WO2008043933A1 - Systeme et procede de controle du fonctionnement d'un moteur a combustion interne avec compensation des erreurs de la mesure de debit d'air admis - Google Patents

Systeme et procede de controle du fonctionnement d'un moteur a combustion interne avec compensation des erreurs de la mesure de debit d'air admis Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a system and a method for controlling the operation of an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • the control of the operation of the engine is managed by a set of sensors and actuators according to a set of control laws, called "software strategies", and characterization parameters or calibrations of the engine. All of these laws and parameters can be stored in an electronic control unit or ECU.
  • a turbocharger5 comprising a turbine driving a compressor so as to increase the pressure of the air admitted into the engine cylinders.
  • the turbine is placed at the outlet of the engine exhaust manifold and is driven by the exhaust gas.
  • the power provided by the exhaust gases to the turbine can be modulated by installing a relief valve or by providing vanes with variable geometry on the turbine.
  • the compressor is mounted on the same mechanical axis as the turbine. It compresses the air entering the intake manifold.
  • the internal combustion engines may be equipped with partial exhaust gas recirculation (EGR) circuits for the Exhaust Gas Recirculation system to reduce the amount of pollutant emissions.
  • EGR exhaust gas recirculation
  • the control of the operation of the engine is provided electronically to regulate, in particular, the optimal flow rates of air and fuel.
  • the enslavement of the actual flow rates with respect to the setpoint flow rates is achieved by the measurements provided by a set of sensors.
  • These sensors include the flowmeter which measures the flow of fresh air entering the engine.
  • Problems are generally encountered when using flow meters because of dispersions of innumerating measures to their design and use and present from their manufacture. Moreover this dispersion of the results can evolve over time in the form of a drift between real air flow and measured.
  • the actual flow into the engine, or engine intake capacity is dispersed from manufacture.
  • the control strategies of the engine operation must therefore not only take into account the measured flow rates but also the dispersions of these measured flow rates.
  • BOSCH a method for correcting the deviations of the air / fuel mixture ratio from a set value by correction of the air and / or fuel flow.
  • French patent application 2,860,268 also discloses a method for controlling the operation of an internal combustion engine by regulating the air flow by means of learning an engine mapping. .
  • a patch estimated by mapping as it is described is cumbersome and difficult to put into practice. The number of points to map to obtain an effective correction makes the application of this method difficult to use in a vehicle.
  • the present invention relates to a system and a method for compensating in a simple way, without adding additional sensor and for each engine, the dispersion and drift of the fresh air flow measuring means. admitted in a internal combustion engine.
  • the subject of the invention is also the conditions and the logic diagram necessary for triggering a procedure for learning the correction of the measured airflow.
  • the system for controlling the operation of an internal combustion engine of a motor vehicle that is supercharged with air comprises reducing the drifts and dispersions of a means for measuring the fresh air flow rate based on the comparison between the air flow measured by the flow meter on the one hand and a gas flow estimator entering the engine on the other hand in the absence of exhaust gas recirculation (EGR).
  • EGR exhaust gas recirculation
  • the flow rate of the gases admitted to the estimated engine and the measured airflow and the standard deviations of the respective dispersions are quantified.
  • the intake air flow is equal to the gas flow admitted to the engine.
  • the measured air flow rate and the flow rate of the gases admitted into the estimated engine are then compared at different times in the life of the vehicle and a corrective table is derived which makes it possible to establish an airflow correction function.
  • the invention also provides an improvement in methods of correcting airflows by correcting the measurement of the airflow rate by learning, such a correction being applicable in the context of the use of the vehicle by the user. final.
  • the correction takes place transparently for the user and throughout the life of the vehicle, which ensures a correction adapted to the evolution over time of the engine.
  • the standard deviation of the dispersion of the measurements of the incoming air flow rate is determined.
  • the estimated optimum flow rate of the gases admitted to the engine is then determined after comparing the standard deviations of the dispersions of the measured air flow and the flow rate of the gases admitted to the estimated engine.
  • a function of correction of the measured air flow is calculated according to the discrepancies observed between the measured air flow rate and the estimated optimum flow rate of the gases admitted into the engine, during the learning phases.
  • learning of patches is subject to verification of stored learning conditions. Once verified, a trigger signal is sent to the comparison means to calculate the corrections of the measured airflow.
  • Verification of the learning conditions is provided by a set of logic gates comparing the information collected by a set of sensors to the reference data.
