FR3049010A1 - Procede de commande d'allumage anti-cliquetis pour un moteur multi-carburants - Google Patents

Procede de commande d'allumage anti-cliquetis pour un moteur multi-carburants Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé de commande d'un allumage d'un moteur à combustion de véhicule automobile fonctionnant avec au moins deux carburants (carb conv, carb etha/gaz) présentant des propriétés différentes quant à une favorisation d'une apparition de cliquetis lors d'une combustion dans le moteur, le procédé comprenant, quand le carburant le plus favorable (carb conv) aux cliquetis alimente le moteur, l'ajout d'une correction curative (Cur) et d'une correction adaptative (Adp) sur une valeur d'avance d'allumage à mettre en oeuvre pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur. Il est procédé à une détection d'un changement de carburant pour l'alimentation du moteur et, quand le carburant le moins favorable (carb etha/gaz) aux cliquetis alimente le moteur, la correction adaptative (Adp) est suspendue mais gardée en mémoire pour être réutilisée pour la correction de la valeur d'avance dès la prochaine alimentation en carburant le plus favorable (carb conv) aux cliquetis.

Description

PROCEDE DE COMMANDE D'ALLUMAGE ANTI-CLIQUETIS POUR UN MOTEUR
MULTI-CARBURANTS
[0001] L’invention porte sur un procédé de commande d’allumage visant à limiter l’apparition de cliquetis pour un moteur à combustion interne multi-carburants de véhicule automobile, c’est-à-dire un moteur pouvant fonctionner avec des carburants différents, comme par exemple, d’une part, des essences sans plomb pouvant être d’indices différents et, d’autre part, l’éthanol ou le gaz, ceci n’étant pas limitatif.
[0002] Les cliquetis dans un moteur à combustion interne sont provoqués par une autoinflammation non contrôlée du mélange air et carburant. Ceci est dû à plusieurs fronts de flamme qui se déclenchent en raison de conditions thermodynamiques dans la chambre de combustion du moteur. Il est connu de contrôler les cliquetis par un réglage de l’avance à l’allumage.
[0003] A ce jour, le but d’un procédé anti-cliquetis est de protéger le moteur vis-à-vis du cliquetis car ce type de combustion anormale peut avoir des conséquences sur la tenue du moteur à long terme, par des bruits, un endommagement, voire une destruction de pièces mécaniques. De plus, un tel procédé doit aussi assurer la performance maximale du moteur et pour cela le procédé doit répondre rapidement à une création de cliquetis lors de certaines conditions de fonctionnement du véhicule automobile.
[0004] De manière classique, un procédé de commande anti-cliquetis définit une avance maximale d’allumage qui correspond à l’avance limite cliquetis. Ceci peut être fait en conditions statiques ou dynamiques de fonctionnement du moteur. Un préventif cliquetis pour anticiper l’apparition de cliquetis ajoute une correction d’avance sur l’avance maximale afin d’éviter le cliquetis, ceci aussi bien en statique qu’en dynamique.
[0005] La figure 1 montre un procédé de commande de l’avance d’allumage pour éviter l’apparition de cliquetis dans un moteur à combustion interne, ce procédé étant connu de l’état de la technique. Une avance maximale de base AVmaxB est définie à laquelle il est ajouté une correction préventive Prev cliquetis d’anticipation de cliquetis. Puis une autre correction d’avance, dite correction curative Cur, s’ajoute à l’avance maximale AVmaxB en cas de détection de cliquetis Det cliq : il s’agit d’un traitement curatif référencé 2 à la figure 1 qui est déclenché dès qu’une détection de cliquetis Det cliq a été faite.
[0006] Ce traitement curatif 2 peut induire un traitement adaptatif 1 qui est le résultat d’un apprentissage, une correction adaptative Adp étant ajoutée en même temps qu’une correction préventive Prev. On obtient alors une avance d’allumage maximale AVmax corrigée d’une correction préventive Prev et d’une correction adaptative Adp, ceci avant l’application d’une correction curative Cur à venir.
[0007] La correction curative Cur faite lors du traitement curatif 2 est fonction de la détection de cliquetis Det cliq qui se fait cylindre par cylindre, tandis que la correction adaptative Adp faite lors d’un traitement adaptatif 1 relève d’un apprentissage dans les deux sens à partir du traitement curatif 2. Le but de la correction adaptative Adp est de décharger la correction curative Cur à venir. La correction adaptative Adp augmente avec la correction curative Cur mais lorsqu’il n’y a plus de cliquetis, cette correction adaptative Adp diminue pour tendre vers 0.
[0008] Après une avance d’allumage maximale AVmaxi corrigée d’une correction préventive Prev, d’une correction adaptative Adp et d’une correction curative Cur, cette avance corrigée peut subir une correction palliative Pal venant s’ajouter en cas de défaut Def du système de détection. Il est ainsi obtenu une avance maximale finale AVmaxF, l’avance appliquée lors de la prochaine combustion du moteur ne pouvant pas être supérieure à l’avance maximale finale AVmaxF.
[0009] A ce jour, un tel procédé de commande d’allumage répond au besoin principal qui reste la protection du moteur aux cliquetis. Un tel procédé de commande est par exemple décrit dans le document FR-B-2 987 403.
