FR3000141A1

FR3000141A1 - Method for controlling internal combustion engine of motor vehicle, involves determining operating frequency of radiofrequency spark plug of cylinder of engine from measurement of value representative of maximum pressure angle of cylinder

Info

Publication number: FR3000141A1
Application number: FR1262768A
Authority: FR
Inventors: Andre Agneray; Marc Pariente
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2014-06-27

Abstract

The method involves energizing a radiofrequency spark plug at excitation frequency (E1-1), where the excitation frequency is varied in a combustion stage (E1). A value representative of a maximum pressure angle of a cylinder associated with the excitation frequency is measured (E1-2) at a corresponding combustion stage. Operating frequency of the radiofrequency spark plug of the cylinder of an engine is determined (E3) from the measurement of value representative of the maximum pressure angle of the cylinder. Independent claims are also included for the following: (1) a motor vehicle (2) a computer program comprising a set of instructions for performing a method for controlling an engine of a motor vehicle.

Description

Procédé de gestion d'un moteur, véhicule équipé d'un groupe motopropulseur mettant en oeuvre le procédé, et programme informatique associés audit procédé Domaine technique de l'invention L'invention concerne le domaine des véhicules automobile. L'invention a pour objet plus particulièrement un procédé de gestion permettant d'optimiser l'allumage d'un cylindre de moteur par une bougie d'allumage radiofréquence. 15 État de la technique Afin de mieux contrôler l'allumage d'un mélange inflammable dans un moteur à combustion interne, il est préférable d'utiliser une étincelle 20 électrique d'une taille importante. En effet, plus la taille de l'étincelle est grande, plus la probabilité de rencontre entre un arc électrique chaud et un nuage de carburant est élevée, et ainsi plus l'inflammation est efficace. Or, pour une bougie d'allumage conventionnelle, la taille de l'étincelle (de l'ordre d'un millimètre) est limitée par la distance entre deux 25 électrodes de la bougie d'allumage. Pour augmenter la taille de l'étincelle d'allumage, il a été utilisé une étincelle radiofréquence notamment multi-filamentaire appuyant sur une 10 unique électrode. Il faut entendre par là qu'une seconde électrode peut être renvoyée à l'infini, en ce sens que le fait d'utiliser une excitation radiofréquence permet d'envoyer et de rappeler des électrons sans jamais leur faire atteindre le piston ou une partie de la culasse, qui constitue, dans les dispositifs classiques d'allumage, une seconde électrode. L'électrode selon la présente invention peut toutefois être équipée de plusieurs pointes. Les demandes de brevet FR2878086 et FR2886776 de la demanderesse décrivent une bougie d'allumage radiofréquence permettant la formation d'étincelles de très grande taille. Néanmoins, l'utilisation de ce type de bougies d'allumage radiofréquence n'est pas aisée. En effet, une bougie d'allumage radiofréquence doit être excitée à une fréquence d'excitation la plus proche de la fréquence de résonance d'au moins une partie de la bougie d'allumage radiofréquence de sorte à pouvoir créer l'étincelle de plus grande dimension possible, et pour ainsi transférer le maximum d'énergie aux gaz dans la chambre de combustion d'un cylindre. De préférence, la fréquence de résonance est celle de l'ensemble constitué de la bobine de la bougie d'allumage radiofréquence avec son câble d'alimentation.TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the field of motor vehicles. The invention more particularly relates to a management method for optimizing the ignition of an engine cylinder by a radiofrequency spark plug. State of the art In order to better control the ignition of a flammable mixture in an internal combustion engine, it is preferable to use a large electrical spark. Indeed, the larger the size of the spark, the higher the probability of encounter between a hot electric arc and a cloud of fuel, and thus the more the ignition is effective. However, for a conventional spark plug, the size of the spark (of the order of one millimeter) is limited by the distance between two electrodes of the spark plug. To increase the size of the ignition spark, a particular multi-filament radiofrequency spark was used, pressing on a single electrode. This means that a second electrode can be returned to infinity, in that the fact of using a radio frequency excitation makes it possible to send and recall electrons without ever reaching the piston or a part of them. the cylinder head, which constitutes, in conventional ignition devices, a second electrode. The electrode according to the present invention may however be equipped with several tips. Patent applications FR2878086 and FR2886776 of the Applicant disclose a radiofrequency spark plug for the formation of sparks of very large size. Nevertheless, the use of this type of radiofrequency spark plugs is not easy. Indeed, a radiofrequency spark plug must be excited at an excitation frequency closest to the resonant frequency of at least a portion of the radio frequency spark plug so as to be able to create the spark of greater dimension possible, and thus to transfer the maximum energy to the gases in the combustion chamber of a cylinder. Preferably, the resonant frequency is that of the assembly consisting of the coil of the radiofrequency spark plug with its power cable.

II résulte de la nécessité d'exciter la bougie d'allumage radiofréquence à sa fréquence de résonance une problématique de recherche de cette fréquence de résonance dans la pratique, même si on connaît la fréquence de résonance théorique de ladite bougie d'allumage radiofréquence.It follows from the need to excite the radio frequency ignition plug at its resonant frequency a problem of finding this resonant frequency in practice, even if we know the theoretical resonance frequency of said radio frequency ignition plug.

Les demandes de brevet FR2895170 et FR2895169 de la demanderesse proposent des solutions permettant d'optimiser la fréquence d'excitation d'un résonateur. Dans le cas particulier, le résonateur fait partie de la bougie d'allumage radiofréquence.The patent applications FR2895170 and FR2895169 of the Applicant propose solutions for optimizing the excitation frequency of a resonator. In the particular case, the resonator is part of the radiofrequency spark plug.

