La présente invention se rapporte de manière générale à un procédé de commande d'une pompe haute pression dédiée par exemple à la distribution de carburant dans un moteur à combustion interne.

Elle concerne plus particulièrement un procédé de commande dit « anti- collage » d'une pompe haute pression pour tenter d'éliminer au moins une particule pouvant empêcher le bon fonctionnement de ladite pompe haute pression.

L'invention trouve des applications, en particulier, dans l'industrie automobile. Elle peut être mise en œuvre par exemple dans un calculateur de contrôle moteur.

De plus en plus de véhicules automobiles sont équipés de moyens d'injection pour alimenter en carburant le moteur à combustion interne. Il existe différents types d'injections comme par exemple l'injection directe ou l'injection à rampe commune.

Depuis plus d'une décennie la technologie à rampe commune est de plus en plus utilisée pour injecter directement ou indirectement du carburant dans des cylindres d'un moteur à combustion interne. Le principe de cette technologie repose sur l'utilisation d'une première pompe basse pression adaptée pour aspirer du carburant d'un réservoir et le délivrer sous une pression basse, par exemple 5 bars, en entrée d'une seconde pompe haute pression. La seconde pompe haute pression est quant à elle adaptée pour fournir du carburant sous une pression de l'ordre par exemple de 2000 bars à la rampe commune du moteur à combustion interne.

La rampe commune est adaptée pour alimenter des injecteurs du moteur à combustion interne. Grâce, entre autre, à la seconde pompe haute pression et à l'utilisation d'injecteurs, comme par exemple des injecteurs piézoélectriques, il est possible de contrôler la quantité de carburant injecté avec une grande précision.

De façon simplifiée et générale, la seconde pompe haute pression comporte au moins un corps de pompe, une entrée de carburant basse pression, une sortie de carburant haute pression, une chambre adaptée pour recevoir un piston et une soupape permettant le passage ou non du carburant dans la chambre. Le piston est mobile entre une première position basse permettant le remplissage de la chambre et une seconde position haute permettant, par la montée du piston dans la chambre en coopération avec la fermeture de la soupape, d'injecter sous pression le carburant dans la rampe commune.

La présence de particules dans le carburant peut empêcher la fermeture de la soupape et donc empêcher une montée en pression du carburant.

Différentes technologies de pompe haute pression existent. Dans le cas où la seconde pompe haute pression est une pompe haute pression dite analogique, cette dernière est commandée généralement à l'aide d'un premier signal de commande de type modulation de largeur d'impulsion PLI ou PWM, de l'acronyme anglais « Puise Width Modulation ». Ainsi, en faisant varier le rapport cyclique du signal PWM, il est possible de contrôler l'ouverture de la soupape de ladite pompe haute pression et ainsi d'une part contrôler la pression dans le rail et, d'autre part, dans le cas où une particule est coincée, d'essayer de l'éliminer.

Dans le cas où la seconde pompe haute pression est une pompe dite « digitale » il n'est pas possible de la commander avec un signal de commande de type PWM. Comme le sait l'homme de l'art, ce type de pompe haute pression se commande avec un signal de commande de type « peak and hold ». Le signal de commande « peak and hold » doit être appliqué en synchronisation avec un cycle moteur afin de permettre une montée en pression suffisante dans le rail. Cependant, dans le cas où une particule est coincée au niveau de la soupape, il est difficile de la déloger avec un signal de commande de type « peak and hold ».

La présente invention a alors pour but de fournir un procédé de commande d'une pompe haute pression afin d'essayer de déloger une particule empêchant un bon fonctionnement de ladite pompe haute pression.

À cet effet, la présente invention propose un procédé de commande d'une pompe haute pression de type digitale comportant une entrée basse pression adaptée pour recevoir un carburant, une sortie haute pression adaptée pour délivrer du carburant sous pression, au moins une chambre adaptée pour recevoir un piston, le piston étant mobile et permettant la mise sous pression du carburant dans la pompe haute pression vers sa sortie haute pression, une soupape comportant une tête de soupape, la soupape étant adaptée pour se mouvoir d'une première position vers une seconde position, la seconde position permettant de maintenir le carburant sous pression pour une livraison dans une rampe commune à travers sa sortie haute pression, la pompe haute pression étant adaptée en outre pour être commandée à l'aide d'un signal électrique de commande, la pompe haute pression étant activée entre autre lors d'une procédure de démarrage d'un moteur à combustion interne, le procédé de commande comportant les étapes successives suivantes lorsque le moteur à combustion interne n'arrive pas à démarrer durant la procédure de démarrage :

- vérification des paramètres externes du moteur à combustion interne ;

- mesure d'un paramètre physique au niveau de la sortie haute pression,

- application d'un signal électrique de commande de décollage SD en remplacement du signal électrique de commande à la pompe haute pression durant la procédure de démarrage lorsque le paramètre physique mesuré au niveau de la sortie haute pression est inférieur ou égal à une valeur de référence, - arrêt de la procédure de démarrage après un temps déterminé lorsque le paramètre physique mesuré au niveau de la sortie haute pression est supérieur à la valeur de référence.

