FR2997728A1 - Procede de gestion d'une pompe electrique d'un systeme d'injection de moteur thermique - Google Patents

Abstract

Procédé de gestion d'une pompe électrique (36) d'un système d'alimentation en carburant (32) d'un moteur thermique (10). La pompe électrique de carburant (36) fonctionne à un second instant ultérieur avec un débit (Q) qui a été déterminé comme débit suffisant, à un premier instant antérieur, en faisant varier le débit (Q) et en surveillant la variation (Δ) d'une caractéristique en corrélation avec le couple du moteur thermique (10).

Description

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de gestion d'une pompe électrique de carburant d'un système d'injection de moteur thermique.

L'invention se rapporte également à un calculateur pour la mise en oeuvre de ce procédé. Etat de la technique Les systèmes d'injection de carburant de moteur ther- mique utilisent des pompes électriques de carburant dont l'entrée est reliée au réservoir de carburant et la sortie à une zone de pression pour transférer le carburant du réservoir à la zone de pression. Le document DE 101 60 311 Al décrit un moteur ther- mique à injection de carburant dans la tubulure d'admission par une pompe électrique de carburant, à partir du réservoir. Le carburant est transféré dans une zone de pression reliée à un injecteur. Celui-ci est installé dans la tubulure d'admission du moteur thermique. Cela permet au carburant d'être injecté par l'injecteur dans la tubulure d'admission et d'alimenter ainsi les chambres de combustion du moteur.

Dans le cas des moteurs thermiques à injection directe d'essence ou de gazole, le carburant est transféré par une pompe électrique appelée souvent pompe amont, à partir du réservoir dans la zone de pression avec une pompe de carburant à haute pression entraînée de façon générale de manière mécanique (pompe principale de transfert).

Cette pompe transfère le carburant dans un collecteur de carburant (rampe commune) relié à plusieurs injecteurs et dans lequel le carburant est sous haute pression. Les injecteurs injectent le carburant directement dans la chambre de combustion du moteur thermique. Le document DE 101 60 311 Al décrit des systèmes d'injection de carburant commandés ou régulés à la demande ; il s'agit de systèmes à pression constante dans lesquels la commande d'un régulateur mécanique de pression règle la pression dans la zone de pression sur un niveau constant. La pompe de carburant n'est pas commandée de façon continue au débit maximum mais seulement en fonction de la demande actuelle (ou instantanée) du moteur thermique.

Cette commande dépend du point de fonctionnement. Cela se fait par exemple en commandant la pompe électrique de carburant selon un rapport cyclique. Pour le fonctionnement du régulateur de pression, méca- nique, utilisé, il faut néanmoins par principe un débit excédentaire. Ce- la signifie que la quantité de carburant est en principe fournie en excédent et l'excédent revient par une conduite de retour du régulateur de pression dans le réservoir de carburant. La commande de la pompe de carburant est en pratique conçue pour transférer en plus de la de- mande instantanée toujours une certaine quantité en excédent pour garantir le fonctionnement du régulateur de pression, notamment dans le cas de pompes de carburant, vieillies et/ou moins puissantes du fait de la dispersion de la série, par rapport au débit excédentaire minimum. Cela se traduit par une usure excessive de la pompe et une con- sommation d'énergie élevée ainsi que des conséquences négatives associées telles que les coûts et l'émission de matières polluantes. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une pompe électrique de carburant, notamment son capteur complémen- taire, et fonctionnant avec un débit excédentaire aussi réduit que pos- sible. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de gestion d'une pompe électrique d'un système d'alimentation en carburant d'un moteur thermique, selon lequel on fait fonctionner la pompe électrique de carburant à un second instant ultérieur avec le débit qui a été déterminé à un premier instant antérieur comme débit suffisant par la variation du débit et par la surveillance de la variation correspondante d'une caractéristique en corrélation avec le couple du moteur thermique. L'invention développe ainsi un procédé permettant, dans le cas des systèmes d'alimentation en carburant commandés ou régulés à la demande, de réduire le débit excédentaire et d'éviter l'utilisation de capteurs supplémentaires, compliqués. L'invention convient tant pour des systèmes à essence ou à gazole que pour l'injection dans la tubu- lure d'admission ou l'injection directe. Le procédé selon l'invention s'applique notamment aussi à des systèmes sans sonde lambda. Cela est avantageux, notamment pour son application à véhicules des deux roues, car ceux-ci n'ont généralement pas de sonde.

