FR3044359A1

FR3044359A1 - Procede de commande d'un moteur a combustion interne.

Info

Publication number: FR3044359A1
Application number: FR1561685A
Authority: FR
Inventors: Philippe Mallet
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: NEW H POWERTRAIN HOLDING, S.L.U., ES
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2017-06-02
Anticipated expiration: 2035-12-01
Also published as: FR3044359B1

Abstract

L'invention concerne un procédé de commande d'un moteur (40) à combustion interne comprenant une étape d'optimisation du fonctionnement du moteur (40) au cours de laquelle on sélectionne, en fonction d'au moins un couple de paramètres de fonctionnement du moteur, au moins une commande (210) parmi les commandes suivantes : - commander (210) une levée partielle (14) de la soupape d'échappement pendant une levée principale (10) de la soupape d'admission ; - commander (210) une levée partielle (13) de la soupape d'admission pendant une levée principale (11) de la soupape d'échappement.

Description

Procédé de commande d’un moteur à combustion interne.

La présente invention se rapporte à un procédé de commande d’un moteur à combustion interne.

Dans le domaine des véhicules automobiles, la loi de levée des soupapes détermine le mouvement des soupapes d’admission et d’échappement.

La loi de levée est généralement mise en œuvre soit par des actionneurs électromécaniques, électromagnétiques ou électrohydrauliques, soit en calculant lors de la conception du moteur les angles de fixation des soupapes sur l’arbre à came.

La gestion de la loi de levée des soupapes est un élément important de l’optimisation d’un moteur à combustion interne pour obtenir un couple important à bas régime, une forte puissance à haut régime, un bon rendement et une faible pollution.

Il est notamment bien connu pour les moteur à essence de mettre en œuvre une loi de levée configurée de manière à produire un retard à la fermeture de l’échappement, et une avance à l’ouverture de l’admission, ce qui provoque en position de point mort haut du piston dans la chambre de combustion, une ouverture simultanée des soupapes d’admission et d’échappement. Cette technique de croisement de soupapes permet de faciliter l’aspiration des gaz frais et améliore l’évacuation des gaz brûlés. Néanmoins, dans les moteurs Diesel, il n’est pas possible de mettre en œuvre un tel croisement de soupapes car le fort taux de compression du Diesel impose un faible jeu entre le piston et les soupapes lorsque le piston est au point mort haut.

En outre, dans le domaine des moteurs Diesel, on ne souhaite pas toujours chasser tous les gaz brûlés résiduels, connus sous l’acronyme GBR, de la chambre de combustion. En effet, il est courant de réintroduire une partie des gaz brûlés résiduels dans la chambre de combustion, pour augmenter la température des gaz admis dans la chambre de combustion, notamment lors des démarrages à froid du moteur, et limiter la formation des oxydes d’azotes (NOx) produits lors du cycle de combustion suivant. A cet effet, on connaît des circuits de recirculation externe des gaz d’échappement, dits circuits EGR de l’anglais Exhaust Gas Recirculation. Cependant, ces circuits imposent l’utilisation de vannes de régulation électromécaniques encombrantes.

Il est aussi connu d’agir sur la loi de levée des soupapes pour contrôler le débit d’échappement des gaz de manière à en conserver une certaine quantité dans la chambre de combustion, on parle alors de recirculation interne des gaz d’échappement.

En particulier, on connaît du document US 6.439.211 un procédé commandant un retard à la fermeture de la soupape d’échappement, après le passage du piston au point mort haut, de manière à gérer la recirculation de gaz sans avoir recours à un circuit externe EGR.

Cependant, une telle solution ne permet pas un contrôle optimal du rendement du moteur.

Aussi, il existe le besoin d’un procédé de commande d’un moteur à combustion interne, en particulier pour un moteur Diesel, permettant une recirculation interne des gaz d’échappement tout en optimisant son fonctionnement.

