FR3118101A1 - Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis de la combustion par détermination d’extrema locaux de la pression - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis (IND), qui met en œuvre un capteur de pression, ce capteur génère un signal de mesure de pression (MES), à partir duquel on détermine des extrema locaux (EXT). Ces extrema locaux (EXT) sont utilisés pour déterminer au moins un descripteur prédéterminé des extrema locaux (EXT) qui peut être soit local, soit intégral (ou global). Figure 2 à publier

Description

Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis de la combustion par détermination d’extrema locaux de la pression
La présente invention concerne le domaine de la détermination d’un indicateur du cliquetis pour un moteur à combustion interne, en particulier un moteur à allumage commandé.
Ce type de moteur comprend au moins un cylindre comportant une chambre de combustion délimitée par la paroi latérale interne du cylindre, par le haut du piston qui coulisse dans ce cylindre et par la culasse. Généralement, un mélange carburé est renfermé dans cette chambre de combustion et subit une étape de compression puis une étape de combustion sous l'effet d'un allumage commandé, par une bougie, ces étapes étant regroupées sous le vocable de « phase de combustion » dans la suite de la description.
Dans un moteur à explosion, la phase de combustion du mélange air/essence commence normalement après l'étincelle. Le front de flamme se propage et son souffle repousse une partie du mélange contre les parois du cylindre et le sommet du piston. L'élévation de la pression et de la température est parfois suffisamment importante pour que le mélange non brûlé coincé contre les parois atteigne son point d'auto-allumage et s'auto-enflamme en un ou plusieurs endroits. Ce phénomène est appelé « cliquetis ». Ainsi le cliquetis est avant tout un phénomène de combustion anormale dans les moteurs à allumage commandé, perceptible extérieurement par un bruit métallique venant du moteur qui résulte de l'apparition d'ondes de pression dans la chambre de combustion.
Ces explosions parasites produisent des vibrations dans le domaine audible et au-delà (de l'ordre de 5 à 50 KHz). Elles sont très vives et peuvent rapidement conduire à un échauffement des parois. L'accumulation de cliquetis endommage le métal du piston et/ou des parois du cylindre et les segments. Au bout de quelque temps (selon l'intensité) cela conduit à la destruction du piston, des segments ou des parois du cylindre.
L’estimation du cliquetis permet un contrôle de la combustion limitant l’effet du cliquetis. De plus, on peut noter que la consommation spécifique du moteur à combustion interne ainsi que la température d’échappement baissent lorsque le cliquetis augmente. En outre, la marge de sécurité qu’il convient de prendre pour s’éloigner de la zone de cliquetis dépend la qualité de la quantification du cliquetis : moins l’indicateur est fiable, plus la marge de sécurité doit être importante, et plus la consommation de carburant est pénalisée, et plus la température d’échappement sera importante. Par conséquent, un quantificateur très fiable permet de réduire cette marge de sécurité et d’obtenir des gains de consommation et de réduire les risques de températures d’échappement élevées.
État de la technique
Généralement, la phase de détection du cliquetis comporte une phase d’acquisition de signaux, puis une phase de traitement de ces signaux permettant de détecter l’apparition du cliquetis, de le caractériser et/ou de le quantifier.
Une méthode répandue consiste en une mesure de la pression dans le cylindre, suivie par une détermination d’un indicateur nommé MAPO (de l’anglais « Maximum Amplitude of Pressure Oscillations » pouvant être traduit par amplitude maximum des oscillations de pression).
D’autres indicateurs ont été développés, ces indicateurs sont généralement basés sur une mesure de la pression locale dans le cylindre ou sur la mesure au moyen d’un accéléromètre.
Selon un premier exemple, la demande de brevet JP2017218936 décrit une détermination du cliquetis sur la base du taux de production de chaleur dans le cylindre.
Conformément à un deuxième exemple, les demandes de brevet JP2017207015, JP2017214917, WO17126304 et US2017226956 décrivent la détection du cliquetis par une mesure de la pression dans le cylindre.
En particulier, la demande de brevet JP2017214917 décrit la détection du cliquetis par une mesure de la pression dans le cylindre, et par la considération de différents modes de vibrations, ainsi que par le calcul d’un ratio des amplitudes entre les modes de vibrations. De plus, la demande de brevet WO17126304 divulgue la décomposition du signal par fenêtrage temporel, et détection du cliquetis via une comparaison des pics dans chaque fenêtre.
De plus, la demande de brevet FR 3086391 décrit une méthode de détermination d’un indicateur de cliquetis à partir d’une mesure de pression, dont la décomposition modale permet d’avoir des caractéristiques de la pression globale (représentation de la pression dans toute la chambre de combustion) dans le cylindre. Cette pression permet de déterminer, directement ou indirectement, un indicateur de cliquetis représentatif.
Les documents listés ci-dessous répertorient et comparent différents indicateurs de cliquetis, différents types de capteurs, et leurs performances:
Dues, S.; Adams, J.; Shinkle, G.; Div, D. Combustion Knock Sensing : Sensor Selection and Application Issues SAE Trans. J. Engines, 1990.
Gao, X.; Stone, R. ; Hudson, C. ; Bradbury, I. The Detection and Quantification of Knock in Spark Ignition Engines SAE Technical Paper, 1993.
Naber, J.; Blough, J.; Frankowski, D.; et al. Analysis of Combustion Knock Metrics in Spark-Ignition Engines SAE Trans. J. Engines, 2006.
Shahlari, A.; Ghandhi, J. A Comparison of Engine Knock Metrics SAE Technical Paper, 2012.
Toutefois, les limites suivantes sont rencontrées par ce type d’indicateurs de cliquetis :
  • Certains indicateurs, en particulier l’indicateur MAPO, sont dépendants du régime et/ou de la charge du moteur à combustion interne, ce qui nécessite une calibration précise de l’indicateur en fonction du régime et/ou la charge, sans cette calibration précise, on observe un biais de l’indicateur dont la valeur change en fonction du régime et/ou de la charge en l’absence de phénomène de cliquetis, et
  • le choix de la technique de traitement du signal influe sur la détection du cliquetis. En effet, deux filtres ayant des gammes de fréquences différentes génèrent différentes évaluations du cliquetis.
La présente invention a pour but de détecter le cliquetis de manière précise, au moyen d’un indicateur indépendant du régime et de la charge du moteur à combustion interne, et qui représente le risque d’endommagement du cylindre. Pour cela, l’invention concerne un procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis, qui met en œuvre un capteur de pression, ce capteur génère un signal de mesure de pression, à partir duquel on détermine des extrema locaux. Ces extrema locaux sont utilisés pour déterminer au moins un descripteur prédéterminé des extrema locaux qui peut être soit local, soit intégral (ou global). Un tel indicateur est indépendant du régime et de la charge du moteur à combustion interne, et permet de quantifier l’intensité du cliquetis, et par conséquent le risque d’endommagement du cylindre. L’utilisation d’un tel indicateur permet en outre de réduire la consommation du moteur à combustion interne et de réduire les risques de températures d’échappement élevées.