Ainsi, avec une telle commande il est possible durant la succion et le refoulement du carburant par la pompe haute pression de mouvoir le piston dans le cylindre afin d'essayer de déloger la particule bloquée.

Avant l'application du signal électrique de commande de décollage, le procédé de l'invention propose dans un exemple de réalisation une étape dans laquelle il est vérifié des paramètres externes du moteur à combustion interne qui comporte(nt) ? une vérification du niveau de carburant dans un réservoir. Ainsi, il est possible de voir si le non démarrage du moteur à combustion interne est bien lié à un problème de la pompe haute pression.

Par exemple, le procédé comporte une étape de vérification des moyens de commande de la pompe haute pression.

Dans un souci d'optimisation électronique, il est par exemple proposé que le signal électrique de commande de décollage soit composé d'un signal électrique élémentaire dupliqué n fois. Ainsi, l'espace mémoire alloué est plus faible.

Pour laisser le temps à la soupape de se mouvoir parfaitement, il est par exemple proposé que le signal électrique élémentaire comporte une première phase élémentaire, une deuxième phase élémentaire et enfin une troisième phase élémentaire, la première phase élémentaire variant entre une première valeur d'amplitude minimale et une première valeur d'amplitude maximale, la deuxième phase élémentaire variant entre la première valeur maximale et une valeur de roue libre, la troisième phase élémentaire variant entre la première valeur de roue libre et la première valeur d'amplitude minimale.

Pour augmenter les chances de déloger la particule coincée, il est astucieusement proposé que le signal électrique de commande de décollage soit appliqué à la pompe haute pression durant au moins une phase d'aspiration du carburant.

Pour que la particule soit plus rapidement évacuée, il est proposé par exemple que le signal électrique de commande de décollage soit appliqué à la pompe haute pression durant au moins une phase de délivrance du carburant.

Pour être compatible à la fois avec différentes pompes haute pression mais aussi différentes électroniques de commande de ladite pompe haute pression, il est proposé par exemple que le signal électrique élémentaire présente une durée modifiable.

Dans un exemple de réalisation, il est proposé que le signal électrique élémentaire soit un signal de type « pick and hold ».

Des détails et avantages de la présente invention apparaîtront mieux dans la description qui suit, faite en référence au dessin schématique annexé sur lequel : - la figure 1 est un schéma simplifié d'une pompe haute pression digitale,

- la figure 2 est un algorigramme du procédé de l'invention permettant de commander la pompe haute pression digitale représentée à la figure 1 , et

- la figure 3 est un exemple d'un signal de commande utilisé par le procédé de l'invention tel qu'illustré à la figure 3.

Le procédé de la présente invention sera présenté ici dans le cas de la commande d'une pompe haute pression montée sur un véhicule automobile. La figure 1 illustre de façon simplifiée une pompe haute pression 20 adaptée pour alimenter en carburant sous haute pression une rampe commune d'un moteur à combustion interne du véhicule automobile. Le carburant peut être par exemple de type diesel et la pression délivrée par la pompe haute pression 20 peut être de l'ordre de 1000 bars. Cette valeur de pression ainsi que le type de carburant sont donnés à titre d'exemple et ne sont en aucun cas limitatifs quant à la portée de l'invention.

La pompe haute pression 20 comporte un corps de pompe 20_1 , une entrée basse pression 20_2, une sortie haute pression 20_3, un piston 20_4 adapté pour se mouvoir dans une chambre 20_5 pour faire monter en pression le carburant et une soupape 20_6.

La soupape 20_6 comporte une tige de soupape 20_61 et une tête de soupape 20_62. La tête de soupape 20_62 présente une partie supérieure de tête de soupape 20_621 et une partie inférieure de tête de soupape 20_622 ; la partie supérieure de tête de soupape 20_621 faisant face au piston 20_4.

La chambre 20_5 présente une butée de chambre 20_51 de forme adaptée pour recevoir la partie inférieure de tête de soupape 20_622 permettant le maintien de la pression du carburant dans la rampe commune.