On propose un procédé de commande d’un moteur à combustion interne comprenant : - au moins un cylindre débouchant dans une chambre de combustion, - un moyen d’admission de gaz dans la chambre de combustion comprenant une soupape d’admission ; et - un moyen d’échappement desdits gaz de ladite chambre de combustion comprenant une soupape d’échappement ; chacune desdites soupapes d’admission ou d’échappement étant adaptée pour subir une levée principale au cours de laquelle elle passe d’une position fermée, interdisant respectivement l’admission ou l’échappement desdits gaz, à une position de pleine ouverture, autorisant respectivement l’admission ou l’échappement desdits gaz, puis de ladite position de pleine ouverture à ladite position fermée, ledit procédé comprenant, de manière alternée, une étape d’admission au cours de laquelle on commande une levée principale de la soupape d’admission et une étape d’échappement au cours de laquelle on commande une levée principale de la soupape d’échappement.

Ledit procédé comprend une étape d’optimisation du fonctionnement du moteur au cours de laquelle on sélectionne, en fonction d’au moins un couple de paramètres de fonctionnement du moteur, au moins une commande parmi les commandes suivantes : - commander une levée partielle de la soupape d’échappement, de hauteur inférieure à sa hauteur de pleine ouverture, pendant une levée principale de la soupape d’admission; - commander une levée partielle de la soupape d’admission, de hauteur inférieure à sa hauteur de pleine ouverture, pendant une levée principale de la soupape d’échappement.

Ainsi on peut adapter de manière dynamique le fonctionnement du moteur. En particulier on peut adapter les cycles d’admission et d’échappement de manière à optimiser la recirculation des gaz et/ou le balayage des gaz, de manière à optimiser à la fois la température du moteur et son rendement.

Avantageusement et de manière non limitative, ladite sélection de l’étape d’optimisation est effectuée en fonction de la charge du moteur et du régime du moteur.

Ainsi, on peut optimiser le fonctionnement du moteur en tenant compte de la sollicitation à laquelle est soumis le moteur.

Avantageusement et de manière non limitative, ladite sélection de l’étape d’optimisation est effectuée en fonction de la température des gaz après combustion et de la température ambiante.

Ainsi, on peut optimiser le fonctionnement du moteur en tenant compte de conditions de fonctionnement auxquelles est soumis le moteur.

Avantageusement et de manière non limitative, l’étape d’optimisation comprend la réception d’une cartographie prédéterminée de la sélection à opérer en fonction dudit couple de paramètres de fonctionnement du moteur.

Ainsi, on peut prédéfinir les sélections à opérer en fonction de zones de fonctionnement prédéfinies. Ceci permet d’obtenir une exécution rapide et efficace du procédé.

Avantageusement et de manière non limitative, ladite cartographie délimite trois zones d’optimisation, correspondant respectivement à : - une commande d’une levée partielle de la soupape d’échappement pendant une levée principale de la soupape d’admission ; - une commande d’une levée partielle de la soupape d’admission pendant une levée principale de la soupape d’échappement ; - une commande d’une levée partielle de la soupape d’échappement pendant une levée principale de la soupape d’admission et d’une levée partielle de la soupape d’admission pendant une levée principale de la soupape d’échappement.

En définissant ainsi trois zones et trois sélections différentes, on augmente la finesse de l’optimisation apportée au moteur.

Avantageusement et de manière non limitative, ladite levée partielle de la soupape d’échappement commence sensiblement à un même instant que ladite levée principale de la soupape d’admission associée.

En particulier, ladite levée partielle de la soupape d’échappement présente une durée inférieure à la moitié de la durée de ladite levée principale de la soupape d’admission associée.

En particulier, ladite levée partielle de la soupape d’échappement présente une hauteur inférieure à la moitié de sa hauteur de pleine ouverture.

En particulier, ladite levée partielle de la soupape d’échappement présente une hauteur inférieure à la moitié de la hauteur de pleine ouverture de la soupape d’admission associée.

Ainsi la levée partielle de la soupape d’échappement ne perturbe pas le fonctionnement correct du moteur.

Avantageusement et de manière non limitative, ladite levée partielle de la soupape d’admission s’achève sensiblement à un même instant que la levée principale de la soupape d’échappement associée.

En particulier, ladite levée partielle de ladite soupape d’admission présente une durée inférieure ou égale à la moitié de la durée de la levée principale de la soupape d’échappement associée.

En particulier, ladite levée partielle de la soupape d’admission présente une hauteur inférieure à la moitié de sa hauteur de pleine ouverture.