[0010] Dans le but de toujours optimiser le compromis présence de cliquetis/performance du moteur, la stratégie mise en place agit sur de la modulation d’avance à l’allumage de la manière suivante. En cas de présence de cliquetis, il est procédé à un retrait d’avance à l’allumage, d’où une dégradation du rendement du moteur entraînant une protection du moteur. En cas d’absence de cliquetis, il est procédé à un ajout d’avance à l’allumage, d’où une amélioration du rendement moteur, ce qui cependant entraîne un risque d’apparition de cliquetis.
[0011] Les procédés de protection contre l’apparition de cliquetis de l’état de la technique ne prennent pas en compte le changement de carburant, alors que cette situation de vie peut être critique, car si le véhicule automobile fonctionne avec un carburant différent, par exemple un carburant de qualité moindre, la présence de cliquetis augmentera fortement. Ceci est particulièrement pertinent quand on alimente le moteur avec un carburant essence sans plomb au lieu d’un carburant du type éthanol ou gaz.
[0012] Le profil le plus favorable au risque de cliquetis et donc le plus défavorable à une protection du moteur d’un véhicule automobile est un changement de carburant suivi d’un roulage dans une zone de fonctionnement à faible vitesse d’apprentissage. Un tel profil peut générer du cliquetis qui sera corrigé mais la correction de ce cliquetis tardera à être apprise en raison d’une vitesse d’apprentissage trop lente. Un risque de cliquetis très sévère perdure donc trop longtemps avant adaptation de l’avance.
[0013] A ce jour, les procédés de protection contre l’apparition de cliquetis ne font pas de différence entre les types de carburant, par exemple carburant sans plomb conventionnel, gaz, éthanol, etc. Quel que soit le type de carburant fourni, les étapes des procédés seront les mêmes pour protéger le moteur du cliquetis. Or, la sensibilité du moteur aux cliquetis varie énormément en fonction du carburant.
[0014] Un carburant conventionnel présente un indice d’octane, aussi connu sous l’abréviation RON pour la dénomination anglo-saxonne de « Research Octane Number », qui est un excellent paramètre pour caractériser la résistance aux cliquetis dans un moteur à allumage commandé. Plus cet indice est faible, plus le carburant est sensible aux cliquetis.
[0015] Le document FR-A-2 945 083 décrit un procédé d'adaptation du moteur à l'indice d'octane du carburant par incrémentation de l'indice d'octane appris. En partant d'un réglage de référence de l'avance à l'allumage dans un champ de fonctionnement moteur pour un indice d'octane déterminé, le champ de fonctionnement moteur est découpé en plusieurs zones, chacune d'elle comprenant une valeur corrective anti-cliquetis de l'avance à l'allumage du réglage de référence. Il est provoqué un basculement vers un réglage de référence correspondant à un indice d'octane supérieur lorsqu'un compteur de nombre de points mort hauts incrémenté, si la correction d'avance dans la zone en cours est inférieure à un seuil déterminé, dépasse un seuil déterminé ou lorsqu'un compteur de nombre de zones dans lesquelles la boucle de correction d'avance est inférieure à une autre valeur seuil, dépasse un seuil commun à plusieurs zones. La solution relativement compliquée proposée par ce document nécessite cependant un apprentissage et prend du temps. Cette solution est dédiée à un carburant pouvant être des essences présentant différents indices d’octanes et non pas à toute sorte de carburants.
[0016] Pour un carburant à indice faible, les procédés de protection sont efficaces pour protéger le moteur. Pour un carburant au gaz ou bien à l’éthanol, le niveau de RON est tellement élevé que le cliquetis est pratiquement inexistant. La correction curative Cur vient alors corriger l’avance en cas d’apparition de cliquetis, mais comme ces phénomènes sont peu fréquents, la correction adaptative Adp n’a plus d’intérêt. La correction curative Cur seule suffit.
[0017] L’inconvénient est que sur un moteur multi-carburants ou à bi-carburation, avec par exemple de l’essence sans plomb conventionnel et du gaz ou de l’éthanol, lorsque le moteur fonctionne en essence sans plomb conventionnelle, il est effectué un apprentissage des coups de cliquetis dans le champ moteur.
[0018] Puis, lorsque le moteur est basculé sur l’autre type de carburant, c’est-à-dire le gaz ou l’éthanol, comme ce carburant n’est pas ou peu sensible aux cliquetis, la stratégie d’adaptation va « désapprendre >> la correction d’avance jusqu’à ne plus faire de correction adaptative, ce qui prend un temps d’adaptation.
[0019] Cela engendre un premier problème lors du passage carburant conventionnel en gaz/éthanol, étant donné qu’une correction d’avance excessive sera appliquée tant que le modèle d’adaptatif cliquetis n’aura pas « désappris » le cliquetis apparaissant en essence sans plomb conventionnelle alors que le cliquetis n’est plus présent. Cela a pour effet de réduire le rendement du moteur et entraîne donc une augmentation de consommation.
[0020] Un second problème surgit lors des passages successifs de carburant conventionnel en gaz/éthanol suivis de retour en carburant conventionnel. Le modèle adaptatif apprend alors une correction adaptive d’avance, puis la désapprend totalement et lors du retour au carburant conventionnel, le modèle devra de nouveau tout réapprendre. Donc le moteur subira de nombreux coups de cliquetis évitables si le modèle n’avait pas « désappris » auparavant. A long terme, ces coups de cliquetis réduisent la durée de vie du moteur.
[0021 ] Par conséquent, le problème à la base de la présente invention est d’adapter des procédés déjà existants de commande d'un allumage d’un moteur à combustion de véhicule automobile traitant l’apparition de cliquetis à des changements de carburant présentant des propriétés différentes et engendrant plus ou moins de cliquetis dans le moteur.