  • the first logic gate makes it possible to ensure that the motor operates in sufficiently stable conditions to guarantee the reliability of the correction process.
  • These stability conditions can be restricted to stored temperature and pressure ranges. For example and without limitation, there may be mentioned a motor water temperature range, an external temperature range or an atmospheric pressure range.
  • the second door makes it possible to verify that the exhaust redirection valve is closed and that the turbocharger has compensated for this closure by keeping the flow of gases admitted into the engine at a constant level.
  • the last door receives the signal from the first door, the means for checking the opening state of the partial recirculation valve of the exhaust gases and the means for comparing the measurement of the admission air flow with the reference value.
  • the latter gate triggers the emission of the signal triggering learning if each of the three signals provide a positive response.
  • the patches resulting from the comparison between the estimated optimal flow rate of the gases entering the engine and the air flow are stored in a patch table. measured, as well as the corresponding measured airflows, for each learning point.
  • the patch table is stored in a non-volatile memory.
  • Fixes and correction functions can be defined as additive or multiplicative error corrections.
  • the measured airflow is corrected by the corrective function.
  • This corrected airflow is then provided to control strategies using fresh air flow measurement to reduce the impact of fresh air dispersions on their operation.
  • FIG. 1 schematically illustrates the main elements of a combustion ignition engine, and supercharged air.
  • FIG. 2 illustrates, in one embodiment, the logic diagram governing the correction strategy.
  • Figure 3 illustrates, in one embodiment, the logic diagram used for the verification of the learning conditions.
  • FIG. 1 is shown schematically an internal combustion engine 1 comprising four cylinders l a.
  • the fresh air entering the intake manifold of the engine 2 passes through before a compressor 3a of a turbocharger 3.
  • the turbocharger 3 is composed of a compressor 3a and a turbine 3b arranged on the same axis.
  • the fresh air taken from the outside, symbolized by the arrow F, first passes through an air filter 4, then a flow meter 5, before entering the compressor 3a.
  • Compressed air by the compressor 3a crosses, an intake pipe 6 containing a pressure sensor 7 measuring the boost pressure of the engine 1 followed by a three-way valve 8 capable of regulating a partial exhaust gas recirculation flow (EGR valve) before to enter the intake manifold 2.
  • EGR valve partial exhaust gas recirculation flow
  • the other part of the exhaust gas is fed through the exhaust pipe 12 to the turbine 3b to drive the compressor 3a.
  • the exhaust gases pass through the exhaust elbow 13, then an optional catalytic converter for nitrogen oxides 14 and / or an optional particulate filter 15, before being discharged into the exhaust. 16.
  • the flow meter 5, the turbocharger 3, the pressure sensor 7 and the EGR valve 8 are connected to the control means 17 via electrical connections 18.
  • the control means 17 is electronically connected to non-volatile memory 19.
  • the assembly 20 formed by the control means 17 and the non-volatile memory 19 is integrated in an electronic control unit (ECU) referenced 20 which furthermore ensures the management of the operation of the engine 1.
  • ECU electronice control unit
  • the learning strategy of the table correction and correction of the incoming fresh air flow measurement is shown in figure 2.
  • the strategy starts with the measurement of the flow of fresh air admitted by the flowmeter 4, then the estimate of the difference -type of the measurement of the air flow by a calculation means 21.
  • an estimation means 22 estimates the flow rate of the gases admitted to the engine followed by a calculation means 23 which calculates the standard deviation on the engine. estimation of the flow rate of gases admitted to the engine.
  • the values of the standard deviation of the intake air flow and the flow rate of the gases admitted to the engine are provided by means of calculation 24 which compares these values with a calibration value ( ⁇ ) and calculates the estimated optimum flow rate of the gases entering the engine.
  • the correction means 25 calculates the corrections and the function of correction of the measured air flow, according to the flow of air supplied by the flow meter 4, and the estimated optimum flow rate of the gases entering the engine provided by the means of calculation 24, if it has received a learning trigger signal 26 from the learning condition verification means 27.
  • the verification means 27 receives the flow rate of the gases admitted to the engine estimated by the estimating means 22 and the flow rate of air measured by the flowmeter 4.
  • the logic diagram of the verification means 27 is detailed in FIG. 3.
  • correction function calculated by the correction means 25 is supplied to the correction means 28 in parallel with the measured fresh air intake measured by the flowmeter 4 which then calculates the corrected fresh air flow rate.
  • the corrected value of the intake air flow is supplied to the ECU 20 for use in the engine operation control strategies.
