WO2016174350A1 - Procédé de détermination du calage angulaire relatif entre un moteur à combustion et une pompe d'alimentation de carburant - Google Patents

Procédé de détermination du calage angulaire relatif entre un moteur à combustion et une pompe d'alimentation de carburant Download PDF

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WO2016174350A1
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angular
pressure
value
engine
fuel
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PCT/FR2016/050988
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Damien Fournigault
Daniel MOUGEOT
Thibault Fouquet
Original Assignee
Valeo Systemes De Controle Moteur
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Publication date
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
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    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
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    • F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845—Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining the angular setting of a fuel supply pump fitted to a direct injection combustion engine, and its use for controlling the pressure regulating valve of the feed pump.
  • Direct injection means injection of fuel under pressure directly inside each of the combustion chambers of the engine.
  • the high-pressure feed pump delivers a volume of fuel into a feed ramp on which the various injectors are fluidly connected.
  • the fuel delivery is achieved by a piston of the pump pushed by a cam.
  • This cam is generally an integral part of a camshaft of the engine, this camshaft also ensuring the control of the valves to manage the flow of gas into or out of the cylinders.
  • the pressure obtained can be regulated by a control valve. Indeed, it is desirable to adapt the fuel injection pressure to the conditions of use of the engine, in particular the speed of rotation and the value of the engine torque produced.
  • the position of the piston displacing the fuel, at the moment when the control valve is controlled, is the main parameter determining the pressure obtained in the ramp.
  • the control of the control valve is managed by the electronic control unit of the motor.
  • the angular setting of the high pressure feed pump with respect to the drive camshaft is not exactly that intended during the design, this creates a variation in the position of the piston at the moment when the control valve is controlled. Consequently, the volume of fuel delivered to the boom by the pump varies, which has the effect of varying the pressure obtained with respect to the set pressure.
  • the spraying of the fuel is modified, which affects the combustion process, and can cause, depending on the case, an increase in the emissions of pollutants, or a decrease in engine performance or an increase in fuel consumption.
  • the difference between the actual angular setting of the high-pressure pump and the theoretical setting can come from various factors, such as the production dispersion of the various parts of the high pressure pump or those involved in its actuation, the wear of these parts. during the life of the engine, or a mounting error.
  • the object of the present invention is to propose a method enabling the engine control unit to detect any angular offset between the high-pressure pump and the engine, and then to adapt the control of the pressure-regulating valve in order to compensate for the effects of this angular shift, when it is not too high. In the event of an offset that is too high to compensate, a fault is diagnosed.
  • the invention proposes a method for determining the relative angular setting between a combustion engine and a fuel supply pump driven by the engine, comprising the step of:
  • the method comprises the step of:
  • the pressure in the supply manifold is measured by means of a pressure sensor.
  • the analysis of the way in which the pressure evolves makes it possible to deduce the angular setting.
  • the pressure information obtained corresponds to an angular position of a maximum measured pressure.
  • the method comprises the step of: Determine the maximum pressure measured among a series of pressure measurements in the boom.
  • the pressure is measured periodically, at a frequency that makes it possible to accurately follow the changes in the pressure in the feed ramp.
  • two successive measurements are separated by an angular interval of predetermined motor position.
  • the number of measurement samples during a motor operating cycle does not depend on the rotational speed of the motor.
  • the angular setting is determined from the difference between the angular value at which the pressure in the ramp is maximum, and a predetermined reference value.
  • the reference value is determined for a nominal angular setting, that is to say exactly corresponds to the theoretical value. If the actual angular setting is not equal to the nominal value, the maximum pressure in the ramp will occur at a different angle than the reference value.
  • the angular setting is equal to the difference between the angular value at which the pressure in the ramp is maximum, and a predetermined reference value.
  • the difference between the theoretical angular setting and the actual angular setting of the pump is found on the angular position of the maximum pressure.
  • the difference between the angular value at which the pressure in the ramp is maximum and the reference value is substantially equal to the actual angular setting of the pump.
  • the predetermined reference value is a constant value.
  • the reference value of the angular position of the maximum pressure can be stored in the engine control unit as a single value, which minimizes the memory required.
  • the predetermined reference value is chosen as a function of the rotational speed of the motor and the engine torque.
  • the reference value of the angular position of the maximum pressure can be stored in the form of a table of value depending on the rotational speed of the engine and the torque delivered by the engine.
  • the modeling of the phenomenon is thus more precise, the determination of the angular setting is itself more precise.
  • the predetermined reference value is chosen as a function of an estimated fuel temperature.
  • the invention also relates to a diagnostic method, comprising the steps of:
  • the size dispersions of the pump components create a relatively small angular offset.
  • a mechanical failure of the pump, or of its drive mechanism can introduce a relatively strong angular offset, higher than that caused by the dispersions. It is the same for an error of mounting the pump on the engine.
  • the value of the determined angular offset is high, it means that the angular offset is due to a defect of the system and not inevitable dispersion between mass produced parts.
  • the angular setting defect is diagnosed when the difference between the angular value at which the pressure in the ramp is maximum and a predetermined reference value is greater than a predetermined maximum value.
  • the angular setting defect is diagnosed when the difference between the angular value at which the pressure in the ramp is maximum and a predetermined reference value is less than a predetermined minimum value.
  • a difference that is too high in absolute value means that there is a system failure.
  • the sign of the difference indicates the direction of the angular offset.
  • the invention also relates to a method of controlling a pressure regulating valve comprising the steps of:
  • control start time is equal to a predetermined set value to which is added a corrective value proportional to the value of the angular setting.
  • a proportionality coefficient equal to 1 means that the entire calculated angular offset is compensated.
  • a coefficient between 0 and 1 means that only a part of the offset is compensated.
  • the coefficient of proportionality between the corrective value and the angular setting is between 0.8 and 1.
  • This value range makes it possible to compensate completely, or almost completely, the determined angular offset.
  • the coefficient of proportionality between the corrective value and the angular setting is between 0.4 and 0.8.
  • the invention also relates to a control method, comprising the steps of:
  • the command start time of a pressure control valve in an engine control unit. Once the angular offset between the high pressure pump and the motor has been determined, and this offset is taken into account for controlling the pressure regulating valve, the value of the command start time is stored in the engine control unit.
  • the command start time of the valve can be optimized at each engine start, without the need to wait for the end of the procedure for determining the angular setting.
  • the invention also relates to a control unit implementing a method as described above.
  • the method described is implemented in a non-volatile memory of the control unit.
  • the invention finally relates to an assembly comprising:
  • control unit as described above, arranged to control the internal combustion engine.
  • the control unit controls the fuel injection system and all the other sensors and actuators on the engine.
  • FIG. 1 schematically represents a fuel injection system for a combustion engine, in an operating phase during which the pressure regulating valve is not controlled.
  • FIG. 2 represents the same injection system of FIG. fuel, in an operating phase during which the pressure regulating valve is controlled,
  • FIG. 3 schematically represents the evolution of the position of the piston of the high-pressure pump as a function of the angular position of the engine, for three different angular wedges of the feed pump.