En particulier, ladite levée partielle de la soupape d’admission présente une hauteur inférieure à la moitié de la hauteur de pleine ouverture de la soupape d’échappement associée.

Ainsi la levée partielle de la soupape d’admission ne perturbe pas le fonctionnement correct du moteur. L’invention concerne aussi un moteur à combustion interne, en particulier un moteur Diesel, comprenant : - au moins un cylindre débouchant dans une chambre de combustion, - un moyen d’admission de gaz dans la chambre de combustion comprenant une soupape d’admission ; et - un moyen d’échappement desdits gaz de ladite chambre de combustion comprenant une soupape d’échappement ; chacune desdites soupapes d’admission ou d’échappement étant adaptée pour subir une levée principale au cours de laquelle elle passe d’une position fermée, interdisant respectivement l’admission ou l’échappement desdits gaz, vers une position pleinement ouverte, autorisant respectivement l’admission ou l’échappement desdits gaz, puis de ladite position pleinement ouverte vers ladite position fermée, ledit moteur comprenant en outre un dispositif de commande adapté pour mettre en œuvre un procédé de commande tel que décrit précédemment. D’autres particularités et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite ci-après d’un mode de réalisation particulier de l’invention, donné à titre indicatif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels : - les figures 1a, 1b et 1c sont des représentations schématiques des levées des soupapes d’admission et d’échappement en fonction d’un angle de vilebrequin d’un moteur, correspondant respectivement à la deuxième sélection, la première sélection et la troisième sélection selon un mode de réalisation de l’invention ; - la figure 2 est une représentation schématique d’une cartographie selon un premier mode de réalisation ; - la figure 3 est une représentation schématique d’une cartographie selon un deuxième mode de réalisation; - la figure 4 est une représentation schématique d’un moteur selon un mode de réalisation de l’invention.

En référence à la figure 4, un moteur à combustion interne 40, ici un moteur Diesel, comprend une pluralité de cylindres débouchant chacun dans une chambre de combustion 41.

Chaque cylindre reçoit un piston, non représenté, monté à translation dans le cylindre et solidarisé à un vilebrequin.

Le piston alterne entre une position haute dite position de point mort haut, dans laquelle le volume interne de la chambre de combustion est minimal, à une position basse dite position de point mort bas, dans laquelle le volume interne de la chambre de combustion est maximal.

Le moteur comprend un moyen d’injection de carburant, non représenté, dans la chambre de combustion 41.

Le moteur 40 comprend, pour chaque chambre de combustion 41, un moyen d’admission de gaz 45 dans la chambre de combustion 41.

Le moyen d’admission de gaz 45 comprend une canalisation d’amenée 47 de gaz dans la chambre de combustion 41, une soupape d’admission 42 et des moyens d’actionnement 50 de la soupape d’admission 42.

La soupape d’admission 42 ferme une ouverture correspondante de la chambre de combustion 41 dans laquelle débouche la canalisation d’amenée 47.

Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, le moyen d’admission de gaz 45 peut comprendre un compresseur d’air ou un turbocompresseur en amont de la canalisation d’amenée 47 visant à maximiser la quantité d’oxygène pénétrant dans la chambre de combustion.

Le moteur 40 comprend en outre pour chaque chambre de combustion 41, un moyen d’échappement 46 des gaz comprenant une canalisation d’échappement 48, une soupape d’échappement 43 et des moyens d’actionnement 51 de la soupape d’échappement 43.

Les soupapes d’échappement 43 ont un fonctionnement, en particulier quant à leur levée, similaire aux soupapes d’admission 42.

La soupape d’échappement 43 ferme l’ouverture correspondante de la chambre de combustion 41 dans laquelle débouche la canalisation d’échappement 48.

Les moyens d’actionnement 50, 51 permettent de commander respectivement une levée, dite levée principale, d’une soupape d’admission 42 et d’une soupape d’échappement 43.

On entend ici par le terme de levée de soupape d’admission ou d’échappement, un cycle de fonctionnement d’une soupape au cours duquel elle passe d’une position fermée à une position de pleine ouverture, puis retourne dans la position fermée initiale, sur une durée déterminée.

La position fermée étant entendue comme étant la position dans laquelle la soupape interdit le passage de gaz entre la chambre de combustion et la canalisation associée à la soupape.