Ainsi et comme indiqué ci-dessus, l'invention a pour objet une pompe électrique de carburant de système d'alimentation en carburant d'un moteur thermique et qui, à un second instant ultérieur (c'est-à-dire la phase de fonctionnement), fonctionne avec un débit qui a été déterminé à un premier instant antérieur (phase d'adaptation) en modi- fiant ce débit et en surveillant le débit considéré comme suffisant, en fonction des caractéristiques variables. En principe, on pourrait surveiller comme grandeur ca- ractéristique, la pression dans le système d'alimentation en carburant. Cela nécessiterait un capteur supplémentaire. Selon l'invention, on uti- lise une grandeur caractéristique alternative qui est une caractéristique en corrélation avec le couple du moteur thermique ou en corrélation avec sa variation. Il s'agit notamment du signal de vitesse de rotation ou d'une caractéristique liée à ce signal. En particulier, on utilise comme caractéristique en corré- lation avec le couple du moteur thermique, une pression moyenne effec- tive du cylindre (pmi), une caractéristique fondée sur la vitesse de rotation pour le travail mécanique (MWF) et/ou une caractéristique de la courbe du couple déduite de l'angle du vilebrequin, du moment d'inertie angulaire et de la vitesse de rotation, notamment l'intégrale de cette courbe. Les valeurs indiquées seront détaillées ci-après en réfé- rence à la description du mode de réalisation préférentiel de l'invention. L'invention utilise le fait que la vitesse de rotation comme décrit ci-après est en corrélation avec le couple du moteur, lui-même dépendant de la quantité de carburant injectée. La vitesse de rotation est de toute façon saisie dans le cas des moteurs thermiques de sorte que l'on dispose d'un signal de vitesse de rotation qui peut être ainsi appliqué de sorte que le procédé ne nécessite pas de capteur supplémentaire. Selon l'invention, le débit excédentaire est réduit au mi- nimum qui, le cas échéant, se situe même en dessous du débit excéden- taire minimum spécifié respectif (par exemple le régulateur mécanique de pression fourni par le fabricant) si alors le régulateur de pression fonctionne encore suffisamment. On peut même supprimer complètement le débit excédentaire du régulateur de pression si la pression ré- glée par la commande préalable adaptée garantit une injection suffisante (appelée ci-après « variante sans régulation de pression »). Cela se fait indépendamment de ce que la pompe à carburant, électrique, est légèrement plus ou moins forte, par exemple vieillie. La variante sans régulateur de pression permet une réali- sation particulièrement économique du système d'injection qui, de plus, est extrêmement fiable. La réduction de la puissance électrique de la pompe élec- trique de carburant se traduit directement par une réduction de la consommation et ainsi notamment de l'émission de dioxyde de carbone.

L'invention permet notamment d'utiliser des modes de fonctionnement de véhicules commandés à la demande ou régulés à la demande et dans lesquels cela n'était pas possible jusqu'alors pour des raisons économiques, par exemple dans le cas des véhicules deux roues. Si pour certaines raisons, on utilisait jusqu'alors des pompes électriques de carburant, surdimensionnées, l'invention permet de réduire leur puis- sance électrique. Comme indiqué ci-dessus, la commande selon le point de fonctionnement de la pompe électrique de carburant se fait par exemple par la commande selon un rapport cyclique. L'invention prévoit notam- ment de réduire tout d'abord ce rapport cyclique de commande dans les phases constantes appropriées, tout d'abord pour des essais, c'est-à-dire en mode de fonctionnement appelé ici mode d'adaptation. Le rapport cyclique sera diminué jusqu'à ce que le couple moteur atteigne une modification maximale autorisée, fixée au préalable.