  • FIG. 4 is a schematic representation of the position of the piston of the high-pressure pump. evolution of the pressure in the supply manifold as a function of the angular position of the engine, for three different angular wedges of the feed pump,
  • FIG. 5 schematically represents the evolution of the pressure in the supply ramp as a function of the angular position of the engine, for a pump assigned an angular offset, before and after compensation of the angular offset,
  • FIG. 6 schematically represents the evolution of the pressure in the feed ramp as a function of the angular position of the motor, for a pump with an angular offset in the direction opposite to the displacement of the pump of FIG. , before and after compensation of the angular offset,
  • FIG. 7 schematically represents the evolution of the pressure in the supply manifold as a function of the angular position of the engine, for three different angular wedges of the supply pump, corresponding to a fault detection
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating the various steps of the method implemented by the assembly of FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a set comprising:
  • control unit 50 arranged to control the internal combustion engine 1.
  • the fuel injection system 30 comprises a high pressure feed pump 2, a feed ramp 3, and injectors 5.
  • the high pressure pump 2 supplies the supply manifold 3 with high pressure fuel.
  • the injectors 5 each open into a cylinder of the engine 1 and are supplied with fuel by the ramp 3. When they are controlled by the control unit 50 of the engine 1, the injectors 5 inject the fuel under pressure into each of the cylinders of the engine. engine 1.
  • the supply manifold 3 comprises a pressure sensor 4.
  • the control unit 50 acquires and processes the signal of the pressure sensor 4 to determine the fuel pressure inside the ramp supply 3.
  • the cam 6 of the high pressure pump 2 is integral with a camshaft of the engine 1.
  • the body of the high pressure pump 2 is fixed to the motor 1 rigidly.
  • the camshaft operating the high pressure pump 2 also actuates the control of valves for managing the gas flow in the engine cylinders 1.
  • the camshaft is driven by the crankshaft of the engine 1.
  • the high-pressure pump 2 comprises a compression chamber 10 which comprises two passages 11 and 14 through which the fuel can circulate, and a movable wall delimited by the piston 7.
  • the high-pressure pump 2 also comprises a regulating solenoid valve, comprising an electro magnet 9 and a valve 8 can open or close the passage 11. In the absence of control of the electromagnet 9, the valve 8 is held in the open position by the spring 15. When the electromagnet 9 is controlled, the force generated by the electromagnet 9 is greater than that exerted by the spring so that the valve 8 closes the passage 11, prohibiting the passage of fuel.
  • the compression chamber 10 communicates with the distribution manifold 3 through the passage 14.
  • the passage 14 is equipped with a check valve 13.
  • the check valve 13 allows the passage of the fuel from the compression chamber 10 to the feeding ramp 3, by passing through the passage 14, when the pressure in the compression chamber 10 is greater than the pressure in the supply manifold 3. Conversely, the valve 13 prevents the fuel from passing from the feed ramp 3 to the compression chamber 10, even when the pressure is higher in the feed ramp 3 than in the compression chamber 10.
  • FIG. 3 represents the evolution of the position of the piston 7 as a function of the angular position of the cam 6.
  • the position 210 corresponding to the position of the piston 7 for which the volume of the compression chamber 10 is maximum is called the neutral position low.
  • the position 215 corresponding to the position of the piston for which the volume of the compression chamber 10 is minimal is called top dead center.
  • the piston 7 is arranged to push the fuel back into the compression chamber 10.
  • the cam 6 has several lobes in order to be able to carry out several pressurizations for each revolution of the camshaft.
  • the generation of the high pressure in the feed ramp 3 is obtained in several phases.
  • the valve 8 When the electromagnet 9 is not controlled, the valve 8 does not rest on its seat, so that the passage 11 to the compression chamber 10 is open. The fuel can thus be admitted from the passage 12 to the compression chamber 10.
  • valve 8 As long as the electromagnet 9 is not controlled, the valve 8 is not pressed on its seat and the passage 11 is open.
  • the compression chamber 10 being open on one side, the pressure does not rise and the fuel is discharged to the intake of the high pressure pump, through the passage 12, as can be seen Figure 1.
  • valve 8 When the electromagnet 9 is controlled, the valve 8 is pressed onto its seat and the fuel discharged by the piston 7 flows towards the ramp 3 is passing through the non-return valve 13, as can be seen in FIG.
  • the volume delimited by the compression chamber 10 and the ramp 3 being fixed, and the fuel being incompressible, the pressure in the ramp 3 increases.
  • the value obtained from the pressure depends on the stiffness of the parts containing the pressurized fuel, the volume of fuel delivered into the ramp by the piston 7 and internal leakage of the pump.
  • the volume discharged in the ramp depends on the position of the piston 7 at the moment when the valve 8 closes. If the valve 8 closes for a position of the piston 7 near the bottom dead center, a high fuel volume is pushed back by the piston 7 and a high pressure increase is thus obtained. Conversely, if the valve 8 closes while the piston is close to the top dead center, the volume of fuel discharged will be low, therefore the increase in pressure obtained in the ramp will be low also. The position of the piston 7 at the moment when the valve 8 closes therefore conditions the increase in pressure obtained in the supply manifold 3.
  • the angular position of the camshaft of the engine 1 is measured by a position sensor 16 fixed on the engine 1 and in front of which passes a toothed target integral with the camshaft. Thanks to a signal processing of the position sensor 16, the position angular of the camshaft is known in real time by the control unit 50. The angular setting between the pump and the camshaft being determined by construction, the angular position of the pump can be determined in real time . The position of the piston 7 can therefore be estimated, it is thus possible to regulate the pressure by acting on the moment of control of the electromagnet 9, in order to obtain the closure of the valve 8 at the instant allowing have the desired injected volume.
  • the moment of control of the electromagnet 9 thus makes it possible to regulate the pressure to a set value.
  • FIG. 3 shows the evolution of the stroke of the piston 7 as a function of the angular position of the cam 6, for three distinct angular wedges.
  • the curve Al corresponds to the nominal angular setting.
  • the curve A2 corresponds to a so-called “delayed” angular setting, that is to say that the top dead center is reached for an angular position of the cam 6 higher than for Al.
  • the curve A3 corresponds to a so-called angular setting. "Anticipated”, that is to say that the top dead center is reached for an angular position of the cam 6 lower than for Al.
  • curve A3 the position of the piston 7 at time 201 is the value 213, which is higher than for the nominal setting.
  • the volume of fuel delivered by the piston 7 is therefore lower than for the nominal setting.
  • the effects have been exaggerated on these curves.
  • the curve C1 schematically represents the evolution of the pressure in the ramp in FIG. depending on the angular position of the camshaft, for a nominal angular setting of the pump.
  • the curve C2 corresponds to the delayed angular setting
  • the curve C3 corresponds to the anticipated angular setting.
  • the closure of the solenoid valve is controlled at the same time 205.
  • the maximum value 221 of the pressure is reached for the angular position 206, for which the piston 7 reaches its top dead center.
  • the delayed angular setting the injected volume is higher and the upper dead point is reached for a higher angular position, so that the maximum value 222 is greater than that obtained for the nominal angular setting, and is reached for an angular value.
