WO2017097396A1 - Procede et dispositif de determination du debit d'air entrant dans le collecteur d'admission d'un moteur à deux temps - Google Patents

Procede et dispositif de determination du debit d'air entrant dans le collecteur d'admission d'un moteur à deux temps Download PDF

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fresh air
quotient
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Xavier Moine
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Continental Automotive Gmbh
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Definitions

  • the invention primarily relates to a method for determining the flow rate of fresh air entering the intake manifold of a two-stroke engine.
  • the invention also relates to a device for implementing such a method.
  • the patent EP 1 280 988 B1 proposes a method for determining the air flow rate as a function of the atmospheric pressure and the absolute pressure at the collector measured in the intake manifold for a given crankshaft angle.
  • the present invention aims to eliminate, or at least mitigate all or part of the limitations of the solutions of the prior art, including those described above, by proposing a solution that makes it possible to measure the air flow of a two-stroke engine from measurements of absolute pressure at the manifold in the intake manifold, for all the loads that the two-stroke engine can present. .
  • the inventor conducted experiments that led him to identify correlations between the absolute pressure measured at the manifold and the fresh air mass entering the intake manifold. These experiments also led to the observation that these correlations were not the same depending on whether the two-stroke engine has, on the one hand, a low load and, on the other hand, a medium or high load. The inventor has therefore implemented a method for determining the flow of air entering the intake manifold of a two-stroke engine from these observations.
  • a first aspect of the invention proposes a method for measuring the flow rate of fresh air entering an intake manifold of a two-stroke engine, the intake manifold being located between a throttle body and a intake system, such as an intake by piston skirt, valve or rotary valve.
  • the method comprises the steps of:
  • the method comprises the step of determining the predetermined load threshold from the first absolute pressure and the second absolute pressure, for a given engine speed.
  • the method comprises the steps of:
  • the method comprises the steps of:
  • the method when the motor is operating above the predetermined load threshold, the method comprises the step of determining, for a given engine speed, the flow of fresh air into the drier manifold. admission from a predetermined characteristic curve, describing a relationship between, on the one hand, the first quotient, and on the other hand, a quantity of fresh air measured flowing between the throttle body and the intake system when the intake system is closed.
  • the method comprises the step of selecting the first and second predetermined crank angle of rotation in a range of plus or minus 30 degrees.
  • the method comprises the step of:
  • first and second predetermined crank angle of rotation in a range of plus or minus 30 degrees, preferably 30 degrees for the first predetermined angle and 180 degrees for the second predetermined angle.
  • the invention in a second aspect, relates to a method for improving an electronic control module provided for use with a two-stroke engine having an intake manifold located between a throttle body and an intake system , the intake manifold having a pressure sensor.
  • the improvement method is characterized in that it comprises a step of measuring the flow of fresh air entering the intake manifold, according to a method according to the first aspect.
  • the invention also relates to an electronic control unit or ECU for "Engine Control Unit” in English, intended for use with a two-stroke engine having an intake manifold located between a throttle body and a intake system, the intake manifold having a pressure sensor, the electronic control module being adapted to measure the flow of fresh air entering the intake manifold, according to a method according to the first aspect.
  • a fourth aspect of the invention relates to a vehicle having an electronic control module according to the third aspect of the invention.
  • a fifth aspect of the invention relates to the use of the electronic control module of the third aspect for the detection of combustion instability of a two-stroke engine.
  • the invention relates to the use of the electronic control module of the third aspect in combination with a method or a device adapted to determine the flow of fresh air into the collector from information the angle at the throttle body, for the detection of air line malfunction of a two-stroke engine.
  • FIG. 2 is a diagram of steps illustrating embodiments of a method for determining the flow of air entering the intake manifold of a two-stroke engine according to the invention.
  • Figure 1 shows schematically an air intake circuit 10 of known type, a two-stroke engine (not shown).
  • the air intake circuit 10 comprises a valve called throttle body 11, positioned between an air filter (not shown) and an intake manifold 12 ("manifold" in the literature Anglo-Saxon).
  • the throttle body 11 comprises an air intake duct and a flap generally of flat shape, rotatably mounted in the duct.
  • the intake of air into the intake manifold 12 is regulated according to the angular position of the flap in the throttle valve 1 1 conduit.
  • the intake manifold 12 is located between the throttle body 11 and a throttle body.
  • intake 13 disposed within a compression housing 14.
  • the intake system may be an inlet by piston skirt, valve or rotary valve.
  • the intake manifold 12 comprises an absolute pressure sensor of known type which makes it possible to measure the absolute pressure at the manifold in the intake manifold 12.
  • the pressure sensor may be a pressure sensor such as those used in the four-stroke engine intake system that has a narrow operating range below atmospheric pressure.
  • the inventor has conducted experiments which led him to identify correlations between the absolute pressure measured at the manifold and the fresh air mass entering the intake manifold according to whether the two-stroke engine has on the one hand, a low load and, on the other hand, a medium or high load.
  • the amount of fuel injected, the ignition advance, the compression ratio of the engine, the position of the intake and exhaust ports and the environmental conditions such as temperature were varied.
  • the fresh air flow and the absolute pressure were measured in several places from a pressure sensor.
  • the pressure sensor has been positioned, downstream of the throttle body 11, in the compression casing 14, in the engine cylinder or in the exhaust line.
  • the inventor has developed a specific prediction model according to whether the two-stroke engine has, on the one hand, a low load and, on the other hand, a medium or high load.
  • the selection of the appropriate model according to the load is obtained through a predetermined threshold and two absolute pressure measurements obtained at the intake manifold at crankshaft rotation angles around the top dead center and the bottom dead center. Then, a pressure quotient is formed for each model that will be used to deduce the flow of fresh air entering the intake manifold 12.
  • FIG 2 schematically illustrates the main steps of a method 00 for determining the air flow entering the intake manifold 12 of Figure 1 according to the invention.
  • This method is for example implemented in the form of instructions of a computer program stored and executed in an electronic control module (not shown).
  • a first absolute pressure value MAP is acquired in the intake manifold 12 at a first predetermined crank angle of rotation around the top dead center (TDC).
  • TDC top dead center
  • the first predetermined angle is set at 30 degrees of crankshaft angle around the TDC.
  • a second absolute pressure value MAPJJP is acquired in the intake manifold 12 at a second predetermined crankshaft rotation angle around the bottom dead center (LDC).
  • the second predetermined angle is set at 180 degrees of crankshaft angle around the PMB.
  • the first predetermined angle of rotation of the crankshaft is selected so that it is different from the second predetermined angle of rotation of the crankshaft. Further, the selection of the first predetermined crankshaft rotation angle and the second predetermined crankshaft rotation angle can be performed in a range of plus or minus 30 degrees around the PMH or PMB, respectively.
  • a state of charge of the two-stroke engine is determined as a function of the absolute pressure value MAP, the absolute pressure value MAPJJP and the atmospheric pressure AMP.