La position de pleine ouverture est une position dans laquelle la soupape est complètement ouverte, par opposition à partiellement ouverte, et permet le passage de gaz entre la canalisation correspondante et la chambre de combustion.

En outre, les moyens d’actionnement 50,51 permettent, lorsqu’ils sont activés en ce sens, de commander respectivement une levée partielle d’une soupape d’admission 42 pendant la levée principale d’une soupape d’échappement 43, et une levée partielle d’une soupape d’échappement 43 pendant la levée principale d’une soupape d’admission 42.

On entend ici par le terme de levée partielle de soupape d’admission ou d’échappement, un cycle de fonctionnement d’une soupape au cours duquel elle passe d’une position fermée à une position d’ouverture partielle, puis retourne dans la position fermée initiale. La levée partielle de soupape présente donc une hauteur qui est inférieure ou celle de la levée (dite levée principale).

Pour réaliser la levée principale et la levée partielle des soupapes d’admission et d’échappement, on peut utiliser, de manière connue en soi, des moyens d’actionnement 50,51 de type WA (acronyme anglais pour : Variable Valve Actuation), qui permettent de réaliser ces deux lois de levée.

Par exemple, les moyens d’actionnement 50 (respectivement 51) des soupapes d’admission (respectivement d’échappement) comprennent un arbre à cames d’admission (respectivement : d’échappement) qui comporte une came associée à une seconde came permettant d’assurer la loi de levée partielle ainsi qu’un dispositif de débrayage apte à rendre non opérationnelle la seconde came pour pouvoir ne réaliser que la levée principale des soupapes d’admission (respectivement : d’échappement).Bien entendu, la forme de la seconde came détermine la hauteur de la levée partielle ainsi que la durée de la levée partielle des soupapes correspondantes.

Les moyens d’admission 45 et d’échappement 46 peuvent comprendre plusieurs canalisations d’amenée 47,47’ et d’échappement 48,48’ par chambre de combustion 41.

En particulier, dans ce mode de réalisation, on compte 2 canalisations d’amenée 47,47’ associées respectivement à deux soupapes d’admission 42,42’ et 2 canalisations d’échappement 48,48’ associées respectivement à deux soupapes d’échappement 43, 43’, par chambre de combustion 41.

Le moteur comprend aussi un dispositif de commande 60 du moteur 40 mettant en oeuvre un procédé de commande du moteur.

En référence aux figures 1a, 1b et 1c, le procédé de commande du moteur 40 commande les levées des soupapes d’admission 42,42’ et d’échappement 43,43’ de manière à optimiser la circulation des gaz dans la chambre de combustion 41.

Les différentes soupapes d’admission 42,42’ et d’échappement 43,43’ étant généralement appariées pour leur fonctionnement, on traitera dans la présente description d’une seule soupape d’admission 42 et d’une seule soupape d’échappement 43 pour une même chambre de combustion 41, les autres soupapes associée à cette chambre de combustion 41 pouvant être aisément contrôlées de la même manière.

Le procédé de commande comprend en alternance une commande de levée de la soupape d’échappement 43 suivie d’une commande de levée de la soupape d’admission 42.

La présente description ne traite pas de la commande de combustion qui est mise en oeuvre entre la commande d’admission et la commande d’échappement suivante, de manière à brûler le carburant, ce qui fournit l’énergie nécessaire au fonctionnement du moteur. On ne traite ici que de la circulation des gaz dans le moteur 40.

Aussi, suivant le procédé de commande, on commande les soupapes d’admission 42 et d’échappement 43 de manière à permettre au moteur de fonctionner selon un cycle Diesel à 4 temps qui comprend une phase d’admission, au cours de laquelle on procède à la commande d’une levée 10 de la soupape d’admission 42, dite levée principale d’admission 10, une phase de compression, une phase de combustion et de détente, puis une phase d’échappement, au cours de laquelle on commande une levée 11 de la soupape d’échappement 43, dite levée principale d’échappement 11.

On note ainsi que la levée principale d’échappement 11 d’un cycle donné précède toujours la levée principale d’admission 10 du cycle suivant.

