FR2795134A1 - Procede et dispositif de commande d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

Procédé et dispositif de commande d'un moteur à combustion interne. On détecte une grandeur de température d'air et une grandeur de pression d'air avec des capteurs. A partir de ces grandeurs, on définit une première grandeur caractérisant la quantité d'air alimentant le moteur à combustion interne. Avec un autre capteur, on détecte une seconde grandeur caractérisant la quantité d'air alimentant le moteur. Avec la première grandeur on adapte la seconde grandeur. De plus, la première grandeur s'utilise comme valeur de remplacement pour la seconde grandeur.

Description

Etat de la technique La présente invention concerne un procédé et un

dispositif de commande d'un moteur à combustion interne avec

des capteurs pour détecter au moins une grandeur de tempéra-

ture et une grandeur de pression.

On connaît de tel procédé et dispositif pour com-

mander un moteur à combustion interne selon le document DE-

OS 39 25 877 (US 5 235 949). Ce document décrit un procédé et un dispositif de commande d'un moteur à combustion interne. A

l'aide de capteurs on détecte au moins une grandeur de tempé-

rature et une grandeur de pression. Partant de ces grandeurs

de température et de pression on définit la masse d'air ali-

mentant le moteur à combustion interne. En variante, il est prévu de détecter directement la masse d'air à l'aide d'un

capteur.

Le calcul permanent de la masse d'air à partir de

la température et de la pression est trop lent pour un fonc-

tionnement dynamique car la dynamique du capteur de pression est en général trop faible. De plus, un capteur qui détecte

par exemple la masse d'air subit une dérive ou un vieillisse-

ment pendant le fonctionnement. De plus, ce capteur risque de

tomber en panne.

La présente invention a pour but de développer un procédé et un dispositif de commande d'un moteur à combustion

interne permettant d'obtenir un signal aussi précis que pos-

sible concernant la masse d'air. L'invention se propose en outre de fournir un signal de remplacement avec une précision

suffisante en cas de défaillance du capteur.

Avantages de l'invention

A cet effet l'invention concerne un procédé défi-

ni ci-dessus, caractérisé en ce que - partant d'au moins cette grandeur de température et de

cette grandeur de pression, on définit une première gran-

deur caractérisant la quantité d'air alimentant le moteur à combustion interne,

- un autre capteur détecte une seconde grandeur caractéri-

sant la quantité d'air alimentant le moteur à combustion interne, et à l'aide de la première grandeur, on adapte la seconde grandeur et/ou on utilise la première grandeur

comme valeur de remplacement de la seconde grandeur.

L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé, caractérisé en ce que - des premiers moyens partant au moins de la grandeur de température et de la grandeur de pression déterminent une

première grandeur caractérisant la quantité d'air alimen-

tant le moteur à combustion interne,

- un autre capteur détecte une seconde grandeur caractéri-

sant la quantité d'air alimentant le moteur à combustion interne, - des seconds moyens adaptent la seconde grandeur à l'aide

de la première grandeur et/ou utilisent la première gran-

deur comme valeur de remplacement de la seconde grandeur.

Les moyens de l'invention permettent de corriger

le signal de sortie du débitmètre massique d'air pour que ce-

lui-ci soit extrêmement précis. De plus, pour le fonctionne-

ment de secours en particulier en cas de défaillance du

débitmètre massique d'air on dispose d'un signal de remplace-

ment.

Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention,

- dans certains états de fonctionnement, on compare la se-

conde grandeur correspondant à la quantité d'air mesurée avec la première grandeur correspondant à la quantité

d'air calculée, et partant de cette comparaison, on défi-

nit des valeurs de correction utilisées dans le fonction-

nement continu pour corriger la seconde grandeur;

- le moteur à combustion interne étant à l'arrêt, on déter-

mine une première valeur de correction utilisée pour cor-

riger un défaut de décalage;

- on compare la seconde grandeur à une valeur zéro pour dé-

terminer la première valeur de correction; - on détermine une seconde et/ou une troisième valeur de correction de préférence au ralenti et/ou dans des états de fonctionnement sans réinjection des gaz d'échappement; on détermine la seconde valeur de correction au ralenti

et/ou la troisième valeur de correction lorsque la réin-

jection des gaz d'échappement est coupée; - on calcule la première grandeur à partir de la pression d'air d'alimentation et/ou de la température de l'air d'alimentation et/ou de la vitesse de rotation du moteur; - on calcule de préférence à partir de l'équation générale des gaz; - on corrige la température d'air d'alimentation et/ou la

pression d'air d'alimentation suivant l'état de fonction-

nement. La présente invention sera décrite ci-après de

manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans les-

quels: - la figure 1 est un schéma par blocs du dispositif de l'invention, - la figure 2 est un schéma par blocs détaillé de la saisie de la masse d'air, - la figure 3 montre un diagramme d'état, - la figure 4 montre différents ordinogrammes du procédé de l'invention, - la figure 5 montre un schéma par blocs de l'obtention de

la valeur de remplacement pour le fonctionnement de se-

cours.