  • 207 higher than the value 206 obtained with the nominal angular setting.
  • the injected volume is lower and the upper dead point is reached for a lower angular position, so that the maximum value 223 is lower than that obtained for the nominal angular setting, and is reached for an angular value 208 lower than the value 206.
  • the characteristics of the fuel jets delivered by the injectors 5, such as the size of the fuel droplets or the jet geometry, are modified.
  • the combustion of the fuel mixture is penalized.
  • the invention described here makes it possible to detect and compensate slight variations in the angular setting of the high-pressure pump 2 with respect to the camshaft. In the case of a large offset, which may occur for example in the event of a failure of a part or in case of mounting error, a fault will be detected and reported by the control unit 50.
  • Figure 8 illustrates in block diagram form the various steps of the method.
  • the method for determining the relative angular setting between a combustion engine 1 and a fuel supply pump 2 driven by the engine 1 comprises the step of determining the angular setting at least at the first start of the engine, (step 102)
  • the method comprises the following steps:
  • step 102 Determining the relative angular setting at least according to the pressure information obtained, (step 102)
  • the pressure information obtained corresponds to [an angular position of] a maximum measured pressure.
  • the pressure in the ramp is sampled, and the analysis of the multiple samples makes it possible to determine for each stroke of the piston 7 the maximum value of the pressure of the fuel in the ramp 3.
  • the method thus determines the maximum pressure measured among a succession of measurement. pressure in the ramp 3. (step 101)
  • the control unit 50 manages a variable acquisition time frequency so that the angular intervals between two successive measurements are constant.
  • the angular value at which the maximum pressure is obtained is also determined. This value is compared with a predetermined reference R and the angular setting C is determined from the difference D between the angular value A at which the pressure in the ramp 3 is maximum, and a predetermined reference value R.
  • the predetermined value R is a reference value that was determined during the design phase of the engine, using components with nominal characteristics, that is, having exactly the expected characteristics.
  • the angular setting C is equal to the difference D between the angular value A at which the pressure in the ramp is maximum, and a predetermined reference value R.
  • the predetermined reference value R is a constant value. According to another embodiment of the method, the predetermined reference value R is chosen as a function of the engine rotation speed and the engine torque. The reference value can thus be finely adapted to the different operating conditions of the motor.
  • the set of values is stored in the memory of the control unit 50 in the form of a two-dimensional array called mapping, well known to those skilled in the art.
  • the predetermined reference value R is chosen according to an estimated fuel temperature.
  • a correction term dependent on an estimated fuel temperature is added to the determined value as a function of engine rotation speed and engine torque.
  • the effects of temperature on the viscosity of the fuel can be taken into account.
  • the method also makes it possible to perform a diagnosis of the angular setting of the pump, and comprises the steps:
  • the difference with the reference value is not solely due to a dispersion of the pump components or those participating in the pump drive. This difference is due to an anomaly, which can come from a mounting error or a failure of one or more components.
  • an angular stall error is diagnosed when the difference between the angular value A at which the pressure in the ramp is maximum and a predetermined reference value R is greater than a predetermined maximum value Amax.
  • Amax is a positive value.
  • Amax is determined from the value 221 of the reference pressure and the value 231 of the maximum acceptable pressure. The angular setting for which the maximum pressure is obtained for the angle 210 is therefore seen by the control unit 50 as a case of failure.
  • an angular stall error is diagnosed when the difference between the angular value A at which the pressure in the ramp is maximum and a predetermined reference value R is less than a predetermined minimum value Amin. Amin is a negative value.
  • Amin is determined from the value 221 of the reference pressure and the value 230 of the minimum acceptable pressure.
  • the angular setting for which the maximum pressure is obtained for the angle 209 is therefore seen by the control unit 50 as a case of failure.
  • the engine is put into an operating mode in which rotational speed and maximum torque are limited, so as not to damage the engine.
  • the process will control the pressure regulating valve in order to compensate for the angular offset of the pump.
  • control method of a pressure regulating valve 8 comprises the steps of:
  • control start time ICI is equal to a predetermined setpoint value ICO to which is added a corrective value Ad proportional to the value of the angular setting C.
  • ICO predetermined setpoint value
  • Ad corrective value
  • the maximum pressure is reached for an angular value A less than the reference value R, it means that the top dead center of the piston driving the fuel is reached for a lower angular value than that of the reference.
  • the useful stroke of the fuel delivery by the piston is truncated.
  • the curve C3b shows the evolution of the pressure in the ramp after compensation of the angular offset, that is to say by controlling the valve at the instant ICI.
  • the coefficient of proportionality between the angular offset of the pump and the correction of the control start time of the solenoid valve is equal to 1, that is to say that the angular offset of the pump is fully compensated.
  • Ad is equal to C.
  • the pressure in the ramp 3 reaches the reference value 221.
  • the characteristics of the injector jets 5 are thus the same as for a nominal angular setting.
  • the robustness of the system is improved.
  • the maximum pressure is reached for an angular value A greater than the reference value R, this means that the top dead center of the piston 7 driving the fuel is reached for a second time. angular value greater than that of the reference. For a moment of closure of the given valve, the useful fuel delivery stroke by the piston 7 is therefore greater than that of the reference.
  • Curve C2b shows the evolution of the pressure in the ramp 3 after compensation of the angular offset, that is to say by controlling the valve at the instant ICI.
  • the coefficient of proportionality between the angular offset of the pump and the correction of the control start time of the solenoid valve is equal to 1, that is to say that the offset angular is fully compensated.
  • Ad is equal to C.
  • the coefficient of proportionality between the corrective value Ad and the angular setting C is between 0.8 and 1.
  • the coefficient of proportionality between the corrective value Ad and the angular setting C is between 0.4 and 0.8.
  • this value is stored in the control unit 50.
  • the control method thus comprises the steps of: - Control a pressure regulating valve 8 of a feed pump
  • step 104 Store the value A of the command start instant ICI of a pressure regulating valve in a control unit 50 of the engine 1.
  • the method is also applicable to a variable distribution engine, that is to say with an angular setting between camshaft and crankshaft that can be modified following a command issued by the control unit 50.
  • the cam actuating the piston of the high-pressure pump 2 can also be driven indirectly by the camshaft, in particular by a chain, a toothed belt, or by a sprocket of sprockets.
  • the method can be applied, according to the principle described, to a motor for which the drive of the cam of the high pressure pump 2 is provided by the crankshaft.
  • the method is particularly applicable to a spark ignition engine.

Abstract

La présente invention propose un procédé de détermination du calage angulaire relatif entre un moteur à combustion (1) et une pompe d'alimentation de carburant (2) entrainée par le moteur (1), comprenant l'étape de: - déterminer le calage angulaire au moins au premier démarrage du moteur (1). (étape 102)

Description

PROCÉDÉ DE DÉTERMINATION DU CALAGE ANGULAIRE RELATIF ENTRE UN MOTEUR À COMBUSTION ET UNE POMPE D'ALIMENTATION DE CARBURANT
La présente invention concerne un procédé de détermination du calage angulaire d'une pompe d'alimentation en carburant équipant un moteur à combustion à injection directe, et son utilisation pour commander la vanne de régulation de pression de la pompe d'alimentation.