[0022] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l’invention un procédé de commande d'un allumage d’un moteur à combustion de véhicule automobile fonctionnant avec au moins deux carburants présentant des propriétés différentes quant à une favorisation d’une apparition de cliquetis lors d’une combustion dans le moteur, le procédé comprenant, quand le carburant le plus favorable à l’apparition de cliquetis alimente le moteur, l’ajout d’une correction curative et d’une correction adaptative sur une valeur d'avance d'allumage à mettre en oeuvre pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur, caractérisé en ce qu’il est procédé à une détection d’un changement de carburant pour l’alimentation du moteur et, quand le carburant le moins favorable à l’apparition de cliquetis alimente le moteur, l’ajout de la correction adaptative est suspendu mais la correction adaptative est gardée en mémoire pour être réutilisée pour la correction de la valeur d’avance dès la prochaine alimentation en carburant le plus favorable à l’apparition de cliquetis.
[0023] L’effet technique est d’obtenir une suspension de l’apprentissage de la correction adaptative aux cliquetis dans le champ moteur en cas de fonctionnement avec un carburant moins générateur de cliquetis, cette correction adaptative n’étant alors plus nécessaire. La présente invention utilisée pour les moteurs à bi-carburation consiste à suspendre la correction d’avance adaptative lorsque le moteur détecte l’utilisation d’un carburant moins sensible aux cliquetis tout en la gardant en mémoire pour la réintroduire dès une détection de l’utilisation d’un carburant plus sensible aux cliquetis.
[0024] Cela permet lorsque le moteur fonctionne d’abord avec un carburant plus favorable à l’apparition de cliquetis, par exemple de l’essence sans plomb conventionnel, de corriger rapidement et d’apprendre la correction adaptative contre les cliquetis en conséquence, comme le fait un procédé de commande selon l’état de la technique.
[0025] Par contre, un premier avantage de la présente invention est de permettre, lors du passage de l’alimentation du moteur en carburant moins favorable à l’apparition de cliquetis, par exemple du gaz ou de l’éthanol, de ne pas surprotéger le moteur. Ensuite, un deuxième avantage de la présente invention est de permettre, lors du retour en alimentation du moteur par un carburant conventionnel favorable à l’apparition de cliquetis, de retrouver immédiatement le réglage appris auparavant, sans temps d’apprentissage qui pourrait occasionner une apparition excessive de cliquetis.
[0026] Le procédé de commande selon la présente invention permet d’améliorer la protection du moteur vis-à-vis du cliquetis lors d’un changement de carburant sur un moteur à bi-carburation. Cela ne demande pas de coût supplémentaire, car la solution est purement logicielle en étant intégrée dans un seul dispositif de commande faisant partie du contrôle moteur, ce dispositif de commande étant déjà existant avec une action limitée dans des procédés de commande selon l’état de la technique.
[0027] Avantageusement, le carburant présentant un indice d’octane le plus élevé des deux carburants est le carburant le moins favorable à l’apparition de cliquetis, le carburant présentant l’indice d’octane le moins élevé étant le carburant le plus favorable à l’apparition de cliquetis.
[0028] Avantageusement, il est procédé à une étape de correction curative pour la détermination de la correction curative et à une étape de calcul de la correction adaptative, la correction adaptative étant calculée à partir de la correction curative lors d’une alimentation du moteur en carburant le plus favorable à l’apparition de cliquetis.
[0029] Avantageusement, l’étape de calcul de la correction adaptative est précédée d’une étape de mise à jour d’un apprentissage, l’étape de mise à jour d’un apprentissage déterminant une vitesse d’apprentissage fonction d’une vitesse d’apprentissage nominale et de conditions de fonctionnement du moteur pour une première utilisation du carburant le plus favorable à l’apparition de cliquetis et annulant l’application de la correction adaptative quand le carburant le moins favorable remplace le carburant le plus favorable à l’apparition de cliquetis pour l’alimentation du moteur tout en réactivant sans apprentissage la correction adaptative quand le carburant le plus favorable remplace le carburant le moins favorable à l’apparition de cliquetis.
[0030] Avantageusement, l’étape de calcul d’une correction adaptative met en œuvre un réseau de neurones dans un espace présentant autant de dimensions qu’il y a de paramètres de fonctionnement du moteur pris en compte comme influant sur l'apparition de cliquetis, l’espace étant découpé en zones correspondant chacune à un neurone.
[0031] Avantageusement, l’étape de calcul d’une correction adaptative s’effectue par le réseau de neurones en tenant compte d’une recalibration des neurones après l’étape de mise à jour, une correction à apporter dans chacune des zones variant selon une fonction linéaire des paramètres de fonctionnement pris en compte, la fonction linéaire de correction associée respectivement à une zone étant définie par un jeu de paramètres de poids, l’étape de mise à jour d’un apprentissage consistant à la mise à jour des paramètres de poids, la recalibration des neurones pour l’étape de calcul d’une correction adaptative pour le carburant le plus favorable à l’apparition de cliquetis tenant compte de la mise à jour des poids lors de l’étape de mise à jour.
[0032] Avantageusement, une correction préventive est appliquée sur une valeur d'avance d'allumage à mettre en oeuvre pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur, la correction préventive étant appliquée avant la correction curative.
[0033] Avantageusement, une correction palliative est appliquée sur une valeur d'avance d'allumage à mettre en oeuvre pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur, la correction palliative étant appliquée après la correction curative, quand un défaut a été décelé dans la mise en œuvre du procédé.