  • the atmospheric pressure AMP is determined by a method of known type for determining the atmospheric pressure.
  • the atmospheric pressure AMP can be determined from the absolute pressure value MAP_UP. Indeed, as the MAP_UP signal pressure value is acquired when the crankshaft is at the PMB, the MAP_UP signal is representative of the pressure upstream of the throttle body.
  • a low-pass filter is used to update the atmospheric pressure AMP, whose activation is determined by the speed and load parameters (see for example in step 104, the first quotient PQ_AMP) of the engine.
  • the input of the low-pass filter is then the MAP_UP signal absolute pressure value corrected for a map whose inputs are those which allowed the activation of the filter, namely, the engine speed and the load.
  • the patch may be limited to a small value, for example 20 mbar, on many operating points of the engine.
  • a first quotient PQ_MAP is formed from MAP and AMP values.
  • the quotient PQ_MAP corresponds to the MAP / AMP ratio.
  • a second quotient PQ_MAP_UP is formed from the MAPJJP and AMP values.
  • the quotient PQ_MAP_UP corresponds to the ratio MAPJJP / AMP.
  • an indicator of the IC load of the two-stroke engine is determined from the quotients PQ_MAP and PQ_MAP_UP.
  • the IC load indicator is the sum of the PQ_MAP and PQ_MAP_UP quotients.
  • step 104 it is determined whether the two-stroke motor operates below or above a predetermined load threshold S.
  • the load threshold predetermined S separates into two parts the operating mode of the two-stroke engine according to whether it presents, on the one hand, a low load and, on the other hand, a medium or high load.
  • the predetermined load threshold S varies as a function of the engine speed N.
  • the predetermined load threshold S may be different for each engine speed N.
  • step 105 the regime N of the two-stroke engine is determined by a known type of engine speed determination method. For example, one can use a known engine speed sensor or a known engine speed estimator.
  • the predetermined load threshold S which corresponds to the engine speed N is determined.
  • the predetermined threshold S can be determined for a given engine speed from a correspondence table previously stored in the engine. a memory.
  • step 106 it is determined whether the two-stroke engine is operating below or above the threshold S by comparing the load indicator IC with the threshold S. Then, the method 100 is continued at step 107 when the load indicator IC is below the threshold S and the method 100 is continued at step 109 when the load indicator IC is above threshold S.
  • step 107 forming a third quotient PQ_BDC from quotients PQ_MAP_UP and PQ_MAP.
  • the quotient PQ_BDC corresponds to the ratio (PQ_MAP_UP - PQ_MAP) / (1 - PQ_MAP).
  • the fresh air flow MAF is determined in the intake manifold 12 from a predetermined characteristic line MAF_BDC, describing at least one linear relationship between the quotient PQ_BDC and the fresh air flow at the inlet manifold 12. of the intake manifold 12.
  • the line MAF_BDC has a predetermined slope which describes a linear relationship between, on the one hand, the pressure rise in the intake manifold between the top dead center and the bottom dead center, and on the other hand, a quantity of fresh air measured circulating between the throttle body and the intake system when the intake system is closed.
  • the inventor has found that there is a linear correlation between the quotient PQ_BDC and the flow MAF, when the two-stroke engine has a low load. The inventor also found that the correlation could be piecewise linear.
  • the predetermined characteristic line MAF_BDC is composed of several pieces.
  • the pressure rise in the intake manifold is only considered for a given zone situated between the PMH and the PMB.
  • a process based on a measurement of pressure at the TDC and a measurement of the pressure gradient at 100 ° after TDC One could then obtain a result equivalent to the solution as described.
  • the correlation described above is notably due to the particular operation of the two-stroke engine over a complete revolution. Indeed, in a first time engine, the engine cylinder piston is at the top dead center and the low crankcase is at its largest volume level. Indeed, at this moment, in one example, a valve which is at the level of the intake system 13 opens so that the low casing sucks air from the intake circuit 10. Then, in a second engine time, the piston goes down to compress the mixture in the lower housing. At the same time, the intake system flap closes so that there is no more air flowing into the lower housing. Thus, between the passage from the top dead center to the bottom dead center, as the intake system is closed, then the opening of the throttle body will cause a rise in pressure that can characterize the amount of fresh air entering the system. intake manifold.
  • the inventor has also found that this correlation depends on the engine speed. Thus, it is possible for example to determine the MAF flow rate for a given engine speed. from a correspondence table previously stored in a memory describing the relationship between the quotient PQ_BDC and the flow MAF.
  • step 109 determines the fresh air flow MAF in the intake manifold from a predetermined characteristic curve MAF_MAP, describing a relationship between the quotient PQ_MAP and the fresh air flow at the collector of the collector. 12.
  • MAF_MAP a predetermined characteristic curve
  • the inventor has found that there is a correlation between the PQ_MAP quotient and the MAF flow when the two-stroke engine has a medium or high load. In addition, the inventor has also found that this correlation depends on the engine speed. Thus, one can for example determine the MAF rate for a given engine speed from a correspondence table previously stored in a memory describing the relationship between the quotient PQ_MAP and the flow MAF.
  • the fresh air flow MAF is corrected from a temperature T at the intake of the two-stroke engine and the atmospheric pressure AMP.
  • the atmospheric pressure AMP obtained above in step 103 can be used.
  • the temperature T at the cylinder of the two-stroke engine is determined by a known type of method for determining the temperature of the air.
  • a known type of temperature sensor For example, it is possible to use a known type of temperature sensor.
  • a correction CORR of the fresh air flow MAF is determined from the temperature T and the atmospheric pressure AMP, by means of a correction method.
  • a correction CORR (T) is determined which is a function of the temperature T, from a predetermined correspondence table.
  • a correction CORR_AMP (N, AMP) is determined which is a function of the engine speed and the atmospheric pressure, from a predetermined correspondence table.
  • the correction CORR_AMP (N, AMP) is equal to zero.
  • the corrected fresh air flow rate MAF_CORR is determined by applying the CORR correction to the fresh air flow MAF.
  • the fresh air flow corrected MAF_CORR is defined by the following formula:
  • MAF_CORR CORR (T) * (MAF * AMP + COR_AMP (N, AMP)).
  • the method 100 may be implemented in an electronic control module ("ECU" in the English literature) of a vehicle comprising a two-stroke engine such as a boat, a snowmobile or an off-road motorcycle.
  • the electronic control module comprises for example at least one processor and at least one memory in which is stored a computer program.
  • This program includes a set of code instructions from program which, when executed by the processor, implement the different steps of the method 100 as described above.
  • the electronic control module comprises hardware means such as one or more programmable logic circuits, of the FPGA, PLD, etc. type, and / or one or more specialized integrated circuits (ASICs) adapted to implement all or part of steps of the method 100.
  • ASICs specialized integrated circuits
  • the electronic control module comprises a set of means configured to implement software (specific computer program product) and / or hardware (FPGA, PLD, ASIC, etc.), the method 100 .
  • the invention has many advantages.