  • the estimated optimum flow rate of the gases admitted to the engine, from the correction means 25, is calculated by comparing the standard deviations of the dispersions of the measured air flow ( ⁇ Q air mes ) and the flow rate of the gases admitted to the estimated engine ( ⁇ Q mo t_est) - For this, we use the function:
  • ⁇ ⁇ ⁇ -mot is X-- air my word _ is opti, - *
  • the estimated optimum flow rate of the gases admitted to the engine is equal to ⁇ c word _e st _op t ⁇ ⁇ ⁇ c word _est
  • the means for verifying the learning conditions is detailed in FIG. 3. It is composed of three logic gates connected on the one hand to the comparison means themselves connected to the different sensors and calculation means and on the other hand to actuators or by learning the fix table.
  • a first gate of the "AND" type 29 sees on its inputs signals coming from the comparison means comparing the reference values with the corresponding measurements, namely the stability conditions 30, the environmental conditions 31, as well as the conditions over the elapsed time since the last iteration 32. Its outputs are connected to the second 34 and third gate 37.
  • the environmental conditions include the measurement results of a set of sensors (not shown) of temperature and pressure of the conditions outside the vehicle (outside temperature). , atmospheric pressure,) and internal (cooling water temperature, ..)
  • a second gate of the "AND” type 34 sees on its inputs signals from the first gate 29 and the comparison means 33 of the flow of gases admitted into the engine 1 with a reference value. Its outputs are connected to the control device 35 of the turbocharger 3 and to the control device 36 of the valve 7.
  • This door 33 is only necessary in the case where the engine 1 is equipped with an EGR valve 7 and a turbocharger 3.
  • a third gate of the "AND" type 37 sees on its inputs signals coming from the control device 36 of the EGR valve 7, the first gate 29 and the comparison means 38 of the flow rate measured by the flowmeter 4 with a range of stored values. Its output sends a signal 26 to the correction means 25 triggering the learning of the patch table.
  • the reference values used by the different comparison means form the learning conditions.
  • Closing the EGR valve 7 can lead to a pressure drop at the input of the engine 1 that can move the flow rate of the gases entering the estimated engine from the operating point that triggered the learning.
  • specific parameters can be imposed on the supercharging regulation so that the flow of gases admitted to the engine without exhaust gas control remains at maximum identical to the flow rate of gases admitted to the engine with recirculation. Errors in the measurement of fresh air flow can be interpreted mathematically, either as multiplicative factors or as additive factors.
  • the patch table stores the measured and corrected airflow torque for each learning point. The average of several measurements of fresh air flow rate and several gas flow calculations allowed in the estimated engine before storing the values. The table thus obtained is stored in a nonvolatile memory 19 making it possible to ensure the durability of the correctives learned during the stopping of the engine 1. The correction factor is then interpolated from the corrective table and the flow rate corrected air.
  • the present invention makes it possible to define a system and a method for correcting the dispersions and drifts of the measured fresh air flow, based on a method of learning a corrective table under particular operating conditions of the engine, said conditions being learning.
  • a correction function is derived from this table and is used to correct the measurement of the fresh air flow measured.

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Abstract

Système de contrôle du fonctionnement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile comprenant un organe de mesure du débit d'air admis, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen (21) pour déterminer l'écart-type de la dispersion du débit d'air mesuré en fonction de la valeur mesurée, un moyen de comparaison (24) de l'écart-type ainsi déterminé avec une valeur de calibration pour déterminer un débit optimal estimé des gaz entrant dans le moteur, et un moyen de correction (25) pour déduire une fonction de correction du débit d'air mesuré à partir du débit optimal estimé des gaz entrant dans le moteur lorsque des conditions d'apprentissage sont vérifiées.

Description

SYSTEME ET PROCEDE DE CONTROLE DU FONCTIONNEMENT D' UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE AVEC COMPENSATION DES ERREURS DE LA MESURE DE DEBIT D' AIR ADMIS
La présente invention a pour objet un système et un procédé de contrôle du fonctionnement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Le contrôle du fonctionnement du moteur est géré par un ensemble de capteurs et d' actionneurs en fonction d'un0 ensemble de lois de contrôle, dites « stratégies logicielles », et de paramètres de caractérisation ou calibrations du moteur. L' ensemble de ces lois et paramètres peut être mémorisé dans une unité de commande électronique ou UCE.
