PROCEDE DE COMMANDE DE MOTEUR A ALLUMAGE COMMANDE POUR VEHICULE [0001] La présente invention est relative à un procédé de commande de moteur à allumage commandé pour véhicule. [0002] Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de commande de moteur à allumage commandé pour véhicule, comprenant une étape de détection des ondes acoustiques émises par le moteur lors de son fonctionnement. [0003] Ce genre de procédé est connu du document FR2765623. Dans ce document, il est enseigné de prendre en compte divers paramètres d'amplifications et de filtrage pour prendre en compte le cliquetis. [0004] La présente invention a notamment pour but de proposer une alternative aux enseignements de l'art antérieur. [0005] A cet effet, l'invention a pour objet un diagnostic de moteur à allumage commandé pour véhicule, comprenant une étape de détection des ondes acoustiques émises par le moteur lors de son fonctionnement. Dans ce procédé, ladite étape de détection inclue la détermination d'une signature acoustique instantanée de fonctionnement du moteur. Ce procédé comprend en outre une étape de contrôle de présence de phénomène de cliquetis et de localisation par retournement temporel des ondes acoustiques, parmi une pluralité de zones du moteur, d'au moins une zone du moteur fonctionnant en condition de cliquetis. Cette localisation inclue la comparaison de ladite signature acoustique instantanée avec une signature acoustique déterminée pour la zone correspondante du moteur subissant des phénomènes de cliquetis. Ce procédé comprend aussi une étape de correction des conditions de commande de l'allumage dans la zone considérée pour éliminer le phénomène de cliquetis dans cette zone. [0006] Dans divers modes de réalisation du procédé selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : l'étape de contrôle de présence de phénomène de cliquetis inclue la vérification de seuils de bruits caractéristiques de signatures de cliquetis ; - l'étape de correction des conditions de commande de l'allumage inclue une correction d'avance à l'allumage dans la zone considérée. [0007] Par ailleurs, l'invention a également pour objet un véhicule automobile comportant un moteur thermique à allumage commandé, un ensemble d'injection et d'allumage, une unité de contrôle moteur pour piloter ledit ensemble, au moins un capteur acoustique permettant d'enregistrer les ondes acoustiques à un emplacement du moteur, ladite unité de contrôle commandant le moteur suivant un procédé conforme à l'invention pour éliminer les phénomènes de cliquetis localisés dans au moins une zone du moteur, parmi une pluralité de zones du moteur. [0008] Dans divers modes de réalisation du véhicule selon l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - le capteur acoustique est unique ; le moteur comprend des cylindres déterminant chacun au moins une zone du moteur susceptible de subir des phénomènes de cliquetis ; l'ensemble d'injection et d'allumage comprend des bougies et des injecteurs, chacun en correspondance de l'un des cylindres. [0009] D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'un de ses modes de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif, en regard des dessins joints dans lesquels : - la figure 1 est une vue représentant schématiquement un véhicule à moteur thermique commandé suivant le procédé selon l'invention ; - la figure 2 est une vue représentant schématiquement de face le moteur commandé suivant le procédé selon l'invention. [0010] Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. [0011] En se reportant aux figures, la référence 10 désigne un véhicule selon l'invention, équipé d'un moteur thermique 12 dont certains paramètres de fonctionnement sont commandés suivant un procédé selon l'invention. [0012] Le moteur 12 est à allumage commandé et le carburant nécessaire à son fonctionnement est par exemple de l'essence. Un tel moteur est parfois sujet à un phénomène de cliquetis qui résulte d'une combustion synchronisée de manière anormale par rapport au cycle normal de fonctionnement du moteur, à savoir en avance par rapport à l'allumage en fonctionnement normal. [0013] Dans le mode de réalisation représenté aux figures, le moteur 12 est un quatre cylindres d'architecture classique, associé à une boîte de vitesses 14. Le moteur 12 est susceptible de subir un phénomène de cliquetis dans la chambre de combustion d'un cylindre ou de plusieurs cylindres, le cas échéant localement dans cette chambre ou ces chambres. Des zones de cliquetis sont schématisées par des rectangles à la figure 2 et sont référencées Z1, Z2, Z3 