Le document FR2895169 décrit l'utilisation d'une mesure électrique de l'alimentation du résonateur pour déterminer la meilleure fréquence d'excitation. Cette solution présente l'inconvénient de nécessiter des composants de mesure supplémentaires à implémenter dans le véhicule. Le document FR2895170 décrit l'utilisation de différents paramètres pour 10 adapter la fréquence d'excitation d'une bougie d'allumage radiofréquence. La plupart de ces paramètres nécessitent de mettre en place des composants de mesure supplémentaires dans le véhicule. L'utilisation de composants de mesure supplémentaires augmente le coût de fabrication d'un véhicule automobile. 15 Objet de l'invention Le but de la présente invention est de proposer une solution qui remédie aux inconvénients listés ci-dessus. 20 On tend vers ce but par la mise en oeuvre d'un procédé de gestion d'un moteur de véhicule automobile comprenant une étape de détermination d'une fréquence de fonctionnement d'une bougie d'allumage radiofréquence d'un cylindre du moteur à partir d'au moins une mesure 25 d'une valeur représentative d'un angle de pression maximale du cylindre.Document FR2895169 describes the use of an electrical measurement of the resonator power supply to determine the best excitation frequency. This solution has the disadvantage of requiring additional measurement components to be implemented in the vehicle. Document FR2895170 describes the use of various parameters to adapt the excitation frequency of a radiofrequency spark plug. Most of these parameters require the installation of additional measurement components in the vehicle. The use of additional measuring components increases the cost of manufacturing a motor vehicle. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to propose a solution which overcomes the disadvantages listed above. This goal is attained by the implementation of a method for managing a motor vehicle engine comprising a step of determining an operating frequency of a radiofrequency ignition plug of a cylinder of the engine. from at least one measurement 25 of a value representative of a maximum pressure angle of the cylinder.

Par ailleurs, le procédé peut comporter une pluralité d'étapes de combustion dans le cylindre, chaque étape de combustion comprenant : - Une excitation de la bougie d'allumage radiofréquence à une fréquence d'excitation, - Une mesure de la valeur représentative de l'angle de pression maximale du cylindre associée à la fréquence d'excitation de l'étape de combustion correspondante, la fréquence d'excitation étant différente pour chaque étape de combustion, et la fréquence de fonctionnement déterminée correspond à la fréquence d'excitation associée à la valeur représentative de l'angle de pression maximale du cylindre le plus faible parmi les valeurs mesurées. Avantageusement, entre deux étapes de combustion successives de la pluralité d'étapes de combustion, la fréquence d'excitation varie d'un pas déterminé.Furthermore, the method may comprise a plurality of combustion stages in the cylinder, each combustion stage comprising: - an excitation of the radio frequency ignition plug at an excitation frequency, - a measurement of the representative value of the maximum cylinder pressure angle associated with the excitation frequency of the corresponding combustion step, the excitation frequency being different for each combustion step, and the determined operating frequency corresponds to the excitation frequency associated with the value representative of the maximum pressure angle of the lowest cylinder among the measured values. Advantageously, between two successive combustion stages of the plurality of combustion stages, the excitation frequency varies by a determined step.

De préférence, les fréquences d'excitation sont choisies dans une plage de recherche fonction de la fréquence de résonance théorique de la bougie d'allumage radiofréquence. De manière avantageuse, les fréquences d'excitation sont choisies dans une plage de recherche fonction d'au moins une fréquence de 20 fonctionnement déterminée précédemment. Selon un mode d'exécution, le moteur comportant une pluralité de cylindres chacun muni d'une bougie d'allumage radiofréquence, le procédé comporte pour chaque bougie d'allumage radiofréquence une étape associée de détermination de la fréquence de fonctionnement de la bougie d'allumage radiofréquence correspondante. Le procédé peut comporter, consécutivement à l'étape de détermination de la fréquence de fonctionnement, une étape de détermination d'une tension de fonctionnement d'une bougie d'allumage radiofréquence du cylindre du moteur à partir d'au moins une autre mesure d'une valeur représentative d'un angle de pression maximale du cylindre. Avantageusement l'étape de détermination de la tension de 10 fonctionnement de la bougie radiofréquence comprend : - une pluralité de combustions dans le cylindre associées chacune à une tension d'excitation différente, - pour chaque combustion de la pluralité de combustions une étape de détermination de la durée de combustion entre un angle d'allumage du 15 cylindre associé à ladite combustion et l'angle de pression maximale du cylindre issu de ladite combustion, la tension de fonctionnement déterminée étant représentative de la tension d'excitation associée à la durée de combustion la plus courte. L'invention est aussi relative à un véhicule comprenant un groupe 20 motopropulseur comprenant les moyens matériels et logiciels de mise en oeuvre du procédé tel que décrit.Preferably, the excitation frequencies are chosen in a search range that is a function of the theoretical resonance frequency of the radiofrequency spark plug. Advantageously, the excitation frequencies are chosen in a search range according to at least one previously determined operating frequency. According to one embodiment, the engine having a plurality of cylinders each provided with a radio frequency spark plug, the method comprises for each radio frequency spark plug an associated step of determining the operating frequency of the spark plug. corresponding radio frequency ignition. The method may comprise, subsequent to the step of determining the operating frequency, a step of determining an operating voltage of a radiofrequency spark plug of the engine cylinder from at least one other measurement of the operating frequency. a value representative of a maximum pressure angle of the cylinder. Advantageously, the step of determining the operating voltage of the radiofrequency candle comprises: a plurality of combustions in the cylinder each associated with a different excitation voltage; for each combustion of the plurality of combustions a step of determining the duration of combustion between an ignition angle of the cylinder associated with said combustion and the maximum pressure angle of the cylinder resulting from said combustion, the determined operating voltage being representative of the excitation voltage associated with the combustion time the shortest. The invention also relates to a vehicle comprising a powertrain comprising hardware and software means for implementing the method as described.

L'invention est aussi relative à un programme informatique comprenant un moyen de codes de programme informatique adapté à la réalisation des étapes d'un procédé tel que décrit, lorsque le programme est exécuté par un calculateur.The invention also relates to a computer program comprising a computer program code means adapted to performing the steps of a method as described, when the program is executed by a computer.

Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés sur les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 illustre un schéma de principe d'une bougie d'allumage radiofréquence, - la figure 2 représente l'évolution de la pression dans un cylindre en fonction d'un angle vilebrequin associé, - la figure 3 illustre différentes étapes d'un procédé de gestion d'un moteur selon une mise en oeuvre particulière de l'invention, - la figure 4 illustre l'évolution de la pression dans un même cylindre pour plusieurs fréquences d'excitation distinctes de la bougie d'allumage radiofréquence associée audit cylindre, - la figure 5 illustre une autre représentation des courbes de la figure 4.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other advantages and features will become more clearly apparent from the following description of particular embodiments of the invention given by way of nonlimiting example and represented in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 illustrates a schematic diagram of a radiofrequency spark plug, - Figure 2 shows the evolution of the pressure in a cylinder according to an associated crank angle, - Figure 3 illustrates different steps of a management method of an engine according to a particular implementation of the invention, - Figure 4 illustrates the evolution of the pressure in the same cylinder for several excitation frequencies distinct from the radiofrequency spark plug associated with said cylinder, - the FIG. 5 illustrates another representation of the curves of FIG.

Description de modes préférentiels de l'invention Le présent procédé diffère de l'art antérieur notamment en ce que l'on cherche à déterminer une fréquence de fonctionnement d'une bougie d'allumage radiofréquence d'un cylindre du moteur à partir d'au moins une mesure d'une valeur représentative d'un angle de pression maximale du cylindre. Une bougie d'allumage radiofréquence peut être du type de celle décrite dans l'art antérieur, en particulier dans les documents FR2878086 ou FR2886776. Plus précisément, comme illustré à la figure 1, la bougie d'allumage radiofréquence comporte un résonateur 100, notamment un résonateur série, excité par une source de tension V. Le résonateur série est, de préférence, équivalent électriquement à une structure RLC comportant en série une résistance Rs, une bobine d'inductance Ls et une capacité Cs. En outre, une électrode 101 d'allumage est connectée à une borne de la capacité Cs, l'autre borne de la capacité Cs étant connectée à la masse. La masse est par exemple la culasse 102 du moteur. La source de tension V est réalisée par un circuit d'alimentation qui doit être capable de générer des impulsions de tension élevée à une fréquence de fonctionnement très proche de la fréquence de résonance du résonateur 100. D'autres formes de bougies d'allumage radiofréquence sur le même principe pourront être utilisées, elles ne seront pas décrites ici en détail car bien connues de l'homme du métier. Pour obtenir la fréquence de fonctionnement souhaitée de la source de tension, il est possible d'utiliser un oscillateur contrôlé en tension aussi connu sous l'acronyme VCO (pour « Voltage Controlled Oscillator » en anglais). Cet oscillateur peut être asservi en fréquence par une boucle à verrouillage de phase aussi connue sous l'acronyme PLL (pour « PhaseLocked Loop » en anglais). Alternativement, il est possible d'utiliser une division en fréquence moyenne connue sous le nom de « bitrate multiplier » Typiquement, pour une bougie d'allumage radiofréquence, il est connu une fréquence de fonctionnement « théorique » maximisant le coefficient de surtension à froid et sans décharge. Cependant, il est aussi connu que la capacité de la décharge induit une légère variation de cette fréquence. La température, en modifiant la permittivité diélectrique de la céramique et des isolants constituant la bobine-bougie et la résistivité des conducteurs, modifie également cette fréquence de résonance. Une telle bougie d'allumage radiofréquence sert à amorcer la combustion d'un mélange contenu dans le cylindre, par exemple air-carburant, au moyen d'une étincelle d'allumage générée par ladite bougie d'allumage radiofréquence. Dans le cadre d'une bougie d'allumage radiofréquence, la bobine Ls de la bougie d'allumage radiofréquence va être excitée à une fréquence engendrant l'étincelle. Pour une tension donnée d'excitation, l'étincelle est la plus grande lorsque la bougie d'allumage radiofréquence est à sa fréquence de résonance. En fait, lors d'une combustion dans une chambre de combustion du cylindre, cette dernière va entrainer de manière classique un piston lui-même relié à un vilebrequin du moteur. Il est difficile de se placer exactement à la fréquence de résonance. Dès lors, il est décrit ci-après une méthode permettant d'approcher au mieux, voire d'égaler, cette fréquence de résonance. Par définition, un angle de pression maximale est une donnée du moteur qui caractérise la combustion dans un cylindre du moteur. Il s'agit de l'instant où la pression est maximale dans la chambre de combustion du cylindre. Par convention, cet instant est donné en angle vilebrequin.DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION The present method differs from the prior art notably in that it is sought to determine an operating frequency of a radiofrequency spark plug of an engine cylinder from minus one measurement of a value representative of a maximum pressure angle of the cylinder. A radiofrequency spark plug can be of the type described in the prior art, in particular in the documents FR2878086 or FR2886776. More precisely, as illustrated in FIG. 1, the radiofrequency spark plug comprises a resonator 100, in particular a series resonator, excited by a voltage source V. The series resonator is preferably electrically equivalent to an RLC structure comprising series a resistor Rs, an inductance coil Ls and a capacitance Cs. In addition, an ignition electrode 101 is connected to a terminal of the capacitor Cs, the other terminal of the capacitor Cs being connected to ground. The mass is for example the cylinder head 102 of the engine. The voltage source V is formed by a power supply circuit which must be capable of generating high voltage pulses at an operating frequency very close to the resonance frequency of the resonator 100. Other forms of radiofrequency spark plugs on the same principle can be used, they will not be described here in detail because well known to those skilled in the art. To obtain the desired operating frequency of the voltage source, it is possible to use a voltage controlled oscillator also known by the acronym VCO (for "Voltage Controlled Oscillator"). This oscillator can be frequency-controlled by a phase-locked loop also known by the acronym PLL (for "PhaseLocked Loop"). Alternatively, it is possible to use an average frequency division known as "bitrate multiply". Typically, for a radiofrequency spark plug, it is known a "theoretical" operating frequency that maximizes the cold overvoltage coefficient and without discharge. However, it is also known that the capacity of the discharge induces a slight variation of this frequency. The temperature, by modifying the dielectric permittivity of the ceramic and the insulators constituting the coil-plug and the resistivity of the conductors, also modifies this resonance frequency. Such a radiofrequency spark plug is used to initiate the combustion of a mixture contained in the cylinder, for example air-fuel, by means of an ignition spark generated by said radiofrequency ignition plug. In the context of a radiofrequency spark plug, the coil Ls of the radiofrequency spark plug will be excited at a frequency generating the spark. For a given excitation voltage, the spark is greatest when the radiofrequency spark plug is at its resonant frequency. In fact, during combustion in a combustion chamber of the cylinder, the latter will conventionally drive a piston which is itself connected to a crankshaft of the engine. It is difficult to place exactly at the resonant frequency. Therefore, it is described below a method to approach the best, or even equal, this resonant frequency. By definition, a maximum pressure angle is a motor data that characterizes the combustion in a cylinder of the engine. This is the moment when the pressure is maximum in the cylinder's combustion chamber. By convention, this moment is given in crank angle.