Dans certains moteurs, on prévoit en outre un turbocompresseur5 comprenant une turbine entraînant un compresseur de façon à augmenter la pression de l' air admis dans les cylindres du moteur. La turbine est placée à la sortie du collecteur d' échappement du moteur et est entraînée par les gaz d' échappement. La puissance fournie par les gaz d' échappement à la turbine peut être modulée en installant une0 soupape de décharge ou en prévoyant des ailettes à géométrie variable sur la turbine. Le compresseur est monté sur le même axe mécanique que la turbine. Il comprime l' air qui entre dans le collecteur d' admission. De plus, les moteurs à combustion interne peuvent être équipés de circuits de recirculation partielle des gaz d' échappement du5 moteur (dits « EGR », pour Exhaust Gaz Recirculation) vers le circuit d' admission pour diminuer la quantité de rejets polluants . Le contrôle du fonctionnement du moteur est assuré de façon électronique pour régler notamment les débits optimaux d' air et de carburant. L' asservissement des débits réels par rapport aux débits de consigne se0 fait grâce aux mesures fournies par un ensemble de capteurs. Parmi ces capteurs, on peut citer le débitmètre qui assure la mesure du débit d' air frais entrant dans le moteur. Des problèmes sont généralement rencontrés lors de l'utilisation des débitmètres à cause des dispersions de mesures innérantes à leur conception et à leur utilisation et présentes dès leur fabrication. De plus cette dispersion des résultats peut évoluer au cours du temps sous la forme d'une dérive entre débit d' air réel et mesuré. De même, le débit réel entrant dans le moteur, ou capacité d' admission du moteur, présente une dispersion dès la fabrication. Les stratégies de contrôle du fonctionnement du moteur doivent donc, non seulement, tenir compte des débit mesurés mais également des dispersions de ces débits mesurés .
Pour réduire les dérives et dispersions des mesures du débit d' air frais admis, les solutions apportées portent généralement sur le composant lui-même via, par exemple, des améliorations technologiques ou changements de procédés de fabrication. Pour obtenir des gains substantiels, ces solutions s' avèrent souvent coûteuses . Pour circonvenir ces problèmes, des systèmes et des procédés de commande du fonctionnement du moteur ont été développés de façon à utiliser des moyens de calculs pour corriger les dispersions des résultats de mesure. On connaît par la demande de brevet français 2 857 055
(BOSCH), un procédé de correction des déviations du rapport de mélange air/carburant par rapport à une valeur de consigne par correction du débit d' air et/ou de carburant. On connaît également, par la demande de brevet français 2 860 268 (Renault), un procédé de contrôle du fonctionnement d'un moteur à combustion interne par régulation du flux d' air par l' intermédiaire de l' apprentissage d'une cartographie moteur. Un correctif estimé par cartographie tel qu' il y est décrit, est lourd et difficile à mettre en pratique. Le nombre de points à cartographier pour obtenir une correction efficace rend l' application de ce procédé difficilement utilisable dans un véhicule.
Au vu de ce qui précède, la présente invention a pour objet un système et un procédé permettant de compenser de façon simple, sans ajout de capteur supplémentaire et pour chaque moteur, la dispersion et la dérive du moyen de mesure du débit d' air frais admis dans un moteur à combustion interne. L' invention a également pour objet les conditions et le schéma logique nécessaire au déclenchement d'une procédure d' apprentissage de la correction du débit d' air mesuré.
Dans un mode de réalisation, le système de contrôle du fonctionnement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile suralimenté en air, comprend la réduction des dérives et dispersions d'un moyen de mesure du débit d' air frais basé sur la comparaison entre le débit d' air mesuré par le débitmètre d'une part et un estimateur de débit de gaz entrant dans le moteur d' autre part en l' absence de recirculation des gaz d' échappement (EGR) . On quantifie le débit des gaz admis dans le moteur estimé et le débit d' air mesuré ainsi que les écarts-types des dispersions respectives. En l' absence d' EGR, le débit d' air admis est égal au débit de gaz admis dans le moteur. On compare alors débit d' air mesuré et débit des gaz admis dans le moteur estimé, à différents moments de la vie du véhicule et on en tire une table de correctifs permettant d' établir une fonction de correction du débit d' air.
Il est ainsi possible de réduire les écarts entre débit d' air mesuré et débit d' air entrant dans le moteur, quelles que soient les conditions de fonctionnement du moteur, y compris avec de l' EGR.