et Z4 en correspondance des chambres de combustion. D'autres zones peuvent être considérées en variante, comme des endroits plus précis de chaque chambre de combustion où peut apparaître le cliquetis. [0014] Dans le mode de réalisation représenté aux figures, l'allumage commandé est effectué par l'intermédiaire de quatre bougies 16 et quatre injecteurs 18 qui font partie d'un ensemble d'injection et d'allumage 20 schématisé à la figure 1 et à la figure 2. Cet ensemble, avec ses injecteurs et ses bougies, est piloté par une unité de contrôle moteur 21 agissant dans beaucoup de conditions de fonctionnement. De telles bougies, injecteurs et unité de contrôle sont de type classique dans leur constitution. Par contre, leur procédé de commande est particulier pour éviter les phénomènes de cliquetis. [0015] Le moteur 12 supporte un capteur acoustique 26, appelé aussi transducteur, qui détecte des ondes acoustiques correspondant à des sons ou vibrations dont la source est le fonctionnement du moteur. Le capteur 26 permet avantageusement d'enregistrer les ondes acoustiques à un emplacement du moteur, pour servir de détecteur de cliquetis.The present invention relates to a method for controlling a spark ignition engine for a vehicle. More particularly, the invention relates to a method for controlling a spark ignition engine for a vehicle, comprising a step of detecting the acoustic waves emitted by the engine during its operation. This kind of process is known from FR2765623. In this document, it is taught to take into account various parameters of amplification and filtering to take into account the rattling. The present invention is intended to provide an alternative to the teachings of the prior art. For this purpose, the invention relates to a spark ignition engine diagnosis for a vehicle, comprising a step of detecting acoustic waves emitted by the engine during its operation. In this method, said detection step includes the determination of an instantaneous acoustic signature of engine operation. This method also comprises a step of controlling the presence of knocking phenomenon and localization by time reversal of the acoustic waves, among a plurality of zones of the engine, of at least one zone of the engine operating in a knocking condition. This location includes the comparison of said instant acoustic signature with an acoustic signature determined for the corresponding zone of the engine undergoing knock phenomena. This method also includes a step of correcting the ignition control conditions in the area considered to eliminate the pinging phenomenon in this area. In various embodiments of the method according to the invention, one can optionally also resort to one and / or the other of the following provisions: the control stage presence of knock phenomenon includes the checking noise thresholds characteristic of ping signatures; the step of correcting the ignition control conditions includes an ignition advance correction in the zone in question. Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle comprising a spark ignition engine, an injection and ignition assembly, a motor control unit for controlling said assembly, at least one acoustic sensor allowing recording the acoustic waves at a location of the engine, said control unit controlling the engine according to a method according to the invention to eliminate the knocking phenomena located in at least one engine area, among a plurality of engine areas. In various embodiments of the vehicle according to the invention, one can optionally also resort to one and / or the other of the following provisions: - the acoustic sensor is unique; the engine comprises cylinders each determining at least one zone of the engine likely to experience knocking phenomena; the injection and ignition assembly comprises candles and injectors, each in correspondence with one of the cylinders. Other objects, features and advantages of the invention will become apparent from the following description of one of its embodiments, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is a view schematically showing a heat engine vehicle controlled according to the method according to the invention; - Figure 2 is a view schematically showing front engine controlled according to the method according to the invention. In the various figures, the same references denote identical or similar elements. Referring to the figures, the reference 10 designates a vehicle according to the invention, equipped with a heat engine 12, some operating parameters are controlled