[0034] L’invention concerne un véhicule automobile comprenant un moteur à combustion de véhicule automobile alimenté séquentiellement par au moins deux carburants différents, un des carburants étant plus favorable à l’apparition de cliquetis lors d’une combustion dans le moteur que l’autre, le moteur étant associé à un dispositif de commande d'allumage comprenant des modules de détermination d’une correction curative et de calcul d’une correction adaptative, les corrections étant appliquées à une valeur d'avance d'allumage pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur, caractérisé en ce que le dispositif met en œuvre un tel procédé en comprenant des moyens de détection du type de carburant alimentant le moteur, des moyens de suspension de l’application de la correction adaptative lors d’une alimentation du moteur en carburant le moins favorable à l’apparition de cliquetis, des moyens de mémorisation d’une dernière correction adaptative et des moyens de restauration de la dernière correction adaptative dès que les moyens de détection signalent une alimentation du moteur en carburant le plus favorable à l’apparition de cliquetis.
[0035] Un tel dispositif de commande d’allumage permet de basculer vers un réglage spécifique qui permettra de protéger le moteur tout en optimisant son rendement dès le changement de carburant du fait des moyens de détection du type de carburant et des moyens de suspension de la correction adaptative. Un tel dispositif de commande permet aussi de garantir une protection optimale en cas de retour à un carburant conventionnel, du fait des moyens de mémorisation qui sauvegardent la correction adaptative et des moyens de restauration qui la restituent au module de calcul de la correction adaptative.
[0036] Les motorisations à multi-carburation se répandent de plus en plus afin d’offrir une alternative aux carburants issus uniquement du pétrole. L’association d’une telle motorisation avec un tel système de commande d’avance d’allumage offre un excellent compromis entre optimisation de la consommation et protection aux cliquetis.
[0037] Avantageusement, le véhicule automobile comprend deux réservoirs pour un carburant respectif, un des réservoirs contenant de l’essence sans plomb comme carburant le plus favorable à l’apparition des cliquetis et l’autre réservoir comprenant de l’éthanol ou du gaz.
[0038] En carburant conventionnel comme l’essence, la correction adaptative peut apprendre la correction curative et corriger l’avance finale, ceci aussi bien avant qu’après changement de carburant d’alimentation du moteur en carburant éthanol/gaz. En carburant éthanol/gaz, la correction adaptative est alors suspendue car devant devenir nulle par apprentissage, étant donné que les cliquetis deviennent très rare. La protection est alors assurée par la correction curative seule, mais le modèle d’adaptation aux cliquetis conserve les réglages obtenus auparavant pour les restituer dès la prochaine alimentation du moteur en carburant conventionnel.
[0039] D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d’un schéma de détermination d’une avance d’allumage dans un procédé de commande d'un allumage d’un moteur à combustion de véhicule automobile selon l’état de la technique, - la figure 2 est une représentation schématique d’une courbe en trois dimensions donnant, pour des régimes et des charges du moteur, une correction d’avance finale en degré de vilebrequin nécessaire pour protéger le moteur contre l’apparition de cliquetis dans un cas extrême lors d’un changement de carburant pour l’alimentation du moteur entre des carburants d’indices d’octane très différents, cette correction d’avance finale s’effectuant selon l’état de la technique, - la figure 3 est une représentation schématique d’un schéma de détermination d’une avance d’allumage dans un procédé de commande d'un allumage d’un moteur à combustion de véhicule automobile dans un mode de réalisation selon la présente invention, dans lequel procédé il est tenu compte du type de carburant utilisé.
[0040] Il est à garder à l’esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l’invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l’invention et ne sont pas nécessairement à l'échelle des applications pratiques. En particulier, les dimensions des différents éléments illustrés ne sont pas représentatives de la réalité.
[0041] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées.
[0042] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à différentes actions visant à réduire le cliquetis qui sont désignées comme suit : - l’action curative, qui est une action qui a pour but d’éliminer le cliquetis qui vient d’être généré. Le retrait d’avance est rapidement appliqué afin de s’éloigner de la zone qui vient de générer le cliquetis. - l’action adaptative, qui est une action qui a pour but de prendre en compte le décalage des fenêtres d’apparition du cliquetis dans un moteur par rapport au nominal (prise en compte de l’usure du moteur, et des dispersions d’industrialisations). L’action comprend alors une action d’apprentissage de ce décalage. - l’action palliative, qui est une action qui se déroule lorsque le capteur de cliquetis est en défaillance. Les corrections d’avance sont alors en boucle ouverte.
[0043] La figure 2 montre une courbe en trois dimensions donnant, pour des régimes N et des charges C du moteur, une correction d’avance finale pour une adaptation aux cliquetis Adp cliq. Cette correction est mesurée en angle de rotation de vilebrequin et est nécessaire pour protéger le moteur contre l’apparition de cliquetis dans un cas extrême avec un changement de carburant d’indices d’octane très différent selon l’état de la technique. Dans ce cas non limitatif, les carburants sont d’indice RON 95 et RON 87, la signification de cet indice ayant été expliquée précédemment, le carburant d’indice RON 87 étant des deux carburants le plus favorable à l’apparition de cliquetis.
[0044] La correction d’avance finale est exprimée en degré d’angle de rotation du vilebrequin lorsque un modèle adaptatif de cliquetis a effectué un apprentissage sur tout le champ moteur.