L’invention concerne un procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis de la combustion dans au moins un cylindre d’un moteur à combustion interne, notamment à allumage commandé, ledit au moins un cylindre étant pourvu d’un capteur de pression. Pour ce procédé, on met en œuvre les étapes suivantes :
  1. On mesure la pression dans ledit au moins un cylindre au moyen dudit capteur de pression ;
  2. On détermine au moins un extremum local dudit signal de mesure de ladite pression dans un intervalle calé autour du pic maximal de ladite pression mesurée, ledit pic maximal étant déterminé parmi ledit au moins extremum local ; et
  3. On détermine ledit indicateur de cliquetis en tant qu’au moins un descripteur dudit au moins un extremum local .
Selon un mode de réalisation, on détermine au moins un descripteur choisi parmi : un premier descripteur représentatif d’un nombre prédéterminé de variations de pression du signal de mesure de pression de plus grandes amplitudes, et/ou un deuxième descripteur représentatif de l’ensemble des variations de pression du signal de mesure de pression, et/ou un troisième descripteur représentatif de l’ensemble des variations de pression du signal de mesure de pression, à l’exception d’un nombre prédéterminé de variantes de pression de plus grandes ampleurs.
Conformément à une mise en œuvre, on détermine ledit au moins un extremum local au moyen d’une méthode d’analyse topologique des données.
Avantageusement, on détermine ledit au moins un descripteur représentatif d’un nombre prédéterminé de segments de longueur finie les plus longs déterminés par ladite méthode d’analyse topologique des données, un segment étant une portion de droite rejoignant deux extrema locaux consécutifs, notamment au moyen du rapport de la somme des longueurs desdits segments les plus longs, sur le nombre d’échantillons séparant le segment le plus long du dernier segment le plus long parmi le nombre prédéterminé de segments.
Selon un aspect, on détermine ledit au moins un descripteur représentatif de la somme de tous les segments déterminés par ladite méthode d’analyse topologique des données TDA.
Selon une caractéristique, on détermine au moins un descripteur représentatif de la somme de tous les segments déterminés par ladite méthode d’analyse topologique des données TDA à l’exception d’un nombre prédéterminé de segments de longueur finie les plus longs.
Selon une option, on détermine ledit au moins un extremum local au moyen des étapes suivantes :
  1. pour chaque point de mesure de la pression à un instant considéré, respectivement à un angle de vilebrequin considéré, on détermine une différence de pression entre la mesure de pression à l’instant considéré, respectivement à un angle vilebrequin considéré, et la mesure de pression à l’instant précédent, respectivement à un angle de vilebrequin précédent ; et
  2. on détermine un extremum local de pression, lorsque la différence de pression change de signe entre deux instants consécutifs, respectivement entre deux angles vilebrequin consécutifs.
De manière avantageuse, on détermine ledit au moins un descripteur représentatif d’un nombre prédéterminé desdites différences de pression déterminées les plus grandes.
Selon une mise en œuvre, on détermine ledit au moins un descripteur représentatif de la somme de toutes les différences de pression déterminées consécutives et de signe opposé à la pente moyenne du signal de mesure de pression dans ledit intervalle calé autour du point de pression cylindre maximum.
Conformément à un mode de réalisation, on détermine ledit au moins un descripteur représentatif de la somme de toutes les différences de pression déterminées consécutives et de signe opposé à la pente moyenne du signal de mesure de pression dans ledit intervalle calé autour du point de pression cylindre maximum à l’exception d’un nombre prédéterminé des sommes les plus grandes de différences de pression déterminées consécutives et de signe opposé à la pente moyenne du signal de mesure de pression dans ledit intervalle calé autour du point de pression maximum.
Selon un aspect, on détermine ledit indicateur de cliquetis en temps réel au moyen d’un calculateur embarqué.
De manière avantageuse, on contrôle en temps réel ledit moteur à combustion interne en fonction dudit indicateur de cliquetis, de préférence on contrôle l’avance à l’allumage.
Alternativement, on détermine ledit indicateur de cliquetis au moyen d’une plateforme d’analyse de la combustion.
Avantageusement, on calibre la commande du moteur à combustion interne en fonction dudit indicateur de cliquetis déterminé.
Selon un mode de réalisation, ledit intervalle calé autour dudit pic maximal dudit signal de mesure de ladite pression a une plage angulaire qui débute à un angle de 10° précédent l’angle de vilebrequin qui correspond au pic de pression cylindre à un angle de 40° suivant l’angle de vilebrequin qui correspond au pic de pression.
Conformément à une mise en œuvre, on détermine ledit au moins un extremum local dudit signal de mesure de ladite pression brut.
Selon un aspect, le procédé comporte une étape supplémentaire de détermination d’une combustion anormale par analyse dudit indicateur de cliquetis.
D'autres caractéristiques et avantages du procédé selon l'invention, apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'exemples non limitatifs de réalisations, en se référant aux figures annexées et décrites ci-après.
Liste des figures
La illustre un moteur à combustion interne adapté à la mise en œuvre du procédé selon l’invention
La illustre les étapes du procédé selon un premier mode de réalisation de l’invention.
La illustre les étapes du procédé selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
La illustre les étapes du procédé selon une troisième mode de réalisation de l’invention.
La illustre un signal de pression cylindre en fonction de l’angle vilebrequin pour un exemple de réalisation.
La est une représentation simplifiée d’une méthode TDA appliquée à un signal de pression selon un mode de réalisation de l’invention.
La est une représentation d’un code-barres de persistance obtenue par une méthode d’analyse TDA.
La est une représentation d’un diagramme de persistance obtenue par une méthode d’analyse TDA.
La est une représentation de l’indicateur de cliquetis en fonction de l’angle vilebrequin pour quatre régimes du moteur à combustion interne, l’indicateur de cliquetis étant obtenu au moyen de l’indicateur MAPO selon l’art antérieur.
La est une représentation de l’indicateur de cliquetis en fonction de l’angle vilebrequin pour quatre régimes du moteur à combustion interne, l’indicateur de cliquetis étant obtenu au moyen d’un mode de réalisation de l’invention.
La présente invention concerne un procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis de la combustion dans un cylindre d'un moteur à combustion interne. L’indicateur de cliquetis permet d’estimer l’intensité du cliquetis. La présente invention est particulièrement adaptée pour un moteur à allumage commandé (moteur essence).
Le moteur à combustion interne peut être de tout type : il peut notamment être suralimenté ou non, à injection de carburant directe ou indirecte, et équipé d’un système de recirculation des gaz d’échappement ou non, etc.