I I est bien connu d'assurer l'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne d'automobile par un dispositif d'injection directe. Par injection directe, on entend injection du carburant sous pression directement à l'intérieur de chacune des chambres de combustion du moteur.
La pompe d'alimentation haute pression refoule un volume de carburant dans une rampe d'alimentation sur laquelle sont connectés fluidiquement les différents injecteurs. Le refoulement de carburant est réalisé par un piston de la pompe poussé par une came. Cette came fait généralement partie intégrante d'un arbre à came du moteur, cet arbre à cames assurant également la commande des soupapes permettant de gérer les flux de gaz entrant ou sortant des cylindres.
La pression obtenue peut être régulée par une vanne de régulation. En effet, il est souhaitable d'adapter la pression d'injection du carburant aux conditions d'utilisation du moteur, en particulier au régime de rotation et à la valeur du couple moteur produit. La position du piston refoulant le carburant, à l'instant où la vanne de régulation est commandée, est le principal paramètre déterminant la pression obtenue dans la rampe. La commande de la vanne de régulation est gérée par l'unité électronique de pilotage du moteur.
Si le calage angulaire de la pompe d'alimentation haute pression par rapport à l'arbre à cames d'entraînement n'est pas exactement celui prévu lors de la conception, cela crée une variation de la position du piston à l'instant où la vanne de régulation est commandée. Par conséquent, le volume de carburant refoulé dans la rampe par la pompe varie, ce qui a pour effet de faire varier la pression obtenue par rapport à la pression de consigne. La pulvérisation du carburant s'en trouve modifiée, ce qui affecte le processus de combustion, et peut provoquer suivant les cas une augmentation des émissions de polluants, ou une baisse des performances du moteur ou encore une augmentation de la consommation de carburant.
L'écart entre le calage angulaire réel de la pompe haute pression et le calage théorique peut provenir de différents facteurs, comme la dispersion de production des différentes pièces de la pompe haute pression ou de celles participant à son actionnement, l'usure de ces pièces au cours de la vie du moteur, ou encore une erreur de montage.
Le but de la présente invention est de proposer un procédé permettant à l'unité de pilotage du moteur de détecter un éventuel décalage angulaire entre la pompe haute pression et le moteur, puis d'adapter le pilotage de la vanne de régulation de pression afin de compenser les effets de ce décalage angulaire, lorsque celui ci n'est pas trop élevé. En cas d'un décalage trop élevé pour être compensé, un défaut est diagnostiqué. A cet effet, l'invention propose un procédé de détermination du calage angulaire relatif entre un moteur à combustion et une pompe d'alimentation de carburant entraînée par le moteur, comprenant l'étape de :
- déterminer le calage angulaire au moins au premier démarrage du moteur.
Les écarts de calage angulaire entre la pompe haute pression et le moteur, dus aux dispersions de fabrication des pièces, et ceux éventuellement dus à une erreur de montage, sont ainsi analysés dès la première mise en route du moteur.
Pour cela, le procédé comporte l'étape de :
- Obtenir une information de pression dans une rampe d'alimentation en carburant,
Déterminer le calage angulaire relatif au moins en fonction l'information de pression obtenue.
La pression dans la rampe d'alimentation est mesurée au moyen d'un capteur de pression. L'analyse de la manière dont évolue la pression permet de déduire le calage angulaire.
Plus précisément, l'information de pression obtenue correspond à une position angulaire d'une pression maximale mesurée.
L'analyse de la valeur de la pression maximale dans la rampe d'alimentation, ainsi que la valeur angulaire pour laquelle cette pression maximale est obtenue, permet de déterminer le calage angulaire de la pompe haute pression.
De préférence, le procédé comporte l'étape de : Déterminer la pression maximale mesurée parmi une succession de mesure de pression dans la rampe.
La pression est mesurée périodiquement, à une fréquence permettant de suivre avec précision les évolutions de la pression dans la rampe d'alimentation.
Avantageusement, deux mesures successives sont séparées par un intervalle angulaire de position moteur prédéterminé.
Ainsi, le nombre d'échantillons de mesure pendant un cycle de fonctionnement moteur ne dépend pas du régime de rotation du moteur.
De préférence, le calage angulaire est déterminé à partir de la différence entre la valeur angulaire à laquelle la pression dans la rampe est maximale, et une valeur de référence prédéterminée.
La valeur de référence est déterminée pour un calage angulaire nominal, c'est-à-dire correspond exactement à la valeur théorique. Si le calage angulaire réel n'est pas égal à la valeur nominale, le maximum de pression dans la rampe se produira pour un angle différent de la valeur de référence.
Selon un mode de réalisation, le calage angulaire est égal à la différence entre la valeur angulaire à laquelle la pression dans la rampe est maximale, et une valeur de référence prédéterminée.
L'écart entre le calage angulaire théorique et le calage angulaire réel de la pompe se retrouve sur la position angulaire du maximum de pression. Ainsi, la différence entre la valeur angulaire à laquelle la pression dans la rampe est maximale et la valeur de référence est sensiblement égale au calage angulaire réel de la pompe.
Selon un mode de réalisation, la valeur de référence prédéterminée est une valeur constante.
La valeur de référence de la position angulaire du maximum de pression peut être mémorisée dans l'unité de commande du moteur comme une valeur unique, ce qui minimise la mémoire nécessaire.
Alternativement, la valeur de référence prédéterminée est choisie en fonction du régime de rotation du moteur et du couple moteur.
La valeur de référence de la position angulaire du maximum de pression peut être mémorisée sous la forme d'un tableau de valeur dépendant du régime de rotation du moteur et du couple délivré par le moteur. La modélisation du phénomène est ainsi plus précise, la détermination du calage angulaire est elle-même plus précise.
Selon une caractéristique de l'invention, la valeur de référence prédéterminée est choisie en fonction d'une température estimée du carburant.
La viscosité du carburant dépendant de la température, la courbe de montée en pression en fonction de l'angle de rotation de la pompe est affectée par la température du carburant. La prise en compte de la température du carburant permet donc une modélisation plus précise de la valeur de référence du calage angulaire de la pompe. L'invention concerne aussi un procédé de diagnostic, comportant les étapes de :
- Déterminer le calage angulaire relatif entre un moteur à combustion interne et une pompe d'alimentation de carburant entraînée par le moteur, tel que décrit précédemment,
Utiliser la valeur de calage angulaire déterminée pour diagnostiquer un défaut de calage angulaire.
Les dispersions de dimensions des constituants de la pompe créent un décalage angulaire relativement faible. Par contre, une défaillance mécanique de la pompe, ou de son mécanisme d'entraînement, peut introduire un décalage angulaire relativement fort, plus élevé que celui occasionné par les dispersions. Il en est de même pour une erreur de montage de la pompe sur le moteur. Lorsque la valeur du décalage angulaire déterminée est élevée, cela signifie que le décalage angulaire provient d'un défaut du système et non de l'inévitable dispersion entre pièces produites en série.