Description des exemples de réalisation

La figure 1 montre très schématiquement un sys-

tème de commande d'un moteur à combustion interne. Dans l'exemple présenté, il s'agit d'un moteur diesel. Les moyens de l'invention peuvent également s'appliquer à d'autres types de moteurs à combustion interne. Les moyens de l'invention seront décrits ci-après, appliqués à l'exemple de la masse d'air et de la masse de carburant. Mais ces moyens ne sont pas limités à la préparation de signaux relatifs à des masses

et peuvent également s'appliquer à d'autres grandeurs de me-

sure en particulier des grandeurs liées à des volumes.

Le moteur à combustion interne 100 reçoit de l'air frais par une conduite d'air frais 150. La conduite

d'air frais est équipée de capteurs 125 fournissant des si-

gnaux TL et/ou PL caractérisant la température et/ou la pres-

sion régnant dans la conduite d'air frais 105. Les gaz d'échappement du moteur à combustion interne sont évacués du moteur par une conduite de gaz d'échappement 110. Les gaz d'échappement arrivent dans l'échappement 120 en passant par

une turbine 115.

La turbine 115 est reliée à un compresseur 130

par un arbre 132. Le compresseur reçoit l'air frais de la tu-

bulure d'aspiration 135 pour le fournir à la conduite 105 et

comprimer l'air. Dans la tubulure d'aspiration 135 ou la con-

duite d'air frais 105, un capteur massique d'air 127 fournit

un signal ML relatif à la masse ou quantité d'air aspirée.

Une soupape de réinjection des gaz d'échappement 138 relie la conduite de gaz d'échappement 110 et la conduite d'air frais

105.

Il est en outre prévu un appareil de commande électronique 140. Il comprend entre autres une commande de

dosage 142 et une commande de gaz d'échappement 144. La com-

mande de dosage 142 fournit des signaux ME à une unité de do-

sage de carburant 145 qui dose une masse définie de carburant pour le moteur à combustion interne en fonction des signaux

ME. La commande de gaz d'échappement 144 commande un conver-

tisseur électropneumatique 150. Ce convertisseur électropneu-

matique 150 actionne la soupape de réinjection des gaz

d'échappement 138.

La commande 140 reçoit non seulement les signaux TL, PL et ML des capteurs 125 et 127 mais également d'autres

signaux N, FP et TW d'autres capteurs 155, 160 et 161.

Le compresseur 130 comprime l'air arrivant par la tubulure d'aspiration 135 et passant dans la conduite d'air

frais 105 pour alimenter le moteur à combustion interne 100.

Les gaz d'échappement du moteur à combustion interne passent par la conduite de gaz d'échappement 110, pour traverser la turbine 115 et passer dans l'échappement 120. La turbine 115 entraîne le compresseur 130 par l'intermédiaire de l'arbre de liaison 132. La soupape de réinjection des gaz d'échappement 138 permet d'influencer la composition de l'air alimentant le moteur à combustion interne. La commande de gaz d'échappement

144 fournit à cet effet un signal TV avec un rapport de tra-

vail correspondant pour le convertisseur électropneumatique 150.

L'unité de dosage de carburant 145 fournit au mo-

teur à combustion interne 100, la quantité de carburant né- cessaire à la combustion. Les signaux de commande ME de l'unité de dosage de carburant 145 et le rapport de travail TV pour le convertisseur 150 sont définis par l'appareil de commande électronique 140. Pour cela, l'appareil de commande

40 exploite différents signaux.

Pour la commande précise de l'unité de dosage de carburant et/ou la réinjection des gaz d'échappement, il faut

que la grandeur ML qui caractérise la masse d'air frais four-

nie soit connue aussi précisément que possible. En cas de dé-

faillance et/ou de défaut du débitmètre massique d'air 127 il

faut disposer d'un signal de remplacement suffisamment pré-

cis. De plus, le débitmètre massique d'air 127 peut être en-

taché de vieillissement. Cela pourrait conduire à une dérive

dans le signal de sortie ML du débitmètre massique d'air 127.

Pour le corriger, il est également nécessaire de disposer

d'un signal de remplacement.

Selon l'invention, partant d'une grandeur liée à

la température et d'une grandeur liée à la pression, on défi-

nit une première grandeur MLS caractérisant la masse d'air alimentant le moteur à combustion interne. Comme grandeur de température, on utilise de préférence la température TL de l'air arrivant dans le moteur à combustion interne. Comme grandeur de pression, on utilise de préférence la pression PL

de l'air arrivant dans le moteur à combustion interne.

La masse d'air MLS ainsi simulée est utilisée

pour corriger le signal du débitmètre massique d'air 127. Se-

lon l'invention, on a constaté que ce signal donnait une va-

leur très précise de la masse d'air dans certains états de

fonctionnement et convenait ainsi dans ces états de fonction-

nement à l'adaptation du débitmètre massique d'air 127. Dans

tous les états de fonctionnement, on peut utiliser comme va-

leur de remplacement, la masse d'air simulée MLS en cas de défaillance du débitmètre massique d'air 127. La précision de

la grandeur simulée est également suffisante pour le fonc-

tionnement de secours.

La figure 2 montre le dispositif selon l'inven-

tion de manière détaillée à l'aide d'un schéma par blocs. Les éléments déjà décrits à l'aide de la figure 1 portent les mê- mes références. Le débitmètre massique d'air 127 fournit une

tension de sortie UHFM aux points de combinaison 200 et 230.