  • the inventor observed that the variability of the absolute pressure value MAP made it possible to deduce an instability of the engine in terms of combustion.
  • the two-stroke engine is operating at low load and there is a difference in variation, such as a standard deviation, of the absolute pressure value MAP greater than a predetermined threshold value, then corrections can be envisaged.
  • observation of the absolute pressure value MAP also makes it possible to detect misfires. Indeed, when there are few misfires, the inventor has observed that the absolute pressure value MAP is relatively stable. Thus, if it is observed that the absolute pressure value MAP changes suddenly, it may be an indicator of a misfire, unstable combustion or control correction element.
  • control parameters for example injection and ignition
  • the invention may also be coupled with a method or device adapted to determine the flow of fresh air into the manifold from an angle information at the throttle body. For example, an air leak or malfunction at the exhaust valves may be detected if there is a significant difference between the fresh air flow obtained from butterfly angle information and the fresh air flow obtained according to the invention. In another example, the malfunction of the butterfly angle information can be overcome by the redundant use of the invention.

Abstract

Un procédé (31) de mesure du débit d'air frais, MAF, entrant dans un collecteur d'admission (12) d'un moteur à deux temps, le collecteur d'admission (12) étant situé entre un boîtier papillon (11) et un système d'admission (13). Le procédé utilise un modèle de prédiction spécifique selon que le moteur à deux temps présente, d'une part, une charge faible et, d'autre part, une charge moyenne ou forte. La sélection du modèle approprié selon la charge, est obtenue grâce à un seuil prédéterminé ainsi que deux mesures de pression absolue obtenues au niveau du collecteur d'admission à des angles de rotation de vilebrequin autour du point mort haut et du point mort bas. Ensuite, on forme un quotient de pression pour chaque modèle qui servira pour déduire le débit d'air frais entrant dans le collecteur d'amission.

Description

Procédé et dispositif de détermination du débit d'air entrant dans le collecteur d'admission d'un moteur à deux temps
L'invention concerne principalement un procédé pour déterminer le débit d'air frais entrant dans le collecteur d'admission d'un moteur à deux temps.
L'invention porte également sur un dispositif pour mettre en œuvre un tel procédé.
II est connu de piloter l'injection de carburant d'un moteur à combustion interne grâce à un système électronique de contrôle qui calcule et commande le débit des différents injecteurs de carburant à partir des valeurs prises par un certain nombre de paramètres de fonctionnement du moteur.
Parmi les informations nécessaires à la commande des injecteurs, figure la masse d'air frais admise dans les cylindres du moteur. Cette masse d'air détermine directement la quantité de carburant à injecter, le rapport entre la masse d'air et la quantité de carburant étant, en effet, prédéfini pour un moteur donné.
La masse d'air frais admise dans les cylindres d'un moteur à combustion interne est toutefois difficile à mesurer directement de sorte que l'on utilise classiquement des valeurs de paramètres plus accessibles qui permettent de recalculer à partir des lois de la mécanique des fluides et de la thermodynamique, la valeur plus ou moins précise de cette masse d'air.
Par exemple, le brevet EP 1 280 988 B1 propose un procédé pour déterminer le débit d'air en fonction de la pression atmosphérique et de la pression absolue au collecteur mesurée dans le collecteur d'admission pour un angle de vilebrequin donné.
La précision de ce procédé est tout à fait acceptable pour les moteurs à quatre temps, mais elle l'est moins pour les moteurs à deux temps.
En effet, il a été montré qu'il existe pour les moteurs à deux temps, une non- linéarité entre la pression absolue mesurée au collecteur et la charge du moteur. Le procédé selon le brevet EP 1 280 988 B1 ne peut donc pas être appliqué de manière fiable pour l'ensemble des charges que peut présenter un moteur à deux temps. Plus précisément, dans un moteur à deux temps présentant une charge faible, les valeurs de pression absolue mesurée au niveau du collecteur d'admission sont très perturbées à cause des conditions de combustion qui y sont plus délicates que dans un moteur à quatre temps.
De manière classique il est connu d'utiliser un débitmètre d'air pour évaluer la masse d'air envoyée dans un moteur deux temps. Mais l'utilisation d'un débitmètre est une solution trop coûteuse.
La présente invention a pour objectif de supprimer, ou du moins atténuer tout ou partie des limitations des solutions de l'art antérieur, notamment celles exposées ci-avant, en proposant une solution qui permette de mesurer le débit d'air d'un moteur à deux temps à partir de mesures de pression absolue au collecteur dans le collecteur d'admission, pour l'ensemble des charges que le moteur à deux temps peut présenter.
L'inventeur a mené des expérimentations qui l'ont conduit à identifier des corrélations entre la pression absolue mesurée au collecteur et la masse d'air frais entrant dans le collecteur d'admission. Ces expérimentations l'on également conduit à observer que ces corrélations n'étaient pas les mêmes selon que le moteur à deux temps présente, d'une part, une charge faible et, d'autre part, une charge moyenne ou forte. L'inventeur en a donc mis en oeuvre un procédé de détermination du débit d'air entrant dans le collecteur d'admission d'un moteur à deux temps à partir de ces observations.
À cet effet, un premier aspect de l'invention propose un procédé de mesure du débit d'air frais entrant dans un collecteur d'admission d'un moteur à deux temps, le collecteur d'admission étant situé entre un boitier papillon et un système d'admission, telle une admission par jupe de piston, à clapet ou par valve rotative. Le procédé comprend les étapes consistant à :
• sélectionner un premier et un second angle prédéterminé de rotation de vilebrequin auxquels doit être acquise la pression absolue au collecteur dans le collecteur d'admission ;
• acquérir une première pression absolue au collecteur dans le collecteur d'admission au premier angle prédéterminé de rotation de vilebrequin autour du point mort haut ;
• acquérir une seconde pression absolue au collecteur dans le collecteur d'admission au second angle prédéterminé de rotation de vilebrequin autour du point mort bas ;
· détecter si le moteur fonctionne au-dessous où au-dessus d'un seuil de charge prédéterminé, en fonction de la première valeur de pression absolue, la deuxième valeur de pression absolue et la pression atmosphérique ;
et lorsque le moteur fonctionne au-dessous du seuil de charge prédéterminé :
• déterminer le débit d'air frais dans le collecteur d'admission à partir d'une droite caractéristique prédéterminée, décrivant au moins une relation linéaire entre, d'une part, la montée de pression dans le collecteur d'admission entre le point mort haut et le point mort bas, et d'autre part, une quantité d'air frais mesurée circulant entre le boitier papillon et le système d'admission lorsque le système d'admission est fermé.
Ceci a l'avantage de la simplicité, puisque le procédé permet l'application d'un modèle prédéterminé approprié à la charge du moteur deux temps, et ce à partir de seulement deux mesures de pression absolue au niveau du collecteur d'admission. L'utilisation d'un débitmètre n'est pas nécessaire et l'estimation du débit d'air est précise, car adaptée à la charge du moteur à deux temps.