[0045] En se référant plus particulièrement à la figure 1, pour un carburant conventionnel et sans changement de carburant, un procédé de commande d’avance d’allumage pour la non-apparition de cliquetis surveille l’apparition de cliquetis et vient retirer de l’avance en cas de présence de ce phénomène via la correction curative Cur. Puis sur les points du champ moteur concernés, un apprentissage adaptatif élabore la correction adaptative Adp suffisante pour ne plus revoir de cliquetis sur ces points de fonctionnement.
[0046] En regard des figures 1 et 3, il va tout d’abord être repris les étapes d’un apprentissage d’une avance limite cliquetis mises en œuvre qui sont communes au procédé conforme à l’état de la technique et au procédé conforme à un mode de réalisation de la présente invention.
[0047] Après une combustion du moteur, suite à une détection de cliquetis Det Cliq, il est prévu une étape de correction curative 2 qui consiste à calculer et à appliquer une correction curative Cur de manière connue en soi. Cette étape 2 peut se traduire par une correction curative Cur sous la forme d’un retrait d’avance à l’allumage dans le cas de cliquetis.
[0048] Ensuite, une étape consiste à déduire de la correction curative Cur une valeur de correction idéale à apprendre. Cette correction idéale à apprendre est calculée en fonction d’une constante de calibration.
[0049] Il peut être procédé au questionnement pour savoir si la mise en œuvre d’un apprentissage peut être autorisé ou non. Le questionnement peut prendre en compte le fait que la phase de démarrage soit terminée ou non, le fait que l'on soit ou non dans une plage de conditions de fonctionnement critiques vis-à-vis du cliquetis ou encore le fait que le moteur soit ou non dans des conditions de fonctionnement stabilisé ou dynamique référencées, la mise à jour étant suspendue quand ces trois conditions énoncées précédemment ne sont pas remplies.
[0050] Dans le cas spécifique du mode de réalisation selon la présente invention, l’étape d’apprentissage peut être suspendue en cas de changement de carburant avec le carburant alimentant le moteur étant un carburant non favorable à l’apparition de cliquetis, par exemple un carburant d’indice RON élevé. Comme type de carburant typ carb on pourra citer l’éthanol ou un gaz. Ceci sera ultérieurement plus précisément détaillé.
[0051] Pour un carburant favorable à l’apparition de cliquetis, par exemple un carburant essence à indice RON peu élevé, allant jusqu’à un indice RON de 87, ce qui est un cas rare pour un carburant très favorable à l’apparition de cliquetis, il a été déterminé les paramètres principaux influant sur l'apparition de cliquetis, par exemple sans que cela soit limitatif le régime moteur, la charge du moteur, la température d’admission d’air dans le moteur à combustion interne et la température du moteur fréquemment estimée par la température du fluide de refroidissement circulant dans un système de refroidissement du moteur.
[0052] Ces paramètres peuvent former les entrées d’un réseau de neurones avec une ou des sorties étant une combinaison linéaire des entrées. Le découpage en neurones permet de diviser l'espace de travail en différentes zones où l'on estime que le comportement d’une correction adaptative Adp à calculer lors d’une étape suivante 1 va varier. Le centre d'un neurone indique un point de fonctionnement de référence pour une zone, tandis que l'écart type indique sur quelle étendue autour du centre il est souhaité modéliser le comportement de tout point de la même manière que le point de référence.
[0053] L’apprentissage peut ne pas se faire directement sur une valeur de correction associée à un point de fonctionnement mais sur un ensemble de poids commun à tous les points, qui, associés à ces fonctions mathématiques, permettent de modéliser l'ensemble de l'espace. Les poids sont propres à une entrée selon un neurone et activés par la fonction d'activation, quel que soit le point de fonctionnement. Ces poids peuvent varier au fur et à mesure de l'apprentissage.
[0054] Si un apprentissage n'est pas autorisé, alors à l’étape de mise à jour les poids sont maintenus à leur valeur actuelle. Inversement, si l'apprentissage est autorisé, ce qui est le cas pour un carburant à faible RON favorable à l’apparition de cliquetis, il est procédé à une mise à jour des poids référencée.
[0055] Une correction adaptative Adp précédemment mentionnée est alors calculée à l’étape 1. Ce calcul peut s’effectuer en regard des conditions de fonctionnement et d’une calibration des neurones. Il est ensuite réalisé une coordination des avances à l’allumage. Cette coordination peut s’effectuer en fonction d’une avance minimale, d’une avance optimale, d’une avance maximale et de la structure de couple relative au couple du moteur. Il en est déduit une avance appliquée qui est transmise à l’étape de combustion suivante. Cette étape de combustion suivante est alors réalisée avec l'avance d'allumage ainsi calculée.
[0056] Ces étapes sont les étapes courantes d’un procédé de commande d'un allumage d’un moteur à combustion de véhicule automobile et la présente invention les met en pratique pour la correction des cliquetis quand le moteur est alimenté avec un carburant favorisant l’apparition de cliquetis.
[0057] Cependant, la présente invention s’adresse à un moteur fonctionnant avec au moins deux carburants carb conv, carb etha/gaz présentant des propriétés différentes quant à une favorisation d’une apparition de cliquetis lors d’une combustion dans le moteur. Un tel moteur est appelé moteur bi-carburants ou à bi-carburation. Le moteur peut être alimenté par un premier réservoir comprenant un premier carburant par exemple de l’essence sans plomb, ce premier carburant étant le carburant le plus favorable carb conv à l’apparition de cliquetis. Le moteur est aussi alimenté au moins par un deuxième réservoir contenant le deuxième carburant qui est le moins favorable à l’apparition de cliquetis, par exemple un gaz ou de l’éthanol ou un mélange d’éthanol avec de l’essence.