Le signal sortant du point de combinaison 200 arrive à un

circuit de caractéristiques 205. Dans le circuit de caracté-

ristiques 205, on a enregistré la relation entre la tension de sortie UHFM et la grandeur ML caractérisant la masse d'air. Le signal de sortie ML du circuit de caractéristiques

205 qui caractérise la masse d'air arrive au point de combi-

naison 210. Le signal de sortie MLK du point de combinaison 210 est transmis à travers un moyen de commutation 270 à la

commande de réinjection des gaz d'échappement 144.

La seconde entrée du point de combinaison 230 re-

çoit le signal de sortie UO du circuit prédéterminant la va-

leur zéro 232. Le signal de sortie du point de combinaison 230 arrive à travers un moyen de commutation 225 au circuit

de détermination de décalage 220. Le signal de sortie du cir-

cuit de détermination de décalage 220 arrive par un moyen de commutation 215 à la seconde entrée du point de combinaison 200. Les moyens de commutation 215, 225 reçoivent des signaux

de commande d'un circuit de commande 235. Le circuit de com-

mande 235 transmet au moins le signal de sortie N du capteur

de vitesse de rotation 155.

La seconde entrée du point de combinaison 210 re-

çoit le signal de sortie K d'un circuit de correction 240. Le

circuit de correction 240 reçoit d'une part le signal de sor-

tie ML du circuit de caractéristiques 205 et le signal de sortie d'un circuit de coupure 242. Le circuit de coupure 242 reçoit le signal de sortie KL d'un premier filtre passe-bas 244 et le signal de sortie KA d'un second filtre passe-bas

254.

Le premier filtre passe-bas 244 reçoit par l'intermédiaire d'un moyen de commutation 245 soit le signal de sortie d'un point de combinaison 246, soit son signal de sortie (signal de sortie du premier filtre passe-bas 244). Le

point de combinaison 246 reçoit d'une part le signal de sor-

tie ML du circuit de caractéristiques 205 et d'autre part le signal de sortie d'un point de combinaison 248. Le point de combinaison 248 reçoit le signal de sortie d'un premier cir- cuit de correction 249 et le signal de sortie du point de combinaison 210. Le premier circuit de correction 249 reçoit le signal de sortie MLS d'un circuit de calcul de masse d'air 264. Le second filtre passe-bas 254 reçoit par l'intermédiaire d'un moyen de commutation 255 soit le signal de sortie d'un point de combinaison 256 soit son signal de sortie (signal de sortie du second filtre passe-bas 254). Le

point de combinaison 256 reçoit d'une part le signal de sor-

tie ML du circuit de caractéristiques 205 et d'autre part le signal de sortie d'un point de combinaison 258. Le point de

combinaison 258 reçoit le signal de sortie d'un second cir-

cuit de correction 259 et le signal de sortie du point de combinaison 210. Le second circuit de correction 259 reçoit le signal de sortie MLS du circuit de calcul de masse d'air 264. Le signal de sortie MLS du circuit de calcul de masse d'air 264 est appliqué en outre à la seconde entrée du moyen de commutation 270. Le moyen de commutation 270 est

commandé par le circuit de détection de défaut 272.

Le circuit de calcul de masse d'air 264 reçoit le signal de sortie du capteur de vitesse de rotation 155, le signal de sortie TL du capteur de température d'air d'alimentation 125a et le signal de sortie PL du capteur de

pression d'alimentation 125b.

Le moyen de commutation 255 est commandé par un premier circuit logique 260. Le premier circuit logique 260

reçoit le signal de sortie N du capteur de vitesse de rota-

tion, le signal de sortie ME du circuit de commande de dosage 142, le signal de température d'air d'alimentation TL et le rapport de travail TV du circuit de commande de réinjection

de gaz d'échappement 144.

Le moyen de commutation 245 est commandé par un second circuit logique 262. Le second circuit logique 262 re-

çoit le signal de sortie TW du capteur de température de l'eau de refroidissement, le signal de sortie TV du circuit de commande de réinjection des gaz d'échappement 144, le si- gnal de vitesse de rotation N et le signal TL du capteur de

température d'air d'alimentation 125a. Le fonctionnement de ce dispositif sera décrit ci-après à l'aide des figures 3, 4, 5. Le circuit de caracté-

ristiques 205 contient en mémoire la relation entre la ten-

sion de sortie UHFM du débitmètre massique d'air 127 et la masse d'air ML. La caractéristique mémorisée dans le circuit

de caractéristiques 205 et la caractéristique réelle du dé-

bitmètre massique d'air ne se correspondent pas totalement en

général. Il y a entre autres une tension de décalage. Celle-

ci est compensée lorsque le moteur à combustion interne est à

l'arrêt. Pour cela, on compare le signal de sortie du débit-

mètre massique d'air 127 au signal de sortie UO du circuit prédéterminant la valeur zéro 232 au point de combinaison

230. La différence UOK est mémorisée dans le circuit de dé-

termination de décalage 220. En fonctionnement normal, on corrige le signal de sortie UHFM du débitmètre massique d'air

127 de cette valeur UOK au point de combinaison 200.

Le moyen de commutation 225 doit indiquer que l'on détermine la première valeur de correction UOK lorsque le moteur à combustion interne est à l'arrêt, c'est-à-dire lorsque sa vitesse de rotation N est égale à zéro. Le moyen de commutation 215 doit indiquer que l'on utilise la première

valeur de correction UOK pour des vitesses de rotation supé-

rieures à zéro, pour corriger le signal de sortie du débitmè-

tre massique d'air 127. Cela signifie que la commande 235

agit sur les moyens de commutation 215, 225 suivant la vi-

tesse de rotation du moteur à combustion interne.