Dans le cas d'un système commandé à la demande avec un régulateur mécanique de pression, la pompe électrique de carburant fournit au moins ce débit excédentaire minimum pour couvrir le débit du moteur ainsi que (en option) le débit alimentant la ou les pompes à jet aspirantes installé(es) dans le réservoir ou autre composant. La commande est déterminante pour la conception. En fonction de la dis- persion des caractéristiques liée la fabrication en série et/ou au vieillissement, les pompes électriques de carburant assurant une puissance affaiblie. Mais le système ne sait pas s'il dispose d'une pompe électrique à carburant de puissance plus ou moins réduite. Cela signifie que dans le cas d'un système équipé d'une pompe électrique de carburant, de puissance moyenne, il n'y a pas de débit en excédent à cause du débit minimum. Si le rapport cyclique de commande est réduit peu à peu en mode d'adaptation, cela se traduit par une réduction de la puissance de la pompe électrique et pour une pression donnée, on aura une ré- duction du débit. Le régulateur mécanique de pression fonctionne ainsi toujours avec un débit excédentaire moindre. Aussi longtemps que le débit excédentaire minimum n'est pas dépassé, cela ne se traduit par aucune réduction de pression ou le cas échéant seulement par une très faible réduction de pression. Mais si le rapport de commande diminue à un niveau tel que la pompe électrique de carburant ne fournit plus le débit excédentaire minimum (augmenté de la quantité consommée par le moteur et le cas échéant du débit moteur nécessaire au fonctionnement de la pompe aspirante à jet), il y aura une réduction plus forte de la pression du carburant. Cela se traduit aussi longtemps qu'il n'y a pas de retour de la régulation de carburant, tout d'abord par une réduction de la quantité injectée et par une réduction du couple moteur en corrélation avec également une modification du signal de vitesse de rotation. L'effondrement produit en mode d'adaptation ou la dimi- nution du couple moteur indiquent que la puissance de la pompe a été réduite trop fortement. Dans ce cas, il faut de nouveau relever le rapport cyclique de commande. Ainsi en d'autres termes, on réduit la puissance de la pompe électrique jusqu'à ce que la variation du couple ou d'une carac- téristique en corrélation avec le couple atteignent dans le signal de vi- tesse de rotation, un seuil préalablement défini comme étant acceptable. Cela permet d'utiliser très efficacement le système d'alimentation en carburant et de façon avantageuse, le cas échéant, on ajoute une certaine distance de sécurité. Le seuil acceptable peut être ainsi défini chaque fois de manière spécifique selon l'application.

Par exemple, en comparant avec des courbes caractéristiques, on peut également avoir d'autres points de fonctionnement (par exemple pour d'autres consommations du moteur) avec une réduction du rapport de travail commandé préalablement. Dans ces conditions, il n'est plus nécessaire de faire préalablement des mesures séparées. Pour compenser un éventuel effet de vieillissement, on répète de temps en temps le mode d'adaptation, par exemple dans des intervalles définis. L'invention compense non seulement le comportement du système vis-à-vis de pompes électriques de carburant, de puissance va- riable. Elle permet bien plus, également de passer en dessous du débit excédentaire minimum spécifié, du régulateur de pression si, dans le cadre du mode d'adaptation, on constate que l'influence sur la formation du mélange et la pression obtenue à partir du couple du moteur ou du signal de vitesse de rotation en corrélation avec le couple ne dépasse pas des valeurs définies. Un calculateur selon l'invention, par exemple un appareil de commande d'un véhicule automobile, convient notamment en technique de programmation pour appliquer le procédé de l'invention. Le procédé peut également être implémenté avantageu- sement sous la forme d'un programme qui est une solution très écono- mique, notamment si l'appareil de commande appliquant le procédé convient également pour d'autres fonctions et existe de toute façon. Des supports de données pour le programme d'ordinateur sont notamment des disquettes, des disques durs, des mémoires Flash, des mémoires EEPROM, des CD-rom, et des DVD. On peut également télécharger le programme par un réseau tel qu'Internet, ou Intranet. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation d'un procédé de gestion d'une pompe électrique de carburant représenté schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est un schéma par blocs d'un moteur thermique équipé d'un système d'injection avec une pompe électrique de carburant telle que celle de la présente invention, la figure 2 est un ordinogramme schématique d'un procédé selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, la figure 3 montre un graphique du développement des paramètres du moteur thermique pendant l'exécution du procédé de l'invention, la figure 4 montre un graphique avec la corrélation entre la dose de carburant injectée dans un cylindre d'un moteur thermique et les grandeurs MWF ou pmi qui en dépendent, la figure 5 montre un graphique avec la courbe de la vitesse de ro- tation du moteur thermique à un cylindre pendant un cycle de fonctionnement. Description de modes de réalisation de l'invention Selon la figure 1, un moteur thermique portant globale- ment la référence 10 comporte plusieurs chambres de combustion dont une seule est représentée sous la référence 12. Une soupape d'admission 14 relie la chambre de combustion 12 à la conduite d'admission 16. La conduite d'admission 16 est équipée d'un dispositif d'injection de carburant 18. En amont du dispositif d'injection de carburant 18, la conduite d'admission comporte un volet d'étranglement 20 et par exemple un débitmètre massique d'air 22 sous la forme d'un débitmètre à film chaud. La chambre de combustion 12 est reliée à la conduite d'échappement 26 par une soupape d'échappement 24. Le mélange carburant/air est allumé dans la chambre de combustion 12 par une bougie 28 commandée par le système d'allumage 30.