according to a method according to the invention. The engine 12 is spark ignition and the fuel required for its operation is for example gasoline. Such an engine is sometimes subject to a pinging phenomenon which results from an abnormally synchronized combustion compared to the normal operating cycle of the engine, namely in advance compared to the ignition in normal operation. In the embodiment shown in the figures, the engine 12 is a four-cylinder of conventional architecture, associated with a gearbox 14. The motor 12 is likely to undergo a rattling phenomenon in the combustion chamber of a cylinder or several cylinders, where appropriate locally in this chamber or these chambers. Knocking zones are schematized by rectangles in Figure 2 and are referenced Z1, Z2, Z3 and Z4 in correspondence of the combustion chambers. Other areas may alternatively be considered as more precise locations of each combustion chamber where rattling may occur. In the embodiment shown in the figures, the controlled ignition is effected by means of four spark plugs 16 and four injectors 18 which form part of an injection and ignition assembly 20 shown schematically in FIG. 1. and Figure 2. This assembly, with its injectors and its spark plugs, is controlled by a motor control unit 21 acting in many operating conditions. Such candles, injectors and control unit are of conventional type in their constitution. On the other hand, their control method is particular to avoid rattling phenomena. The motor 12 supports an acoustic sensor 26, also called transducer, which detects acoustic waves corresponding to sounds or vibrations whose source is the operation of the engine. The sensor 26 advantageously makes it possible to record the acoustic waves at a location of the motor, to serve as a knock detector.
Comme il sera expliqué plus en détail ultérieurement, le traitement du signal fourni par le capteur acoustique 26 est un traitement de signal à retournement temporel. La technologie de capteur est de type connu et ce type de capteur est disponible dans le commerce. [0016] Dans le mode de réalisation représenté, le moteur est équipé d'un unique capteur acoustique 26, par exemple disposé en haut du bloc moteur, à proximité de la culasse.As will be explained in more detail later, the signal processing provided by the acoustic sensor 26 is a time reversal signal processing. The sensor technology is of known type and this type of sensor is commercially available. In the embodiment shown, the engine is equipped with a single acoustic sensor 26, for example disposed at the top of the engine block, near the cylinder head.
Dans des variantes qui peuvent être envisagées, le moteur est équipé de plusieurs capteurs acoustiques pour détecter le cliquetis quand il intervient. Le capteur ou les capteurs acoustiques peuvent être disposés à divers emplacements sur le moteur ou dans le moteur. [0017] Des liaisons à circulation de données sont référencées 21D aux figures. Ces liaisons 21D permettent la circulation de données du capteur 26 vers l'unité de contrôle 21, et de cette unité vers l'ensemble d'injection et d'allumage 20 comprenant en particulier les bougies et les injecteurs. [0018] Le capteur acoustique 26 est destiné à l'enregistrement d'ondes acoustiques à un emplacement du moteur, pour qu'une stratégie de détection puisse permettre d'identifier des problèmes de combustion, comme le pré-allumage impliquant le phénomène de cliquetis, et de les localiser pour adopter une stratégie de de correction anti-cliquetis sur le cylindre concerné ou sur les cylindres concernés. Les stratégies résultent de la programmation de l'unité 21 de contrôle moteur. [0019] Une phase d'apprentissage est nécessaire pour calibrer des signatures acoustiques correspondant à divers comportements acoustiques du moteur suivant son fonctionnement. Cet apprentissage permet de programmer ladite unité 21 de contrôle moteur pour qu'elle puisse constituer, lors de l'utilisation du moteur dans le véhicule, un outil de traitement du signal pour utiliser les données détectées par le capteur 26, contrôler et analyser ces données pour les appliquer aux stratégies de détection et de localisation du cliquetis et d'élimination de cliquetis en agissant sur les paramètres de commande de l'allumage. [0020] Lors de la phase d'apprentissage, des chocs peuvent par exemple être appliqués à divers emplacements du moteur pour simuler le phénomène de cliquetis à divers endroits dans les chambres de combustion du moteur. Les ondes acoustiques résultant de ces chocs à des emplacements déterminés