Cela signifie qu'à l'arrêt du moteur à combustion interne, on compare la différence entre le signal de sortie UHFM du débitmètre massique d'air 127 et la valeur prévisible

UO de la masse d'air zéro. Lorsque le moteur à combustion in-

terne fonctionne, on corrige le signal de sortie UHFM du dé-

bitmètre massique d'air de cette différence UOK. Selon l'invention, lorsque le moteur à combustion interne est à l'arrêt, on détermine la première valeur de correction UOK utilisée pour corriger l'erreur de décalage du débitmètre massique d'air 127 en fonctionnement. Pour déter-

miner la valeur de correction UOK, on compare le signal de sortie UHFM du débitmètre massique d'air 127 à la valeur zé- ro. Cette valeur zéro correspond à la valeur du signal de10 sortie du débitmètre massique qui devrait exister pour une masse d'air égale à zéro.

On détermine la seconde et la troisième valeur de correction dans les états de fonctionnement avec un équilibre thermique entre la température du moteur et la température de

l'air. Cela existe notamment au démarrage du moteur à combus-

tion interne. Il est prévu de préférence d'accorder le signal du capteur de pression d'alimentation 125b au signal d'un

capteur de pression atmosphérique.

Le signal de tension ainsi corrigé du débitmètre massique d'air est converti en un signal de masse d'air ML par le circuit de caractéristiques 205. Ce signal de masse

d'air ML est corrigé au point de combinaison 210 avec le si-

gnal de sortie K du circuit de correction 240. Puis, le si-

gnal arrive par l'intermédiaire du moyen de commutation 270 à la commande de réinjection des gaz d'échappement 144. A côté de la commande de réinjection des gaz d'échappement, on peut également commander d'autres fonctions avec le signal de

masse d'air corrigé MLK.

Pour déterminer la valeur de correction K on pro-

cède de la manière suivante: on compare le débit massique d'air corrigé MLK avec une valeur calculée à partir de la pression d'alimentation PL, de la température de l'air d'alimentation TL et de la vitesse de rotation N. Partant de cette comparaison, on définit alors la valeur de correction K pour corriger le signal de sortie ML fourni par le circuit de caractéristiques 205. Le calcul de la masse d'air à partir de la pression d'alimentation PL, de la température de l'air d'alimentation TL et de la vitesse de rotation N se fait de

préférence en utilisant l'équation générale des gaz.

Le calcul de la valeur de correction K se fait

pour certains états de fonctionnement. Cette valeur de cor-

rection K calculée dans certains états de fonctionnement peut s'utiliser alors comme moyen de correction pour les autres

états de fonctionnement. Dans certains états de fonctionne-

ment, on compare la masse d'air mesurée à la masse d'air cal-

culée et à partir de cette comparaison, on définit les valeurs de correction utilisées pendant le fonctionnement

continu pour corriger le signal de la masse d'air.

On détermine la seconde et la troisième valeur de correction de préférence au ralenti et/ou dans des états de fonctionnement dans lesquels il n'y a pas de réinjection des

gaz d'échappement.

Le choix des états de fonctionnement est repré-

senté par les moyens de commutation 245, 255. Le premier cir-

cuit logique 260 et le second circuit logique 262 recon-

naissent les états de fonctionnement dans lesquels on déter-

mine les valeurs de correction, et ils transmettent alors la différence entre le signal de la masse d'air mesuré et celui

calculé par les filtres passe-bas 244, 254 au circuit de cor-

rection 240.

Au ralenti, le point de combinaison 248 reçoit la différence entre la valeur mesurée MLK et la valeur calculée

de la masse d'air. Puis, au point de combinaison 246, on nor-

malise la différence sur la valeur de masse d'air ML. En-

suite, on filtre à l'aide du filtre passe-bas 244. Ce filtre passe-bas a une constante de temps très grande de l'ordre de

quelques minutes. Ainsi, au ralenti, on obtient pour la de-

mande de masse d'air, un coefficient de correction KL de pré-

férence multiplicatif rapporté au débit massique d'air.

La seconde valeur de correction KL se détermine au ralenti. Si les conditions correspondant au ralenti ne sont pas remplies, c'est-à-dire si le moyen de commutation

245 est en position ouverte, la valeur de correction exis-

tante reste maintenue, c'est-à-dire que la valeur de correc-

tion KL est disponible en permanence à la sortie du filtre passe-bas ou est mémorisée dans une mémoire appropriée. On détermine la seconde valeur de correction au ralenti lorsque les conditions suivantes sont satisfaites. La différence entre la température TW de l'eau de refroidisse- ment et la température TL de l'air aspiré est inférieure à

C. Il n'y a pas de réinjection de gaz d'échappement, ce qui signifie que la soupape 138 est fermée. La vitesse de ro-

tation correspond à la vitesse de rotation de ralenti. Les10 signaux du capteur de pression d'alimentation 125b et du cap-

teur de pression atmosphérique sont égaux.

En fonctionnement sans réinjection des gaz d'échappement (cela signifie que la soupape 138 est fermée),

le point de combinaison 258 reçoit la différence entre la va-

leur mesurée MLK et la valeur calculée de la masse d'air.