L'invention n'est pas limitée à son application à un mo- teur thermique 10 tel que représenté, à injection dans la tubulure d'admission mais s'applique également à des moteurs thermiques à essence ou gazole, à injection directe, notamment équipés de systèmes à rampe commune.

Les gaz d'échappement chauds de la chambre de com- bustion 12 du moteur thermique 10 passent par une ou plusieurs soupapes d'échappement 24 dans la conduite des gaz d'échappement 26. Cette conduite peut être équipée d'un catalyseur 31 ainsi que d'une sonde lambda 33. Comme exposé, l'invention convient d'une manière très particulière pour des systèmes sans sonde lambda 33.

Le dispositif d'injection de carburant 18 fait partie d'un système d'alimentation en carburant 32. Ce système se compose d'un réservoir de carburant 34 dans lequel une pompe électrique de carburant 36 prélève le carburant pour le transférer à une conduite de carbu- rant 38 reliée au dispositif d'injection de carburant 18. En aval de la pompe à carburant à entraînement électrique 36, la conduite de carburant 38 est reliée à un régulateur de pression 40, mécanique. De celui-ci, une conduite 39 revient au réservoir de carburant 34. La pompe à carburant 36 à entraînement électrique et le régulateur de pression 40 peuvent également être réalisés sous la forme d'un module commun installé dans le réservoir de carburant 34. La pression du carburant régnant dans la conduite de carburant 38 peut être saisie en option, par un capteur de pression 44 qui fait également partie du module commun évoqué ci-dessus. Il four- nit des signaux à un appareil de commande et de régulation 46. Celui-ci reçoit également des signaux de l'éventuelle sonde lambda 33, du débitmètre massique d'air 22 ainsi que d'un capteur de vitesse de rotation 48 qui détecte la vitesse de rotation du vilebrequin 50 du moteur thermique 10. L'appareil de commande et de régulation 46 reçoit également les signaux d'un capteur de température 52 qui saisit la température du bloc-moteur (non représenté) du moteur thermique 10. Un générateur de position 54 qui détecte la position de la pédale d'accélérateur 56 est relié à l'appareil de commande et de régulation 46. Côté sortie, l'appareil de commande et de régulation 46 commande entre autres le système d'allumage 30, le volet d'étranglement 20 et le dispositif d'injection de carburant 18. La puissance de commande de la pompe de carburant électrique 36 est réglée par l'appareil de commande et de régulation 46. Cela se fait par la commande d'un module de cadence 58 qui fournit le rapport cyclique de commande (ou rapport cyclique d'ouverture). Dans le moteur thermique de la figure 1, la pression du carburant est commandée par le régulateur de pression 40 par l'appareil de commande et de régulation 46 ou (dans le cas d'un retour de valeur réelle, par un capteur de pression). Par une commande ou ré- gulation appropriée de la demande de la pompe à carburant 36, on commande celle-ci également par l'appareil de commande et de régulation 46 par le module de cadence 58 pour que la pompe 36 fournisse un certain débit de consigne suffisant pour la quantité de dosage nécessaire au dispositif d'injection de carburant 18, le cas échéant un débit excédentaire suffisant pour le régulateur de pression 40 et un débit commandé suffisant pour une pompe aspirante à jet prévue en option (non présente ici) dans le réservoir. Cela est connu selon l'état de la technique. L'invention commence ici pour permettre le fonctionnement avec un débit de transfert aussi faible que possible.