L'invention apporte également une amélioration des méthodes de correction des débits d' air grâce à une correction de la mesure du débit d' air par apprentissage, une telle correction pouvant être appliquée dans le cadre de l'utilisation du véhicule par l'utilisateur final. De plus, la correction a lieu de façon transparente pour l'utilisateur et tout au long de la vie du véhicule, ce qui garantit une correction adaptée à l'évolution dans le temps du moteur.
Dans un mode de mise en œuvre avantageux, on détermine l' écart-type de la dispersion des mesures du débit d' air entrant. Le débit optimal estimé des gaz admis dans le moteur est ensuite déterminé après comparaison des écarts-types des dispersions du débit d' air mesuré et du débit des gaz admis dans le moteur estimé. Enfin, une fonction de correction du débit d' air mesuré est calculée d' après les écarts constatés entre débit d' air mesuré et débit optimal estimé des gaz admis dans le moteur, lors de phases d' apprentissage.
Dans un mode de réalisation, l' apprentissage des correctifs est assujetti à la vérification de conditions d' apprentissage mémorisées . Une fois vérifiées, un signal déclencheur est émis en direction du moyen de comparaison pour calculer les correctifs du débit d' air mesuré.
La vérification des conditions d' apprentissage est assurée par un ensemble de portes logiques comparant les informations recueillies par un ensemble de capteurs aux données de référence.
La première porte logique permet de s ' assurer que le moteur fonctionne dans des conditions suffisamment stables pour garantir la fiabilité du processus de correction. Ces conditions de stabilité peuvent être restreintes à des plages de température et de pression mémorisées. Par exemple et de façon non limitative, on peut citer une plage de température d' eau moteur, une plage de température extérieure ou une plage de pression atmosphérique.
Dans le cas d'un moteur équipé d'une turbocompresseur et d'une vanne commandée de redirection partielle des gaz d' échappement, la deuxième porte permet de vérifier, que la vanne de redirection des gaz d' échappement est fermée et que le turbocompresseur a compensé cette fermeture en maintenant le débit des gaz admis dans le moteur à un niveau constant.
La dernière porte reçoit le signal de la première porte, du moyen de vérification de l' état d' ouverture de la vanne de recirculation partielle des gaz d' échappement ainsi que du moyen de comparaison de la mesure du débit d' air admis avec la valeur de référence. Cette dernière porte déclenche l' émission du signal déclenchant l' apprentissage si chacun des trois signaux apportent une réponse positive.
Dans un mode de mise en œuvre avantageux, on mémorise, dans une table de correctifs, les correctifs issus de la comparaison entre le débit optimal estimé des gaz entrant dans le moteur et le débit d' air mesuré, ainsi que les débits d' air mesurés correspondants, pour chaque point d' apprentissage.
Pour assurer la pérennité des données, la fiabilité de la correction tout au long de la vie du moteur, et pour éviter de recommencer le processus d' apprentissage après chaque arrêt du moteur, la table de correctifs est mémorisée dans une mémoire non volatile.
On détermine alors une fonction corrective du débit d' air mesuré à partir de la table de correctifs précédemment définie. Correctifs et fonctions de correction peuvent être définis comme des corrections d' erreurs additives ou multiplicatives.
Dans un mode de mise en œuvre préféré, le débit d' air mesuré est corrigé par la fonction corrective. Ce débit d' air corrigé est ensuite fourni aux stratégies de contrôle utilisant la mesure de débit d' air frais pour diminuer l' impact des dispersions de la mesure d' air frais sur leur fonctionnement.
D' autres buts, caractéristiques et avantages de l' invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d' exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 illustre schématiquement les principaux éléments d'un moteur à allumage par combustion, et suralimenté en air.
- la figure 2 illustre, dans un mode de réalisation, le schéma logique régissant la stratégie de correction. - la figure 3 illustre, dans un mode de réalisation, le schéma logique utilisé pour la vérification des conditions d' apprentissage.
Sur la figure 1 se trouve schématisé un moteur à combustion interne 1 comprenant quatre cylindres l a. L' air frais pénétrant dans le répartiteur d' admission du moteur 2 traverse au préalable un compresseur 3a d'un turbocompresseur 3. Le turbocompresseur 3 est composé d'un compresseur 3a et d'une turbine 3b disposés sur le même axe. L' air frais, prélevé à l' extérieur, symbolisé par la flèche F, traverse tout d' abord un filtre à air 4, puis un débitmètre 5 , avant de pénétrer dans le compresseur 3a. L' air comprimé par le compresseur 3a traverse, une conduite d' admission 6 contenant un capteur de pression 7 mesurant la pression de suralimentation du moteur 1 suivi d'une vanne à trois voies 8 capable de réguler un débit de recirculation partiel des gaz d'échappement (vanne EGR) avant de pénétrer dans le répartiteur d' admission 2.