Puis, au point de combinaison 256, on normalise cette diffé-

rence sur la valeur de la masse d'air ML. Ensuite, on filtre à l'aide du filtre passe-bas 254. Ce filtre passe-bas a une

constante de temps très grande de l'ordre de quelques minu-

tes. On obtient ainsi pour la demande de masse d'air dans des

situations sans réinjection des gaz d'échappement, un coeffi-

cient de correction KA de préférence additif, rapporté au dé-

bit massique d'air. En cas de réinjection des gaz d'échap-

pement, c'est-à-dire si le moyen de commutation 255 est ou-

vert, on maintient la valeur de correction existante, c'est-

à-dire que la troisième valeur de correction KA est appliquée

en permanence à la sortie du filtre passe-bas ou est enregis-

trée dans une mémoire appropriée.

On détermine la troisième valeur de correction KA lorsque la réinjection des gaz d'échappement est coupée. De tels états de fonctionnement correspondent en général à une vitesse de rotation (régime N) du moteur à combustion interne supérieure à un premier seuil S1 et inférieure à un second

seuil S2. La même remarque s'applique pour la masse de carbu-

rant à injecter ME.

La troisième valeur de correction KA s'obtient dans les conditions suivantes: la réinjection des gaz d'échappement est coupée ce qui signifie que la soupape 138 est fermée. La variation de la température de l'air d'alimentation TL est inférieure à un seuil. Cela signifie

que la température de l'air d'alimentation TL est pratique-

ment constante. La vitesse de rotation (régime) N et un si-

* gnal caractérisant la charge sont supérieurs à un premier

seuil et inférieur à un second seuil.

La masse d'air corrigée MLK est calculée de pré-

férence par interpolation linéaire par segment. Dans une pre-

mière plage de la masse d'air pour les masses d'air inférieures à une valeur MLL on a la première formule:

MLK = (KL * ML * ML)/MLL

Dans une seconde plage de la masse d'air supé-

rieure à une valeur MLL et inférieure à une valeur MLA, on a la seconde formule:

MLK = KL * MLL + (KA-KL) / (MLA - MLL) * (ML-MLL)

Dans une troisième plage de la masse d'air supé-

rieure à la valeur MLA, on a la troisième formule:

MLK = KA * ML

Lorsque le circuit de coupure 242 constate un dé-

faut de correction, il mémorise les valeurs de correction en vigueur en dernier lieu et effectue le calcul de la masse d'air corrigée en utilisant les valeurs ainsi mémorisées. On a une erreur de correction si la valeur de correction dépasse

une limite non plausible.

L'adaptation ou la détermination des valeurs de correction peut se faire suivant différents états. Ces états

sont représentés sous la forme de diagrammes d'état à la fi-

gure 3. Un premier état 310 est celui de la coupure d'allumage. Cela indique que le moteur à combustion interne est arrêté. Cela signifie également que l'interrupteur

d'allumage est en position d'arrêt.

Un second état 320 est appelé " état normal ".

Cet état 320 se caractérise en ce qu'on détecte la masse d'air avec le débitmètre massique 127 et on corrige cette

masse avec le coefficient de correction K. De plus, la fonc-

tion d'apprentissage des valeurs de correction est active, c'est-à-dire que l'on reconnaît un état de fonctionnement dans lequel on peut déterminer les valeurs de correction KL

ou KA, on effectue ces opérations et on mémorise les nouvel-

les valeurs de correction.

Un troisième état est appelé " décalage de ten-

sion ". Cet état est caractérisé par la mise en oeuvre de

l'allumage mais le moteur est encore ou est déjà à l'arrêt.

Le moteur à combustion interne n'a pas encore été démarré.

Cet état est appelé préfonctionnement; si le moteur à com-

bustion interne vient d'être arrêté, cet état sera appelé " postfonctionnement " de l'appareil de commande. Dans cet état le régime du moteur est égal à zéro. On définit dans cet état la première valeur de correction UOK pour compenser la

tension de décalage.

Un quatrième état 340 est appelé " fonctionnement

de secours ". Dans cet état, on détermine les valeurs de cor-

rection défectueuses KL, KA, UOK. Cet état correspond dans une très large mesure au fonctionnement normal sauf que la fonction d'apprentissage n'est pas activée; cela signifie qu'aucune nouvelle valeur de correction n'est mémorisée ou utilisée. On est en fonctionnement de secours si un défaut de correction a été décelé. Un tel défaut de correction existe si la valeur UOK de la correction de la tension de décalage est supérieure à une valeur limite applicable et/ou si l'une des deux valeurs de correction KL ou KA est supérieure à une

valeur limite.

Dans l'état " allumage coupé ", on mémorise les

valeurs de correction reconnues dans le fonctionnement anté-

rieur du moteur à combustion interne pour en disposer pour le démarrage suivant du moteur à combustion interne. La mise en mémoire se fait de préférence dans une mémoire EEPROM. En initialisant par exemple dans le cadre d'une intervention ou d'une nouvelle installation d'un appareil de commande, on an-

nule les valeurs de correction. Dans le second état " fonctionnement normal ", le

débitmètre massique d'air corrige avec la valeur de correc-

tion mémorisée UOK, pour compenser le décalage de tension; puis cette valeur corrigée est corrigée avec le coefficient

K. Si différents points de fonctionnement dans lesquels la condition de ralenti est satisfaite ou dans lesquels la réin- jection des gaz d'échappement est coupée, sont utilisés, on10 détermine les valeurs de correction correspondantes KL ou KA.