permettent d'associer des signatures acoustiques suivant la localisation de bruits. [0021] Le traitement du signal à retournement temporel est appliqué pour localiser précisément une zone ou des zones à phénomène de cliquetis. Ce traitement de signal consiste à enregistrer le signal en phase d'apprentissage puis à retourner le signal résultant de la détection par le capteur pour comparaison avec le signal enregistré. [0022] En phase d'apprentissage des signaux sont enregistrés suivant les chocs émis dans plusieurs zones du moteur, les chocs pouvant être par exemple l'application d'un marteau. L'onde acoustique émise directement et les ondes acoustiques réfléchies et réfractées engendrent alors un signal caractérisant une zone donnée du moteur frappé du phénomène de cliquetis,. Les réflexions diverses produisent des ondes acoustiques caractéristiques d'une signature sonore de fonctionnement déterminé, cette signature impliquant un signal chargé d'informations additionnelles à l'onde directe et permettant de limiter le nombre de capteurs acoustiques. Le moteur est un milieu propice à ce genre de réflexions multiples de transmission de bruits. [0023] Lors de l'apprentissage, le fonctionnement normal du moteur, sans cliquetis et suivant diverses situations de fonctionnement comme la charge commandée à l'accélérateur et le régime moteur, permet de servir de base de données pour un fonctionnement sans cliquetis. Quand des bruits de type cliquetis sont ajoutés aux bruits de fonctionnement normal du moteur dans les diverses zones Z1, Z2, Z3 et/ou Z4 du moteur, une phase de définition des seuils de détection de bruit de cliquetis est déterminée lors de l'apprentissage. Ces seuils permettront la comparaison avec les signatures sonores représentatives du fonctionnement avec cliquetis dans les diverses zones du moteur. Dans la phase d'apprentissage des signatures sonores et des seuils de détection de cliquetis sont déterminés pour une multitude de chocs de cliquetis représentatifs. Ainsi, après la fin de l'apprentissage et la programmation de l'unité 21, quand le véhicule et son moteur sont utilisés, tout cas de cliquetis pourra être détecté en identifiant la zone émettrice ou zone de cliquetis, en « retournant » le signal mesuré par de la détection par le capteur 26. [0024] Le fonctionnement du véhicule avec le procédé de commande du moteur en le contrôlant pour éviter le cliquetis ressort déjà en partie de la description qui précède et va maintenant être détaillé. [0025] Le moteur fonctionne normalement dans la plupart des conditions de circulation et le capteur 26 détecte en continu les ondes acoustiques propres au fonctionnement. Si aucun bruit ne dépasse les seuils de fonctionnement normal, l'unité de contrôle 21 détermine qu'il n'y a pas de cliquetis et commande l'injection et l'allumage en mode de fonctionnement normal, en particulier en fonction de la consigne de la pédale d'accélérateur. En cas de signal acoustique à dépassement de seuil de fonctionnement normal, quand la signature sonore du moteur correspond à celle du fonctionnement avec cliquetis, l'unité de commande compare les ondes acoustiques détectées avec les profils sonores de cliquetis. [0026] Pour déterminer la zone de cliquetis ou les zones de cliquetis, l'unité 21 compare les ondes détectées avec les signatures mémorisées en correspondance de la zone ou des zones de phénomène de cliquetis. Ainsi, l'unité 21 détermine, suivant le profil de signature sonore, l'emplacement ou les emplacements de naissance de cliquetis et corrige ses paramètres de commande de fonctionnement du moteur 12. La correction de l'allumage pour éviter le cliquetis est une correction des conditions de commande de l'allumage, par exemple une correction d'avance à l'allumage. Outre l'instant d'injection de chaque bougie 16 par exemple, d'autres paramètres peuvent être corrigés. [0027] En variante de correction de paramètre de commande de l'allumage, il s'agit par exemple de l'avance à l'injection. En cas de moteur pourvu d'un calage variable d'ouverture de soupape ou de moteur turbocompressé, il s'agit par exemple le cas échéant de la commande à correction de cliquetis pour l'ouverture des soupapes ou de la commande de la vanne de décharge de turbo, ou d'autres paramètres de fonctionnement du moteur. [0028] Les étapes suivantes ou phases d'étapes suivantes interviennent donc pour le procédé de commande du moteur à détection et correction de cliquetis : détection des ondes acoustiques émises par le moteur lors de son fonctionnement, avec détermination en continu d'une