La levée principale d’admission 10 commence généralement après la fin de la levée principale d’échappement 11, qui correspondant sensiblement à l’instant où le piston atteint la position de point mort haut. En effet, le piston retournant en translation vers la position de point mort bas, augmente le volume disponible dans la chambre de combustion, ce qui crée un appel d’air favorisant la circulation des gaz entre la canalisation d’amenée 47 et la chambre de combustion 41.

La levée principale d’échappement 11 débute généralement sensiblement lorsque le piston atteint la position de point mort bas, après la phase de combustion et de détente. En effet, le piston revenant alors vers la position de point mort haut, le volume dans la chambre de combustion 41 diminue ce qui favorise l’évacuation des gaz issus de la combustion dans la canalisation d’échappement 48.

Les levées principales d’échappement 10 et les levées principales d’admission 11 présentent une durée correspondant sensiblement à une translation du piston entre la position de point mort haut et la position de point mort bas. Autrement dit, la durée des levées principales d’échappement 10 et des levées principales d’admission 11 correspond à une rotation d’environ 180° du vilebrequin sur lequel sont montés les pistons.

Pour optimiser le fonctionnement du moteur, on commande suivant l’invention des levées partielles 13,14 des soupapes d’échappement 43, 43’ et d’admission 42, 42’, comme il est expliqué en détail ci-après.

En particulier, en référence aux figures 1a, 1b et 1c, le procédé comprend une étape d’optimisation du fonctionnement du moteur 40 au cours de laquelle on sélectionne, en fonction d’un couple de paramètres de fonctionnement du moteur 40, au moins une commande de levée partielle des soupapes d’admission 42 et/ou d’échappement 43.

Le procédé 1 peut en outre désactiver temporairement l’étape d’optimisation du fonctionnement du moteur 40, par exemple lorsque le moteur est dans des conditions de fonctionnement ne nécessitant pas une telle optimisation. L’étape d’optimisation comprend la réception d’une cartographie 300, selon la figure 2, définissant une sélection de levées partielles à commander en fonction de la charge du moteur 40 et du régime du moteur 40.

Le régime du moteur correspond à la vitesse de rotation du moteur alors que la charge du moteur est le rapport du travail effectué sur le travail possible pour un régime donné.

La cartographie 300 obtenue délimite trois zones 20, 21, 22 de sélection correspondant chacune à une commande de levée partielles 200, 210, 220, illustrées respectivement en référence aux figures 1a, 1b et 1c.

Ainsi, au cours de l’étape d’optimisation, on détermine dans quelle zone de fonctionnement se trouve le moteur par rapport à la cartographie 300 reçue, puis on sélectionne la commande 200, 210, 220 correspondant à la zone 20, 21,22 concernée.

La première zone 20 est délimitée par des valeurs de faible régime et de charge faible du moteur 40.

On entend notamment par faible régime un moteur tournant à une vitesse inférieure à 2000 tours/minute.

La valeur de charge peut quant à elle varier en fonction du type de véhicule concerné, cependant l’homme du métier est tout à fait à même de définir dans quelle mesure un moteur présente un charge faible, moyenne ou forte, selon le véhicule concerné.

En référence à la figure 1b, la première zone 20 correspond à la sélection d’une première commande 200 apte à commander une levée partielle 14 de la soupape d’échappement 43, dite levée partielle d’échappement 14, pendant la levée principale d’admission 10.

La figure 1b illustre un taux GBR dit de niveau 1 et un balayage à 1500-1700 tr/min.

Sur la figure 1b est défini un angle correspondant à Padm > Pech à 1700 tr/min pleine charge.

En effet, dans cette situation, la levée partielle d’échappement 14 pendant la levée principale d’admission 10 permet d’obtenir un faible taux de gaz recirculés dans la chambre de combustion 41 tout en assurant une bonne augmentation de la température des gaz.

La levée partielle d’échappement 14 débute sensiblement au même instant que la levée principale d’admission 10.

Le début de la levée partielle d’échappement 14 commence donc immédiatement après le passage du piston au point mort haut.

La levée partielle d’échappement 14 présente une durée inférieure à la durée de la levée principale d’admission 10. En particulier, la levée partielle d’échappement 14 présente une durée inférieure à la moitié de la durée de la levée principale d’admission 10, ici environ un tiers de la durée de la levée principale d’admission 10.