De préférence, par convention, l'angle 00 est placé au niveau du point mort haut, c'est-à-dire au moment où le piston du cylindre est au plus haut. Pour certaines raisons (pertes, résistance mécanique du moteur,...) l'angle de pression maximale n'est quasiment jamais à 00. La combustion n'étant pas instantanée, chaque moteur a un angle de pression maximale optimal en ce sens qu'il maximise son rendement. Cet angle n'est pas exactement nul car la partie de la combustion avant le point mort haut augmente la température de la chambre de combustion en faisant augmenter les pertes thermiques. La figure 2 représente l'évolution de la pression en fonction de l'angle vilebrequin pour un cylindre donné. Sur cette figure 2, lorsque la pression est maximale, c'est-à-dire égale à P _MAX on peut lire la valeur de l'angle de pression maximale associée. Par ailleurs, comme indiqué ci-dessus, la fréquence de résonance d'une bobine bougie d'allumage radiofréquence est la fréquence donnant l'étincelle la plus volumineuse, c'est-à-dire la fréquence fournissant le plus d'énergie au mélange air/carburant. Cela implique qu'à la fréquence de résonance, la combustion est la plus rapide, et donc que l'angle de pression maximale associé est le plus faible. Dès lors, sur la figure 3 un procédé de gestion d'un moteur de véhicule automobile peut comprendre une étape de détermination E3 d'une fréquence de fonctionnement d'une bougie d'allumage radiofréquence d'un cylindre du moteur, notamment un moteur thermique par exemple de type à combustion interne, à partir d'au moins une mesure d'une valeur représentative d'un angle de pression maximale du cylindre.Preferably, by convention, the angle θ is placed at the top dead center, that is to say when the piston of the cylinder is at the highest. For certain reasons (losses, mechanical strength of the engine, ...) the maximum pressure angle is almost never at 00. Since the combustion is not instantaneous, each motor has an optimum maximum pressure angle in that it maximizes its performance. This angle is not exactly zero because the part of the combustion before the top dead center increases the temperature of the combustion chamber by increasing the thermal losses. Figure 2 shows the evolution of the pressure as a function of the crankshaft angle for a given cylinder. In this FIG. 2, when the pressure is maximum, that is equal to P _MAX, the value of the associated maximum pressure angle can be read. Moreover, as indicated above, the resonance frequency of a radiofrequency ignition coil coil is the frequency giving the largest spark, that is to say the frequency providing the most energy to the mixture air / fuel. This implies that at the resonance frequency, the combustion is the fastest, and therefore the associated maximum pressure angle is the lowest. Therefore, in FIG. 3, a management method of a motor vehicle engine may comprise a step of determining E3 of an operating frequency of a radiofrequency spark plug of an engine cylinder, notably a heat engine for example of internal combustion type, from at least one measurement of a value representative of a maximum pressure angle of the cylinder.

De préférence, cette valeur représentative de l'angle de pression maximale du cylindre est une valeur mesurée de cet angle, par exemple donnée en degré et exploité selon la convention visée ci-avant. L'avantage de cette mesure en particulier est qu'il s'agit d'un paramètre moteur qui est communément mesuré, les moteurs actuels ont donc déjà tous les moyens nécessaires à une telle mesure. Il s'agit donc de développer une nouvelle manière d'interpréter les données sans avoir à ajouter des composants de mesure supplémentaires contrairement à l'art antérieur.Preferably, this value representative of the maximum pressure angle of the cylinder is a measured value of this angle, for example given in degree and operated according to the convention referred to above. The advantage of this measure in particular is that it is a motor parameter that is commonly measured, the current engines therefore already have all the means necessary for such a measurement. It is therefore a question of developing a new way of interpreting the data without having to add additional measurement components contrary to the prior art.