Les gaz d' échappement issus du collecteur d'échappement 9, après combustion dans le moteur 1 , traversent la conduite d' échappement et sont dirigés en partie dans la conduite de dérivation 10 du circuit EGR et la vanne 8 , afin d' être en partie mis en recirculation après mélange dans l' air d' admission dirigé vers le répartiteur d' admission 2. L' autre partie des gaz d'échappement est amenée par la conduite d' échappement 12 sur la turbine 3b afin d' entraîner le compresseur 3a. A la sortie de la turbine 3b, les gaz d' échappement, traversent le coude d' échappement 13, puis un filtre catalytique pour oxydes d' azote optionnel 14 et/ou un filtre à particules optionnel 15, avant d' être rejetés dans l' atmosphère par le pot d' échappement 16. Le débitmètre 5, le turbocompresseur 3 , le capteur de pression 7 et la vanne EGR 8 sont reliés au moyen de commande 17 via des liaisons électriques 18. Le moyen de commande 17 est relié électroniquement à une mémoire non volatile 19.
L'ensemble 20 formé par le moyen de commande 17 et la mémoire non volatile 19 est intégré dans une unité de commande électronique (UCE) référencée 20 laquelle assure en outre la gestion du fonctionnement du moteur 1. La stratégie d' apprentissage de la table de correctifs et de la correction de la mesure du débit d' air frais entrant, est illustrée par la figure 2. La stratégie commence par la mesure du débit d' air frais admis par le débitmètre 4, puis l' estimation de l' écart-type de la mesure du débit d' air par un moyen de calcul 21. Simultanément, un moyen d'estimation 22 estime le débit des gaz admis dans le moteur suivi par un moyen de calcul 23 qui calcule l' écart-type sur l' estimation du débit des gaz admis dans le moteur. Les valeurs de l' écart-type du débit d' air admis et du débit des gaz admis dans le moteur sont fournis au moyen de calcul 24 qui compare ces valeurs à une valeur de calibration (δ) et calcule le débit optimal estimé des gaz entrant dans le moteur. Le moyen de correction 25 calcule les correctifs et la fonction de correction du débit d' air mesuré, d' après le débit d' air fourni par le débitmètre 4, et le débit optimal estimé des gaz entrant dans le moteur fourni par le moyen de calcul 24, s ' il a reçu un signal déclencheur d' apprentissage 26 provenant du moyen de vérification des conditions d' apprentissage 27. Le moyen de vérification 27 reçoit le débit des gaz admis dans le moteur estimé par le moyen d'estimation 22 et le débit d' air mesuré par le débitmètre 4. Le schéma logique du moyen de vérification 27 est détaillé sur la figure 3. Enfin, la fonction de correction calculée par le moyen de correction 25 est fournie au moyen de correction 28 en parallèle de la mesure d' air frais admis mesuré par le débitmètre 4 qui calcule alors le débit d' air frais admis corrigé. La valeur corrigée du débit d' air admis est fournie à l'UCE 20 afin d' être utilisée dans les stratégies de contrôle du fonctionnement du moteur.
Le débit optimal estimé des gaz admis dans le moteur, provenant du moyen de correction 25, est calculé en comparant les écarts-types des dispersions du débit d' air mesuré (σQair mes) et du débit des gaz admis dans le moteur estimé (σQmot_est) - Pour cela, on utilise la fonction :
Figure imgf000009_0001
Dans le cas où cette inégalité est satisfaite, le débit optimal estimé des gaz admis dans le moteur est donné par :
Ô ^~-mot est X-- air mes mot _ est opti ,-*
Sinon le débit optimal estimé des gaz admis dans le moteur est égal à \c mot _e st _op tι ~ \c mot _est
Dans un mode de réalisation particulier, on peut utiliser, quels que soient les écart-types σQmot_est et σQair mes
Figure imgf000010_0001
dans les équations précédentes et par la suite, on a :
Qmot_es t : Débit des gaz admis dans le moteur estimé
Qmot_est_oPti '• Débit optimal estimé des gaz admis dans le moteur
Qair_mes '• Débit d' air mesuré σQmot est : Ecart-type de la dispersion du débit des gaz admis dans le moteur estimé σQair_mes '• Ecart-type de la dispersion du débit d' air mesuré δ : variable de calibration
Le moyen de vérification des conditions d' apprentissage est détaillé sur la figure 3. Il est composé de trois portes logiques connectées d'une part aux moyens de comparaison eux-mêmes connectés aux différents capteurs et moyens de calcul et d' autre part à des actionneurs ou au moyen d' apprentissage de la table de correctifs .