Un développement préférentiel du procédé de l'invention sera décrit ci-après en référence aux figures 2 et 3 ; la figure 2 montre un ordinogramme et la figure 3 les chronogrammes de différents paramètres sous la forme de graphes. A la figure 3, la référence R désigne la grandeur de com- mande qui est ici le rapport cyclique (rapport cyclique d'ouverture) de commande de la pompe à carburant 36 électrique. La référence Q désigne le débit correspondant au signal de commande ; il s'agit ici d'un débit volumique (volume/temps). La référence Qo désigne un débit volumique (constant) qui se compose du débit utilisé par le moteur, d'un débit excédentaire pour le régulateur de pression 40 et d'une quantité de commande éventuelle pour la pompe aspirante à jet. La référence Q 1 désigne le débit volumique qui correspond à la somme du débit utilisé par le moteur et du débit de commande. Le débit excédentaire n'est plus prévu dans ce cas. La différence Q0-Q1 correspond précisément au débit excédentaire minimum Qum qui est juste suffisant pour le fonctionne- ment défini et complet du régulateur de pression 40. Comme indiqué, on peut toutefois, selon un développement de l'invention, passer dans une certaine mesure en dessous du débit excédentaire minimum Qum et même supprimer ce débit et dans ce cas, on supprime également le ré- gulateur de pression 40. La référence p désigne la pression dans la zone de pression 38 en aval de la pompe électrique de carburant 36. La référence A désigne la variation du couple résultant de la perte de pression et qui se détermine à partir d'une caractéristique d'un signal de vitesse de rota- tion en corrélation, par exemple des valeurs pmi ou MWF expliquées ultérieurement. A représente par exemple l'écart en pourcentage par rapport à une valeur normale. Le signal de vitesse de rotation correspond par exemple au signal du capteur de vitesse de rotation 48 qui détecte la vitesse de rotation du vilebrequin 50 du moteur thermique 10.

Comme exposé, le procédé selon l'invention peut se divi- ser en deux phases qui se déroulent certes en commun sans que cela ne soit toutefois nécessaire. Il suffit que la première phase soit exécutée avant la seconde phase et en principe, il suffit que la première phase soit exécutée à un premier instant antérieur, seulement une fois, par exemple après la fabrication du moteur thermique ou à des intervalles de temps définis. La seconde phase est exécutée à un second instant ultérieur, de préférence pendant le fonctionnement normal du moteur thermique et notamment aussi fréquemment et aussi longtemps que possible. La figure 2 montre la première phase sur le côté gauche, commençant par la référence 200 et la seconde phase sur le côté droit, commençant par la référence 300. La première phase commence par l'étape 200 à un pre- mier instant antérieur. Cette étape peut être lancée manuellement, par exemple après la fabrication du moteur thermique ou pendant que ce- lui-ci est encore dans l'atelier ou encore elle peut être lancée automati- quement, par exemple en fonction de la puissance de roulage et/ou de la durée de fonctionnement du moteur thermique. Dans l'étape suivante 201, on vérifie si le moteur ther- mique se trouve à un point de fonctionnement approprié pour une adaptation. Un point de fonctionnement approprié est par exemple celui qui existe si la quantité dosée de consigne reste essentiellement constante pendant la durée d'adaptation. Si après la réalisation et/ou pendant une intervention en atelier, on effectue l'adaptation, cette condition peut, le cas échéant, être garantie de manière externe. Si l'on dispose d'un point de fonctionnement approprié, l'adaptation proprement dite commence dans l'étape 202. Dans l'étape 202, à l'instant to on commence par réduire le débit Q en ce qu'on réduit le rapport cyclique de commande R. Cette réduction se fait avantageusement en continu (par exemple par de pe- tites étapes). Le débit excédentaire chute, ce qui conduit également déjà à une légère réduction de la pression p. Dans l'étape 203 suivante, on surveille l'apparition d'une variation d'une caractéristique en corrélation avec le couple du moteur thermique. Selon le mode de réalisation particulièrement préférentiel présenté ici, on surveille par exemple le signal de vitesse de rotation ou une caractéristique de celui-ci. Si la pression p diminue, la quantité de carburant dosée diminue pour la combustion pour la durée de commande ou de dosage inchangée. Cela se traduit dans le cas non régulé par une réduction du couple moteur et en corrélation avec celle-ci, par une variation du signal de vitesse de rotation. Cette relation est décrite entre autres en référence aux figures 4 et 5. Aussi longtemps qu'il y a un débit excédentaire, c'est-à- dire jusqu'à l'instant -Li, la chute de pression et la réduction du couple moteur qu'elle engendre sont faibles. Si toutefois le débit est réduit suf- fisamment pour passer en dessous d'un débit excédentaire minimum Qum, cela détériore l'aptitude au fonctionnement du régulateur de pression de sorte que la pression diminue fortement dans la zone de pression 38.