La illustre, schématiquement et de manière non limitative, un moteur à combustion interne 10 adapté à la mise en œuvre du procédé selon l’invention. Le moteur à combustion interne 10 illustré est de type suralimenté à allumage commandé, en particulier de type essence, comprend au moins un cylindre 12 (quatre cylindres 12 pour le mode de réalisation de la ) avec une chambre de combustion 14 à l'intérieur de laquelle se produit la combustion d'un mélange d'air suralimenté et de carburant (caractéristiques optionnelles pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention).
Le cylindre 12 comprend au moins un moyen d'alimentation en carburant sous pression 16, par exemple sous la forme d'un injecteur de carburant 18 contrôlé par une vanne 20, qui débouche dans la chambre de combustion, au moins un moyen d'admission d'air 22 avec une soupape d’admission 24 associée à une tubulure d'admission 26 se terminant par un plénum 26b (non représenté sur la figure), au moins un moyen d'échappement des gaz brûlés 28 avec une soupape d’échappement 30 et une tubulure d'échappement 32 et au moins un moyen d'allumage 34, comme une bougie, qui permet de générer une ou plusieurs étincelles permettant d'enflammer le mélange carburé présent dans la chambre de combustion.
Les tubulures 32 des moyens d'échappement 28 de ce moteur sont raccordées à un collecteur d'échappement 36 lui-même connecté à une ligne d'échappement 38. Un dispositif de suralimentation 40, par exemple un turbocompresseur ou un compresseur volumétrique, est placé sur cette ligne d'échappement et comprend un étage d'entraînement 42 avec une turbine balayée par les gaz d'échappement circulant dans la ligne d'échappement et un étage de compression 44 qui permet de faire admettre un air d'admission sous pression dans les chambres de combustion 14 par les tubulures d'admission 26.
Le moteur comprend des moyens 46a de mesure de la pression locale dans le cylindre, disposés au sein même du cylindre 12 du moteur. Ces moyens de mesure comprennent un capteur de pression qui permet de générer un signal représentatif de l’évolution de la pression locale dans un cylindre.
Le moteur peut également comporter des moyens 46b de mesure de la pression d’admission (caractéristique optionnelle pour le procédé selon l’invention), disposés dans le plénum 26b. Ces moyens de mesure sont généralement constitués par un capteur de pression absolue, de type piézoélectrique, qui permet de générer un signal représentatif de l’évolution de la pression d’admission dans le plénum d’admission.
Le moteur comprend également une unité de calcul et de commande 48, dénommée calculateur moteur, qui est reliée par des conducteurs (pour certains bidirectionnels) aux différents organes et capteurs du moteur de façon à pouvoir recevoir les différents signaux émis par ces capteurs, et ensuite commander les organes de ce moteur pour assurer son bon fonctionnement.
Ainsi, dans le cas de l'exemple montré à la , les bougies 34 sont reliées par des conducteurs 50 au calculateur moteur 48 de façon à commander le moment de l'allumage du mélange carburé, le capteur de pression cylindre 46a est connecté par une ligne 52 à ce même calculateur moteur pour lui envoyer les signaux représentatifs de l’évolution de la pression dans le cylindre, et les vannes 20 de commande des injecteurs 18, sont raccordées par des conducteurs 54 au calculateur 48 pour commander l'injection de carburant dans les chambres de combustion. Les moyens 46b sont également connectés par une ligne 53 au calculateur moteur 48.
Pour la mise en œuvre du procédé selon l’invention, au moins un cylindre du moteur à combustion interne comporte un capteur de pression, mesurant une pression locale dans le cylindre. Il s’agit de la pression des gaz dans le cylindre. Les gaz forment un comburant ou un mélange carburé (cas de l’injection indirecte), et peuvent comprendre notamment de l’air à pression ambiante, de l’air suralimenté, un mélange d’air (suralimenté ou non) et des gaz brûlés.
Selon un premier mode de réalisation de l’invention, tel qu’illustré en , le procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis peut comporter les étapes suivantes :
1/ mesure de la pression dans le cylindre (MES)
2/ détermination des extrema locaux (EXT)
3/ détermination de l’indicateur de cliquetis (IND)
Selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, adapté pour la commande en temps réel du moteur à combustion interne, et tel qu’illustré en , le procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis peut comporter les étapes suivantes :
1/ mesure de la pression dans le cylindre (MES)
2/ détermination des extrema locaux (EXT)
3/ détermination de l’indicateur de cliquetis (IND)
4/ contrôle du moteur à combustion interne (CON)
Selon un troisième mode de réalisation, adapté pour la calibration d’un moteur à combustion interne à partir de mesures sur banc moteur (en laboratoire), et tel qu’illustré en , le procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis peut comporter les étapes suivantes :
1/ mesure de la pression dans le cylindre (MES)
2/ détermination des extrema locaux (EXT)
3/ détermination de l’indicateur de cliquetis (IND)
5/ calibration du moteur à combustion interne (CAL)
Les étapes vont être décrites dans la suite de la description. Les étapes 1 à 3 sont communes pour les trois modes de réalisation de l’invention. Pour le deuxième mode de réalisation, les étapes 2 à 4 peuvent être mises en œuvre par le calculateur du moteur ; ainsi la détermination de l’indicateur du cliquetis est réalisée en ligne en temps réel. Pour le troisième mode de réalisation, les étapes 2 à 5 peuvent être mise en œuvre au moyen d’une plateforme d’analyse de la combustion, qui comporte des moyens informatiques de collecte et de traitement des signaux de mesure de la pression.
Toutes les étapes 1 à 4 du procédé sont réalisées, de préférence, en temps réel (c’est-à-dire de cycle à cycle), de manière à déterminer l’indicateur de cliquetis en temps réel, afin de pouvoir éventuellement agir sur le cliquetis avant le prochain allumage.
1/ Mesure de la pression dans le cylindre
Il s’agit d’une étape de mesure de la pression locale dans la chambre de combustion du cylindre au moyen du capteur de pression équipant le cylindre. Le capteur de pression génère un signal de capteur représentatif de la pression locale en un point dans le cylindre (appelé signal de mesure de la pression dans la suite de la demande de brevet).
2/ Détermination des extrema locaux
Lors de cette étape, on détermine au moins un extremum local du signal de la pression mesurée. Le signal de la pression mesurée est le signal issu du capteur de pression à l’étape 1 (appelé signal de mesure de la pression) en fonction du temps ou en fonction de la position angulaire du vilebrequin du moteur à combustion interne. Un extremum local (soit un maximum local ou un minimum local) est un sommet précédé d’une vallée de la courbe du signal de mesure de la pression en fonction du temps ou de la position du vilebrequin. De manière avantageuse, on peut déterminer une pluralité d’extrema locaux du signal de mesure de la pression. De préférence, on peut déterminer la totalité des extrema locaux du signal de mesure de la pression. Ainsi, on améliore la caractérisation du signal de mesure de la pression, ce qui permet d’obtenir un indicateur de cliquetis plus précis.