Dans une première mise en oeuvre, le procédé comporte l'étape consistant à déterminer le seuil de charge prédéterminé à partir de la première pression absolue et de la seconde pression absolue, pour un régime moteur donné. Cette mise en œuvre permet d'obtenir une estimation simple de la charge du moteur à deux temps. De plus, comme cette mise en œuvre n'est pas basée sur une information d'angle au boîtier papillon, elle peut être utilisée en cas de défaillance de l'information d'angle papillon.
Dans une deuxième mise en œuvre, le procédé comporte les étapes consistant à :
• former un premier quotient à partir de la première pression absolue et de la pression atmosphérique ;
• former un deuxième quotient à partir de la seconde pression absolue et de la pression atmosphérique ; et
• détecter si le moteur fonctionne au-dessous où au-dessus d'un seuil de charge prédéterminé à partir du premier quotient et du deuxième quotient.
Ceci a l'avantage de l'efficacité car les quotients dépendent de la pression atmosphérique de sorte que l'invention peut également être mise en œuvre en altitude avec peu ou pas de correction.
Dans un exemple de la deuxième mise en œuvre, lorsque le moteur fonctionne au-dessous du seuil de charge prédéterminé, le procédé comporte les étapes consistant à :
• former un troisième quotient à partir du premier quotient et du deuxième quotient ; et
• déterminer, pour un régime moteur donné, le débit d'air frais dans le collecteur d'admission à partir de la droite caractéristique prédéterminée, décrivant au moins une relation linéaire entre, d'une part, le troisième quotient, et d'autre part, une quantité d'air frais mesurée circulant entre le boîtier papillon et le système d'admission lorsque le système d'admission est fermé.
Dans un autre exemple de la deuxième mise en œuvre, lorsque le moteur fonctionne au-dessus du seuil de charge prédéterminé, le procédé comporte l'étape consistant à déterminer, pour un régime moteur donné, le débit d'air frais dans le collecteur d'admission à partir d'une courbe caractéristique prédéterminée, décrivant une relation entre, d'une part, le premier quotient, et d'autre part, une quantité d'air frais mesurée circulant entre le boîtier papillon et le système d'admission lorsque le système d'admission est fermé. Dans une troisième mise en œuvre, le procédé comporte l'étape consistant à sélectionner le premier et le second angle prédéterminé de rotation de vilebrequin dans une plage de plus ou moins 30 degrés.
Dans un exemple de la troisième mise en œuvre, le procédé comporte l'étape consistant à :
• sélectionner le premier et le second angle prédéterminé de rotation de vilebrequin dans une plage de plus ou moins 30 degrés, de préférence à 30 degrés pour le premier angle prédéterminé et à 180 degrés pour le second angle prédéterminé.
Ces valeurs ont été mesurées comme étant pertinentes pour les moteurs à deux temps.
Dans un second aspect, l'invention concerne un procédé pour l'amélioration d'un module de commande électronique prévu pour l'utilisation avec un moteur à deux temps ayant un collecteur d'admission situé entre un boîtier papillon et un système d'admission, le collecteur d'admission ayant un capteur de pression. Le procédé d'amélioration est caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mesure du débit d'air frais entrant dans le collecteur d'admission, conformément à un procédé selon le premier aspect.
Dans un troisième aspect, l'invention concerne également un module de commande électronique ou ECU pour « Engine Control Unit » en anglais, prévu pour l'utilisation avec un moteur à deux temps ayant un collecteur d'admission situé entre un boîtier papillon et un système d'admission, le collecteur d'admission ayant un capteur de pression, le module de commande électronique étant adapté pour mesurer le débit d'air frais entrant dans le collecteur d'admission, conformément à un procédé selon le premier aspect.
Un quatrième aspect de l'invention concerne un véhicule comportant un module de commande électronique selon le troisième aspect de l'invention.
Un cinquième aspect de l'invention concerne l'utilisation du module de commande électronique du troisième aspect pour la détection d'instabilité de combustion d'un moteur à deux temps.
Enfin, dans un sixième et dernier aspect, l'invention concerne l'utilisation du module de commande électronique du troisième aspect en combinaison avec un procédé ou un dispositif adapté pour déterminer le débit d'air frais dans le collecteur à partir d'une information de l'angle au niveau du boîtier papillon, pour la détection de dysfonctionnement de la ligne d'air d'un moteur à deux temps.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1, est une représentation schématique d'un circuit d'admission d'air d'un moteur à deux temps ;
- la figure 2 est un diagramme d'étapes illustrant des modes de mise en œuvre d'un procédé de détermination du débit d'air entrant dans le collecteur d'admission d'un moteur à deux temps selon l'invention.
Dans ces figures, des références identiques d'une figure à une autre désignent des éléments identiques ou analogues. Pour des raisons de clarté, les éléments représentés ne sont pas à l'échelle les uns par rapport aux autres, sauf mention contraire.
La figure 1 représente schématiquement un circuit d'admission d'air 10 de type connu, d'un moteur à deux temps (non représenté).
Tel qu'illustré par la figure 1 , le circuit d'admission d'air 10 comprend une vanne appelée boîtier papillon 11 , positionnée entre un filtre à air (non représenté) et un collecteur d'admission 12 («manifold » dans la littérature anglo-saxonne). Le boîtier papillon 11 comprend une conduite d'admission d'air et un volet généralement de forme plate, monté en rotation dans la conduite. L'admission d'air dans le collecteur d'admission 12 est régulée en fonction de la position angulaire du volet dans la conduite du boîtier papillon 1 1. Le collecteur d'admission 12 est situé entre le boîtier papillon 11 et un système d'admission 13 disposé à l'intérieur d'un carter de compression 14. Par exemple, le système d'admission peut être une admission par jupe de piston, à clapet ou par valve rotative. Le collecteur d'admission 12 comprend un capteur de pression absolue de type connu qui permet de mesurer la pression absolue au collecteur dans le collecteur d'admission 12. Par exemple, le capteur de pression peut être un capteur de pression comme ceux utilisés dans le circuit d'admission des moteurs quatre temps qui possèdent une plage d'utilisation étroite située en dessous de la pression atmosphérique.
Comme indiqué plus haut, l'inventeur a mené des expérimentations qui l'ont conduit à identifier des corrélations entre la pression absolue mesurée au collecteur et la masse d'air frais entrant dans le collecteur d'admission selon que le moteur à deux temps présente, d'une part, une charge faible et, d'autre part, une charge moyenne ou forte.
En effet, l'objectif poursuivi consistait à élaborer un modèle de remplissage d'air frais à partir d'une information de pression.
Pour cela, de nombreux tests ont été réalisés. Notamment, on a fait varier, la quantité de carburant injectée, l'avance à l'allumage, le rapport de compression du moteur, la position des lumières d'admission et d'échappement ainsi que les conditions environnementales telle la température. Pour chacune des variations ou combinaisons de variations, on a mesuré le débit d'air frais et la pression absolue en plusieurs endroits à partir d'un capteur de pression. Particulièrement, le capteur de pression a été positionné, en aval du boîtier papillon 11 , dans le carter de compression 14, dans le cylindre du moteur ou encore dans la ligne d'échappement.