Selon une mise en oeuvre particulière, illustrée à la figure 3, le procédé comporte au moins une étape de combustion El dans le cylindre. Cette étape de combustion comporte une étape d'excitation E1-1 de la bougie d'allumage radiofréquence à une fréquence d'excitation. Cette excitation permet de réaliser un allumage du mélange dans le cylindre de sorte à enclencher une combustion. En outre, l'étape de combustion El comporte une étape de mesure E1-2 de la valeur représentative de l'angle de pression maximale du cylindre associée à la fréquence d'excitation de l'étape de combustion correspondante. C'est notamment à partir de cette valeur que la fréquence de fonctionnement pourra être déterminée. De préférence, le procédé comporte une pluralité d'étapes de combustion El dans le cylindre telle que décrite ci-dessus. Dans ce cas, la fréquence d'excitation est différente pour chaque étape de combustion El. Autrement dit, en sortie de l'étape El de combustion, cette dernière peut boucler sur elle-même à la différence près que la fréquence d'excitation pour la nouvelle réalisation de cette étape sera différente. De préférence, au cours de la pluralité d'étapes de combustion, la tension de fonctionnement de la bougie d'allumage radiofréquence reste identique. La fréquence de fonctionnement déterminée correspond à la fréquence d'excitation associée à la valeur représentative de l'angle de pression maximale du cylindre le plus faible parmi les valeurs mesurées. La fréquence de fonctionnement optimale sera la fréquence qui permet, toutes choses étant égales par ailleurs : point de fonctionnement moteur et autres paramètres de l'allumage, de maximiser l'énergie envoyée au gaz, autrement dit, d'obtenir un allumage le plus efficace possible, ce qui se traduira par une accélération de la combustion à partir de l'angle de demande d'allumage et donc une réduction de l'angle de pression maximal. On notera qu'une fois la fréquence optimisée pour un angle d'allumage donné, on peut optimiser cet angle d'allumage en positionnant l'angle de pression maximale à sa valeur optimale pour le moteur considéré. Selon une mise en oeuvre, sur la figure 3, en sortie de l'étape El, une étape de vérification E2 de fin de tests est réalisée. Si les tests ne sont pas finis (sortie non) de l'étape E2, alors on reboucle sur le début de l'étape El, sinon (sortie oui de E2) on met en oeuvre l'étape de détermination de la fréquence de fonctionnement E3 selon la logique décrite ci-dessus. Une fois cette fréquence de fonctionnement déterminée, les futurs allumages pour le cylindre donné se feront à cette fréquence de fonctionnement déterminée, par exemple à une tension de fonctionnement fixée.According to one particular embodiment, illustrated in FIG. 3, the method comprises at least one combustion step E1 in the cylinder. This combustion step comprises an excitation step E1-1 of the radiofrequency spark plug at an excitation frequency. This excitation makes it possible to ignite the mixture in the cylinder so as to trigger a combustion. In addition, the combustion step E1 comprises a measurement step E1-2 of the value representative of the maximum pressure angle of the cylinder associated with the excitation frequency of the corresponding combustion step. It is in particular from this value that the operating frequency can be determined. Preferably, the method comprises a plurality of combustion stages E1 in the cylinder as described above. In this case, the excitation frequency is different for each combustion step E1. In other words, at the output of the combustion step E1, the latter can loop on itself with the difference that the excitation frequency for the new realization of this step will be different. Preferably, during the plurality of combustion steps, the operating voltage of the radiofrequency spark plug remains the same. The determined operating frequency corresponds to the excitation frequency associated with the value representative of the maximum pressure angle of the lowest cylinder among the measured values. The optimal operating frequency will be the frequency that allows, all other things being equal: engine operating point and other ignition parameters, to maximize the energy sent to the gas, ie to obtain the most efficient ignition possible, which will result in an acceleration of the combustion from the ignition demand angle and thus a reduction of the maximum pressure angle. It will be noted that once the frequency has been optimized for a given ignition angle, this ignition angle can be optimized by positioning the maximum pressure angle at its optimum value for the engine considered. According to one implementation, in FIG. 3, at the output of step E1, an end-of-testing verification step E2 is performed. If the tests are not finished (no output) of the step E2, then we loop back to the beginning of the step El, otherwise (yes output of E2) it implements the step of determining the operating frequency E3 according to the logic described above. Once this operating frequency determined, the future ignitions for the given cylinder will be at this determined operating frequency, for example at a fixed operating voltage.

La figure 4 illustre trois tests réalisés consécutivement pour trois combustions chacune associée à une fréquence d'excitation donnée distincte. On a donc trois courbes représentant l'évolution de la pression dans le cylindre concerné en fonction de l'angle de vilebrequin au cours de ces trois étapes de combustions. La courbe Cl est considérée comme étant la plus proche de la fréquence de résonance du fait d'un angle de vilebrequin le plus faible parmi les trois tests. La courbe C2 correspond à une fréquence d'excitation supérieure à celle utilisée pour la courbe Cl, et la courbe C3 correspond à une fréquence d'excitation inférieure à celle utilisée pour la courbe Cl. La figure 5 illustre une autre représentation mettant en avant une courbe représentative des valeurs de l'angle de pression maximale mesuré en fonction de l'évolution de la fréquence d'excitation. La fréquence de fonctionnement étant ici la valeur minimale prise par l'angle de pression maximale. Selon une réalisation des différentes étapes de combustion El, entre deux étapes de combustion successives de la pluralité d'étapes de combustion, la fréquence d'excitation varie d'un pas déterminé. Ce pas déterminé peut être compris entre 0,1Khz et 10Khz.Figure 4 illustrates three tests performed consecutively for three combustions each associated with a distinct given excitation frequency. There are therefore three curves representing the evolution of the pressure in the cylinder concerned as a function of the crankshaft angle during these three combustion stages. The curve C1 is considered to be the closest to the resonant frequency due to the lowest crankshaft angle among the three tests. The curve C2 corresponds to an excitation frequency higher than that used for the curve C1, and the curve C3 corresponds to a lower excitation frequency than that used for the curve C1. FIG. 5 illustrates another representation putting forward a representative curve of the values of the maximum pressure angle measured as a function of the evolution of the excitation frequency. Here the operating frequency is the minimum value taken by the maximum pressure angle. According to an embodiment of the various combustion stages El, between two successive combustion stages of the plurality of combustion stages, the excitation frequency varies by a determined step. This determined step can be between 0.1Khz and 10Khz.

