 7, dans une unité centrale de calcul. La valeur de cette consigne est dépendante du régime moteur. - Une étape de mesure de la pression de suralimentation en aval du compresseur 5 au moyen d'un capteur 20 placé dans la canalisation 6, cette étape s'effectuant de façon continue. - Une étape d'enregistrement en continu desdites mesures dans l'unité centrale de calcul. - Une étape de relâchement de la pédale d'accélérateur. Cette étape, qui est pilotée par le conducteur, justifie l'existence du procédé de pilotage selon l'invention. - Une étape de calcul en continu de la différence entre la pression de suralimentation mesurée et la consigne de pression au niveau du collecteur d'admission 7. Une étape de comparaison par l'unité centrale de calcul entre la valeur de cette différence de pression et une valeur seuil préenregistrée. - une étape d'ouverture commandée de la vanne de décharge électrique par l'unité centrale de calcul, dès que ladite unité centrale de calcul détecte que la différence de pression dépasse ladite valeur seuil. De cette manière, l'ouverture de la vanne de décharge électrique 15 s'effectue suffisamment tôt afin d'éviter la création du pic 25 de pression de suralimentation, qui est caractéristique de l'apparition du bruit de décharge. En se référant à la figure 4, lorsque l'ouverture de la vanne de décharge électrique intervient suffisamment tôt après le déclenchement de la phase de décélération, comme l'indique le curseur 26 placé le plus en amont 20 sur l'échelle des temps, le profil de la pression de suralimentation 27 ne fait plus apparaître le pic de pression 25 traduisant un bruit de décharge. Ledit profil est au contraire lissé, et en légère décroissance. A titre de comparaison, le curseur 28 placé le plus en aval sur l'échelle des temps, correspond au déclenchement tardif de l'ouverture d'une vanne de décharge pneumatique, 25 sous l'effet d'une différence de pression seuil, mesurée entre les gaz suralimentés et celle régnant dans le collecteur d'admission 7. Il est aisé de constater que l'ouverture commandée de la vanne électrique intervient beaucoup plus tôt que l'ouverture « naturelle » d'une vanne pneumatique.
Le logigramme de la figure 5, résume les principales étapes d'un procédé de pilotage selon l'invention. En résumé, si aucune phase de décélération n'est détectée, la vanne de décharge électrique demeure fermée. A l'inverse, lorsqu'une phase de décélération est détectée, l'unité centrale de 5 calcul compare la valeur de la différence entre la pression de suralimentation mesurée par le capteur 20 et la consigne de pression dans le collecteur d'admission 7, avec une valeur seuil préenregistrée. Tant que la valeur de cette différence demeure inférieure à cette valeur seuil préenregistrée, la vanne de décharge demeure fermée, et dès que ladite différence dépasse 10 cette valeur seuil, ladite vanne amorce une ouverture.