À partir des informations de mesures décrites ci-dessus, l'inventeur est arrivé à la conclusion qu'une simple acquisition de pression ne permettait pas de déduire correctement le débit d'air frais car on n'observe pas de monotonie entre la pression mesurée et le débit d'air frais mesurée pour l'ensemble des charges que peut présenter un moteur à deux temps.
Partant de ce constat, l'inventeur a développé un modèle de prédiction spécifique selon que le moteur à deux temps présente, d'une part, une charge faible et, d'autre part, une charge moyenne ou forte. La sélection du modèle approprié selon la charge, est obtenue grâce à un seuil prédéterminé ainsi que deux mesures de pression absolue obtenues au niveau du collecteur d'admission à des angles de rotation de vilebrequin autour du point mort haut et du point mort bas. Ensuite, on forme un quotient de pression pour chaque modèle qui servira pour déduire le débit d'air frais entrant dans le collecteur d'amission 12.
La figure 2 illustre schématiquement les principales étapes d'un procédé 00 de détermination du débit d'air entrant dans le collecteur d'admission 12 de la figure 1 selon l'invention. Ce procédé est par exemple mis en oeuvre sous la forme d'instructions d'un programme d'ordinateur stocké et exécuté dans un module de commande électronique (non représenté).
À l'étape 101 on fait l'acquisition d'une première valeur de pression absolue MAP dans le collecteur d'admission 12 à un premier angle prédéterminé de rotation de vilebrequin autour du point mort haut (PMH). Par exemple, on fixe le premier angle prédéterminé à 30 degrés d'angle du vilebrequin autour du PMH.
À l'étape 102 on fait l'acquisition d'une seconde valeur de pression absolue MAPJJP dans le collecteur d'admission 12 à un deuxième angle prédéterminé de rotation de vilebrequin autour du point mort bas (PMB). Par exemple, on fixe le deuxième angle prédéterminé à 180 degrés d'angle du vilebrequin autour du PMB.
Selon l'invention, on sélectionne le premier angle prédéterminé de rotation de vilebrequin de telle sorte qu'il soit différent du deuxième angle prédéterminé de rotation de vilebrequin. En outre, la sélection du premier angle prédéterminé de rotation de vilebrequin et du deuxième angle prédéterminé de rotation de vilebrequin peut être réalisée dans une plage de plus ou moins 30 degrés autour du PMH ou du PMB, respectivement.
Après l'étape 102, selon les étapes 103 et 104, on détermine un état de charge du moteur à deux temps en fonction de la valeur de pression absolue MAP, de la valeur de pression absolue MAPJJP et de la pression atmosphérique AMP. À l'étape 103 on détermine la pression atmosphérique AMP grâce un procédé de type connu de détermination de la pression atmosphérique. Par exemple, la pression atmosphérique AMP peut être déterminée à partir de la valeur de pression absolue MAP_UP. En effet, comme la valeur de pression signal MAP_UP est acquise lorsque le vilebrequin est au PMB, le signal MAP_UP est représentatif de la pression en amont du boîtier papillon. Dans une mise en œuvre particulière, on utilise un filtre passe bas pour la mise à jour de la pression atmosphérique AMP, dont l'activation est déterminée par les paramètres de régime et de charge (voir par exemple à l'étape 104, le premier quotient PQ_AMP) du moteur. L'entrée du filtre passe-bas est alors la valeur de pression absolue signal MAP_UP corrigée d'une cartographie dont les entrées sont celles qui ont permis l'activation du filtre, à savoir, le régime moteur et la charge. Dans un exemple, le correctif peut se limiter à une faible valeur, par exemple 20 mbar, sur beaucoup de points de fonctionnement du moteur.
À l'étape 104 on forme un premier quotient PQ_MAP à partir des valeurs MAP et AMP. Par exemple, le quotient PQ_MAP correspond au rapport MAP / AMP. En outre, à l'étape 104, on forme un deuxième quotient PQ_MAP_UP à partir des valeurs MAPJJP et AMP. Par exemple, le quotient PQ_MAP_UP correspond au rapport MAPJJP / AMP. Enfin, toujours à l'étape 104, on détermine un indicateur de la charge IC du moteur à deux temps à partir des quotients PQ_MAP et PQ_MAP_UP. Par exemple, l'indicateur de la charge IC correspond à la somme des quotients PQ_MAP et PQ_MAP_UP.
Après l'étape 104, selon les étapes 105 et 106, on détermine si le moteur à deux temps fonctionne au-dessous ou au-dessus d'un seuil de charge prédéterminé S. Dans le cadre de l'invention, le seuil de charge prédéterminé S permet de séparer en deux parties le mode de fonctionnement du moteur à deux temps selon qu'il présente, d'une part, une charge faible et, d'autre part, une charge moyenne ou forte. En outre, l'inventeur a trouvé également que le seuil de charge prédéterminé S varie en fonction du régime moteur N. Ainsi, le seuil de charge prédéterminé S peut être différent pour chaque régime moteur N.
À l'étape 105 on détermine le régime N du moteur à deux temps grâce à un procédé de type connu de détermination du régime moteur. Par exemple, on peut utiliser un capteur de régime moteur de type connu ou encore un estimateur de régime moteur de type connu. En outre, à l'étape 105, on détermine le seuil de charge prédéterminé S qui correspond au régime moteur N. Par exemple, on peut déterminer le seuil prédéterminé S pour un régime moteur donné à partir d'une table de correspondance préalablement stockée dans une mémoire.
À l'étape 106 on détermine si le moteur à deux temps fonctionne au-dessous ou au-dessus du seuil S en comparant l'indicateur de la charge IC au seuil S. Ensuite, on poursuit le procédé 100 à l'étape 107 lorsque l'indicateur de la charge IC est en dessous du seuil S et l'on poursuit le procédé 100 à l'étape 109 lorsque l'indicateur de charge IC est au-dessus du seuil S.
À l'étape 107, on forme un troisième quotient PQ_BDC à partir des quotients PQ_MAP_UP et PQ_MAP. Par exemple, le quotient PQ_BDC correspond au rapport (PQ_MAP_UP - PQ_MAP) / (1 - PQ_MAP).
À l'étape 108 on détermine le débit d'air frais MAF dans le collecteur d'admission 12 à partir d'une droite caractéristique prédéterminée MAF_BDC, décrivant au moins une relation linéaire entre le quotient PQ_BDC et le débit d'air frais au niveau du collecteur d'admission 12. Plus précisément, la droite MAF_BDC présente une pente prédéterminée qui décrit une relation linéaire entre, d'une part, la montée de pression dans le collecteur d'admission entre le point mort haut et le point mort bas, et d'autre part, une quantité d'air frais mesurée circulant entre le boîtier papillon et le système d'admission lorsque le système d'admission est fermé. En effet l'inventeur a trouvé qu'il existait une corrélation linéaire entre le quotient PQ_BDC et le débit MAF, lorsque le moteur à deux temps présente une charge faible. L'inventeur a également trouvé que la corrélation pouvait être linéaire par morceaux. Dans ce cas, la droite caractéristique prédéterminée MAF_BDC est composée de plusieurs morceaux.