[0058] Dans le cas d’un gaz ou de l’éthanol, le deuxième carburant n’est que peu ou pas du tout favorable à l’apparition de cliquetis. Les étapes d’apprentissage décrites précédemment ne sont d’aucune utilité quand ce deuxième carburant alimente le moteur et même leur mise en oeuvre est désavantageuse en ce qui concerne un fonctionnement optimal de la combustion dans le moteur.
[0059] Selon l’invention, le procédé comprend, quand le premier carburant le plus favorable carb conv à l’apparition de cliquetis alimente le moteur l’ajout d’une correction curative Cur et d’une correction adaptative Adp sur une valeur d'avance d'allumage à mettre en oeuvre pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur.
[0060] Par contre, toujours selon la présente invention, il est procédé à une détection d’un changement de carburant pour l’alimentation du moteur et, quand le carburant le moins favorable carb etha/gaz à l’apparition de cliquetis alimente le moteur, ce carburant étant le deuxième carburant précédemment mentionné, l’ajout de la correction adaptative Adp est suspendu, ce qui est référencé par Cor 0 à la figure 3. Cependant cette correction adaptative Adp est gardée en mémoire pour être réutilisée pour la correction de la valeur d’avance dès la prochaine alimentation du moteur en premier carburant le plus favorable carb conv à l’apparition de cliquetis.
[0061] La correction adaptative Adp est calculée à partir de la correction curative Cur et a pour but de décharger la correction curative Cur. La correction adaptative Adp augmente avec la correction curative Cur mais lorsqu’il n’y a plus de cliquetis, cette correction diminue pour tendre vers 0. Au lieu de faire diminuer la correction adaptative Adp par apprentissage, la présente invention la suspend sachant qu’elle n’est plus nécessaire avec le deuxième carburant qui n’est pas favorable à l’apparition des cliquetis.
[0062] Pour le premier carburant le plus favorable carb conv à l’apparition de cliquetis, le procédé de commande selon la présente invention se déroule sensiblement comme un procédé de commande de l’état de la technique avec l’étape de mise à jour d’un apprentissage déterminant une vitesse d’apprentissage fonction d’une vitesse d’apprentissage nominale et de conditions de fonctionnement du moteur.
[0063] Par contre pour le deuxième carburant, le moins favorable à l’apparition de cliquetis, cet apprentissage est suspendu et le temps d’apprentissage est récupéré avec une adaptation immédiate au deuxième carburant n’exigeant plus un retrait d’avance prononcé. Dans ce cas, seule est maintenue la correction curative Cur.
[0064] L’étape de calcul d’une correction adaptative peut mettre en oeuvre un réseau de neurones dans un espace présentant autant de dimensions qu’il y a de paramètres de fonctionnement du moteur pris en compte comme influant sur l'apparition de cliquetis, l’espace étant découpé en zones correspondant chacune à un neurone.
[0065] Quand, lors d’une alimentation du moteur en premier carburant favorable à l’apparition de cliquetis, l’étape de calcul d’une correction adaptative s’effectue par un réseau de neurones, il est tenu compte d’une recalibration des neurones après l’étape de mise à jour. La correction à apporter dans chacune des zones peut alors varier selon une fonction linéaire des paramètres de fonctionnement pris en compte, la fonction linéaire de correction associée respectivement à une zone étant définie par un jeu de paramètres de poids.
[0066] Dans ce cas, l’étape de mise à jour d’un apprentissage, toujours dans le cas d’une alimentation du moteur en premier carburant le plus favorable carb conv à l’apparition de cliquetis, consiste à la mise à jour des paramètres de poids. Ensuite, la recalibration des neurones pour l’étape de calcul d’une correction adaptative Adp pour le premier carburant carb conv tient compte de la mise à jour des poids lors de l’étape de mise à jour.
[0067] Comme il peut être vu aux figures 1 et 3, une correction préventive Prev peut être appliquée sur une valeur d'avance d'allumage à mettre en oeuvre pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur, la correction préventive Prev étant appliquée avant la correction curative Cur.
[0068] Le procédé de commande anti-cliquetis construit une avance maximale qui correspond à l’avance limite cliquetis, ceci aussi bien en statique, c’est-à-dire en stabilité de remplissage, qu’en dynamique, c’est-à-dire en transitoire de remplissage. La correction préventive Prev ajoute une correction d’avance sur l’avance maximale afin d’éviter le cliquetis statique, pour les stabilisés en remplissage et dynamique, pour les transitoires de remplissage.
[0069] De même, une correction palliative Pal peut être appliquée sur une valeur d'avance d'allumage à mettre en oeuvre pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur, la correction palliative Pal étant appliquée après la correction curative Cur, ceci quand un défaut Def a été décelé dans la mise en œuvre du procédé et notamment dans le système de détection.
[0070] Lors d’un passage du deuxième carburant peu favorable carb etha/gaz à l’apparition de cliquetis au premier carburant favorable carb conv à l’apparition de cliquetis pour l’alimentation du moteur, comme les données d’apprentissage et notamment la correction d’adaptation Adp avait été mémorisée, cette correction d’adaptation Adp est appliquée dès le passage au premier carburant carb conv sans nécessiter d’apprentissage, ce qui est un gain de temps et une mise en œuvre de la protection contre les cliquetis dès cette alimentation. L’apprentissage peut alors être repris sur les bases des corrections curatives Cur et d’adaptation Adp.