Lorsque l'amplitude des valeurs de correction KL ou KA dé-

passe une valeur limite, le circuit de coupure 242 constate

le défaut de la correction.

Dans un troisième état 330 appelé " décalage de tension ", on détermine à l'arrêt du moteur avec l'allumage branché, la valeur de correction UOK en comparant le signal de sortie du débitmètre massique d'air et le signal de sortie du circuit prédéterminant la valeur zéro 332. La différence des deux valeurs est mémorisée si après la mesure, la vitesse

de rotation est toujours égale à zéro.

A l'état 340 " fonctionnement de secours ", on corrige la tension mesurée par le débitmètre massique d'air

avec les valeurs de correction mémorisées UOK ou K. Les va-

leurs de correction KL, KA se déterminent lorsqu'on atteint les états de fonctionnement correspondants. Lorsqu'on dispose des deux valeurs de correction KL, KA et que la différence de

tension UOK atteint sa plage de valeurs acceptables, le sys-

tème constate que l'erreur de la correction a été éliminée.

Les passages entre les différents états seront

exposés ci-après sous la forme d'ordinogrammes.

Dans ces différents ordinogrammes, par conven-

tion, une réponse positive à une question est désignée par la lettre J et une réponse négative à une question est désignée par la lettre N. La figure 4a montre les passages à partir de l'état 310 encore appelé " allumage coupé ". La question 400

vérifie si l'interrupteur d'allumage est en position bran-

chée. Dans la négative, on continue de reconnaître l'état 310 " allumage coupé ". Si la question 400 constate que l'inter- rupteur d'allumage est fermé, on poursuit par la question 410. La question 410 vérifie si la vitesse de rotation est

égale à zéro. Dans l'affirmative, on passe à l'état 330 (dé-

calage de tension). Si la question 410 constate que la vi- tesse de rotation est différente de zéro, la question 420 vérifie si une erreur s'est produite à la compensation, c'est-à-dire si la différence de la tension de décalage et la valeur de consigne correspondante est supérieure à un seuil prédéterminé et/ou l'une des valeurs de correction KL ou KA est supérieure à un seuil prédéterminé. Si la question 420

reconnaît une telle erreur, on passe à l'état 340 (fonction-

nement de secours). Si la question 420 ne constate aucun dé-

faut, on passe à l'état 320 (fonctionnement normal).

Cela signifie que si l'interrupteur d'allumage est en position branchée et si la vitesse de rotation est égale à zéro, on définit le décalage de tension dans l'état 330. Si l'allumage est branché, si la vitesse de rotation N est supérieure à zéro et s'il n'y a pas de défaut, lorsqu'on atteint les états de fonctionnement déterminés, on définit des valeurs de correction. Si l'interrupteur d'allumage est

en position branchée, si la vitesse de rotation est supé-

rieure à zéro et s'il y a un défaut dans la détermination de

la valeur de correction, on redéfinit les valeurs de correc-

tion mais on ne les mémorise pas; au contraire, on utilise

pour la correction les dernières valeurs de correction vala-

bles. La figure 4b montre les passages à partir de

l'état 330 dans lequel on détermine la tension de décalage.

Partant de l'état 310 dans lequel on détermine la tension de décalage, on passe à la question 440 qui vérifie que l'on a déjà la valeur de correction UOK. Si cela n'est pas le cas, l'installation reste à l'état de décalage de tension. La question 440 constate que le décalage a été détecté, si d'une

part on a déterminé la valeur de correction UOK et, si en-

suite la vitesse de rotation reste égale à zéro, ou d'autre

par dès que la vitesse de rotation prend une valeur supé-

rieure à zéro.

Si la question 440 constate que la valeur de cor-

rection UOK est détectée, on passe à la question 400 qui vé-

rifie si l'interrupteur d'allumage est fermé. Dans la négative, on reconnaît l'état 310 (allumage coupé). Si l'interrogation 400 constate que l'interrupteur d'allumage est fermé, on passe à la question 420 qui vérifie la présence

d'un défaut dans la détermination de la valeur de correction.

En l'absence de défaut, on passe à l'état 320 (fonctionnement normal). En présence d'un défaut, on passe à l'état 340

(fonctionnement de secours).

On passe à l'état 310 (allumage coupé) si la va-

leur de correction UOK est détectée ou si l'interrupteur d'allumage se trouve en position de coupure. Le passage en fonctionnement normal 320 se fait si la valeur de correction UOK est détectée, l'interrupteur d'allumage fermé et s'il n'y

a pas de défaut. On passe à l'état 340 (fonctionnement de se-

cours) si la valeur de correction UOK est détectée,

l'interrupteur d'allumage branché et s'il y a un défaut.

La figure 4c montre les passages à partir de l'état 320 (fonctionnement normal). La première question 420 vérifie s'il y a un défaut dans la détermination de la valeur de correction. Dans l'affirmative, on passe à l'état 340 (fonctionnement de secours). Dans la négative, la question 420 vérifie si l'interrupteur d'allumage est actionné. Dans l'affirmative, l'installation reste à l'état " fonctionnement normal ". Si l'interrupteur d'allumage n'est plus fermé, la question 430 vérifie si l'installation de commande se trouve en post-fonctionnement. Dans la négative, on passe à l'état 310 " allumage coupé "; dans l'affirmative, la question 410 vérifie si la vitesse de rotation N est égale à zéro. Si cela n'est pas le cas, on a de nouveau la question 430. Si la question 410 constate que la vitesse de rotation est égale à

zéro, on passe à l'état 330 (décalage de tension).