Un ressort 20_7 est disposé autour de la tige de soupape 20_61 afin de maintenir la soupape 20_6 dans une première position. La soupape 20_6 est donc adaptée pour se mouvoir entre la première position et une seconde position telle que représentée sur la figure 1 . La première position de la soupape 20_6 permet le passage du carburant provenant de l'entrée basse pression 20_2 pour remplir la chambre 20_5. La seconde position permet à la tête de soupape 20_62 d'être en contact avec la butée de cylindre 20_51 pour réaliser une montée en pression du carburant au niveau de la sortie haute pression 20_3.

L'activation de la pompe haute pression 20 est réalisée entre autre à l'aide d'un électro-aimant 20-8 qui, en réponse à un signal électrique de commande, fait mouvoir la soupape 20_6 de la première position à la seconde position. Le fonctionnement de la pompe haute pression 20 étant bien connu de l'homme de l'art, il ne sera pas plus donné de précision ici. Bien entendu, la pompe haute pression 20 décrite et illustrée à la figure 1 est donnée à titre d'exemple, une autre pompe haute pression peut aussi être utilisée. En outre, la pompe haute pression 20 ici présentée est une pompe haute pression de type digitale et est commandée par le signal électrique de commande qui est un signal de type « pick and hold » .

La mise en mouvement de pièces mécaniques provoque parfois la génération de particules qui peuvent provoquer un disfonctionnement de la pompe haute pression 20. Pour illustrer un tel phénomène, il est représenté sur la figure 1 une particule 20_9 qui est par exemple de nature métallique. Dans l'exemple de la figure 1 , la particule 20_9 est logée au niveau d'une interface entre la tête de soupape 20_62 et la butée de chambre 20_51 empêchant la fermeture complète de celle-ci et provocant par conséquent un mauvais fonctionnement de la pompe haute pression 20. La particule 20_9 présente par exemple une taille de l'ordre du micromètre. Bien entendu, il peut y avoir plusieurs particules 20_9.

La présente invention propose un procédé de commande de la pompe haute pression 20 adapté pour mouvoir la soupape 20_6 afin d'éliminer la particule 20_9. Préférentiellement, le procédé de l'invention est destiné à la commande d'une pompe haute pression de type digitale.

La figure 2 représente un algorigramme des différentes étapes du procédé de commande de la pompe haute pression 20 selon l'invention. En outre, il est aussi représenté sur la figure 3 et la figure 4 un exemple de profil d'un signal électrique de commande de décollage nommé SD utilisé par le procédé de l'invention.

Préférentiellement, le procédé de l'invention est utilisé ou activé durant une procédure de démarrage du moteur à combustion interne et plus particulièrement lorsque ledit moteur à combustion interne ne démarre pas. Astucieusement, le procédé de l'invention n'est lancé ou activé qu'après vérification de la cause de non démarrage du moteur à combustion interne.

Pour ce faire, le procédé de l'invention comporte une première étape e1 dans laquelle des paramètres externes du moteur à combustion interne sont testés afin de s'assurer que le non démarrage du moteur à combustion interne soit probablement lié à un mauvais fonctionnement de la pompe haute pression 20. Il est ainsi testé dans un premier temps si, par exemple, il y a suffisamment de carburant dans le réservoir pour assurer le démarrage du moteur à combustion interne.

En variante, il peut aussi être testé durant cette première étape e1 le bon fonctionnement d'une électronique de commande de la pompe haute pression 20. Encore dans une variante complémentaire, il peut aussi être testé le niveau d'énergie d'une batterie dudit véhicule automobile.

Le procédé de l'invention prévoit le passage à une deuxième étape e2 dans le cas où les paramètres externes du moteur à combustion interne sont corrects et que par conséquent il est presque certain que le non démarrage du moteur à combustion interne est lié à un défaut de la pompe haute pression 20, et plus particulièrement à la présence d'au moins une particule 20_9 dans celle-ci.

Dans le cas où au moins un des paramètres externes du moteur à combustion interne est incorrect, alors le procédé de l'invention passe à une troisième étape e3.

La troisième étape e3 consiste à informer le conducteur du véhicule automobile d'un défaut nécessitant l'intervention d'une personne habilitée à intervenir sur le véhicule automobile. L'information peut être réalisée par l'allumage d'un voyant sur le tableau de bord.

Astucieusement, pour confirmer le diagnostic réalisé à la première étape e1 , le procédé de l'invention prévoit lors de la deuxième étape e2 une mesure de la pression dans la rampe commune durant la phase de démarrage. Ainsi, il est possible de vérifier que la pression dans la rampe commune est inférieure à une valeur seuil basse, par exemple 1000 bars.