Dans une mise en œuvre particulière de l'invention, la montée de pression dans le collecteur d'admission n'est considérée que pour une zone déterminée située entre le PMH et le PMB. Par exemple, on peut imaginer un procédé basé sur une mesure de pression au PMH et une mesure du gradient de pression à 100° après le PMH. On pourrait alors obtenir un résultat équivalent à la solution telle que décrite.
La corrélation décrite plus haut est notamment due au fonctionnement particulier du moteur à deux temps sur un tour complet. En effet, dans un premier temps moteur, le piston du cylindre du moteur se situe au point mort haut et le bas carter est à son niveau de volume le plus grand. En effet, à ce moment, dans un exemple, un clapet qui se trouve au niveau du système d'admission 13 s'ouvre de sorte que le bas carter aspire l'air provenant du circuit d'admission 10. Ensuite, dans un deuxième temps moteur, le piston descend pour comprimer le mélange dans le bas carter. Au même moment, le clapet du système d'admission se ferme de sorte qu'il n'y a plus d'air qui passe dans le bas carter. Ainsi, entre le passage du point mort haut vers le point mort bas, comme le système d'admission est fermé, alors l'ouverture du boîtier papillon va provoquer une montée de pression qui permet de caractériser la quantité d'air frais entrant dans le collecteur d'admission.
En outre, l'inventeur a trouvé également que cette corrélation dépend du régime moteur. Ainsi, on peut par exemple déterminer le débit MAF pour un régime moteur donné à partir d'une table de correspondance préalablement stockée dans une mémoire décrivant la relation entre le quotient PQ_BDC et le débit MAF.
À l'étape 109, détermine le débit d'air frais MAF dans le collecteur d'admission à partir d'une courbe caractéristique prédéterminée MAF_MAP, décrivant une relation entre le quotient PQ_MAP et le débit d'air frais au niveau du collecteur d'admission 12. En effet l'inventeur a trouvé qu'il existait une corrélation entre le quotient PQ_MAP et le débit MAF, lorsque le moteur à deux temps présente une charge moyenne ou forte. En outre, l'inventeur a trouvé également que cette corrélation dépend du régime moteur. Ainsi, on peut par exemple déterminer le débit MAF pour un régime moteur donné à partir d'une table de correspondance préalablement stockée dans une mémoire décrivant la relation entre le quotient PQ_MAP et le débit MAF.
Après les étapes 108 et 109, de manière optionnelle, on corrige le débit d'air frais MAF à partir d'une température T au niveau de l'admission du moteur à deux temps et de la pression atmosphérique AMP. Par exemple, on peut utiliser la pression atmosphérique AMP obtenue plus haut à l'étape 103.
À l'étape 110, on détermine la température T au niveau du cylindre du moteur à deux temps grâce à un procédé de type connu de détermination de la température de l'air. Par exemple, on peut utiliser un capteur de température de type connu.
À l'étape 111 , on détermine une correction CORR du débit d'air frais MAF à partir de la température T et la pression atmosphérique AMP, grâce à un procédé de correction. Dans une mise en œuvre du procédé de correction, on détermine une correction CORR(T) qui est fonction de la température T, à partir d'une table de correspondance prédéterminée. Par la suite, on détermine une correction CORR_AMP(N, AMP) qui est fonction du régime moteur et de la pression atmosphérique, à partir d'une table de correspondance prédéterminée. Dans un exemple CORR(T) est défini par la formule suivante: CORR(T) = T 08, dans laquelle T est exprimé en degrés Kelvin. Dans un autre exemple, la correction CORR_AMP(N, AMP) est égale à zéro.
Enfin, à l'étape 112, on détermine le débit d'air frais corrigé MAF_CORR en appliquant la correction CORR au débit d'air frais MAF. Dans un exemple, le débit d'air frais corrigé MAF_CORR est défini par la formule suivante :
MAF_CORR = CORR(T) * (MAF * AMP + COR_AMP(N, AMP)).
Le procédé 100 peut être mis en œuvre dans un module de commande électronique (« ECU » dans la littérature anglo-saxonne) d'un véhicule comportant un moteur à deux temps tel un bateau, une motoneige ou encore une moto de type tout terrain. Le module de commande électronique comprend par exemple au moins un processeur et au moins une mémoire dans laquelle est mémorisé un programme d'ordinateur. Ce programme comprend un ensemble d'instructions de code de programme qui, lorsqu'elles sont exécutées par le processeur, mettent en oeuvre les différentes étapes du procédé 100 tel que décrit plus haut. Dans une variante, le module de commande électronique comporte des moyens matériels comme un ou des circuits logiques programmables, de type FPGA, PLD, etc., et/ou un ou des circuits intégrés spécialisés (ASIC) adaptés pour mettre en œuvre tout ou partie des étapes du procédé 100.
Une combinaison de tels moyens matériels et d'un ou plusieurs programmes d'ordinateur est également possible.
En d'autres termes, le module de commande électronique comporte un ensemble de moyens configurés pour mettre en œuvre de façon logicielle (produit programme d'ordinateur spécifique) et/ou matérielle (FPGA, PLD, ASIC, etc.), le procédé 100.
L'invention présente de nombreux avantages. Par exemple, l'inventeur a observé que la variabilité de la valeur de pression absolue MAP permettait d'en déduire une instabilité du moteur en termes de combustion. Ainsi, lorsque le moteur à deux temps fonctionne à faible charge et que l'on observe un écart de variation, tel un écart-type, de la valeur de pression absolue MAP supérieur à une valeur de seuil prédéterminé, alors on peut envisager des corrections de la richesse du mélange ou encore de l'avance à l'allumage afin de stabiliser la combustion. De plus, l'observation de la valeur de pression absolue MAP permet aussi de détecter les ratés de combustion. En effet, lorsqu'il y a peu de ratés, l'inventeur a observé que la valeur de pression absolue MAP est relativement stable. Ainsi, si l'on observe que la valeur de pression absolue MAP varie soudainement, cela peut être un indicateur d'un raté de combustion, d'une combustion instable ou d'élément de correction de contrôle. Ainsi, on pourra envisager de corriger des paramètres de contrôle, par exemple l'injection et l'allumage, lorsqu'une combustion instable est détectée. On pourra également, par exemple, augmenter le temps d'injection, ou augmenter l'avance à l'allumage. Il est donc possible de surveiller l'apparition de pics de pression à partir de la valeur de pression absolue MAP et d'obtenir une information nouvelle sur l'état de la combustion. Ceci est un avantage par rapport à ce que l'on peut obtenir dans un moteur à quatre temps dans lequel une instabilité de combustion ne signifie pas forcément une instabilité de pression.