Selon un mode de réalisation de l’invention, on peut déterminer les extrema locaux à partir du signal brut issu du capteur de pression. En d’autres termes, pour ce mode de réalisation, on peut ne mettre en œuvre aucun traitement du signal de mesure avant la détermination des extrema locaux. Ce mode de réalisation permet de rendre plus fiable la détermination de l’indicateur de cliquetis.
Selon un mode de réalisation de l’invention, on peut déterminer les extrema locaux pour un intervalle calé autour du pic de pression maximal, il peut s’agir d’une fenêtre temporelle ou d’une fenêtre angulaire (selon l’angle du vilebrequin). Selon une mise en œuvre de ce mode de réalisation de l’invention, l’intervalle calé autour du pic maximal peut être un intervalle angulaire de 50°, par exemple compris entre -10°CA et +40°CA (angle du vilebrequin) par rapport au pic maximal de pression. Cet intervalle angulaire permet de prendre en compte les variations de pression qui peuvent représenter un phénomène de cliquetis, tout en étant de longueur limité, ce qui réduit le temps de calcul, et permet une mise en œuvre en temps réel. Le début de la fenêtre d’analyse préférée (-10°CA par rapport au point de pression maximum) permet d’analyser les variations locales de pression pendant le dégagement d’énergie initial et avant le point de dégagement de chaleur maximum, ces variations locales de pression étant susceptibles de contribuer au cliquetis. L’angle de ce point de dégagement de chaleur maximum est situé avant le point de pression maximum mais pas toujours à la même distance compte-tenu des variabilités d’un cycle à l’autre, toutefois, la valeur de 10°CA est valable quasiment pour l’ensemble des cycles. Pour ce qui est de la fin de la fenêtre d’analyse préférée (+40°CA après le point de pression cylindre maximum), l’objectif est de capturer au moins partiellement l’atténuation progressive des variations locales de pression qui se sont produites plus tôt afin de bien caractériser les événements importants. En variante, l’intervalle calé autour du pic maximal peut être un intervalle angulaire de 30°, par exemple compris entre -7,5°CA et +22,5°CA (angle du vilebrequin) par rapport au pic maximal de pression. Cette plage de valeurs est décrite notamment dans le document : « Naber, J., Blough, J., Frankowski, D., Goble, M. et al., "Analysis of Combustion Knock Metrics in Spark-Ignition Engines," SAE Technical Paper 2006-01-0400, 2006, https://doi.org/10.4271/2006-01-0400. ».
Conformément à une première mise en œuvre de l’invention, on peut déterminer l’au moins un extremum local au moyen d’une méthode d’analyse topologique des données TDA (de l’anglais « Topological Data Analysis »). La méthode d’analyse TDA se définit comme l’utilisation d’une collection d’outils puissants capables de quantifier la forme et la structure présentes dans les données, et permettant une investigation de ces données. L’idée est qu’il est possible de choisir des représentations simplifiées de ces données, qui sont présentes en grande quantité et complexes, sous un aspect particulier, qui forment une signature topologique, à partir de laquelle une quantification rigoureuse est possible afin de permettre une investigation à des fins de compréhension.
De préférence, on peut appliquer la méthode d’analyse TDA à l’opposé du signal du capteur de pression (en d’autres termes au signal du capteur de pression pour lequel on a changé le signe), de manière à ce que le balayage mis en œuvre dans cette méthode rencontre le point de pression maximum en premier.
Les documents “(2017) A user’s guide to topological data analysis. Journal of Learning Analytics, 4(2), 47–61. http://dx.doi.org/10.18608/jla.2017.42.6 et « Topological Data Analysis - Focus: Mapper », Steve Oudot (Inria Saclay), Journées Modélisation Aléatoire et Statistique, Grenoble, décrivent la mise en œuvre de cette méthode d’analyse TDA. Cette méthode d’analyse TDA peut permettre d’établir une représentation sous forme de plusieurs segments de longueurs différentes.
On peut ainsi former un « code-barres de persistance », qui est une représentation verticale (ou horizontale), dans laquelle chaque segment peut débuter en bas par un point de naissance et peut se terminer en haut par un point de mort du signal à analyser. Plus un segment est long, plus l’évènement correspondant présente une « durée de vie » importante. Le code-barres de persistance conserve l’ordre de naissance dans lequel les évènements se sont produits et représente l’activité et la durée des évènements. La illustre, schématiquement et de manière non limitative un code-barres de persistance obtenu par la méthode d’analyse TDA pour un exemple.
On peut également représenter ces valeurs de naissance et de mort sous forme de points dans un « diagramme de persistance », dans lequel chaque point correspond à un segment du « code-barres de persistence » avec en X sa « date » de naissance et en Y sa « date » de mort. Plus un point est proche de la droite Y=X, plus les dates sont rapprochées, ce qui indique un segment d’une faible longueur, donc un évènement présentant une faible « durée de vie ». Le diagramme de persistance conserve également l’ordre de naissance des évènements et permet de distinguer la cohérence entre les membres de la famille. La illustre, schématiquement et de manière non limitative un digramme de persistance obtenu par la méthode d’analyse TDA pour un exemple. Sur ce diagramme, l’axe des abscisses correspond à la date de « naissance » Dn de l’évènement, et l’axe des ordonnées correspond à la date de « mort » Dm de l’évènement.
Pour un mode de réalisation, la méthode d’analyse TDA peut permettre d’extraire les extrema locaux du signal de pression cylindre suivant leur amplitude. En particulier, la méthode d’analyse TDA peut permettre de déterminer le nombre, la hauteur entre le sommet et la vallée du signal de mesure de la pression. On peut également associer l’intervalle angulaire entre le sommet et la vallée du signal de mesure de la pression à chaque extremum local.
La illustre un exemple de signal de mesure pression P en bar en fonction de l’angle de vilebrequin du moteur CA en °, pour lequel on souhaite déterminer les extrema locaux. La illustre un exemple de mise en œuvre de la méthode d’analyse TDA pour une portion du signal illustré en . A partir du signal de mesure de pression P en fonction de l’angle du vilebrequin CA, on réalise une première étape de changement de signe du signal OPP (en d’autres termes le signal de mesure de pression devient négatif). Puis, on applique la méthode d’analyse TDA pour former une représentation de persistance PER, pour laquelle à chaque minimum local on trace par un segment de droite, vertical dont la longueur correspond à l’amplitude par rapport au maximum local antérieur (dans le temps).