Une première porte de type « ET » 29 voit sur ses entrées des signaux provenant des moyens de comparaison comparant les valeurs de référence aux mesures correspondantes, à savoir les conditions de stabilité 30, les conditions environnementales 31 , ainsi que les conditions sur la durée écoulée depuis la dernière itération 32. Ses sorties sont connectées à la deuxième 34 et troisième porte 37. Les conditions environnementales incluent les résultats de mesures d'un ensemble de capteurs (non représentés) de température et de pression des conditions extérieures au véhicule (température extérieure, pression atmosphérique, ) et internes (température de l' eau de refroidissement, ..) Une deuxième porte de type « ET » 34 voit sur ses entrées des signaux provenant de la première porte 29 et du moyen de comparaison 33 du débit des gaz admis dans le moteur 1 avec une valeur de référence. Ses sorties sont reliées au dispositif de commande 35 du turbocompresseur 3 et au dispositif de commande 36 de la vanne 7.
Cette porte 33 n'est nécessaire que dans le cas où le moteur 1 est équipé d'une vanne d' EGR 7 et d'un turbocompresseur 3.
Une troisième porte de type « ET » 37 voit sur ses entrées des signaux provenant du dispositif de commande 36 de la vanne EGR 7, de la première porte 29 ainsi que du moyen de comparaison 38 du débit mesuré par le débitmètre 4 avec une plage de valeurs mémorisée. Sa sortie envoie un signal 26 au moyen de correction 25 déclanchant l' apprentissage de la table de correctifs . Les valeurs de référence utilisées par les différents moyens de comparaison forment les conditions d' apprentissage.
Il est à noter que dans le cas de la présence d'une vanne EGR 7 et d'un turbocompresseur 3, la vanne EGR 7 est fermée de façon à ce que le seul flux entrant dans le moteur 1 soit le flux d' air frais . Dans ces conditions, le débit d' air frais est égal au débit des gaz admis dans le moteur. On peut alors déterminer l' erreur de mesure du débitmètre
5. La fermeture de la vanne EGR 7 peut amener à une chute de pression en entrée du moteur 1 pouvant éloigner le débit des gaz entrant dans le moteur estimé du point de fonctionnement ayant déclenché l' apprentissage. Pour pallier cette baisse de pression ainsi que les variations de la pression de suralimentation qui pourraient en découler, des paramètres spécifiques peuvent être imposés à la régulation de suralimentation pour que le débit des gaz admis dans le moteur sans régulation des gaz d' échappement reste au maximum identique au débit des gaz admis dans le moteur avec recirculation. Les erreurs sur la mesure du débit d' air frais peuvent être interprétées mathématiquement, soit comme des facteurs multiplicatifs, soit comme des facteurs additifs . La table de correctifs stocke les couples débit d' air mesuré et correctif pour chaque point d' apprentissage. On peut réaliser la moyenne de plusieurs mesures de débit d' air frais et de plusieurs calculs de débit des gaz admis dans le moteur estimé avant de procéder au stockage des valeurs. La table ainsi obtenue est stockée dans une mémoire non volatile 19 permettant d' assurer la pérennité des correctifs appris lors de l' arrêt du moteur 1. 5 Le facteur de correction est alors interpolé à partir de la table de correctifs et le débit d' air corrigé.
Dans le cas d'une erreur multiplicative, le correctif est calculé ainsi :
1 lu r\ = *--mot — esti ^ op-ti
Figure imgf000012_0001
Et le débit d' air corrigé ainsi :
Figure imgf000012_0002
15
Avec k = f(Cor) facteur de correction multiplicatif issu de la table de correctifs
Dans le cas d'une erreur additive, le correctif est calculé ainsi :
20 Cor' (i) = Qmot estι optι - Qmr mes
Et le débit :
Figure imgf000012_0003
25
Avec k' = f(Cor' ) facteur de correction additif issu de la table de correctifs
Cette correction est valable quelles que soient les conditions de
30 fonctionnement du moteur 1 , y compris avec de la recirculation des gaz d' échappement. Le débit d' air corrigé ainsi obtenu est fourni aux différentes stratégies de contrôle du fonctionnement du moteur via l'unité 20.