Il est bien entendu qu’une levée partielle n’est pas ici la prolongation dans le temps d’une levée principale, mais une nouvelle levée comprenant un cycle complet entre la position fermée et une position d’ouverture partielle, puis un retour à la position fermée.

Dit autrement, en référence à la figure 1b, la levée partielle d’échappement 14 commence uniquement alors que la levée principale d’échappement 11 est terminée. On ne procède pas à un décalage de la levée principale 11 au-delà de la période où le piston atteint le point mort haut.

La deuxième zone 21 est délimitée par des valeurs où la charge du moteur est une charge moyenne et alors que le moteur tourne à faible régime, tel que nous l’avons défini précédemment.

En référence à la figure 1a, la deuxième zone correspond à la sélection d’une deuxième commande 210 apte à commander une levée partielle 14 de la soupape d’échappement 43, lors de la levée principale d’admission 10, similaire à celle de la première zone 20, et une levée partielle 13 de la soupape d’admission 42, dite levée partielle d’admission 13, pendant la levée principale d’échappement 11.

La figure 1a illustre un taux GBR dit de niveau 3.

La levée partielle d’admission 13 se termine sensiblement au même instant que la levée principale d’échappement 11. Aussi, la levée partielle d’admission13 se termine sensiblement à l’instant où le piston atteint la position de point mort haut dans le cylindre.

La levée partielle d’admission 13 présente une durée inférieure à la durée de la levée principale d’échappement 11.

En particulier, la levée partielle d’admission 13 présente une durée inférieure à la moitié de la durée de la levée principale d’échappement 11. Ainsi, la levée partielle d’admission 13 débute sensiblement alors que la soupape d’échappement 43 a atteint sa position de pleine ouverture lors de la levée principale d’échappement 11.

Cette commande des deux levées partielle d’admission 13 et d’échappement 14 permet d’obtenir une quantité de gaz recirculé maximale avec une augmentation de la température des gaz moyenne.

Ainsi on optimise la dépollution en limitant la formation de NOx et on assure une augmentation de la température du moteur optimale.

Enfin la troisième zone 22 de la cartographie 300 est délimitée par des valeurs de charge du moteur relativement élevées et un régime moteur faible, tel que défini précédemment.

En référence à la figure 1c, la troisième zone 22 correspond à la sélection d’une commande apte à commander uniquement une levée partielle d’admission 13 pendant la levée principale d’échappement 11, telle qu’elle a été décrite pour la deuxième zone 21.

La figure 1c illustre un taux GBR dit de niveau 2 et un balayage à 1250-1500 tr/min.

Sur la figure 1c est défini un angle correspondant à Padm > Pech à 1500 tr/min pleine charge.

Cette troisième zone 22 permet d’obtenir une quantité de gaz recirculé minimale, ce qui optimise le rendement par le moteur, et limite l’augmentation de la température des gaz.

Ainsi : - la première zone 20 correspond à une zone de réouverture d’échappement seule avec une quantité de gaz recirculée faible et une forte température ; - la deuxième zone 21 correspond à une zone de réouverture échappement et de préouverture d’admission avec une quantité de gaz recirculée maximale et une température moyenne ; et - la troisième zone 22 correspond à une zone de préouverture d’admission seule avec une quantité de gaz recirculée minimale et une faible température.

Ainsi, en effectuant une telle sélection de commandes de levées partielles en fonction de la cartographie 300 régime/charge du moteur, le fonctionnement du moteur 40 est optimisé de manière à assurer une bonne augmentation de la température des gaz lorsque le moteur est faiblement sollicité et à obtenir une optimisation du couple moteur à faible régime.

Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention en référence aux figures 1a, 1b, 1c et 3, on fournit une autre cartographie 301 lors de l’étape d’optimisation. Cette autre cartographie 301 permet de déterminer la sélection des commandes des levées partielles en fonction d’un paramètre représentatif de la température du moteur et de la température ambiante.

En particulier, cette autre cartographie 301 est avantageuse lorsque le moteur évolue dans un environnement froid.

Par exemple, la température du moteur peut être mesurée par un capteur de température de liquide de refroidissement, ou par un capteur de température des gaz d’échappement monté en amont d’un dispositif de dépollution du moteur.