[0071] La présente invention concerne un véhicule automobile comprenant un moteur à combustion de véhicule automobile alimenté séquentiellement par au moins deux carburants carb conv, carb etha/gaz différents. Un tel moteur est appelé moteur poly-carburants ou moteur à poly-carburation car alimenté séquentiellement par au moins deux carburants carb conv, carb etha/gaz, le plus fréquemment par deux carburants.
[0072] Sans que cela soit limitatif, le véhicule automobile peut comprendre deux réservoirs pour un carburant respectif. Un des réservoirs peut contenir de l’essence sans plomb comme carburant le plus favorable carb conv à l’apparition des cliquetis et l’autre réservoir peut contenir de l’éthanol ou du gaz carb etha/gaz comme carburant le moins favorable à l’apparition de cliquetis. Dans le cadre de l’invention, un carb conv des carburants carb conv, carb etha/gaz, le plus fréquemment de l’essence sans plomb, est plus favorable à l’apparition de cliquetis lors d’une combustion dans le moteur que l’autre carb etha/gaz.
[0073] De manière connue, le moteur est associé à un dispositif de commande d'allumage comprenant des modules de détermination d’une correction curative Cur et de calcul d’une correction adaptative Adp. Les corrections Cur et Adp sont appliquées à une valeur d'avance d'allumage pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur.
[0074] Selon l’invention, le dispositif de commande pour mettre en en œuvre le procédé précédemment décrit comprend des moyens de détection du type de carburant typ carb alimentant le moteur. Par exemple, il peut s’agir d’un capteur éthanol placé dans le circuit de carburant ou d’une détection d’une mise en action du système d’alimentation du moteur en gaz, quand un des ces deux carburants est le deuxième carburant le moins favorable carb etha/gaz à l’apparition des cliquetis.
[0075] Le dispositif de commande comprend des moyens de suspension de l’application de la correction adaptative Adp lors d’une alimentation du moteur en carburant le moins favorable carb etha/gaz à l’apparition de cliquetis, des moyens de mémorisation d’une dernière correction adaptative Adp et des moyens de restauration de la dernière correction adaptative Adp dès que les moyens de détection signalent une alimentation du moteur en carburant le plus favorable carb conv à l’apparition de cliquetis, par exemple de l’essence sans plomb.
[0076] Quand le carburant le moins favorable carb etha/gaz à l’apparition de cliquetis alimente le moteur, le procédé de commande anti-cliquetis sauvegarde l’apprentissage et la correction adaptative Adp dans les moyens de mémorisation mais n’applique plus de correction adaptative Adp lors de cette alimentation. La protection du cliquetis est alors assurée uniquement par la correction curative Cur. Cette correction curative Cur est suffisante puisque le moteur fonctionne maintenant avec un carburant où le cliquetis est très rare voire absent.
[0077] Puis, lorsque le moteur revient à l’utilisation d’un carburant plus favorable carb conv à l’apparition de cliquetis, par exemple de l’essence sans plomb, la correction adaptative Adp précédemment mémorisée est directement appliquée, donc sans temps d’apprentissage pour son calcul, ce qui assure instantanément une protection aux cliquetis optimale, sans pertes de rendement du moteur.
[0078] La présente invention peut être aussi par extension appliquée à un véhicule à carburant variable aussi connu sous l’appellation anglo-saxonne de « Flex-Fuel » avec un réservoir comprenant par exemple un mélange d’éthanol et d’essence sans plomb. S’il est détecté que la concentration d’éthanol dans le mélange dépasse une valeur prédéterminée qui garantit que le mélange d’éthanol et d’essence n’est pas favorable à l’apparition de cliquetis, la correction adaptive peut être suspendue, ce qui est référencé Cor 0 à la figure 3.
[0079] Ceci peut par exemple se produire lors d’un remplissage du réservoir avec uniquement de l’éthanol alors que le mélange précédent de carburants contenait de l’éthanol et de l’essence sans plomb. La part d’éthanol dans le mélange augmentera donc après ce remplissage.
[0080] Ainsi, après un nouveau remplissage du réservoir avec uniquement de l’éthanol, selon que l’ancien mélange d’éthanol et d’essence dans le réservoir rendait nécessaire une correction adaptative ou non, une suspension de la correction adaptative peut être appliquée ou continuer à être maintenue. Si le nouveau remplissage se fait avec de l’essence pur ou avec de l’essence mélangée à de l’éthanol dans une proportion moindre que l’ancien mélange, il peut être procédé à l’application d’une correction adaptative mémorisée préalablement alors qu’elle pouvait être suspendue pour l’ancien mélange.
[0081] Cependant, comme le mélange dans le réservoir peut avoir alors une autre concentration en éthanol qu’avant la suspension de la correction adaptative, il n’est pas toujours possible de reprendre la correction adaptative avant suspension comme correction adaptative pour le nouveau mélange et un temps d’apprentissage est alors nécessaire.
[0082] L’invention n’est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés qui n’ont été donnés qu’à titre d’exemples.