Le passage à l'état 310 (allumage coupé) se pro-

duit lorsque l'interrupteur d'allumage n'est plus en position fermée et qu'il n'y a pas de post-fonctionnement de l'appareil de commande. Le post-fonctionnement de l'appareil

de commande est un état particulier de celui-ci pour comman-

der le moteur à combustion interne lorsque le commutateur

d'allumage est coupé, mais que différentes étapes de pro-

gramme doivent encore être traitées. Il s'agit généralement

de la mise en mémoire de différentes valeurs et/ou de pro-

grammes de contrôle. Le passage à l'état 330 (décalage de tension) se fait lorsque l'interrupteur d'allumage n'est plus actionné, que la vitesse de rotation est égale à zéro et que l'appareil de commande est en post-fonctionnement. Le passage à l'état 340 (fonctionnement de secours) se fait si un défaut a été

constaté lors de la détermination de la valeur de correction.

La figure 4d montre les passages à partir de l'état 340 (fonctionnement de secours). Une première question 400 vérifie si l'interrupteur d'allumage est fermé. Dans l'affirmative, la question 420 vérifie si en outre, il y a un défaut. Dans l'affirmative cette installation reste à l'état 340 (fonctionnement de secours). Si la question 420 constate

qu'il n'y a pas de défaut, il y a passage à l'état de fonc-

tionnement normal. Si la question 400 constate que l'interrupteur n'est plus fermé, la question 430 vérifie

alors si l'installation de commande est en post-

fonctionnement. Dans la négative, on passe à l'état 310 (al-

lumage coupé). Si c'est le cas, la question 410 vérifie si la vitesse de rotation est égale à zéro. Si la question 410 constate que la vitesse de rotation est égale à zéro, on

passe à l'état 330 (détermination de la tension de décalage).

Si la question 410 constate que la vitesse de rotation n'est pas égale à la valeur zéro, on passe de nouveau à la question 430. Le passage à l'état 310 (allumage coupé) se fait lorsque l'interrupteur d'allumage n'est pas actionné et que l'appareil de commande n'est pas en post-fonctionnement. Le passage à l'état 330 (détermination du décalage de tension) s'effectue si l'interrupteur d'allumage est coupé, la vitesse

de rotation égale à zéro et l'appareil de commande en post-

fonctionnement. On passe à l'état 320 (fonctionnement normal)

en l'absence de défaut, c'est-à-dire si les valeurs de cor-

rection KL, KA, UOK sont inférieures de nouveau à une valeur

limite prédéterminée.

Selon l'invention, on compense le débitmètre mas-

sique d'air 127, c'est-à-dire que l'on corrige son signal, en comparant le signal de sortie à une valeur de référence.

Cette valeur de référence se détecte par d'autres détecteurs.

Le calcul et la comparaison de la valeur de référence MLS se font dans des états de fonctionnement dans lesquels la valeur

de référence peut se calculer simplement et/ou avec une pré-

cision élevée à partir de quelques grandeurs mesurables. On

distingue différents cas.

A cause de différents effets notamment de sale-

tés, la courbe caractéristique du débitmètre massique d'air présente un décalage de tension, c'est-à-dire que, une masse d'air égale à zéro, la sortie du capteur fournit une certaine tension. Ce décalage de tension est provoqué notamment par les saletés. Pour corriger ce décalage de tension, le moteur étant à l'arrêt, c'est-à-dire la vitesse de rotation égale à zéro, on détecte le signal de sortie, on le compare à une

quantité égale à zéro. Partant de cette comparaison, on défi-

nit la valeur de correction UOK pour la compensation du déca-

lage. On se trouve dans un autre cas, si le moteur à combustion interne est au ralenti. La réinjection des gaz d'échappement étant coupée, le débit massique d'air aspiré par le moteur à combustion interne se calcule par la mesure de la pression d'alimentation PL, de la température de l'air

d'alimentation TL ainsi que la vitesse de rotation N du mo-

teur. Ce calcul se fait de préférence à partir de l'équation générale des gaz:

ML = K * (PL * N * V) / (2 * R * TL)

Les grandeurs R et V sont des constantes; la grandeur K représente le degré de remplissage pour le point

de fonctionnement envisagé.

En cas de défaillance du capteur de masse d'air 127, on peut utiliser comme valeur de remplacement, la valeur

de référence calculée de préférence à partir de la tempéra-

ture de l'air d'alimentation et de la pression

d'alimentation. Pour cela, il est prévu que le circuit de dé-

tection d'erreur 272 détecte un défaut du capteur massique d'air 127 et branche la commutation 270 pour que le signal de sortie du circuit de calcul de masse d'air 264 soit appliqué

directement au bloc 144.

Cela signifie qu'en cas de défaillance du débit- mètre massique d'air, on utilise une valeur de remplacement MLS de la masse d'air ML qui se calcule avec la pression d'alimentation PL, la température de l'air d'alimentation TL et/ou de la vitesse de rotation. Comme valeur de remplacement

de la température de l'air d'alimentation TL, on peut utili-

ser un capteur de température mesurant la température de

l'air aspiré.