Conformément à un deuxième mode de réalisation, on peut déterminer l’au moins un extremum local du signal de mesure de la pression au moyen des étapes suivantes :
  • pour chaque point de mesure de la pression à un instant (respectivement à un angle de vilebrequin), on détermine une différence de pression entre la mesure de pression à l’instant considéré (respectivement à un angle vilebrequin considéré) et la mesure de pression à l’instant précédent (respectivement à un angle de vilebrequin précédent),
  • on détermine un extremum local de pression, lorsque la différence de pression change de signe entre deux instants consécutifs (respectivement deux angles vilebrequin consécutifs).
A titre illustratif, le tableau 1 ci-dessous montre la détermination d’un extremum local. Dans ce tableau, on indique la pression mesurée en fonction de l’angle vilebrequin, et pour chaque angle vilebrequin on détermine une différence de pression ΔP par rapport à la valeur mesurée de pression de l’angle vilebrequin précédent.
Angle vilebrequin (°CA) 17.1 17.2 17.3 17.4
Pression mesurée (bar) 96.33 113.43 92.84 90.81
ΔP (bar) 0.42 17.10 -20.59 -2.02
Dans ce tableau, la différence de pression ΔP change de signe entre l’angle de vilebrequin 17.2 et 17.3. Par conséquent, un extremum local de pression est déterminé pour l’angle de 17.2°CA, et avec une pression mesurée de 113.43 bar (soit 11.343 MPa).
3/ Détermination de l’indicateur de cliquetis
Lors de cette étape, on détermine l’indicateur de cliquetis en tant qu’au moins un descripteur de l’au moins un extremum local déterminé à l’étape précédente. Ainsi, le descripteur permet de qualifier l’extremum local, et par conséquent de qualifier la combustion. En d’autres termes, l’indicateur de cliquetis est un descripteur de l’au moins un extremum local. Un tel indicateur de cliquetis génère un nombre représentatif de l’intensité du cliquetis : il est donc représentatif de l’endommagement du moteur à combustion interne. De plus, une telle détermination de l’indicateur de cliquetis est indépendante du régime et de la charge du moteur à combustion interne.
Selon un mode de réalisation, l’au moins un descripteur peut être liée au nombre, à l’amplitude, de l’au moins un extremum local.
Conformément à une mise en œuvre de l’invention, lors de cette étape, on peut déterminer au moins un des trois descripteurs suivants :
  • un premier descripteur représentatif d’un nombre prédéterminé (par exemple 3, 4, 5 voire plus) de variations de pression du signal de mesure de pression de plus grandes amplitudes,
  • un deuxième descripteur représentatif de l’ensemble des variations de pression du signal de mesure de pression, et
  • un troisième descripteur représentation de l’ensemble des variations de pression du signal de mesure de pression, à l’exception d’un nombre prédéterminé (par exemple 3, 4, 5 voire plus) de variantes de pression de plus grandes ampleurs.
De manière avantageuse, lorsqu’on met en œuvre les premier et troisième descripteurs présentés ci-dessus, le nombre prédéterminé de variations de pression du signal de mesure de pression de plus grandes ampleurs peuvent être identiques.
Le premier descripteur est un descripteur local. Le deuxième et le troisième descripteurs sont des descripteurs totaux ou globaux.
Pour le mode de réalisation pour lequel on met en œuvre, la méthode d’analyse TDA pour la détermination de l’extremum local, on peut déterminer au moins un descripteur parmi les descripteurs suivants :
- un descripteur représentatif d’un nombre prédéterminé (par exemple 3, 4 ou 5 voire plus) de segments de longueur finie les plus longs déterminés par ladite méthode d’analyse topologique des données TDA à l’étape précédente, ce descripteur peut être obtenu notamment au moyen du rapport de la somme des longueurs de ce nombre prédéterminé de segments, sur le nombre d’échantillons séparant le segment le plus long du dernier segment le plus long parmi le nombre prédéterminé de segments, ce descripteur peut être multiplié par une constante (par exemple 1000) pour harmoniser la valeur de ce descripteur avec les descripteurs décrits ci-dessous, ce descripteur correspond au premier descripteur décrit ci-dessus,
- un descripteur représentatif de la somme de tous les segments déterminés par ladite méthode d’analyse topologique des données TDA, ce descripteur correspond au deuxième descripteur décrit ci-dessus,
- un descripteur représentatif de la somme de tous les segments déterminés par ladite méthode d’analyse topologique des données TDA à l’exception d’un nombre prédéterminé (par exemple 3, 5 ou 5 voire plus) de segments de longueur finie les plus longs, ce descripteur correspond au troisième descripteur décrit ci-dessus.
Pour le premier et le troisième descripteur décrits ci-dessus, on peut mettre en œuvre une étape préalable de classement des segments obtenus par la méthode TDA afin de déterminer les segments les plus longs.
De manière avantageuse, lorsqu’on met en œuvre les premier et troisième descripteurs présentés ci-dessus, le nombre prédéterminé de segments les plus longs peuvent être identiques.
On peut noter que si le signal de pression ne contient que le segment de longueur infinie naissant à la valeur de la pression cylindre maximum, c’est-à-dire si la méthode TDA ne se trouve pas d’autre maximum local (courbe de pression monotone croissante jusqu’au point de pression maximum puis courbe monotone décroissante après), alors tous les descripteurs sont nuls et l’indicateur de cliquetis est nul : aucun cliquetis n’est caractérisé. On peut noter également que si le nombre de segments de longueur finie qui sont déterminés par la méthode TDA est compris entre 1 et le nombre prédéterminé N de segments les plus longs, alors le premier descripteur est établi sur les seuls segments disponibles et le troisième descripteur est nul.
De préférence, on peut mettre en œuvre les trois descripteurs décrits ci-dessus.
Alternativement, on peut déterminer d’autres descripteurs.