Cela peut également se reconnaître par l'exploitation de la caractéristique du signal de vitesse de rotation. Pour cela, on définit un seuil 3,0 à partir duquel on définit le débit comme suffisant (au-dessus du seuil 3,0) ou insuffisant (en dessous du seuil 3,0). Le seuil 3,0 correspond à la présente représentation Qo. Comme une certaine atti- tude au fonctionnement du régulateur de pression reste conservée même en cas de dépassement vers le bas de la valeur Qo, on peut toutefois fixer le seuil 3,0 à un niveau plus faible et avantageusement on aura toujours un débit tel que Q > Q'. Cela est indiqué ici par 3,0'. On peut également ajouter un coefficient de sécurité à la valeur 3,0 ou 3,0'. La va- leur 3,0 est prédéfinie par la technique en fonction de la situation ou spécifique au type ou à l'application. Si A est encore supérieur au seuil 3,0, le procédé revient à l'étape 202. Lorsqu'on atteint le seuil 3,0, le procédé se poursuit par l'étape 204 en définissant le débit instantané comme débit suffisant Qo ou le rapport cyclique de commande instantané comme rapport cyclique de commande suffisant Ro et on l'enregistre dans la mémoire 210 pour le point de fonctionnement instantané à la base de l'adaptation. Pour l'adaptation d'autres points de fonctionnement, on peut répéter la phase du procédé en commençant par l'étape 200 pour ces autres points de fonctionnement. Dans ce cas, on enregistre en mémoire un rapport de travail de commande défini comme suffisant pour les autres points de fonctionnement dans la mémoire 210. Les points de fonctionnement différents se distinguent notamment par la quantité de dosage de consigne. Au lieu de cela, on peut également uti- liser des champs de caractéristiques correspondants sans avoir à mesu- rer tous les points de fonctionnement. Pour une meilleure compréhension, la figure 3 montre le comportement pour une réduction plus poussée du débit. Si l'on continue de réduire le débit, on atteint le débit Qi à l'instant t2. Ce débit est lié à un très fort effondrement de la pression mais qui conduit le cas échéant à un effondrement qui reste acceptable du couple et ainsi à une variation correspondante de la caractéristique du signal de vitesse de rotation (variante sans régulateur de pression). A un second instant ultérieur, notamment pendant le fonctionnement normal, on optimise le fonctionnement de la pompe électrique de carburant 36 seulement en utilisant les débits mémorisés ou les rapports cycliques de commande optimisés. Le procédé commande au second instant ultérieur dans l'étape 300. Dans l'étape 301, on charge le débit enregistré pour le point de fonctionnement instantané ou le rapport cyclique de com- mande Ro à partir de la mémoire 210. S'il n'y a pas de rapport cyclique enregistré pour le point de fonctionnement instantané, on peut le calculer par exemple en utilisant les courbes caractéristiques par extrapolation ou interpolation à partir des rapports cycliques de commande enregistrés pour d'autres points de fonctionnement. Dans l'étape 302, on commande la pompe électrique de carburant 36 avec le rapport cyclique de commande Ro chargé ou calculé. On obtient de cette manière un fonctionnement de la pompe à carburant tel que le débit correspond pour l'essentiel précisément à la demande.

La figure 4 montre sous la forme d'un graphe, la corrélation entre la quantité injectée kmaz en mg/WC (WC représentant le cylindre actif respectif) et les abscisses étant en grandeur MWF et pmi, qui sont utilisées avantageusement comme caractéristiques en corrélation avec le couple du moteur thermique, représenté en ordonnées. Ce graphe montre que la quantité de carburant injectée dans un cylindre d'un moteur thermique, notamment dans certaines conditions de fonctionnement, est directement mise en relation avec les grandeurs pmi ou MWF du cylindre actif respectif WC, telles que la fo combustion maigre, garantissant que la quantité de carburant ainsi in- jectée est transformée totalement. L'expression pmi est la pression moyenne effective (pmi), connue de façon générale, qui est une mesure du travail fourni par le cylindre, rapportée à une cylindrée. La pression moyenne effective peut 15 se calculer selon l'équation 1 suivante dans laquelle Vh représente la cylindrée : 1 (1) pmi = - f p(y)c1V (cp) . 20 Il faut de plus indiquer si la valeur pmi est calculée pour tout un cycle de travail ou seulement pour la boucle de haute pression ou de basse pression. Pour le calcul de pmi, il faut un capteur de pression de chambre de combustion par cylindre. A la place d'une mesure de pression de chambre de com- 25 bustion, on peut également exploiter directement la vitesse de rotation. On a constaté que par exemple la valeur MWF traduit un comportement pour l'essentiel le même, dépendant de la quantité injectée comme le montre la valeur pmi. MWF (caractéristique moyenne de travail) désigne une caractéristique fondée sur la vitesse de rotation pour le travail mé- 30 canique du cylindre actif respectif WC. La caractéristique MWF se cal- cule à partir du bilan énergétique du vilebrequin dans une plage angulaire applicable définie. Pour cela, on peut utiliser des largeurs de dent d'une roue phonique, mesurées, ou des temps de segment correspondants.