Il est particulièrement avantageux que la tempé-

rature de l'air TL soit mesurée et corrigée selon le point de

fonctionnement. Les mêmes remarques s'appliquent à la pres-

sion d'alimentation PL. On mesure cette pression et on la corrige selon le point de fonctionnement. Avec la correction dépendant du point de fonctionnement pour la pression de

charge, on tient compte notamment des effets de l'étran-

glement dépendant de la vitesse de rotation pour les soupapes d'admission du moteur à combustion interne. La correction de la température de l'air d'alimentation se fait pour compenser la différence de température entre le point de mesure dans la tubulure d'aspiration et la température moyenne de l'air dans les cylindres à la fermeture des soupapes d'admission. Cette correction se fait de préférence en fonction de la vitesse de

rotation et de la masse de carburant.

La figure 5 montre un exemple de réalisation cor-

respondant. Les éléments déjà décrits portent les mêmes réfé-

rences que ci-dessus. Le signal de sortie TL du capteur de température 125a arrive par l'intermédiaire d'un point de

combinaison 515 ou au circuit de calcul de masse d'air 264.

La seconde entrée du point de combinaison 515 est le signal de sortie d'une correction de température 510 qui applique le signal de sortie N du capteur de vitesse de rotation 155 et du signal de masse de carburant ME. Le signal de sortie PL du

capteur de pression 125b est appliqué par l'intermédiaire d'un point de combinaison 505 au circuit de calcul de masse d'air 264. L'entrée du point de combinaison 500b reçoit le 5 signal de sortie du premier circuit de correction 500 four- nissant le signal de sortie N du capteur de vitesse de rota-

tion 155. Au niveau des points de combinaison 505 et 515 on corrige le signal de sortie des capteurs TL et PL suivant la vitesse de rotation ou suivant la vitesse de rotation et la masse de carburant à injecter, en procédant de préférence par

voie additive et/ou multiplicative. La valeur ainsi calculée de la masse d'air ML est utilisée de préférence pour limiter la masse de carburant in-

jectée. Partant de la masse d'air ML, cela signifie que l'on prévoit une masse de carburant autorisée que le dosage de

carburant ne dépasse pas. Cette masse de carburant, maximale est prédéfinie pour ne pas avoir d'émission de suie ou une faible émission de suie.

Claims (7)

R E V E N D I C A T I ON S

1 ) Procédé de commande d'un moteur à combustion interne avec

des capteurs pour détecter au moins une grandeur de tempéra-

ture et une grandeur de pression, caractérisé en ce que - partant d'au moins cette grandeur de température et de

cette grandeur de pression, on définit une première gran-

deur caractérisant la quantité d'air alimentant le moteur à combustion interne,

!0 - un autre capteur détecte une seconde grandeur caractéri-

sant la quantité d'air alimentant le moteur à combustion interne, et à l'aide de la première grandeur, on adapte la seconde grandeur et/ou on utilise la première grandeur

comme valeur de remplacement de la seconde grandeur.

2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans certains états de fonctionnement, on compare la seconde grandeur correspondant à la quantité d'air mesurée avec la première grandeur correspondant à la quantité d'air calculée, et partant de cette comparaison, on définit des valeurs de

correction utilisées dans le fonctionnement continu pour cor-

riger la seconde grandeur.

3 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications précé-

dentes, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne étant à l'arrêt, on détermine

une première valeur de correction (UOK) utilisée pour corri-

ger un défaut de décalage.

4 ) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'

on compare la seconde grandeur à une valeur zéro pour déter-

miner la première valeur de correction (UOK).

) Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'

on détermine une seconde et/ou une troisième valeur de cor-

rection de préférence au ralenti et/ou dans des états de

fonctionnement sans réinjection des gaz d'échappement.

6 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications précé-

dentes, caractérisé en ce qu' on détermine la seconde valeur de correction (KL) au ralenti

et/ou la troisième valeur de correction (KA) lorsque la réin-

jection des gaz d'échappement est coupée.

7 ) Procédé selon l'une quelconque des revendications précé-

dentes, caractérisé en ce qu' on calcule la première grandeur à partir de la pression d'air d'alimentation (PL) et/ou de la température de l'air d'alimentation (TL) et/ou de la vitesse de rotation (N) du moteur. 8 ) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu' on calcule de préférence à partir de l'équation générale des gaz.

9 ) Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8,

caractérisé en ce qu' on corrige la température d'air d'alimentation (TL) et/ou la

pression d'air d'alimentation (PL) suivant l'état de fonc-

tionnement. ) Dispositif de commande d'un moteur à combustion interne

avec des capteurs détectant au moins une grandeur de tempéra-

ture et une grandeur de pression, caractérisé en ce que - des premiers moyens partant au moins de la grandeur de température et de la grandeur de pression déterminent une

première grandeur caractérisant la quantité d'air alimen-

tant le moteur à combustion interne,

- un autre capteur détecte une seconde grandeur caractéri-

sant la quantité d'air alimentant le moteur à combustion interne, - des seconds moyens adaptent la seconde grandeur à l'aide de la première grandeur et/ou utilisent la première gran-

deur comme valeur de remplacement de la seconde grandeur.