Pour le mode de réalisation pour lequel on détermine l’au moins un extremum local par détermination de la différence de pression, on peut déterminer au moins un descripteur parmi les descripteurs suivants :
  • un descripteur représentatif d’un nombre prédéterminé N (par exemple 3, 4 ou 5 voire plus) de différences de pression les plus grandes déterminées par ladite méthode de détermination de l’au moins un extremum local à l’étape précédente, ce descripteur peut être obtenu notamment par :
    • pour chaque extremum local, on détermine la somme des valeurs de différences de pression consécutives et de signe opposé à la pente moyenne du signal de mesure de pression dans l’intervalle calé autour du point de pression cylindre maximum,
    • on additionne les N sommes les plus grandes,
    • on détermine le nombre d’échantillons (nombre de points de mesure) entre la somme la plus grande et la somme la plus petite parmi les N sommes,
    • on détermine le descripteur par le ratio de l’addition des N sommes les plus grandes par le nombre d’échantillons entre la somme la plus grande et la somme la plus petite parmi les N sommes,
    • ce descripteur peut être multiplié par une constante (par exemple 1000) pour harmoniser la valeur de ce descripteur avec les descripteurs décrits ci-dessous, ce descripteur correspond au premier descripteur décrit ci-dessus,
  • un descripteur représentatif de la somme de toutes les différences de pression consécutives et de signe opposé à la pente moyenne du signal de mesure de pression autour du point de pression cylindre maximum (dans l’intervalle calé autour du point de pression cylindre maximum), ce descripteur correspond au deuxième descripteur décrit ci-dessus,
  • un descripteur représentatif de la somme de toutes les différences de pression consécutives et de signe opposé à la pente moyenne du signal de mesure de pression autour du point de pression cylindre maximum (dans l’intervalle calé autour du point de pression cylindre maximum) à l’exception d’un nombre prédéterminé (par exemple 3, 5 ou 5) des sommes les plus grandes de différences de pression consécutives et de signe opposé à la pente moyenne du signal de mesure autour du point de pression cylindre maximum (dans l’intervalle calé autour du point de pression cylindre maximum), ce descripteur correspond au troisième descripteur décrit ci-dessus.
De manière avantageuse, lorsqu’on met en œuvre les premier et troisième descripteurs présentés ci-dessus, le nombre prédéterminé des sommes les plus grandes de différences de pression consécutives et de signe opposé à la pente moyenne du signal de mesure autour du point de pression cylindre maximum (dans l’intervalle calé autour du point de pression cylindre maximum) les plus longs peuvent être identiques.
De préférence, on peut mettre en œuvre les trois descripteurs décrits ci-dessus.
Alternativement, on peut déterminer d’autres descripteurs.
Cet indicateur de cliquetis selon l’invention présente plusieurs avantages par rapport à une mesure de type MAPO qui constitue l’état de l’art de cette mesure (embarquée et débarquée) :
  • Cet indicateur selon l’invention présente une dynamique plus importante (notamment une dynamique des statistiques) et une inflexion nettement plus marquée de la mesure de la pression, notamment quand on réalise une variation d’avance à l’allumage ; cet avantage permet d’envisager de réduire les marges de sécurité sur le niveau d’avance à l’allumage optimal afin d’obtenir des gains en rendement moteur et donc une baisse de la consommation de carburant, si on met en œuvre l’étape 4 décrite ci-après,
  • Cet indicateur selon l’invention présente une sensibilité très limitée au point de fonctionnement du moteur (régime et charge) de la mesure où se produit l’inflexion, notamment quand on réalise une variation d’avance à l’allumage ; cet avantage permet d’envisager une réduction significative de l’effort de mise au point (simplification des stratégies de contrôle du moteur et du nombre de paramètres à calibrer, réduction de l’expérimentation et durée de mise au point réduites), si on met en œuvre l’étape 5 décrite ci-après.
Par exemple non limitatif, un indicateur de cliquetis proche de 0 peut correspondre à une absence de cliquetis, un indicateur de cliquetis compris entre 10 et 30 peut correspondre à un cliquetis naissant et se renforçant, et un indicateur de cliquetis supérieur à 30 peut correspondre à un cliquetis établi, ces seuils ne dépendants pas du point de fonctionnement du moteur (régime et charge).
Selon un aspect de l’invention, ledit procédé peut comporter une étape supplémentaire de détermination d’une combustion anormale par analyse dudit indicateur de cliquetis. Cette détermination d’une combustion anormale peut être mise en œuvre par une comparaison de l’indicateur de cliquetis avec un seuil de cliquetis prédéfini.
4/ Contrôle du moteur à combustion interne
Lors de cette étape facultative, on peut déterminer en temps réel le contrôle du moteur à combustion interne en fonction de l’indicateur de cliquetis déterminé à l’étape 3, dans le but de réduire le cliquetis tout en garantissant de bonnes performances du moteur à combustion interne. En effet, l’indicateur selon l’invention permet de réduire la marge de sécurité et d’obtenir des gains de consommation du moteur à combustion interne et de réduire les risques de températures d’échappement élevées. Le contrôle de la combustion peut être mis en œuvre par le calculateur du moteur à combustion interne.
Pour cette étape facultative, on peut déterminer l’indicateur de cliquetis en temps réel au moyen d’un calculateur du moteur à combustion interne. De préférence, lorsque le moteur à combustion interne est utilisé dans un véhicule, le calculateur peut être embarqué.
En cas de cliquetis détecté au moyen du procédé selon l'invention, le calculateur peut lancer les actions nécessaires au contrôle des combustions suivantes afin d’éviter la poursuite de l’occurrence du cliquetis lors des combustions suivantes.
Selon un mode de réalisation, le contrôle peut être fondé sur une comparaison de l’indicateur de cliquetis avec un seuil de cliquetis. Le seuil de cliquetis est avantageusement une valeur fixe indépendante du régime et de la charge du moteur à combustion interne. En effet, l’indicateur de cliquetis selon l’invention présente l’avantage d’être indépendant du régime, donc un unique seuil de cliquetis fixe peut être utilisé.
Conformément à une mise en œuvre de l’invention, on peut définir deux seuils et par conséquent trois zones : une première zone sans cliquetis pour laquelle l’indicateur de cliquetis est inférieur à un premier seuil, une deuxième zone de cliquetis naissant pour laquelle l’indicateur de cliquetis est compris entre le premier seuil est un deuxième seuil, et une troisième zone de cliquetis établi pour laquelle l’indicateur de cliquetis est supérieur au deuxième seuil. Ensuite, on peut contrôler le moteur à combustion interne, en fonction de la zone dans laquelle se trouve l’indicateur de cliquetis.
Pour cette étape, on peut contrôler la combustion au sein du cylindre du moteur à combustion interne, en contrôlant des actionneurs du moteur à combustion interne, en particulier l’injecteur, les soupapes d’admission, les soupapes d’échappement, etc. De préférence, pour un moteur à allumage commandé, on peut contrôler l’avance à l’allumage. Ainsi, on peut protéger le moteur à combustion interne du phénomène de cliquetis et réduire le bruit du moteur à combustion interne.
Pour la mise en œuvre de l’invention, dans laquelle on définit trois zones, par exemple (de manière non limitative) : on peut avancer l’avance à l’allumage dans la première zone, on peut ne pas faire varier l’avance à l’allumage dans la deuxième zone, et on peut retarder l’avance à l’allumage dans la troisième zone.