signature acoustique instantanée de fonctionnement du moteur ; contrôle de présence de phénomène de cliquetis par vérification de seuils de bruits caractéristiques de signatures de cliquetis ; - localisation du phénomène de cliquetis par retournement temporel en déterminant si au moins une zone du moteur, parmi une pluralité de zones du moteur, fonctionne en condition de cliquetis, cette détermination comprenant la comparaison avec une signature acoustique déterminée pour la zone correspondante ou les zones correspondantes du moteur subissant des phénomènes de cliquetis ; - correction des conditions de commande de l'allumage dans la zone considérée ou dans les zones considérées pour éliminer le phénomène de cliquetis dans cette zone. [0029] La comparaison avec une signature acoustique déterminée pour la zone ou les zones subissant des phénomènes de cliquetis est effectuée en « retournant » le signal du capteur 26, comme indiqué précédemment. [0030] Avantageusement, au moins un capteur acoustique permet d'éviter le cliquetis, géré par zone du moteur, suivant la signature sonore dépendant de la zone ou des zones subissant le phénomène de cliquetis. [0031] Avantageusement, le moteur comprend des cylindres déterminant chacun au moins une zone du moteur susceptible de subir des phénomènes de cliquetis et l'ensemble d'injection et d'allumage 20 comprend des bougies 16 et des injecteurs 18, chacun en correspondance de l'un des cylindres. Avantageusement, l'ensemble d'injection et d'allumage 20 est commandé par l'une unité de contrôle moteur 21 pour éliminer les phénomènes de cliquetis localisés dans ladite zone en agissant sur les paramètres de commande de l'allumage dans ledit ensemble suivant les ondes acoustiques détectées par le capteur acoustique.In variants that can be envisaged, the engine is equipped with several acoustic sensors to detect rattling when it intervenes. The sensor or the acoustic sensors can be arranged at various locations on the engine or in the engine. Data flow links are referenced 21D in the figures. These links 21D allow the flow of data from the sensor 26 to the control unit 21, and from this unit to the injection and ignition assembly 20 including in particular the candles and injectors. The acoustic sensor 26 is intended for the recording of acoustic waves at a location of the engine, so that a detection strategy can identify combustion problems, such as pre-ignition involving the pinging phenomenon. , and to locate them to adopt a strategy of anti-rattling correction on the cylinder concerned or on the cylinders concerned. The strategies result from the programming of the engine control unit 21. A learning phase is necessary to calibrate acoustic signatures corresponding to various acoustic behavior of the engine according to its operation. This training makes it possible to program said engine control unit 21 so that it can constitute, during the use of the engine in the vehicle, a signal processing tool for using the data detected by the sensor 26, to control and analyze these data. to apply them to detection and localization strategies of knocking and knock suppression by acting on ignition control parameters. During the learning phase, shocks can for example be applied to various engine locations to simulate the pinging phenomenon at various locations in the combustion chambers of the engine. The acoustic waves resulting from these shocks at specific locations make it possible to associate acoustic signatures according to the location of noises. The processing of the time-reversal signal is applied to precisely locate a zone or areas with a knock phenomenon. This signal processing consists of recording the signal in the learning phase and then returning the signal resulting from the detection by the sensor for comparison with the recorded signal. In the learning phase of the signals are recorded according to the shocks emitted in several areas of the engine, the shocks may be for example the application of a hammer. The acoustic wave emitted directly and the reflected and refracted acoustic waves then generate a signal characterizing a given area of the motor struck by the pinging phenomenon. The various reflections produce acoustic waves characteristic of a specific operating sound signature, this signature involving a signal loaded with additional information to the direct wave and making it possible to limit the number of acoustic sensors. The engine is an environment conducive to this kind of multiple reflections of noise transmission. During learning, the normal