Selon une caractéristique de l'invention, le défaut de calage angulaire est diagnostiqué lorsque la différence entre la valeur angulaire à laquelle la pression dans la rampe est maximale et une valeur de référence prédéterminée est supérieure à une valeur maximale prédéterminée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le défaut de calage angulaire est diagnostiqué lorsque la différence entre la valeur angulaire à laquelle la pression dans la rampe est maximale et une valeur de référence prédéterminée est inférieure à une valeur minimale prédéterminée.
Une différence trop élevée en valeur absolue signifie qu'il y une défaillance du système. Le signe de la différence indique le sens du décalage angulaire. L'invention se rapporte également à un procédé de commande d'une vanne de régulation de pression comportant les étapes de :
Diagnostiquer un défaut de calage angulaire tel que décrit précédemment, En absence de défaut de calage angulaire diagnostiqué, utiliser la valeur de calage angulaire pour définir l'instant de début de commande d'une vanne de régulation de pression de la pompe d'alimentation.
Lorsque le décalage angulaire de la pompe est faible, indiquant qu'il n'y a pas de défaut, il est possible de compenser ce décalage. Pour cela, l'instant de début de commande de la vanne de régulation de pression va être modifié afin de compenser l'effet provoqué par le décalage angulaire.
Avantageusement, l'instant de début de commande est égal à une valeur de consigne prédéterminée à laquelle est ajoutée une valeur corrective proportionnelle à la valeur du calage angulaire.
Le choix du coefficient de proportionnalité permet de définir le type de compensation réalisée. Un coefficient de proportionnalité égal à 1 signifie que l'intégralité du décalage angulaire calculé est compensée. Un coefficient compris entre 0 et 1 signifie que seulement une partie du décalage est compensée.
Avantageusement, le coefficient de proportionnalité entre la valeur corrective et le calage angulaire est compris entre 0,8 et 1.
Cette fourchette de valeur permet de compenser intégralement, ou pratiquement intégralement le décalage angulaire déterminé.
En variante, le coefficient de proportionnalité entre la valeur corrective et le calage angulaire est compris entre 0,4 et 0,8.
Dans ce cas, seulement une partie du décalage est compensée. Les modifications de la commande de la vanne de régulation sont adoucies par rapport à une compensation totale du décalage angulaire.
L'invention concerne également un procédé de contrôle, comportant les étapes de :
- Commander une vanne de régulation de pression d'une pompe d'alimentation entraînée par un moteur, tel que décrit précédemment,
- Mémoriser la valeur de l'instant de début de commande d'une vanne de régulation de pression dans une unité de commande du moteur. Une fois que le décalage angulaire entre la pompe haute pression et le moteur a été déterminé, et que ce décalage est pris en compte pour le pilotage de la vanne de régulation de pression, la valeur de l'instant de début de commande est mémorisée dans l'unité de commande du moteur. Ainsi, l'instant de début de commande de la vanne peut être optimisé à chaque démarrage du moteur, sans qu'il soit nécessaire d'attendre la fin de la procédure de détermination du calage angulaire.
L'invention se rapporte également à une unité de commande mettant en œuvre un procédé tel que décrit précédemment.
Le procédé décrit est implémenté dans un mémoire non volatile de l'unité de commande. L'invention concerne enfin un ensemble comportant :
un moteur à combustion interne,
un système d'injection de carburant,
une unité de commande telle que décrite précédemment, agencée pour commander le moteur à combustion interne.
L'unité de commande pilote le système d'injection de carburant ainsi que l'ensemble des autres capteurs et actionneurs équipant le moteur.
L'invention sera mieux comprise à la lecture des figures.
La figure 1 représente de manière schématique un système d'injection de carburant pour un moteur à combustion, dans une phase de fonctionnement pendant laquelle la vanne de régulation de pression n'est pas commandée, La figure 2 représente le même système d'injection de carburant, dans une phase de fonctionnement pendant laquelle la vanne de régulation de pression est commandée,
La figure 3 représente de manière schématique l'évolution de la position du piston de la pompe haute pression en fonction de la position angulaire du moteur, pour trois calages angulaires différents de la pompe d'alimentation, La figure 4 représente de manière schématique l'évolution de la pression dans la rampe d'alimentation en fonction de la position angulaire du moteur, pour trois calages angulaires différents de la pompe d'alimentation,
La figure 5 représente de manière schématique l'évolution de la pression dans la rampe d'alimentation en fonction de la position angulaire du moteur, pour une pompe affectée d'un décalage angulaire, avant et après compensation du décalage angulaire,
La figure 6 représente de manière schématique l'évolution de la pression dans la rampe d'alimentation en fonction de la position angulaire du moteur, pour une pompe affectée d'un décalage angulaire dans le sens opposé au décalage de la pompe de la figure 5, avant et après compensation du décalage angulaire,
La figure 7 représente de manière schématique l'évolution de la pression dans la rampe d'alimentation en fonction de la position angulaire du moteur, pour trois calages angulaires différents de la pompe d'alimentation, correspondant à une détection de défaut,
La figure 8 est un schéma bloc illustrant les différentes étapes du procédé mis en œuvre par l'ensemble de la figure 1.
On a représenté sur la figure 1 un ensemble comportant :
- un moteur à combustion interne 1,
un système d'injection de carburant 30,
une unité de commande 50, agencée pour commander le moteur à combustion interne 1.
Le système d'injection de carburant 30 comporte une pompe d'alimentation haute pression 2, une rampe d'alimentation 3, et des injecteurs 5.
La pompe haute pression 2 alimente la rampe d'alimentation 3 en carburant sous haute pression.
Les injecteurs 5 débouchent chacun dans un cylindre du moteur 1 et sont alimentés en carburant par la rampe 3. Lorsqu'ils sont commandés par l'unité de pilotage 50 du moteur 1, les injecteurs 5 injectent le carburant sous pression dans chacun des cylindres du moteur 1. La rampe d'alimentation 3 comporte un capteur de pression 4. L'unité de commande 50 fait l'acquisition et le traitement du signal du capteur de pression 4 afin de déterminer la pression du carburant à l'intérieur de la rampe d'alimentation 3.
La came 6 de la pompe haute pression 2 est solidaire d'un arbre à cames du moteur 1. Le corps de la pompe haute pression 2 est fixé sur le moteur 1 de manière rigide. L'arbre à came actionnant la pompe haute pression 2 actionne également la commande des soupapes permettant de gérer les flux gazeux dans les cylindres du moteur 1. L'arbre à cames est entraîné par le vilebrequin du moteur 1.
La pompe haute pression 2 comporte une chambre de compression 10 qui comprend deux passages 11 et 14 par lesquels le carburant peut circuler, et une paroi mobile délimitée par le piston 7. La pompe haute pression 2 comporte également une électrovanne de régulation, comportant un électro-aimant 9 et une soupape 8 pouvant ouvrir ou fermer le passage 11. En absence de commande de l'électro-aimant 9, la soupape 8 est maintenue en position ouverte par le ressort 15. Lorsque l'électro-aimant 9 est commandé, la force générée par l'électro-aimant 9 est supérieure à celle exercée par le ressort de sorte que la soupape 8 vient obturer le passage 11, y interdisant le passage de carburant.