Dans le cas où la valeur de la pression mesurée est inférieure à la valeur seuil basse de pression, alors la cause de non démarrage du moteur à combustion interne est très probablement liée à la présence de la particule 20_9 dans la pompe haute pression 20. Dans ce cas, il est proposé le passage à une quatrième étape e4.

Dans le cas contraire, c'est-à-dire si la pression dans la rampe commune durant la phase de démarrage est supérieure ou égale à la pression seuil basse, alors la cause de non démarrage du moteur à combustion interne n'est probablement pas, selon le procédé de l'invention, liée à la présence d'une particule 20_9 dans ladite pompe haute pression 20. Dans ce cas, le procédé prévoit le passage à la troisième étape e3.

La quatrième étape e4 consiste à désactiver toutes fonctions annexes limitant électriquement et/ou temporellement le signal électrique de commande de décollage SD en remplacement du signal électrique de commande initialement appliqué à la pompe haute pression 20. Ainsi, par exemple, dans le cas où la pompe haute pression 20 présente une fonction de limitation du bruit, alors cette dernière est désactivée.

En variante, si la pompe haute pression 20 présente des fonctions de limitation en courant ou en puissance du signal électrique de commande, alors celles-ci sont aussi désactivées. Ainsi, astucieusement, grâce à la désactivation de ces fonctions, il est possible d'exploiter toute la puissance et/ou énergie électrique disponible pour le signal électrique de commande de décollage afin d'essayer d'éliminer la particule 20_9. Une fois les fonctions annexes désactivées, le procédé de l'invention passe à une cinquième étape e5. La cinquième étape e5 consiste à appliquer à la pompe haute pression 20 à l'aide par exemple de son électronique de commande le signal électrique de commande de décollage nommé SD tel que représenté sur la figure 3.

Sur la figure 3 est aussi représenté un autre signal représentatif de l'état de la pompe haute pression 20 ; ce signal est nommé SP sur la figure 3.

Durant une première phase nommée SP_1 sur la figure 3, la pompe haute pression 20 est dans un mode pompage ; c'est-à-dire que le carburant provenant de la pompe basse pression arrive par l'entrée basse pression 20_2 et remplit la chambre 20_5.

Durant une seconde phase nommée SP_2, le carburant est d'une part mis sous pression par la montée du piston 20_5 et la fermeture de la soupape 20_6, et d'autre part est délivré à la rampe commune.

Avantageusement, l'application du signal électrique de commande de décollage SD couplé à la montée du cylindre 20_5 ainsi qu'à la descente dudit cylindre 20_5 augmente la force de déplacement de la soupape 20_6 et permet ainsi d'améliorer l'efficacité du procédé de l'invention.

Le signal électrique de commande de décollage SD peut se diviser en une répétition d'un signal élémentaire SD SE comme illustré à la figure 4.

Dans un exemple de réalisation du procédé de l'invention, le signal élémentaire SD SE est de type « pick and hold » . Par exemple, le signal élémentaire SD SE présente une durée SD SE d de 10ms. La durée SD SE d est sélectionnée en fonction des caractéristiques de la pompe haute pression 20 et de l'électronique de commande de la pompe haute pression 20.

Pour faciliter la représentation des différentes parties du signal élémentaire

SD SE, ce dernier est représenté sur la figure 4. Le signal élémentaire SD SE présente une première phase de signal élémentaire SD SE Ph l , une deuxième phase de signal élémentaire SD_SE_Ph_2, et enfin une troisième phase de signal élémentaire SD_SE_Ph_3.

La première phase de signal élémentaire SD SE Ph l présente une durée

SD SE PhJ d déterminée et modifiable en fonction du type de pompe haute pression 20 à commander. La durée SD SE PhJ d est déterminée de sorte à ce que le signal élémentaire SD SE passe d'une première valeur minimale V min à une première valeur maximale Vjnax.

La durée SD SE PhJ d présente par exemple une valeur de 5 ms. La première valeur minimale V min est par exemple 0 A et la première valeur maximale Vjnax est par exemple de 100mA. En fonction de l'électronique de commande, la première valeur maximale V max peut osciller entre la première valeur maximale V max et une première valeur intermédiaire V inter, V inter étant inférieure à V max mais supérieure à V min. Ces oscillations entre la première valeur maximale V max et la première valeur intermédiaire V inter sont liées à l'électronique de commande. Avantageusement, les oscillations entre la première valeur maximale V max et la première valeur intermédiaire V inter ne modifient pas ou très peu la position de la soupape 20_6 contre la butée de cylindre 20_51 .