Comme déjà indiqué, WMF est une caractéristique qui se détermine avec des calculs réduits et qui correspond au travail fourni par la combustion. Comme cela apparaît à la figure 4, la valeur MWF est en très bonne corrélation avec la valeur pmi de sorte que l'on peut utiliser cette caractéristique la première fois. MWF correspondant à la différence de l'énergie de rotation Erot du vilebrequin pour différents intervalles angulaires et se calcule par l'équation 2 suivante : MWF = Erotly'KWnZOT - Elx°KWnZOT (2) On compare ici une différence d'énergie avant et après chaque combustion dans le moteur thermique ; dans le cas de la caractéristique MWF présentée à la figure 4, on a un écart angulaire de 96° KWnZOT (angle du vilebrequin après le point mort haut OT) et une position angulaire au point mort haut (OT ou TDC) ; cela se calcule comme suit : MWF = Erot196°KWnZOT - E1TDC (3) La figure 5 donne une autre explication de l'évolution de principe 500 de la vitesse de rotation d'un moteur monocylindre en fonction du jeu de travail. Le jeu de travail correspond alors à une plage angulaire 501 ayant en tout 720° KW (vilebrequin). On a présenté différentes phases 1-4 que le vilebrequin parcourt pendant un cycle de travail. La phase 1 est la compression, la phase 2, la combustion, la phase 3, l'expulsion et la phase 4, l'aspiration, suivie par la répétition de la phase 1, à savoir la compression. En abscisses, on a représenté les angles KW du vilebre- quin. Ces valeurs sont rapportées à une position angulaire du vilebre- quin définie comme valeur 0°, si le piston concerné est au point mort haut (ZOT. OT représente le point mort haut) pour la phase 2 (combustion). Les ordonnées, représentent la vitesse de rotation du vilebrequin en tours par minute. La vitesse du vilebrequin correspond à la vitesse de rotation du vilebrequin. Un trait interrompu 502 donne la vitesse de rotation moyenne. La vitesse de rotation peut se déterminer par la mesure des durées de dent 503 du capteur de vitesse de rotation. Dans le cas d'un moteur à quatre cylindres, on a dans un cycle de 720° d'angle de vilebrequin (KW) on a quatre accélérations (par les cylindres respectifs) alors que dans le cas du moteur monocylindre représenté à titre d'exemple à la figure 2, on n'a qu'une seule accélération, à savoir en phase 2 dans la région comprise entre les angles 0 KW et 180 KW ; dans cette phase la vitesse de rotation augmente fortement entre un minium 24 et un maximum 26 dans le cycle de travail 21.