La chambre de compression 10 communique avec la rampe de distribution 3 par le passage 14. Le passage 14 est équipé d'un clapet anti-retour 13. Le clapet anti-retour 13 permet le passage du carburant depuis la chambre de compression 10 vers la rampe d'alimentation 3, en empruntant le passage 14, lorsque la pression dans la chambre de compression 10 est plus élevée que la pression dans la rampe d'alimentation 3. A l'inverse, le clapet 13 empêche le carburant de passer de la rampe d'alimentation 3 vers la chambre de compression 10, même lorsque la pression est plus élevée dans la rampe d'alimentation 3 que dans la chambre de compression 10.
La came 6 imprime au piston 7 un mouvement de translation entre deux positions extrêmes. La figure 3 représente l'évolution de la position du piston 7 en fonction de la position angulaire de la came 6. La position 210 correspondant à la position du piston 7 pour laquelle le volume de la chambre de compression 10 est maximal est appelée point mort bas. La position 215 correspondant à la position du piston pour laquelle le volume de la chambre de compression 10 est minimal est appelée point mort haut. Le piston 7 est agencé pour refouler le carburant dans la chambre de compression 10.
La came 6 possède plusieurs lobes afin de pouvoir effectuer plusieurs mises en pression pour chaque tour de l'arbre à cames.
La génération de la haute pression dans la rampe d'alimentation 3 est obtenue en plusieurs phases. Tout d'abord, le carburant est admis, sous faible pression, dans le passage d'alimentation 12. Cette pressurisation est assurée par une pompe électrique située dans le réservoir de carburant, non représentée.
Lorsque l'électro-aimant 9 n'est pas commandé, la soupape 8 ne repose pas sur son siège, de sorte que le passage 11 vers la chambre de compression 10 est ouvert. Le carburant peut ainsi être admis du passage 12 vers la chambre de compression 10.
Lorsque le piston 7 est repoussé par la came 6, le piston 7 refoule le carburant dans la chambre de compression 10.
Tant que l'électro-aimant 9 n'est pas commandé, la soupape 8 n'est pas plaquée sur son siège et le passage 11 est ouvert. La chambre de compression 10 étant ouverte d'un coté, la pression ne monte pas et le carburant est refoulé à l'admission de la pompe haute pression, par le passage 12, comme on peut le voir figure 1.
Lorsque l'électro-aimant 9 est commandé, la soupape 8 est plaquée sur son siège et le carburant refoulé par le piston 7 s'écoule vers la rampe 3 est passant par le clapet anti- retour 13, comme on peut le voir figure 2. Le volume délimité par la chambre de compression 10 et la rampe 3 étant fixe, et le carburant étant incompressible, la pression dans la rampe 3 augmente.
La valeur obtenue de la pression dépend de la raideur des pièces contenant le carburant sous-pression, du volume de carburant refoulé dans la rampe par le piston 7 et des fuites internes de la pompe.
Comme on peut le voir sur la figure 3, le volume refoulé dans la rampe dépend de la position du piston 7 au moment où la soupape 8 se ferme. Si la soupape 8 se ferme pour une position du piston 7 proche du point mort bas, un volume de carburant élevé est repoussé par le piston 7 et une augmentation de pression élevée est ainsi obtenue. A l'inverse, si la soupape 8 se ferme alors que le piston est proche du point mort haut, le volume de carburant refoulé sera faible, par conséquent l'augmentation de pression obtenue dans la rampe sera faible également. La position du piston 7 au moment où la soupape 8 se ferme conditionne donc l'augmentation de pression obtenue dans la rampe d'alimentation 3.
La position angulaire de l'arbre à cames du moteur 1 est mesurée par un capteur de position 16 fixé sur le moteur 1 et devant lequel passe une cible dentée solidaire de l'arbre à cames. Grâce à un traitement du signal du capteur de position 16, la position angulaire de l'arbre à cames est connue en temps réel par l'unité de commande 50. Le calage angulaire entre la pompe et l'arbre à cames étant déterminé par construction, la position angulaire de la pompe peut donc être déterminée en temps réel. La position du piston 7 peut donc être estimée, il est ainsi possible de réguler la pression en jouant sur l'instant de commande de l'électro-aimant 9, afin d'obtenir la fermeture de la soupape 8 à l'instant permettant d'avoir le volume injecté souhaité.
L'instant de commande de l'électro-aimant 9 permet ainsi de réguler la pression à une valeur de consigne.
Si le calage angulaire réel entre la pompe haute pression 2 et l'arbre à cames d'entraînement n'est pas égal à la valeur de référence, le volume réellement refoulé par le piston 7 pour un instant de commande donné est différent du volume attendu, de sorte que la valeur de pression obtenue s'écarte de la valeur attendue.
La figure 3 illustre ce phénomène. On a représenté sur la figure 3 l'évolution de la course du piston 7 en fonction de la position angulaire de la came 6, pour trois calages angulaires distincts. La courbe Al correspond à au calage angulaire nominal. La courbe A2 correspond à un calage angulaire dit « retardé », c'est-à-dire que le point mort haut est atteint pour une position angulaire de la came 6 plus élevée que pour Al. La courbe A3 correspond à un calage angulaire dit « anticipé », c'est-à-dire que le point mort haut est atteint pour une position angulaire de la came 6 plus faible que pour Al. On suppose que la forme de la came est inchangée entre les trois configurations schématisées et que seul le calage angulaire est modifié, de sorte que les trois courbes ont la même forme mais sont décalées le long de l'axe des abscisses. Si on commande la fermeture de l'électrovanne à l'instant 201, le piston 7 est à la position 211 lorsque le calage angulaire est nominal, courbe Al. Le volume de carburant injecté est proportionnel à l'écart entre la position 211 et le point mort haut 215. Lorsque le calage angulaire est retardé, courbe A2, la position du piston 7 à l'instant 201 vaut la valeur 212, qui est plus faible que pour le calage nominal. Le volume de carburant refoulé par le piston 7 est donc plus élevé que pour le calage angulaire nominal. A l'inverse, lorsque le calage angulaire est anticipé, courbe A3, la position du piston 7 à l'instant 201 vaut la valeur 213, qui est plus élevée que pour le calage nominal. Le volume de carburant refoulé par le piston 7 est donc plus faible que pour le calage nominal. Par souci de clarté, les effets ont été exagérés sur ces courbes. Comme on peut le voir de façon schématique sur la figure 4, les variations du volume de carburant refoulé engendrent des variations de la pression de carburant dans la rampe 3. La courbe Cl représente de façon schématique l'évolution de la pression dans la rampe en fonction de la position angulaire de l'arbre à cames, pour un calage angulaire nominal de la pompe. La courbe C2 correspond au calage angulaire retardé, et la courbe C3 correspond au calage angulaire anticipé. Pour les trois calages angulaires, la fermeture de l'électrovanne est commandée au même instant 205. Pour le calage nominal, la valeur maximale 221 de la pression est atteinte pour la position angulaire 206, pour lequel le piston 7 atteint son point mort haut. Pour le calage angulaire retardé, le volume injecté est supérieur et le point mort haut est atteint pour une position angulaire plus élevée, de sorte que la valeur maximale 222 est supérieure à celle obtenue pour le calage angulaire nominal, et est atteinte pour une valeur angulaire 207 plus élevée que la valeur 206 obtenue avec le calage angulaire nominal. A l'inverse, pour le calage angulaire anticipé, le volume injecté est inférieur et le point mort haut est atteint pour une position angulaire plus faible, de sorte que la valeur maximale 223 est inférieure à celle obtenue pour le calage angulaire nominal, et est atteinte pour une valeur angulaire 208 plus faible que la valeur 206.