Suivant cette cartographie 301, une première zone 20’ est définie, qui correspond à un ensemble de valeurs faibles de température du moteur (par exemple : température de liquide de refroidissement inférieure à 20°C ou température des gaz d’échappement inférieure à 170°C) et de température ambiante (par exemple : inférieure à 5°C. Dans cette situation, une forte augmentation de la température du moteur 40 est nécessaire.

Ainsi, cette première zone 20’ correspond à la sélection de la première commande 200, illustrée en référence à la figure 1b, qui maximise la recirculation interne des gaz et favorise une forte augmentation de la température des gaz.

Une deuxième zone 21’ est définie, qui correspond à un ensemble de valeurs moyennes de température du moteur 40 (par exemple : température du liquide de refroidissement comprise entre 20°C et 60°C, ou température des gaz d’échappement comprise entre 170°C et 220°C) et la température ambiante (par exemple : comprise entre 5°C et20°C). Dans cette situation, une augmentation moyenne de la température du moteur 40 est nécessaire.

Ainsi, cette deuxième zone 21’ correspond à la sélection de la deuxième commande 210, illustrée en référence à la figure 1a, qui fournit une recirculation moyenne et une augmentation de la température des gaz moyenne.

Enfin, une troisième zone 22’ est définie, qui correspond à un ensemble de valeurs de températures du moteur 40 (par exemple : température du liquide de refroidissement supérieure à 60°C, ou température des gaz d’échappement supérieure à 220°C) et de température ambiante (par exemple : supérieure à 20°C) pour lesquelles le moteur 40 ne nécessite pas d’une forte augmentation de sa température.

Ainsi, la troisième zone 22’ correspond à la sélection de la troisième commande 220, illustrée en référence à la figure 1c, qui correspond à une recirculation des gaz minimale, une optimisation du rendement du moteur et à une faible augmentation de la température.

Aussi : - la première zone 20’ correspond à une réouverture de l’échappement ; - la deuxième zone 21’ correspond à une préouverture de l’admission et une réouverture de l’échappement ; et - la troisième zone 22’ correspond à une préouverture de l’admission. L’étape d’optimisation peut utiliser les différentes cartographies 300, 301, par exemple en fonction des conditions de roulage du véhicule automobile dans lequel le moteur 40 est installé.

On peut, par exemple, fournir la cartographie 301 relative aux températures, en référence à la figure 3, lors du démarrage du véhicule automobile, puis fournir la cartographie 300 relative à la charge et au régime moteur, lorsque le véhicule fonctionne à faible régime, par exemple lors d’une utilisation citadine.

Ainsi, on peut obtenir une optimisation efficace du fonctionnement du moteur 40.