Selon une deuxième mise en œuvre, on peut définir préalablement une valeur de l’avance à l’allumage pour chaque point de fonctionnement (régime, couple) du moteur à combustion interne. Lorsque du cliquetis est déterminé par les étapes précédentes, la valeur de l’avance à l’allumage peut être diminuée. Puis, lorsque le cliquetis disparaît, la valeur de l’avance à l’allumage peut être augmentée progressivement vers la valeur définie dans la cartographie, sans dépasser cette valeur. Pour ce type de contrôle, l’invention permet de définir une valeur de l’avance à l’allumage plus proche de la zone de cliquetis, avec moins de marge de sécurité, car l’invention permet de mieux définir la zone de cliquetis grâce à la forme de l’indicateur.
D’autres contrôles peuvent être envisagés.
5/ Calibration du moteur à combustion interne
Lors de cette étape facultative, on peut déterminer l’indicateur de cliquetis sur un banc moteur en laboratoire, au moyen d’une plateforme d’analyse de la combustion, dans le but de connaître le fonctionnement du moteur à combustion interne. La plateforme d’analyse de la combustion comporte des moyens informatiques de collecte et de traitement du signal de mesure de la pression.
Ensuite, on peut calibrer le moteur à combustion interne en fonction de l’indicateur de cliquetis déterminé à l’étape 3, de manière à ajuster les réglages du moteur à combustion interne permettant de réduire le cliquetis tout en garantissant de bonnes performances du moteur à combustion interne. En effet, l’indicateur selon l’invention permet de réduire la marge de sécurité et d’obtenir des gains de consommation du moteur à combustion interne et de réduire les risques de températures d’échappement élevées.
De plus, l’invention concerne un système de commande d’un moteur à combustion interne apte à mettre en œuvre les étapes 1 à 4 du procédé selon l’une quelconque des variantes ou l’une quelconque des combinaisons de variantes décrites ci-dessus, afin de contrôler le moteur à combustion interne en limitant le cliquetis.
En particulier, le système de commande peut comprendre :
  • un capteur de pression,
  • des moyens de traitement du signal du capteur de pression,
  • des moyens de calcul pour déterminer l’au moins un descripteur, et l’indicateur de cliquetis,
  • une mémoire pour le signal de mesure de pression,
  • des moyens de commande d’au moins un actionneur du moteur à combustion interne.
Les moyens de traitement du signal, la mémoire, les moyens de calcul, et les moyens de commande peuvent être intégrés au sein d’un calculateur embarqué d’un véhicule.
L’invention concerne également un moteur à combustion interne, notamment à allumage commandé, qui comprend un tel système de commande.
En outre, l’invention concerne un produit programme d’ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur (calculateur embarqué) et/ou exécutable par un processeur. Ce programme comprend des instructions de code de programme pour la mise en œuvre du procédé tel que décrit ci-dessus, lorsque le programme est exécuté sur un ordinateur ou un calculateur/contrôleur.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits ci-dessus mais englobe toutes variantes et tous équivalents.
Exemples comparatifs
Les caractéristiques et avantages du procédé selon l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture des exemples comparatifs d'application ci-après.
Pour ces exemples, on compare un indicateur de cliquetis de type MAPO, tel qu’utilisé dans l’art antérieur à un indicateur de cliquetis selon un mode de réalisation de l’invention. L’indicateur de cliquetis selon un mode de réalisation de l’invention est le premier descripteur obtenu par la méthode TDA pour les 3 segments les plus longs, appelé TDAcrête dans la suite de l’exemple.
Pour cet exemple, un moteur à combustion interne sur un banc d’essai comprend un cylindre équipé d’un capteur de pression, et on fait varier le régime et la charge du moteur à combustion interne dans ce cylindre, et pour chaque couple régime et charge on effectue une variation d’avance à l’allumage depuis une valeur faible à laquelle ne se produit pas de cliquetis, et on détermine les indicateurs de cliquetis de type MAPO et de type TDAcrête à partir du signal délivré par le capteur de pression cylindre.
La représente quatre graphes pour quatre régimes moteur de l’indicateur de cliquetis IC de type MAPO en valeur moyenne des cycles de combustion (plusieurs centaines) en fonction de l’angle vilebrequin °CA représentant la valeur d’avance à l’allumage. Le graphe en haut à gauche correspond à un régime de 1750 tr/min, le graphe en haut à droite correspond à un régime de 3000 tr/min, le graphe en bas à gauche correspond à un régime de 4250 tr/min, et le graphe en bas à droite correspond à un régime de 5500 tr/min. Pour chaque graphe, plusieurs charges du moteur sont représentées par plusieurs courbes, elles sont indiquées en mbar dans la légende. De plus, un cercle noir LIM est représenté sur chaque courbe, il correspond au point choisi par le constructeur du moteur à combustion interne comme limite de l’avance à l’allumage pour éviter cliquetis.
La est identique (mêmes régimes, mêmes charges, mêmes valeurs d’avance à l’allumage, mêmes cycles de combustion) à la mais pour l’indicateur de cliquetis TDAcrête en valeur moyenne selon l’invention.
Ces courbes permettent d’observer que :
  • l’indicateur de cliquetis MAPO en valeur moyenne est sensible au régime moteur : son niveau de base ainsi que la valeur d’entrée dans la zone de cliquetis augmente avec le régime moteur ; et si à faible régime l’effet de la charge n’est pas visible, il le devient quand le régime augmente : la valeur d’entrée dans la zone de cliquetis n’est plus homogène d’une charge à l’autre,
  • l’indicateur de cliquetis TDAcrête en valeur moyenne n’est pas sensible au régime moteur ni à la charge : son niveau de base commence autour de la valeur 10, qui est également une valeur proche de celle d’entrée dans la zone de cliquetis, ainsi, l’indicateur de cliquetis ne nécessite pas de caractériser une valeur d’entrée dans la zone de cliquetis dépend du régime ou de la charge du moteur, une valeur unique est suffisante quelles que soient les conditions opératoires du moteur à combustion interne,
  • la forme de l’évolution du quantificateur MAPO change en fonction du régime moteur : la partie aplatie au début de la variation suivie de la courbure marquée à faible régime disparaissent lorsque le régime moteur augmente, et
  • la forme de l’évolution du quantificateur TDAcrête change peu en fonction du régime moteur : on conserve une partie plate ou de faible pente suivie d’une courbure assez forte quel que soit le régime moteur. Ainsi, cette forme permet de faciliter le repérage entre la partie plate ou faible pente et la partie très pentue qui suit. Ce point de transition représente l’entrée dans la zone de cliquetis, car les variations locales de pression deviennent prépondérantes ensuite, or il est difficile à placer sur les courbes MAPO, mais plus évident sur les courbes TDAcrête.