Comme pour un moteur monocylindre, pour calculer la caractéristique MWF ou de la différence d'énergie mise en évidence, en plus de la phase 2 (combustion), on exploite également la phase 1 (compression). Une autre variante possible pour exploiter le couple ou la valeur pmi d'un moteur thermique consiste à calculer à partir du signal de rotation, l'évolution de la partie variable, c'est-à-dire seulement de l'oscillation du couple, selon l'équation 4 suivante : MGas 1 de(P) 0-2 e((19) 2 Ci10 r (4) Dans cette formule, 9 représente l'angle du vilebrequin et 0(9) représente le moment d'inertie angulaire du système de vilebrequin composé de la masse en rotation et de la masse oscillante. Comme au point mort haut (OT) et au point mort bas (UT), il ne peut y avoir de couple car le piston est tout en haut ou tout en bas du cylindre, on peut utiliser ces points comme une courbe de couple évaluée servant à évaluer la valeur absolue. Celle-ci est définie pour que les valeurs moyennes aux points OT/UT donnent une valeur nulle si bien que la valeur, pmi peut ainsi être obtenue par l'intégration consécutive du couple ainsi calculé.30 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 10 Moteur thermique 12 Chambre de combustion 14 Soupape d'admission 16 Tubulure d'admission 18 Dispositif d'injection de carburant 20 Volet d'étranglement 22 Débitmètre massique d'air 24 Soupape de sortie 26 Tuyau de gaz d'échappement 30 Système d'allumage 31 Catalyseur 32 Système de carburant 33 Sonde lambda 34 Réservoir de carburant 36 Pompe électrique de carburant 38 Conduite de carburant/zone de pression 39 Conduite de retour vers le réservoir 40 Régulateur de pression 44 Capteur de pression 48 Capteur de vitesse de rotation 46 Appareil de régulation 50 Vilebrequin 52 Capteur de temperature 54 Module de cadence 56 Pédale d'accélérateur 58 Module de cadence 200-210 Etapes d'un procédé 300-302 Etapes d'un procédé 500 Evolution de principe de la vitesse de rotation (n) d'un moteur monocylindre 501 Plage angulaire correspondant au cycle total 720° OT Point mort haut ZOT Allumage au point mort haut Q Débit résultant de la mise sous tension Qo Débit volumique constant Q' Débit volumique somme du débit utilisé par le moteur et du débit de commande Qum Minimum excédentaire UT Point mort bas P Pression dans la région de pression en amont de la pompe à carburant 4 Variation du couple résultant de la chute de pression Ao Seuil de débit

Claims (5)

1. REVENDICATIONS1°) Procédé de gestion d'une pompe électrique (36) d'un système d'alimentation en carburant (32) d'un moteur thermique (10), selon lequel on fait fonctionner la pompe électrique de carburant (36) à un second instant ultérieur avec le débit (Q) qui a été déterminé à un premier instant antérieur comme débit suffisant par la variation du débit (Q) et par la surveillance de la variation (A) correspondante d'une caractéristique en corrélation avec le couple du moteur thermique (10).
2. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que on détermine la caractéristique en corrélation avec le couple du moteur thermique (10) à partir du signal de vitesse de rotation (500) du moteur thermique (10).
3. 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que comme caractéristique en corrélation avec le couple du moteur thermique (10), on utilise une caractéristique (MWF) fondée sur la vitesse de rotation pour le travail mécanique d'au moins un cylindre du moteur thermique (10).
4. 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caractéristique en corrélation avec le couple du moteur thermique (10) est au moins l'intégrale de l'évolution dans le temps du couple du moteur thermique (10) à partir de l'angle de vilebrequin, du moment d'inertie angulaire et de la vitesse de rotation.
5. 5°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caractéristique en corrélation avec le couple du moteur thermique (10) est la pression dans le cylindre, notamment la pression moyenne effective (pmi) dans au moins un cylindre du moteur thermique (10).356°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la variation (4) en fonction du débit de transfert (Q) est surveillée en utilisant un seuil. 7°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine le débit suffisant pour un premier point de fonctionnement et à partir de celui-ci, notamment en utilisant au moins une courbe caractéristique, on détermine un second débit suffisant pour un second point de fonctionnement, * la pompe électrique (36) fonctionnant à un instant ultérieur avec le débit du deuxième point de fonctionnement. 8°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe électrique de carburant (36) est activée par la commande avec un signal de commande à rapport cyclique (R). 9°) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu' au premier instant antérieur, on détermine le rapport cyclique de commande (Ro) suffisant pour le débit pour commander la pompe de carburant (36) et on l'utilise pour commander la pompe électrique de carburant (36) au second instant ultérieur. 10°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pompe électrique de carburant (36) est commandée avec un signal de commande, électrique, définissant le vitesse de rotation de pompe (n). 11°) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu' au premier instant antérieur, on détermine une vitesse de rotation de la pompe donnant un débit de transfert suffisant pour la commande de lapompe électrique (36) et on l'utilise pour faire fonctionner la pompe (36) au second instant ultérieur. 12°) Calculateur (46) appliquant le procédé selon la revendication 1, programme d'ordinateur avec des moyens de code programme pour commander un calculateur pour exécuter un procédé selon l'une des revendications 1 à 11 sur l'appareil de commande, en particulier un appareil de commande de moteur et une mémoire lisible par une machine contenant l'enregistrement du programme d'ordinateur.10