II résulte de ce qui a été dit ci-dessus, que l'on va rechercher une valeur minimum de l'angle de pression maximale. Afin de limiter la durée de cette recherche, il est préférable de limiter la plage de recherche. Selon une première mise en oeuvre de la recherche, les fréquences d'excitation sont choisies dans une plage de recherche fonction de la 25 fréquence de résonance théorique de la bougie d'allumage radiofréquence. Cette fréquence de résonance est typiquement connue par les caractéristiques structurelles de la bougie d'allumage radiofréquence. Le choix peut être réalisé au cours d'une étape E4. Cependant, les variations lors de la fabrication de telles bougies font que la fréquence de résonance réelle de la bougie d'allumage radiofréquence ne sera pas forcément égale à la fréquence de résonance théorique. De même, en fonction du vieillissement de la bougie d'allumage radiofréquence ou de son utilisation, sa fréquence de résonance réelle va peu à peu dériver. C'est pourquoi situer la recherche au niveau de la fréquence de résonance théorique de la bougie d'allumage radiofréquence présente un avantage notamment de gain de temps lors de la détermination de la fréquence de fonctionnement. Selon une deuxième mise en oeuvre de la recherche, les fréquences d'excitation sont choisies dans une plage de recherche fonction d'au moins une fréquence de fonctionnement déterminée précédemment.As a result of what has been said above, it will be sought a minimum value of the maximum pressure angle. To limit the duration of this search, it is best to limit the search range. According to a first implementation of the research, the excitation frequencies are chosen in a search range that is a function of the theoretical resonant frequency of the radiofrequency spark plug. This resonant frequency is typically known by the structural characteristics of the radiofrequency spark plug. The choice can be made during a step E4. However, variations in the manufacture of such candles that the actual resonant frequency of the radio frequency spark plug will not necessarily be equal to the theoretical resonant frequency. Likewise, depending on the aging of the radiofrequency spark plug or its use, its actual resonant frequency will gradually drift. This is why locating the search at the theoretical resonant frequency of the radio frequency spark plug has a particular advantage of saving time when determining the operating frequency. According to a second implementation of the research, the excitation frequencies are chosen in a search range according to at least one previously determined operating frequency.

Cette deuxième mise en oeuvre résulte de la constatation mise en avant dans le cadre de la première mise en oeuvre sur la dérive de la fréquence de résonance réelle. Ainsi, dans ce cas on tient compte de cette dérive pour limiter le temps de détermination de la fréquence de fonctionnement idéale.This second implementation results from the observation put forward in the context of the first implementation on the drift of the real resonance frequency. Thus, in this case, this drift is taken into account to limit the determination time of the ideal operating frequency.

Avantageusement, le procédé de gestion comporte une étape de détermination E4 des valeurs de fréquence d'excitation à appliquer lors des étapes de combustion selon une recherche dichotomique. Ainsi, par exemple, pour un intervalle de recherche donné, il est possible de tester une valeur intermédiaire, par exemple située au milieu dudit intervalle donné. Ensuite, il est possible de tester une valeur inférieure ou supérieure à la valeur intermédiaire avec la valeur intermédiaire de sorte à isoler un nouvel intervalle en fonction du résultat dudit test, et ainsi de suite. Ceci permet de diminuer le temps nécessaire pour déterminer la fréquence de fonctionnement. Il a été décrit ci-avant un procédé de gestion permettant, entre autres, de déterminer la fréquence de fonctionnement d'une bougie d'allumage radiofréquence, le procédé peut alors comporter une étape de fonctionnement E5 au cours de laquelle pour chaque combustion dans le cylindre, l'allumage est réalisé par la bougie d'allumage radiofréquence en excitant cette dernière à la fréquence de fonctionnement déterminée associée audit cylindre et par exemple à une tension de fonctionnement.Advantageously, the management method includes a determination step E4 of the excitation frequency values to be applied during the combustion steps according to a dichotomous search. Thus, for example, for a given search interval, it is possible to test an intermediate value, for example located in the middle of said given interval. Then, it is possible to test a value lower or higher than the intermediate value with the intermediate value so as to isolate a new interval according to the result of said test, and so on. This reduces the time required to determine the operating frequency. It has been described above a management method making it possible, among other things, to determine the operating frequency of a radiofrequency spark plug, the method may then comprise an operating step E5 during which for each combustion in the cylinder, the ignition is achieved by the radiofrequency spark plug by exciting it to the determined operating frequency associated with said cylinder and for example to an operating voltage.

Cette tension de fonctionnement peut être une tension de fonctionnement prédéfinie de la bougie d'allumage radiofréquence. Par ailleurs, bien que dans l'exemple donné on a parlé d'un cylindre, tous les cylindres du moteur peuvent être étalonnés à une fréquence de fonctionnement de la manière décrite ci-dessus, et ce de manière indépendante. Autrement dit, le moteur comportant une pluralité de cylindres chacun muni d'une bougie d'allumage radiofréquence, le procédé comporte pour chaque bougie d'allumage radiofréquence une étape associée de détermination de la fréquence de fonctionnement de la bougie d'allumage radiofréquence correspondante.This operating voltage may be a predetermined operating voltage of the radio frequency spark plug. On the other hand, although in the given example a cylinder has been discussed, all the engine cylinders can be calibrated at an operating frequency as described above, independently. In other words, the engine having a plurality of cylinders each provided with a radio frequency ignition plug, the method comprises for each radiofrequency spark plug an associated step of determining the operating frequency of the corresponding radiofrequency spark plug.