  • On observe que le point LIM (limite du cliquetis choisi par le constructeur) est parfois placé au niveau de la courbure maximale sur les courbes TDAcrête mais il est souvent placé avant ; plus tôt dans la variation d’avance à l’allumage, à des niveaux de TDAcrête plus faibles quoique très proches. En se basant sur la courbe de TDAcrête, il aurait été non seulement plus facile de trouver la position de ce point mais également il aurait pu être positionné à un niveau d’avance à l’allumage plus important. Ce gain en position se traduit en gain de consommation carburant, mais aussi à forte charge et à régime moteur élevé en risque plus faible de subir de températures échappements élevées. Par exemple, on peut estimer qu’un degré de l’angle de vilebrequin ajouté à la valeur de l’avance à l’allumage permet un gain de consommation de carburant entre 2 et 3,5%. En outre, on peut estimer qu’un degré de l’angle de vilebrequin ajouté à la valeur de l’avance à l’allumage, permet d’obtenir une baisse de température des gaz d’échappement du moteur à combustion interne d’environ 10°C. En positionnant la valeur LIM d’avance allumage au plus près du point de transition de l’indicateur, on peut augmenter cette valeur de plusieurs degré de l’angle de vilebrequin.
On peut noter en outre, que les courbes des deuxième et troisième descripteurs obtenus par la méthode TDA présentent les mêmes caractéristiques. Il en est de même pour les courbes des premier, deuxième et troisième descripteurs de la méthode de détermination des extrema locaux par différence de pression.
De plus, ces courbes ont été tracées pour les valeurs moyennes des indicateurs de cliquetis, des courbes similaires peuvent être obtenus pour d’autres critères tels que les valeurs du 95èmepercentile.

Claims (17)

  1. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis (IND) de la combustion dans au moins un cylindre d’un moteur à combustion interne (10), notamment à allumage commandé, ledit au moins un cylindre étant pourvu d’un capteur de pression (46a), caractérisé en ce qu’on met en œuvre les étapes suivantes :
    1. On mesure la pression (MES) dans ledit au moins un cylindre au moyen dudit capteur de pression ;
    2. On détermine au moins un extremum local (EXT) dudit signal de mesure de ladite pression dans un intervalle calé autour du pic maximal de ladite pression mesurée, ledit pic maximal étant déterminé parmi ledit au moins extremum local ; et
    3. On détermine ledit indicateur de cliquetis (IND) en tant qu’au moins un descripteur dudit au moins un extremum local.
  2. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon la revendication 1, dans lequel on détermine au moins un descripteur choisi parmi : un premier descripteur représentatif d’un nombre prédéterminé de variations de pression du signal de mesure de pression (MES) de plus grandes amplitudes, et/ou un deuxième descripteur représentatif de l’ensemble des variations de pression du signal de mesure de pression (MES), et/ou un troisième descripteur représentatif de l’ensemble des variations de pression du signal de mesure de pression (MES), à l’exception d’un nombre prédéterminé de variantes de pression de plus grandes ampleurs.
  3. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon l’une des revendications précédentes, dans lequel on détermine ledit au moins un extremum local (EXT) au moyen d’une méthode d’analyse topologique des données, et on détermine pour chaque extremum local (EXT) un segment de droite dont la longueur relie deux extrema locaux consécutifs.
  4. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon la revendication 3, dans lequel on détermine ledit au moins un descripteur représentatif d’un nombre prédéterminé de segments de longueur finie les plus longs déterminés par ladite méthode d’analyse topologique des données, notamment au moyen du rapport de la somme des longueurs desdits segments les plus longs, sur le nombre d’échantillons séparant le segment le plus long du dernier segment le plus long parmi le nombre prédéterminé de segments.
  5. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon l’une des revendications 3 ou 4, dans lequel on détermine ledit au moins un descripteur représentatif de la somme de tous les segments déterminés par ladite méthode d’analyse topologique des données.
  6. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon l’une des revendications 3 à 5, dans lequel on détermine au moins un descripteur représentatif de la somme de tous les segments déterminés par ladite méthode d’analyse topologique des données à l’exception d’un nombre prédéterminé de segments de longueur finie les plus longs.
  7. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel on détermine ledit au moins un extremum local (EXT) au moyen des étapes suivantes :
    1. pour chaque point de mesure de la pression (MES) à un instant considéré, respectivement à un angle de vilebrequin considéré, on détermine une différence de pression entre la mesure de pression à l’instant considéré (MES), respectivement à un angle vilebrequin considéré, et la mesure de pression (MES) à l’instant précédent, respectivement à un angle de vilebrequin précédent ; et
    2. on détermine un extremum local de pression (EXT), lorsque la différence de pression change de signe entre deux instants consécutifs, respectivement entre deux angles vilebrequin consécutifs.
  8. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon la revendication 7, dans lequel on détermine ledit au moins un descripteur représentatif d’un nombre prédéterminé desdites différences de pression déterminées les plus grandes.
  9. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon l’une des revendications 7 ou 8, dans lequel on détermine ledit au moins un descripteur représentatif de la somme de toutes les différences de pression déterminées consécutives et de signe opposé à la pente moyenne du signal de mesure de pression dans ledit intervalle calé autour du point de pression cylindre maximum.
  10. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon l’une des revendications 7 à 9, dans lequel on détermine ledit au moins un descripteur représentatif de la somme de toutes les différences de pression déterminées consécutives et de signe opposé à la pente moyenne du signal de mesure de pression dans ledit intervalle calé autour du point de pression cylindre maximum à l’exception d’un nombre prédéterminé des sommes les plus grandes de différences de pression déterminées consécutives et de signe opposé à la pente moyenne du signal de mesure de pression dans ledit intervalle calé autour du point de pression maximum.
  11. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon l’une des revendications précédentes, dans lequel on détermine ledit indicateur de cliquetis (IND) en temps réel au moyen d’un calculateur embarqué.
  12. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon la revendication 11, dans lequel on contrôle (CON) en temps réel ledit moteur à combustion interne en fonction dudit indicateur de cliquetis (IND), de préférence on contrôle l’avance à l’allumage.
  13. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon l’une des revendications 1 à 10, dans lequel on détermine ledit indicateur de cliquetis (IND) au moyen d’une plateforme d’analyse de la combustion.
  14. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon la revendication 13, dans lequel on calibre (CAL) la commande du moteur à combustion interne en fonction dudit indicateur de cliquetis déterminé (IND).
  15. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit intervalle calé autour dudit pic maximal dudit signal de mesure de ladite pression a une plage angulaire qui débute à un angle de 10° précédent l’angle de vilebrequin qui correspond au pic de pression cylindre à un angle de 40° suivant l’angle de vilebrequin qui correspond au pic de pression.
  16. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon l’une des revendications précédentes, dans lequel on détermine ledit au moins un extremum local (EXT) dudit signal de mesure de ladite pression (MES) brut.
  17. Procédé de détermination d’un indicateur de cliquetis selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le procédé comporte une étape supplémentaire de détermination d’une combustion anormale par analyse dudit indicateur de cliquetis (IND).
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