L'invention peut également être couplée avec un procédé ou un dispositif adapté pour déterminer le débit d'air frais dans le collecteur à partir d'une information de l'angle au niveau du boîtier papillon. Par exemple, une fuite d'air ou un dysfonctionnement au niveau des vannes d'échappement, peuvent être détectés s'il existe une différence significative entre le débit d'air frais obtenu selon une information d'angle papillon et le débit d'air frais obtenu selon l'invention. Dans un autre exemple, le dysfonctionnement de l'information d'angle papillon peut être pallié par l'utilisation redondante de l'invention.
La présente invention a été décrite et illustrée dans la présente description détaillée et dans les figures des dessins annexés. La présente invention ne se limite pas, toutefois, aux formes de réalisation ainsi présentées. D'autres variantes et modes de réalisation peuvent être déduits et mis en œuvre par la personne du métier à la lecture de la présente description et des dessins annexés.
Dans les revendications, le terme « comporter » n'exclut pas d'autres éléments ou d'autres étapes. L'article indéfini « un » n'exclut pas le pluriel. Un seul processeur ou plusieurs autres unités peuvent être utilisés pour mettre en œuvre l'invention. Les différentes caractéristiques présentées et/ou revendiquées peuvent être avantageusement combinées. Leur présence dans la description ou dans des revendications dépendantes différentes, n'excluent pas cette possibilité. Enfin, les signes de référence aux figures des dessins ne sauraient être compris comme limitant la portée de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé (100) de mesure du débit d'air frais (MAF), entrant dans un collecteur d'admission (12) d'un moteur à deux temps, le collecteur d'admission (12) étant situé entre un boîtier papillon (11 ) et un système d'admission (13), caractérisé en ce que le procédé (100) comprend les étapes suivantes :
• sélectionner un premier et un second angle prédéterminé de rotation de vilebrequin auxquels doit être acquise la pression absolue au collecteur dans le collecteur d'admission (12) ;
• acquérir (101 ) une première pression absolue (MAP), au collecteur dans le collecteur d'admission (12) au premier angle prédéterminé de rotation de vilebrequin autour du point mort haut (PMH) ;
• acquérir (102) une seconde pression absolue (MAP_UP), au collecteur dans le collecteur d'admission (12) au second angle prédéterminé de rotation de vilebrequin autour du point mort bas (PMB) ;
• détecter (103, 104, 105, 106) si le moteur fonctionne au-dessous ou au-dessus d'un seuil de charge prédéterminé (S), en fonction de la première valeur de pression absolue (MAP), la deuxième valeur de pression absolue (MAP_UP), et la pression atmosphérique (AMP) ;
et lorsque le moteur fonctionne au-dessous du seuil de charge prédéterminé (S) :
• déterminer le débit d'air frais (MAF), dans le collecteur d'admission (12) à partir d'une droite caractéristique prédéterminée (MAF_BDC), décrivant au moins une relation linéaire entre, d'une part, la montée de pression dans le collecteur d'admission (12) entre le point mort haut (PMH), et le point mort bas (PMB), et d'autre part, une quantité d'air frais mesurée circulant entre le boîtier papillon (11 ) et le système d'admission (13) lorsque le système d'admission (13) est fermé.
2. Procédé (100) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes :
• former un premier quotient (PQ_MAP), à partir de la première pression absolue (MAP), et de la pression atmosphérique (AMP) ;
• former un deuxième quotient (PQ_MAP_UP), à partir de la seconde pression absolue (MAPJJP), et de la pression atmosphérique (AMP) ; et
• détecter (106) si le moteur fonctionne au-dessous ou au-dessus d'un seuil de charge prédéterminé (S) à partir du premier quotient et du deuxième quotient.
3. Procédé (100) selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes, lorsque le moteur fonctionne au-dessous du seuil de charge prédéterminé (S) :
• former (107) un troisième quotient (PQ_BDC), à partir du premier quotient (PQ_MAP), et du deuxième quotient (PQ_MAP_UP) ; et
• déterminer (108), pour un régime moteur (N), donné, le débit d'air frais (MAF), dans le collecteur d'admission (12) à partir de la droite caractéristique prédéterminée (MAF_BDC), décrivant au moins une relation linéaire entre, d'une part, le troisième quotient (PQ_BDC), et d'autre part, une quantité d'air frais mesurée circulant entre le boîtier papillon (11 ) et le système d'admission (13) lorsque le système d'admission (13) est fermé.
4. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape suivante, lorsque le moteur fonctionne au-dessus du seuil de charge prédéterminé (S) :
· Déterminer (109), pour un régime moteur (N), donné, le débit d'air frais (MAF), dans le collecteur d'admission (12) à partir d'une courbe caractéristique prédéterminée (MAF_MAP), décrivant une relation entre, d'une part, le premier quotient (PQ_MAP), et d'autre part, une quantité d'air frais mesurée circulant entre le boîtier papillon (11 ) et le système d'admission (13) lorsque le système d'admission (13) est fermé.
5. Procédé (100) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape suivante :
• sélectionner le premier et le second angle prédéterminé de rotation de vilebrequin dans une plage de plus ou moins 30 degrés, de préférence à 30 degrés pour le premier angle prédéterminé et à 180 degrés pour le second angle prédéterminé.
6. Procédé pour l'amélioration d'un module de commande électronique, prévu pour l'utilisation avec un moteur à deux temps ayant un collecteur d'admission (12) situé entre un boîtier papillon (11 ) et un système d'admission (13), le collecteur d'admission (12) ayant un capteur de pression, caractérisé en ce .que le procédé comprend une étape de mesure du débit d'air frais (MAF), entrant dans le collecteur d'admission (12), selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
7. Module de commande électronique, prévu pour l'utilisation avec un moteur à deux temps ayant un collecteur d'admission (12) situé entre un boîtier papillon (1 1 ) et un système d'admission (13), le collecteur d'admission (12) ayant un capteur de pression, le module de commande électronique étant adapté pour mesurer le débit d'air frais (MAF), entrant dans le collecteur d'admission (12), conformément à un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.
8. Véhicule caractérisé en ce qu'il comporte un module de commande électronique selon la revendication 7.
9. Utilisation d'un module de commande électronique, selon la revendication 7 pour la détection d'instabilité de combustion d'un moteur à deux temps.
10. Utilisation d'un module de commande électronique, selon la revendication 7 en combinaison avec un procédé ou un dispositif adapté pour déterminer le débit d'air frais dans le collecteur à partir d'une information de l'angle au niveau du boitier papillon, pour la détection de dysfonctionnement de la ligne d'air d'un moteur à deux temps.