II faut noter que cette optimisation pouvant se poursuivre pendant le fonctionnement moteur, elle prend en compte toutes les dérives du fonctionnement de l'allumage, comme par exemple une modification de la fréquence de résonance associée à la température du moteur et de la bougie d'allumage radiofréquence. La fréquence optimale peut être mémorisée en fonction de paramètres adéquats comme la charge moteur, la température de l'huile, ou la température de l'eau par des moyens adaptés, et donner lieu à un diagnostic tant de l'allumage que du fonctionnement moteur. On comprend de ce qui a été dit ci-dessus que la valeur de l'angle de pression maximale peut être avantageusement utilisée pour déterminer la fréquence de fonctionnement. Selon une variante, l'étape de détermination de la fréquence de fonctionnement de la bougie radiofréquence peut comprendre : une pluralité de combustions dans le cylindre associées chacune à une fréquence d'excitation différente ; pour chaque combustion de la pluralité de combustions une étape de détermination de la durée de combustion entre un angle d'allumage du cylindre associée à ladite combustion et l'angle de pression maximale issue de ladite combustion ; la fréquence de fonctionnement déterminée étant représentative de la fréquence d'excitation (par exemple égale à la fréquence d'excitation) associée à la durée de combustion la plus courte. Il est aussi possible de calculer une durée entre l'instant associé à l'allumage et l'instant auquel la pression dans la chambre du cylindre est la plus importante (ce dernier instant étant représentatif de la valeur de l'angle de pression maximale). L'angle d'allumage correspond généralement à l'angle où on initie l'allumage (génération de l'étincelle par la bougie radiofréquence). Cet angle d'allumage utilise la convention déterminée ci-dessus. On vient de traiter la notion de détermination de la fréquence de fonctionnement de la bougie d'allumage radiofréquence pour obtenir une meilleure étincelle lors de l'allumage. Il est aussi possible d'améliorer cette étincelle en optimisant la tension de fonctionnement de la bougie radiofréquence. Par exemple si la bougie radiofréquence est excitée à une tension trop haute, un des filaments d'une structure multi-filamentaire de la bougie d'allumage radiofréquence destinée à générer l'étincelle chauffe sensiblement plus que les autres et devient plus conducteur. Ceci a pour effet de réduire l'étincelle à un seul filament plus chaud mais d'excitation plus faible, réduisant l'efficacité de l'allumage et ayant pour conséquence d'augmenter la durée de combustion. Cette tension de fonctionnement peut aussi être améliorée en utilisant l'angle de pression maximale. Autrement dit, le procédé de gestion peut aussi comporter, de préférence consécutivement à l'étape de détermination de la fréquence de fonctionnement, une étape de détermination de la tension de fonctionnement de la bougie d'allumage radiofréquence d'un cylindre du moteur à partir d'au moins une autre mesure d'une valeur représentative d'un angle de pression maximale du cylindre.It should be noted that this optimization can continue during engine operation, it takes into account all the drifts of the operation of the ignition, such as for example a modification of the resonance frequency associated with the engine temperature and the spark plug. radio frequency ignition. The optimum frequency can be memorized according to suitable parameters such as engine load, oil temperature, or water temperature by suitable means, and give a diagnosis of both ignition and engine operation. . It is understood from what has been said above that the value of the maximum pressure angle can be advantageously used to determine the operating frequency. According to one variant, the step of determining the frequency of operation of the radiofrequency candle may comprise: a plurality of combustions in the cylinder each associated with a different excitation frequency; for each combustion of the plurality of combustions a step of determining the duration of combustion between an ignition angle of the cylinder associated with said combustion and the maximum pressure angle resulting from said combustion; the determined operating frequency being representative of the excitation frequency (for example equal to the excitation frequency) associated with the shortest burning time. It is also possible to calculate a duration between the moment associated with the ignition and the moment at which the pressure in the chamber of the cylinder is the largest (this last instant being representative of the value of the maximum pressure angle) . The ignition angle generally corresponds to the angle at which ignition is initiated (generation of the spark by the radiofrequency candle). This ignition angle uses the convention determined above. The concept of determining the operating frequency of the radio frequency spark plug has just been treated to obtain a better spark during ignition. It is also possible to improve this spark by optimizing the operating voltage of the radiofrequency candle. For example, if the RF candle is excited at too high a voltage, one of the filaments of a multi-filament structure of the radio ignition spark plug for generating the spark heats substantially more than the others and becomes more conductive. This has the effect of reducing the spark to a single filament hotter but lower excitation, reducing the efficiency of ignition and resulting in increasing the burning time. This operating voltage can also be improved by using the maximum pressure angle. In other words, the management method can also comprise, preferably consecutively to the step of determining the operating frequency, a step of determining the operating voltage of the radiofrequency spark plug of an engine cylinder from at least one other measurement of a value representative of a maximum pressure angle of the cylinder.

On comprend que de manière plus générale, le procédé de gestion peut comporter une étape de détermination d'au moins un paramètre de fonctionnement d'une bougie d'allumage radiofréquence d'un cylindre du moteur à partir d'au moins une mesure d'une valeur représentative d'un angle de pression maximale du cylindre. Ce paramètre peut alors être la tension de fonctionnement et/ou la fréquence de fonctionnement. Dès lors, les étapes du procédé décrites ci-dessus mettant en oeuvre la détermination de la fréquence de fonctionnement peuvent toutes être utilisées de manière à déterminer la tension de fonctionnement. On comprend donc qu'il est possible dans les étapes du procédé de gestion de la présente description de remplacer la « fréquence de fonctionnement » par la « tension de fonctionnement » et la « fréquence d'excitation » par la « tension d'excitation ». Ainsi, à titre d'exemple, le procédé peut comporter une pluralité d'étapes de combustion dans le cylindre, chaque étape de combustion comprenant : une excitation de la bougie d'allumage radiofréquence à une tension d'excitation ; une mesure de la valeur représentative de l'angle de pression maximale du cylindre associée à la tension d'excitation de l'étape de combustion correspondante ; la tension d'excitation étant différente pour chaque étape de combustion, et la tension de fonctionnement déterminée correspond à la tension d'excitation associée à la valeur représentative de l'angle de pression maximale du cylindre le plus faible parmi les valeurs mesurées. Selon un autre exemple, l'étape de détermination de la tension de fonctionnement de la bougie radiofréquence comprend : une pluralité de combustions dans le cylindre associées chacune à une tension d'excitation différente ; pour chaque combustion de la pluralité de combustions une étape de détermination de la durée de combustion entre un angle d'allumage du cylindre associé à ladite combustion et l'angle de pression maximale du cylindre issu de ladite combustion ; et la tension de fonctionnement déterminée étant représentative de la tension d'excitation associée à la durée de combustion la plus courte. Dans le cas où entre deux étapes de combustion successives de la pluralité d'étapes de combustion, la tension d'excitation varie d'un pas déterminé. Ce pas doit être sensiblement inférieur au quotient de la fréquence de résonance par le coefficient de surtension maximal du résonateur, lui-même compris entre 100 et 150.It will be understood that, more generally, the management method may comprise a step of determining at least one operating parameter of a radio frequency ignition spark plug of an engine cylinder from at least one measurement of a value representative of a maximum pressure angle of the cylinder. This parameter can then be the operating voltage and / or the operating frequency. Therefore, the process steps described above implementing the determination of the operating frequency can all be used to determine the operating voltage. It is therefore understood that it is possible in the steps of the management method of the present description to replace the "operating frequency" by the "operating voltage" and the "excitation frequency" by the "excitation voltage" . Thus, by way of example, the method may comprise a plurality of combustion stages in the cylinder, each combustion stage comprising: excitation of the radiofrequency spark plug at an excitation voltage; a measurement of the value representative of the maximum pressure angle of the cylinder associated with the excitation voltage of the corresponding combustion step; the excitation voltage being different for each combustion step, and the determined operating voltage corresponds to the excitation voltage associated with the value representative of the maximum pressure angle of the lowest cylinder among the measured values. In another example, the step of determining the operating voltage of the radiofrequency candle comprises: a plurality of combustions in the cylinder each associated with a different excitation voltage; for each combustion of the plurality of combustions a step of determining the duration of combustion between an ignition angle of the cylinder associated with said combustion and the maximum pressure angle of the cylinder resulting from said combustion; and the determined operating voltage being representative of the excitation voltage associated with the shortest burning time. In the case where between two successive combustion stages of the plurality of combustion stages, the excitation voltage varies by a determined step. This pitch must be substantially less than the quotient of the resonant frequency by the maximum overvoltage coefficient of the resonator, itself between 100 and 150.