La deuxième phase de signal élémentaire SD_SE_Ph_2 présente une durée SD_SE_Ph_2_d permettant l'élaboration d'une phase de roue libre dans le circuit de commande de la pompe haute pression 20. L'homme de l'art connaît bien l'intérêt et l'effet d'une phase de roue libre ; par conséquent ils ne seront pas plus présentés ici. Ainsi, durant la deuxième phase de signal élémentaire SD_SE_Ph_2 ce dernier passe de la première valeur maximale V max à une première valeur de roue libre V rl. Dans un exemple de réalisation, la première valeur de roue libre V rl est inférieure à la première valeur intermédiaire V inter. Dans un exemple de réalisation, la durée SD_SE_Ph_2_d est de 3 ms.

La troisième phase de signal élémentaire SD_SE_Ph_3 présente une durée SD_SE_Ph_3_d modifiable également. Par exemple SD_SE_Ph_3_d présente une durée de 2 ms. En outre, durant la troisième phase de signal élémentaire SD_SE_Ph_3 le signal élémentaire passe de la première valeur de roue libre V rl à la première valeur minimale V min.

Comme mentionné plus haut dans la description, le signal élémentaire SD SE est répété n fois et forme le signal électrique de commande de décollage SD.

Avantageusement, le procédé de l'invention propose d'appliquer le signal électrique de commande de décollage SD durant la première phase SP_1 du signal d'état de pompe

SP et également durant la seconde phase SP_2 dudit même signal. Dans un exemple de réalisation du procédé de l'invention, le signal élémentaire SD SE est appliqué au moins une fois à la pompe haute pression 20 durant la première phase SP_1 et au moins une fois durant la seconde phase SP_2.

Sur l'exemple de réalisation illustré à la figure 3, il est appliqué 5 fois le signal élémentaire SD SE durant la première phase SP_1 et 5 fois le signal élémentaire SD SE durant la seconde phase SP_2.

Avantageusement, grâce au procédé de l'invention, la soupape 20_6 est durant la première phase SP_1 actionnée, c'est-à-dire mise en mouvement dans le cylindre 20_5 autant de fois que le nombre d'applications du signal électrique de commande de décollage SD SE. Ainsi, la soupape passe de la première position à la seconde position au moins cinq fois, ce qui permet de faire bouger et possiblement déloger la particule 20_9 positionnée sur la tête de soupape 20_61.

Avantageusement, durant la seconde phase SP_2, la soupape 20_6 se voit aussi appliquer 5 fois le signal élémentaire SD SE ce qui permet d'améliorer le contact au niveau de l'interface entre la tête de soupape et la base du cylindre permettant l'élimination de la particule 20_9.

Ainsi, grâce au procédé de l'invention et à l'application du signal électrique de commande de décollage SD sur la pompe haute pression 20, il est possible d'ôter au moins une particule 20_9 positionnée au niveau de l'interface entre sa tête de soupape et la base du cylindre.

Le procédé de l'invention propose durant la seconde phase SP_2 de contrôler la pression dans la rampe commune et d'observer si celle-ci atteint et dépasse la valeur de pression minimale, par exemple 1000 bars, synonyme d'une bonne fermeture de la soupape 20_6 contre la butée de cylindre 20_5, et donc d'un bon fonctionnement de la pompe haute pression 20 et par conséquent d'éliminer la particule 20_9.

Dans un exemple de réalisation du procédé de l'invention, il est proposé durant une sixième étape e6, lorsque la pression dans la rampe commune est à nouveau normale, de désactiver l'application du signal électrique de commande de décollage SD à la pompe haute pression 20 et d'appliquer à nouveau le signal électrique de contrôle utilisé lorsque la pompe haute pression 20 est dans un état de fonctionnement normal.

Le procédé de l'invention prévoit, en outre, lorsque malgré l'application du signal électrique de commande de décollage durant la phase de démarrage, mais lorsque le moteur ne démarre pas, de passer à la troisième étape e3.

En variante, le signal électrique de commande de décollage SD est appliqué durant toute la phase de démarrage, tant que la pression dans la rampe commune est inférieure à la valeur de pression minimale.

Le procédé de l'invention peut être implémenté dans un calculateur de contrôle moteur par exemple. Les valeurs d'amplitudes et de période sont données à titre purement illustratif et ne sont en aucun cas limitatif quant à la portée de l'invention.

Bien entendu, la présente invention ne se limite pas au mode de réalisation préféré décrit ci-dessus et illustré sur le dessin et aux variantes de réalisation évoquées, mais s'étend à toutes les variantes à la portée de l'homme du métier.