En raison des variations de pressions générées par la dispersion de calage angulaire, les caractéristiques des jets de carburant délivrés par les injecteurs 5, comme la taille des gouttelettes de carburant ou la géométrie du jet, sont modifiées. La combustion du mélange carburé s'en trouve pénalisée.
En raison des dispersions dimensionnelles des pièces participant à la chaîne de cotes définissant la position du piston 7 de la pompe haute pression 2, il existe parmi l'ensemble des moteurs fabriqués une dispersion du calage angulaire de la pompe haute pression 2 par rapport à l'arbre à cames du moteur 1. L'usure des pièces au cours de la vie du moteur et du véhicule contribue également à cette dispersion.
L'invention ici décrite permet de détecter et de compenser de légères variations du calage angulaire de la pompe haute pression 2 par rapport à l'arbre à cames. Dans le cas d'un décalage important, pouvant se produire par exemple en cas de défaillance d'une pièce ou en cas d'erreur de montage, un défaut va être détecté et signalé par l'unité de commande 50.
La figure 8 illustre sous forme de schéma bloc les différentes étapes du procédé. Le procédé de détermination du calage angulaire relatif entre un moteur à combustion 1 et une pompe d'alimentation de carburant 2 entraînée par le moteur 1, comprend l'étape de déterminer le calage angulaire au moins au premier démarrage du moteur, (étape 102)
Pour cela, le procédé comporte les étapes suivantes :
Obtenir une information de pression dans une rampe d'alimentation en carburant 3, (étape 100)
Déterminer le calage angulaire relatif au moins en fonction l'information de pression obtenue, (étape 102)
Plus précisément, l'information de pression obtenue correspond à [une position angulaire d'] une pression maximale mesurée.
La pression dans la rampe est échantillonnée, et l'analyse des multiples échantillons permet de déterminer pour chaque course du piston 7 la valeur maximale de la pression du carburant dans la rampe 3. Le procédé détermine ainsi la pression maximale mesurée parmi une succession de mesure de pression dans la rampe 3. (étape 101)
Afin d'avoir le même nombre d'échantillons à chaque course de piston, quelque soit le régime de rotation du moteur, deux mesures successives sont séparées par un intervalle angulaire de position moteur prédéterminé. L'unité de commande 50 gère une fréquence temporelle d'acquisition variable afin que les intervalles angulaires entre deux mesures successives soient constants.
La valeur angulaire à laquelle la pression maximale est obtenue est également déterminée. Cette valeur est comparée à une référence prédéterminée R et le calage angulaire C est déterminé à partir de la différence D entre la valeur angulaire A à laquelle la pression dans la rampe 3 est maximale, et une valeur de référence prédéterminée R. La valeur prédéterminée R est une valeur de référence qui a été déterminée pendant la phase de conception du moteur, en utilisant des composants aux caractéristiques nominales, c'est-à-dire ayant exactement les caractéristiques attendues.
Comme illustré sur la figure 5, le calage angulaire C est égal à la différence D entre la valeur angulaire A à laquelle la pression dans la rampe est maximale, et une valeur de référence prédéterminée R.
Selon un mode de réalisation du procédé, la valeur de référence prédéterminée R est une valeur constante. Selon un autre mode de réalisation du procédé, la valeur de référence prédéterminée R est choisie en fonction du régime de rotation du moteur et du couple moteur. La valeur de référence peut ainsi être adaptée finement aux différentes conditions de fonctionnement du moteur. L'ensemble des valeurs est mémorisé dans la mémoire de l'unité de commande 50 sous la forme d'un tableau bidimensionnel appelé cartographie, bien connue de l'homme de métier.
Selon un mode de réalisation, la valeur de référence prédéterminée R est choisie en fonction d'une température estimée du carburant.
Un terme correctif dépendant d'une température estimée de carburant est ajouté à la valeur déterminée en fonction du régime de rotation du moteur et du couple moteur. Ainsi, les effets de la température sur la viscosité du carburant peuvent être pris en compte.
Le procédé permet également de réaliser un diagnostic du calage angulaire de la pompe, et comporte les étapes :
- Déterminer le calage angulaire C relatif entre un moteur à combustion interne
1 et une pompe d'alimentation de carburant 2 entraînée par le moteur 1, tel que décrit précédemment,
Utiliser la valeur de calage angulaire C déterminée pour diagnostiquer un défaut de calage angulaire, (étape 105)
Lorsque le calage angulaire de la pompe est très éloigné de sa valeur de référence, l'écart avec la valeur de référence n'est pas uniquement du à une dispersion des composants de la pompe ou de ceux participants à l'entraînement de la pompe. Cet écart a pour origine une anomalie, pouvant provenir d'une erreur de montage ou bien d'une défaillance d'un ou plusieurs composants.
Comme illustré sur la figure 7, un défaut de calage angulaire est diagnostiqué lorsque la différence entre la valeur angulaire A à laquelle la pression dans la rampe est maximale et une valeur de référence prédéterminée R est supérieure à une valeur maximale prédéterminée Amax. Amax est une valeur positive. Amax est déterminée à partir de la valeur 221 de la pression de référence et de la valeur 231 de la pression maximale acceptable. Le calage angulaire pour lequel la pression maximale est obtenue pour l'angle 210 est donc vu par l'unité de contrôle 50 comme un cas de défaillance. De la même manière, un défaut de calage angulaire est diagnostiqué lorsque la différence entre la valeur angulaire A à laquelle la pression dans la rampe est maximale et une valeur de référence prédéterminée R est inférieure à une valeur minimale prédéterminée Amin. Amin est une valeur négative. Amin est déterminé à partir de la valeur 221 de la pression de référence et de la valeur 230 de la pression minimale acceptable. Le calage angulaire pour lequel la pression maximale est obtenue pour l'angle 209 est donc vu par l'unité de contrôle 50 comme un cas de défaillance. Le moteur est mis dans un mode de fonctionnement dans lequel régime de rotation et couple maximal sont limités, afin de ne pas endommager le moteur.
En l'absence de défaut diagnostiqué, le procédé va commander la vanne de régulation de pression dans le but de compenser le décalage angulaire de la pompe.