La présente invention permet de définir un système et un procédé de correction des dispersions et des dérives du débit d' air frais mesuré, basé sur un procédé d' apprentissage d'une table de correctifs dans des conditions particulières de fonctionnement du moteur, conditions dites d' apprentissage. Une fonction de correction est déduite de cette table et est utilisée pour corriger la mesure du débit d' air frais mesuré.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de contrôle du fonctionnement d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile comprenant un organe de mesure du débit d' air admis (4) dans le moteur ( 1 ), un dispositif d' estimation du débit des gaz admis (22) dans le moteur ( 1 ), et une unité de commande électronique (UCE) (20), caractérisé par le fait qu' il comprend un moyen (21 ) pour déterminer l' écart-type de la dispersion du débit d' air mesuré en fonction de la valeur mesurée, un moyen de comparaison (24) de l' écart-type ainsi déterminé avec une valeur de calibration pour déterminer un débit optimal estimé des gaz entrant dans le moteur, et un moyen de correction (25) pour déduire une fonction de correction du débit d' air mesuré à partir du débit optimal estimé des gaz entrant dans le moteur et du débit d' air mesuré, lorsque des conditions d' apprentissage sont vérifiées.
2. Système de contrôle selon la revendication 1 dans lequel le moyen de comparaison (27) est capable de comparer les conditions instantanées aux conditions d' apprentissage mémorisées et capable de fournir un signal déclencheur (26) au moyen de correction (25) .
3. Système de contrôle selon les revendications 1 ou 2 dans lequel le moyen de comparaison (27) comprend un ensemble de portes logiques « ET » contrôlant l' émission du signal déclencheur (26) vers le moyen de correction (25) .
4. Système de contrôle selon la revendication 3 dans lequel une première porte voit sur ses entrées des signaux provenant des moyens de comparaison aux valeurs d' apprentissage des mesures des conditions de stabilité (30), des conditions environnementales
(31 ), ainsi que de la durée écoulée depuis la dernière itération (32) .
5. Système de contrôle selon la revendication 4 pour un moteur équipé d'un turbocompresseur (3) et d'une vanne commandée de recirculation partielle des gaz d' échappement (EGR) (8), dans lequel une deuxième porte (34) voit sur ses entrées des signaux provenant de la première porte (29) et du moyen de comparaison
(33) du débit des gaz admis dans le moteur avec les valeurs d' apprentissage, les sorties de la deuxième porte étant reliées à des moyens de commande (35) du turbocompresseur (3) et de la vanne de recirculation partielle des gaz d' échappement (8) .
6. Système de contrôle selon la revendication 5 dans lequel une troisième porte (37) voit sur ses entrées des signaux provenant des moyens de contrôle (36) de la vanne de recirculation, de la première porte (29) ainsi que du moyen de comparaison (38) du débit d' air mesuré par le débitmètre 4 aux conditions d' apprentissage, la sortie de la troisième porte envoyant un signal déclencheur (26) au moyen de correction (25) pour déclencher la mémorisation des paramètres de fonctionnement du moteur.
7. Système de contrôle selon l'une des revendications précédentes dans lequel le moyen de correction comprend une table de correctifs capable de mémoriser une série de correctifs résultants d'une comparaison entre le débit optimal estimé des gaz entrant dans le moteur et le débit d' air mesuré ainsi qu'une série de valeurs de débits d' air mesurés correspondant chacune à l'un des correctifs.
8. Système de contrôle selon la revendication 7 comprenant une mémoire non volatile ( 19) dans laquelle est mémorisée la table de correctifs.
9. Procédé de contrôle du fonctionnement d'un moteur à combustion interne dans lequel on mesure le débit d' air frais admis dans le moteur ( 1 ) et on estime le débit des gaz admis dans le moteur, caractérisé par le fait que l' on détermine l'écart-type de la dispersion du débit d' air mesuré en fonction de la valeur mesurée, que l' on compare l' écart-type ainsi déterminé avec une valeur de calibration pour déterminer un débit optimal estimé des gaz entrant dans le moteur, et que l' on déduit du débit optimal estimé des gaz entrant dans le moteur, une table de correctifs et une fonction de correction du débit d' air mesuré lorsque des conditions d' apprentissage sont vérifiées.
10. Procédé de contrôle selon la revendication 9 caractérisé par le fait que les correctifs et la fonction de correction du débit d' air sont calculés comme des corrections à des erreurs multiplicatives et/ou additives.
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