En outre, l’étape d’optimisation peut être mise en oeuvre de manière régulière par le procédé de commande, par exemple à intervalle régulier, par exemple dans un intervalle de temps compris entre 0.1 secondes et 10 secondes.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de commande d’un moteur (40) à combustion interne comprenant : - au moins un cylindre débouchant dans une chambre de combustion (41), - un moyen d’admission de gaz (45) dans la chambre de combustion (41) comprenant une soupape d’admission (42,42’); et - un moyen d’échappement (46) desdits gaz de ladite chambre de combustion (41) comprenant une soupape d’échappement (43,43’); chacune desdites soupapes d’admission (42,42’) ou d’échappement (43,43’) étant adaptée pour subir une levée principale au cours de laquelle elle passe d’une position fermée, interdisant respectivement l’admission ou l’échappement desdits gaz, vers une position pleinement ouverte, autorisant respectivement l’admission ou l’échappement desdits gaz, puis de ladite position pleinement ouverte vers ladite position fermée, ledit procédé comprenant, de manière alternée, une étape d’admission au cours de laquelle on commande une levée principale (10) de la soupape d’admission (42,42’) et une étape d’échappement au cours de laquelle on commande une levée principale (11) de la soupape d’échappement (43,43’), caractérisé en ce que ledit procédé comprend une étape d’optimisation du fonctionnement du moteur (40) au cours de laquelle on sélectionne, en fonction d’au moins un couple de paramètres de fonctionnement du moteur (20, 21, 22, 20’, 2T, 22’), au moins une commande (200, 210, 220) parmi les commandes suivantes : - commander (200, 210) une levée partielle (14) de la soupape d’échappement (43,43’) pendant une levée principale (10) de la soupape d’admission (42,42’) ; - commander (220, 210) une levée partielle (13) de la soupape d’admission (42,42’) pendant une levée principale (11) de la soupape d’échappement (43,43’).
2. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite sélection de l’étape d’optimisation est effectuée en fonction de la charge du moteur et du régime du moteur (40).
3. Procédé de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite sélection de l’étape d’optimisation est effectuée en fonction d’un paramètre représentatif de la température du moteur et de la température ambiante (40).
4. Procédé de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que le paramètre représentatif de la température du moteur est une température du liquide de refroidissement du moteur ou une température des gaz d’échappement du moteur.
5. Procédé de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’étape d’optimisation comprend la réception d’une cartographie (300, 301) prédéterminée de la sélection à opérer en fonction dudit couple de paramètres de fonctionnement du moteur (40).
6. Procédé de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite cartographie (300, 301) délimite trois zones d’optimisation (20, 22, 21, 20’, 22’, 21’), correspondant respectivement à : - une commande (200) d’une levée partielle (14) de la soupape d’échappement (43, 43’) pendant une levée principale (10) de la soupape d’admission (42, 42’) ; - une commande (220) d’une levée partielle (13) de la soupape d’admission (42, 42’) pendant une levée principale (11) de la soupape d’échappement (43, 43’); - une commande (210) d’une levée partielle (14) de la soupape d’échappement (43, 43’) pendant une levée principale (10) de la soupape d’admission (42, 42’) et d’une levée partielle (13) de la soupape d’admission (42, 42’) pendant une levée principale (11) de la soupape d’échappement (43, 43’).
7. Procédé de commande selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite levée partielle (14) de la soupape d’échappement (43, 43’) commence sensiblement à un même instant que ladite levée principale (10) de la soupape d’admission (42, 42’) associée.
8. Procédé de commande selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite levée partielle (14) de la soupape d’échappement (43, 43’) présente une durée inférieure à la moitié de la durée de ladite levée principale (10) de la soupape d’admission (42, 42’) associée.
9. Procédé de commande selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite levée partielle (14) de la soupape d’échappement (43,43’) présente une hauteur inférieure à la moitié de la hauteur de sa levée principale.
10. Procédé de commande selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite levée partielle (13) de la soupape d’admission (42, 42’) s’achève sensiblement à un même instant que la levée principale (11) de la soupape d’échappement (43, 43’) associée.
11. Procédé de commande selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite levée partielle (13) de ladite soupape d’admission (42, 42’) présente une durée inférieure ou égale à la moitié de la durée de la levée principale (11) de la soupape d’échappement (43, 43’) associée.
12. Procédé de commande selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite levée partielle (13) de la soupape d’admission (42,42’) présente une hauteur inférieure à la moitié de la hauteur de sa levée principale.
13. Moteur (40) à combustion interne comprenant : - au moins un cylindre débouchant dans une chambre de combustion (41), - un moyen d’admission de gaz (45) dans la chambre de combustion (41) comprenant une soupape d’admission (42,42’); et - un moyen d’échappement (46) desdits gaz de ladite chambre de combustion (41) comprenant une soupape d’échappement (43,43’); chacune desdites soupapes d’admission (42,42’) ou d’échappement (43,43’) étant adaptée pour subir une levée principale au cours de laquelle elle passe d’une position fermée, interdisant respectivement l’admission ou l’échappement desdits gaz, vers une position pleinement ouverte, autorisant respectivement l’admission ou l’échappement desdits gaz, puis de ladite position pleinement ouverte vers ladite position fermée, ledit moteur (40) comprenant en outre un dispositif de commande (60) pour la mise en œuvre d’un procédé de commande selon l’une quelconque des revendications 1 à 12 associé à des moyens d’actionnement 50,51 aptes à provoquer une levée partielle des soupapes d’admission (42,42’) pendant la levée principale des soupapes d’échappement (43,43’) et aptes à provoquer une levée partielle des soupapes d’échappement (43,43’) pendant la levée principale des soupapes d’admission (42,42’).