Pour cela, le procédé de commande d'une vanne de régulation de pression 8 comporte les étapes de :
Diagnostiquer un défaut de calage angulaire tel que précédemment décrit, - En absence de défaut de calage angulaire diagnostiqué, utiliser la valeur de calage angulaire C pour définir l'instant de début de commande ICI d'une vanne de régulation de pression 8 de la pompe d'alimentation 2. (étape 103)
Comme visible sur les figures 5 et 6, l'instant de début de commande ICI est égal à une valeur de consigne prédéterminée ICO à laquelle est ajoutée une valeur corrective Ad proportionnelle à la valeur du calage angulaire C. Comme illustré par la courbe C3 de la figure 5, Lorsque le maximum de pression est atteint pour une valeur angulaire A inférieure à la valeur de référence R, cela signifie que le point mort haut du piston refoulant le carburant est atteint pour une valeur angulaire inférieure à celle de la référence. Pour un instant de fermeture de la vanne donné, la course utile de refoulement du carburant par le piston est donc tronquée.
En décalant l'instant de commande de l'électro-aimant de la vanne de régulation de pression afin d'anticiper la fermeture de la soupape 8, la course utile de refoulement du carburant par le piston peut être allongée, de façon à coïncider avec la valeur de référence. La courbe C3b montre l'évolution de la pression dans la rampe après compensation du décalage angulaire, c'est-à-dire en commandant la vanne à l'instant ICI. Sur l'exemple de la figure 5, le coefficient de proportionnalité entre le décalage angulaire de la pompe et la correction de l'instant de début de commande de l'électrovanne est égal à 1, c'est-à-dire que le décalage angulaire de la pompe est totalement compensé. Autrement dit, Ad est égal à C.
En commandant la fermeture de l'électrovanne à l'instant ICI, la pression dans la rampe 3 atteint la valeur de référence 221. Les caractéristiques des jets d'injecteurs 5 sont ainsi les mêmes que pour un calage angulaire nominal. La robustesse du système est améliorée. De la même manière, et comme illustré sur la figure 6, lorsque le maximum de pression est atteint pour une valeur angulaire A supérieure à la valeur de référence R, cela signifie que le point mort haut du piston 7 refoulant le carburant est atteint pour une valeur angulaire supérieure à celle de la référence. Pour un instant de fermeture de la vanne donné, la course utile de refoulement du carburant par le piston 7 est donc supérieure à celle de la référence.
En décalant l'instant de fermeture de la vanne de régulation de pression afin de retarder la fermeture de la vanne, la course utile de refoulement du carburant par le piston peut être raccourcie, de façon à coïncider avec celle de la valeur de référence. La courbe C2b montre l'évolution de la pression dans la rampe 3 après compensation du décalage angulaire, c'est-à-dire en commandant la vanne à l'instant ICI. Sur l'exemple de la figure 6, le coefficient de proportionnalité entre le décalage angulaire de la pompe et la correction de l'instant de début de commande de l'électrovanne est égal à 1, c'est-à-dire que le décalage angulaire est totalement compensé. Autrement dit, Ad est égal à C.
Selon un autre mode de réalisation, non illustré, le coefficient de proportionnalité entre la valeur corrective Ad et le calage angulaire C est compris entre 0,8 et 1.
La compensation du décalage angulaire de la pompe n'est alors que partielle. Plusieurs itérations du procédé seront nécessaires afin de totalement compenser le décalage angulaire.
Selon un autre mode de réalisation, non illustré, le coefficient de proportionnalité entre la valeur corrective Ad et le calage angulaire C est compris entre 0,4 et 0,8.
La compensation est alors moindre, il faudra davantage d'itérations pour totalement compenser le décalage angulaire.
Une fois la valeur de l'instant de début commande de la vanne déterminé, cette valeur est mémorisée dans l'unité de contrôle 50.
Le procédé de contrôle comporte ainsi les étapes de : - Commander une vanne de régulation de pression 8 d'une pompe d'alimentation
2 entraînée par un moteur 1, tel que décrit précédemment,
Mémoriser la valeur A de l'instant de début de commande ICI d'une vanne de régulation de pression dans une unité de commande 50 du moteur 1. (étape 104) Le procédé décrit est applicable à un moteur à distribution fixe, c'est-à-dire avec un calage angulaire entre arbre à cames et vilebrequin constant.
Le procédé est également applicable à un moteur à distribution variable, c'est-à-dire avec un calage angulaire entre arbre à came et vilebrequin pouvant être modifié suite à une commande émise par l'unité de contrôle 50.
La came actionnant le piston de la pompe haute pression 2 peut également être entraînée de manière indirecte par l'arbre à cames, notamment par une chaîne, une courroie crantée, ou par un engrainement de pignons.
Le procédé peut être appliqué, selon le principe décrit, à un moteur pour lequel l'entraînement de la came de la pompe haute pression 2 est assuré par le vilebrequin. Le procédé est particulièrement applicable à un moteur à allumage commandé.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé pour diagnostiquer un défaut de calage angulaire, comportant les étapes de :
déterminer le calage angulaire (C) relatif entre un moteur à combustion (1) et une pompe d'alimentation de carburant (2) entraînée par le moteur (1), comprenant l'étape de :
• déterminer le calage angulaire au moins au premier démarrage du moteur (1). (étape 102)
Utiliser la valeur de calage angulaire (C) déterminée pour diagnostiquer un défaut de calage angulaire, (étape 105)
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la détermination du calage angulaire (C) comporte l'étape de :
• Obtenir une information de pression dans une rampe d'alimentation en carburant (3), (étape 100)
• Déterminer le calage angulaire relatif au moins en fonction de l'information de pression obtenue, (étape 102)
3. Procédé selon la revendication précédente, selon lequel :
L'information de pression obtenue correspond à une position angulaire d'une pression maximale mesurée.
4. Procédé selon la revendication précédente selon lequel :
Le calage angulaire (C) est déterminé à partir de la différence (D) entre la valeur angulaire (A) à laquelle la pression dans la rampe est maximale, et une valeur de référence prédéterminée (R).
5. Procédé selon la revendication précédente, selon lequel :
Le calage angulaire (C) est égal à la différence (D) entre la valeur angulaire (A) à laquelle la pression dans la rampe est maximale, et une valeur de référence prédéterminée (R).
6. Procédé selon l'une des revendications 4 à 5, selon lequel la valeur de référence prédéterminée (R) est choisie en fonction du régime de rotation du moteur et du couple moteur.
7. Procédé de commande d'une vanne de régulation de pression (8) comportant les étapes de :
Diagnostiquer un défaut de calage angulaire selon le procédé selon l'une des revendications 1 à 6,
En absence de défaut de calage angulaire diagnostiqué, utiliser la valeur de calage angulaire (C) pour définir l'instant de début de commande (ICI) d'une vanne de régulation de pression (8) de la pompe d'alimentation (2). (étape 103)
8. Procédé selon la revendication précédente, selon lequel l'instant de début de commande (ICI) est égal à une valeur de consigne prédéterminée (ICO) à laquelle est ajoutée une valeur corrective (Ad) proportionnelle à la valeur du calage angulaire (C).
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