Ces deux paramètres, tension de fonctionnement et fréquence de fonctionnement de la bougie radiofréquence, peuvent être optimisés selon une combinaison bien particulière. Ainsi, pour une meilleure optimisation de l'allumage de la bougie, pour chaque cylindre, on détermine dans une première étape la fréquence de fonctionnement, puis dans une deuxième étape on détermine la tension de fonctionnement en fixant la fréquence de fonctionnement à celle déterminée au cours de la première étape, puis dans une troisième étape une nouvelle fréquence de fonctionnement sera déterminée en fixant la tension de fonctionnement à celle déterminée au cours de la deuxième étape. On considérera que le fonctionnement de la bougie d'allumage radiofréquence est optimisé à la fin de la troisième étape. Ainsi, après la troisième étape, une étape de fonctionnement de la bougie radiofréquence pourra comprendre une excitation de ladite bougie à la tension de fonctionnement déterminée lors de la deuxième étape à une fréquence égale à celle déterminée à la troisième étape. Un support d'enregistrement de données lisible par un calculateur, sur lequel est enregistré un programme informatique peut comprendre des moyens de codes de programme informatique de mise en oeuvre étapes du procédé tel que décrit. Un programme informatique comprenant un moyen de codes de programme informatique peut être adapté à la réalisation des étapes du procédé tel que décrit, lorsque le programme est exécuté par un calculateur.These two parameters, operating voltage and frequency of operation of the radiofrequency candle, can be optimized according to a particular combination. Thus, for a better optimization of the ignition of the spark plug, for each cylinder, the operating frequency is determined in a first step, then in a second step the operating voltage is determined by setting the operating frequency to that determined in FIG. during the first step, then in a third step a new operating frequency will be determined by setting the operating voltage to that determined during the second step. It will be considered that the operation of the radiofrequency spark plug is optimized at the end of the third step. Thus, after the third step, a step of operation of the radiofrequency candle may include an excitation of said candle at the operating voltage determined in the second step at a frequency equal to that determined in the third step. A computer-readable data storage medium on which a computer program is recorded may include computer program code means for performing steps of the method as described. A computer program comprising computer program code means may be adapted to perform the steps of the method as described, when the program is executed by a computer.

L'invention est aussi relative à un groupe motopropulseur comprenant les moyens matériels et logiciels de mise en oeuvre du procédé tel que décrit, ainsi qu'à un véhicule comprenant un groupe motopropulseur tel que décrit.The invention also relates to a powertrain comprising the hardware and software means for implementing the method as described, as well as to a vehicle comprising a powertrain as described.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of managing a motor vehicle engine comprising a step of determining (E3) an operating frequency of a radiofrequency spark plug of an engine cylinder from at least one measurement of a value representative of a maximum pressure angle of the cylinder.

2. Method according to claim 1, characterized in that it comprises a plurality of combustion stages in the cylinder, each combustion step comprising: - an excitation (E1-1) of the radio frequency ignition plug at a frequency of excitation, - a measurement (E1-2) of the value representative of the maximum pressure angle of the cylinder associated with the excitation frequency of the corresponding combustion step, the excitation frequency being different for each step (El), and in that the determined operating frequency corresponds to the excitation frequency associated with the value representative of the maximum pressure angle of the lowest cylinder among the measured values.

3. Method according to claim 2, characterized in that between two successive combustion stages (El)) of the plurality of combustion stages (El), the excitation frequency varies by a determined step.

4. Method according to one of claims 2 to 3, characterized in that the excitation frequencies are selected in a search range according to the theoretical resonance frequency of the radio frequency ignition plug.

5. Method according to one of claims 2 to 3, characterized in that the excitation frequencies are selected in a search range according to at least one previously determined operating frequency.

6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the engine comprising a plurality of cylinders each provided with a radio frequency ignition plug, the method comprises for each radio frequency ignition plug an associated step of determination ( E3) of the operating frequency of the corresponding radiofrequency spark plug.

7. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises, subsequent to the step of determining (E3) the operating frequency, a step of determining an operating voltage of a radiofrequency spark plug of the engine cylinder from at least one other measurement of a value representative of a maximum pressure angle of the cylinder.

8. Method according to the preceding claim, characterized in that the step of determining the operating voltage of the radiofrequency candle comprises: - a plurality of combustions in the cylinder each associated with a different excitation voltage, - for each combustion of the plurality of combustions a step of determining the duration of combustion between an ignition angle of the cylinder associated with said combustion and the maximum pressure angle of the cylinder resulting from said combustion, the determined operating voltage being representative of the voltage of excitation associated with the shortest burning time.

9. Vehicle comprising a powertrain comprising the hardware and software means for carrying out the method according to any one of the preceding claims.

Computer program comprising a computer program code means adapted to perform the steps of a method according to one of claims 1 to 8, when the program is executed by a computer.