operation of the engine, without rattling and following various operating situations such as the throttle-controlled load and engine speed, serves as a database for operation without clicking. When knocking-type noises are added to normal engine operation noises in the various zones Z1, Z2, Z3 and / or Z4 of the engine, a phase of definition of the knock noise detection thresholds is determined during the learning . These thresholds will allow the comparison with the sound signatures representative of the operation with rattling in the various zones of the engine. In the learning phase of sound signatures and knock detection thresholds are determined for a multitude of representative knocking shocks. Thus, after the end of the learning and the programming of the unit 21, when the vehicle and its engine are used, any case of rattling can be detected by identifying the emitting zone or knocking zone, by "turning over" the signal measured by detection by the sensor 26. The operation of the vehicle with the engine control method by controlling it to prevent rattling is already apparent in part from the foregoing description and will now be detailed. The engine normally operates in most traffic conditions and the sensor 26 continuously detects acoustic waves specific to the operation. If no noise exceeds the normal operating thresholds, the control unit 21 determines that there is no rattling and controls the injection and ignition in normal operating mode, in particular according to the setpoint of the accelerator pedal. In the event of an acoustic signal exceeding the normal operating threshold, when the sound signature of the engine corresponds to that of the operation with knocking, the control unit compares the acoustic waves detected with the pinging sound profiles. To determine the pinging zone or the pinging zones, the unit 21 compares the detected waves with the stored signatures in correspondence of the zone or zones of the pinging phenomenon. Thus, the unit 21 determines, according to the sound signature profile, the location or birth locations of rattling and corrects its operating control parameters of the engine 12. The correction of the ignition to prevent rattling is a correction ignition control conditions, for example ignition timing correction. In addition to the injection time of each candle 16, for example, other parameters can be corrected. As an alternative control parameter of the ignition, it is for example the advance injection. In the case of a motor provided with variable valve opening timing or turbocharged engine, this is for example the case of the knock control for the opening of the valves or the control of the valve. turbo discharge, or other engine operating parameters. The following steps or phases of subsequent steps are therefore involved for the control method of the engine detection and knock correction: detection of acoustic waves emitted by the engine during operation, with continuous determination of an acoustic signature instant engine operation; control of presence of knocking phenomenon by checking thresholds of noise characteristic of pinging signatures; locating the knocking phenomenon by time reversal by determining whether at least one zone of the motor, among a plurality of zones of the engine, operates in a knocking condition, this determination comprising the comparison with a determined acoustic signature for the corresponding zone or zones; corresponding motor experiencing rattling phenomena; - correction of the conditions of control of the ignition in the zone considered or in the zones considered to eliminate the phenomenon of rattling in this zone. The comparison with an acoustic signature determined for the zone or the zones undergoing pinging phenomena is performed by "returning" the signal of the sensor 26, as indicated above. Advantageously, at least one acoustic sensor makes it possible to avoid rattling, managed by engine zone, according to the sound signature depending on the zone or zones experiencing the pinging phenomenon. Advantageously, the engine comprises cylinders each determining at least one engine zone likely to experience knocking phenomena and the injection and ignition assembly 20 comprises candles 16 and injectors 18, each corresponding to one of the cylinders. Advantageously, the injection and ignition assembly 20 is controlled by an engine control unit 21 to eliminate the knocking phenomena located in said zone by acting on the ignition control parameters in said set following the acoustic waves detected by the acoustic sensor.