PCT/EP2016/001927 2015-12-08 2016-11-18 Procede et dispositif de determination du debit d'air entrant dans le collecteur d'admission d'un moteur à deux temps WO2017097396A1 (fr)

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CN201680081337.7A CN108603455B (zh) 2015-12-08 2016-11-18 用于确定进入二冲程马达的进气集流管中的空气流量的方法和设备

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3089257A1 (fr) * 2018-12-04 2020-06-05 Continental Automotive France Procédé de commande d’un moteur à combustion interne à apprentissage de la pression atmosphérique

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11852115B2 (en) 2019-08-09 2023-12-26 Arctic Cat Inc. Engine control system and methods
CN115163301B (zh) * 2022-05-30 2023-10-31 东风柳州汽车有限公司 行车环境大气压力监测方法、装置、设备及存储介质
FR3139161A1 (fr) * 2022-08-23 2024-03-01 Vitesco Technologies Procédé de détermination d’un débit d’air dans un moteur à combustion interne

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0420442A2 (fr) * 1989-09-19 1991-04-03 General Motors Corporation Procédé et dispositif pour déterminer la masse d'air dans un moteur
US5134984A (en) * 1990-08-13 1992-08-04 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection system of internal combustion engine
EP1280988A1 (fr) * 2000-05-01 2003-02-05 Orbital Engine Company (Australia) Pty. Ltd. Mesure de l'ecoulement d'air d'un moteur
FR2837923A1 (fr) * 2002-03-27 2003-10-03 Siemens Vdo Automotive Procede et calculateur pour determiner un reglage de bon fonctionnement d'un moteur a combustion interne
US20070163557A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-19 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Internal Combustion Engine and Method for Operating an Internal Combustion Engine

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4823755A (en) * 1987-01-27 1989-04-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection system for an internal combustion engine
JPH0240041A (ja) 1988-07-29 1990-02-08 Fuji Heavy Ind Ltd ２サイクル直噴エンジンの燃料噴射制御装置
JPH0240043A (ja) 1988-07-29 1990-02-08 Fuji Heavy Ind Ltd ２サイクル直噴エンジンの燃料噴射制御装置
JPH0249939A (ja) 1988-08-11 1990-02-20 Fuji Heavy Ind Ltd ２サイクル直噴エンジンの燃料噴射制御装置
JPH02233840A (ja) 1989-03-06 1990-09-17 Nippondenso Co Ltd ２サイクルエンジンの制御装置
US4958516A (en) * 1989-07-10 1990-09-25 General Motors Corporation Method and means for determining air mass in a crankcase scavenged two-stroke engine
US4920790A (en) * 1989-07-10 1990-05-01 General Motors Corporation Method and means for determining air mass in a crankcase scavenged two-stroke engine
JPH0747941B2 (ja) 1989-09-29 1995-05-24 トヨタ自動車株式会社 ２サイクル内燃機関の空燃比制御装置
US4987773A (en) 1990-02-23 1991-01-29 General Motors Corporation Method and means for determining air mass in a crankcase scavenged two-stroke engine
US4995258A (en) * 1990-04-26 1991-02-26 General Motors Corporation Method for determining air mass in a crankcase scavenged two-stroke engine
JP3394783B2 (ja) 1991-07-08 2003-04-07 ヤマハ発動機株式会社 燃料噴射式内燃機関
JPH05163974A (ja) 1991-12-12 1993-06-29 Yamaha Motor Co Ltd 内燃機関の燃料噴射制御装置
JPH05248295A (ja) 1992-03-10 1993-09-24 Nippondenso Co Ltd ２サイクル内燃機関の制御装置
JPH0610741A (ja) 1992-06-24 1994-01-18 Yamaha Motor Co Ltd ２サイクル内燃機関の燃料噴射制御装置
JPH06137181A (ja) 1992-10-21 1994-05-17 Sanshin Ind Co Ltd 多気筒２ストロークエンジンの燃料噴射装置
US5257607A (en) * 1992-10-23 1993-11-02 Outboard Marine Corporation Fuel injected, two-stroke internal combustion engine
JPH06146947A (ja) 1992-10-29 1994-05-27 Yamaha Motor Co Ltd 燃料噴射式２行程エンジン
JPH0874609A (ja) 1994-08-31 1996-03-19 Suzuki Motor Corp 多気筒２サイクル機関
JP3991714B2 (ja) * 2002-03-01 2007-10-17 国産電機株式会社 排気制御バルブ付き２サイクル内燃機関の電子式制御装置
DE102006038281B4 (de) * 2006-08-16 2020-03-26 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Verfahren zur Bestimmung der Kurbelwellenlage einer umlaufenden Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors
KR20080074719A (ko) 2007-02-08 2008-08-13 베르트질레 슈바이츠 악티엔게젤샤프트 길이방향으로 소기되는 2행정 대형 디젤 엔진의 실린더에급기를 충전하는 방법, 및 길이방향으로 소기되는 2행정대형 디젤 엔진
CN103180578B (zh) * 2010-10-28 2016-05-04 株式会社Ihi 二冲程发动机
JP2012172591A (ja) 2011-02-22 2012-09-10 Noritaka Matsuo クランク室圧縮２サイクルエンジンの吸入空気量計測装置
JP2014224484A (ja) 2013-05-15 2014-12-04 株式会社豊田自動織機 ２サイクルエンジン及び２サイクルエンジンの制御方法
JP6506284B2 (ja) * 2013-08-23 2019-04-24 アカーテース パワー，インク． ユニフロー掃気を有する対向ピストンエンジンにおける空気処理制御のためのシステムおよび方法
CN104484552B (zh) * 2014-11-20 2018-04-03 哈尔滨工程大学 船用二冲程低速柴油机扫排气量计算方法
CN105335589A (zh) * 2015-12-14 2016-02-17 中国北方发动机研究所(天津) 一种对置二冲程柴油机进气口流量系数计算方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0420442A2 (fr) * 1989-09-19 1991-04-03 General Motors Corporation Procédé et dispositif pour déterminer la masse d'air dans un moteur
US5134984A (en) * 1990-08-13 1992-08-04 Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection system of internal combustion engine
EP1280988A1 (fr) * 2000-05-01 2003-02-05 Orbital Engine Company (Australia) Pty. Ltd. Mesure de l'ecoulement d'air d'un moteur
FR2837923A1 (fr) * 2002-03-27 2003-10-03 Siemens Vdo Automotive Procede et calculateur pour determiner un reglage de bon fonctionnement d'un moteur a combustion interne
US20070163557A1 (en) * 2006-01-19 2007-07-19 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Internal Combustion Engine and Method for Operating an Internal Combustion Engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3089257A1 (fr) * 2018-12-04 2020-06-05 Continental Automotive France Procédé de commande d’un moteur à combustion interne à apprentissage de la pression atmosphérique
FR3089256A1 (fr) * 2018-12-04 2020-06-05 Continental Automotive France Procédé de commande d’un moteur à combustion interne à apprentissage de la pression atmosphérique
WO2020115098A1 (fr) * 2018-12-04 2020-06-11 Continental Automotive France Procédé de commande d'un moteur à combustion interne à apprentissage de la pression atmosphérique
US11415072B2 (en) 2018-12-04 2022-08-16 Vitesco Technologies GmbH Method for controlling an internal combustion engine with learning of atmospheric pressure

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