Claims (10)

  1. Revendications :
    1. Procédé de commande d'un allumage d’un moteur à combustion de véhicule automobile fonctionnant avec au moins deux carburants (carb conv, carb etha/gaz) présentant des propriétés différentes quant à une favorisation d’une apparition de cliquetis lors d’une combustion dans le moteur, le procédé comprenant, quand le carburant le plus favorable (carb conv) à l’apparition de cliquetis alimente le moteur, l’ajout d’une correction curative (Cur) et d’une correction adaptative (Adp) sur une valeur d'avance d'allumage à mettre en oeuvre pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur, caractérisé en ce qu’il est procédé à une détection d’un changement de carburant pour l’alimentation du moteur et, quand le carburant le moins favorable (carb etha/gaz) à l’apparition de cliquetis alimente le moteur, l’ajout de la correction adaptative (Adp) est suspendu (Cor 0) mais la correction adaptative (Adp) est gardée en mémoire pour être réutilisée pour la correction de la valeur d’avance dès la prochaine alimentation en carburant le plus favorable (carb conv) à l’apparition de cliquetis.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le carburant présentant un indice d’octane le plus élevé des deux carburants (carb conv, carb etha/gaz) est le carburant le moins favorable (carb etha/gaz) à l’apparition de cliquetis, le carburant présentant l’indice d’octane le moins élevé étant le carburant le plus favorable (carb conv) à l’apparition de cliquetis.
  3. 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel il est procédé à une étape de correction curative (2) pour la détermination de la correction curative (Cur) et à une étape de calcul (7) de la correction adaptative (Adp), la correction adaptative (Adp) étant calculée à partir de la correction curative (Cur) lors d’une alimentation du moteur en carburant le plus favorable (carb conv) à l’apparition de cliquetis.
  4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l’étape de calcul (7) de la correction adaptative (Adp) est précédée d’une étape de mise à jour d’un apprentissage, l’étape de mise à jour d’un apprentissage déterminant une vitesse d’apprentissage fonction d’une vitesse d’apprentissage nominale et de conditions de fonctionnement du moteur pour une première utilisation du carburant le plus favorable (carb conv) à l’apparition de cliquetis et annulant l’application de la correction adaptative (Adp) quand le carburant le moins favorable (carb etha/gaz) remplace le carburant le plus favorable (carb conv) à l’apparition de cliquetis pour l’alimentation du moteur tout en réactivant sans apprentissage la correction adaptative (Adp) quand le carburant le plus favorable (carb conv) remplace le carburant le moins favorable (carb etha/gaz) à l’apparition de cliquetis.
  5. 5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l’étape de calcul d’une correction adaptative (Adp) met en œuvre un réseau de neurones dans un espace présentant autant de dimensions qu’il y a de paramètres de fonctionnement du moteur pris en compte comme influant sur l'apparition de cliquetis, l’espace étant découpé en zones correspondant chacune à un neurone.
  6. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel l’étape de calcul (7) d’une correction adaptative (Adp) s’effectue par le réseau de neurones en tenant compte d’une recalibration des neurones après l’étape de mise à jour, une correction à apporter dans chacune des zones variant selon une fonction linéaire des paramètres de fonctionnement pris en compte, la fonction linéaire de correction associée respectivement à une zone étant définie par un jeu de paramètres de poids, l’étape de mise à jour d’un apprentissage consistant à la mise à jour des paramètres de poids, la recalibration des neurones pour l’étape de calcul d’une correction adaptative (Adp) pour le carburant le plus favorable (carb conv) à l’apparition de cliquetis tenant compte de la mise à jour des poids (P mis aj) lors de l’étape de mise à jour.
  7. 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une correction préventive (Prev) est appliquée sur une valeur d'avance d'allumage à mettre en oeuvre pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur, la correction préventive (Prev) étant appliquée avant la correction curative (Cur).
  8. 8. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel une correction palliative (Pal) est appliquée sur une valeur d'avance d'allumage à mettre en oeuvre pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur, la correction palliative (Pal) étant appliquée après la correction curative (Cur), quand un défaut (Def) a été décelé dans la mise en œuvre du procédé.
  9. 9. Véhicule automobile comprenant un moteur à combustion de véhicule automobile alimenté séquentiellement par au moins deux carburants (carb conv, carb etha/gaz) différents, un (carb conv) des carburants (carb conv, carb etha/gaz) étant plus favorable à l’apparition de cliquetis lors d’une combustion dans le moteur que l’autre (carb etha/gaz), le moteur étant associé à un dispositif de commande d'allumage comprenant des modules de détermination d’une correction curative (Cur) et de calcul d’une correction adaptative (Adp), les corrections (Cur, Adp) étant appliquées à une valeur d'avance d'allumage pour assurer une non-apparition de cliquetis dans le moteur, caractérisé en ce que le dispositif met en oeuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes en comprenant des moyens de détection du type de carburant (typ carb) alimentant le moteur, des moyens de suspension de l’application de la correction adaptative (Adp) lors d’une alimentation du moteur en carburant le moins favorable (carb etha/gaz) à l’apparition de cliquetis, des moyens de mémorisation d’une dernière correction adaptative (Adp) et des moyens de restauration de la dernière correction adaptative (Adp) dès que les moyens de détection signalent une alimentation du moteur en carburant le plus favorable (carb conv) à l’apparition de cliquetis.
  10. 10. Véhicule automobile selon la revendication 9, lequel comprend deux réservoirs pour un carburant (carb conv, carb etha/gaz) respectif, un des réservoirs contenant de l’essence sans plomb comme carburant le plus favorable (carb conv) à l’apparition des cliquetis et l’autre réservoir comprenant de l’éthanol ou du gaz (carb etha/gaz).
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