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Title:
METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE IDLING SPEED OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/002121
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for correcting the opening of an additional air control valve (13) depending on the error E = Nc - N between a set speed (Nc) and the current speed (N), and on the time derivative (E') of said error. The correction is dependent on the deviation between the current engine condition (E, E') and a locus of ideal engine conditions, as defined by pairs of specific values (E, E') corresponding to engine conditions appropriate for matching the set engine speed (Nc) without correcting the nominal opening of the valve (13). The device includes components (16, 17, 18) for sending error and error derivative signals to controllers (19, 19') having outputs (DELTAu1, DELTAu2) linearly combined by components (20, 20', 24) for outputting a signal (DELTAu) for correcting the nominal opening command of the valve (13), dependent on said deviation.

Inventors:
CERF PATRICE (FR)
LE QUELLEC JEAN-MICHEL (FR)
DEMAYA BERNARD (FR)
Application Number:
PCT/EP1994/002155
Publication Date:
January 19, 1995
Filing Date:
July 01, 1994
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Assignee:
SIEMENS AUTOMOTIVE SA (FR)
CERF PATRICE (FR)
QUELLEC JEAN MICHEL LE (FR)
DEMAYA BERNARD (FR)
International Classes:
F02D31/00; F02D41/12; F02D41/14; F02D45/00; F02D41/16; (IPC1-7): F02D31/00; F02D41/14; F02D41/08
Foreign References:
GB2162973A1986-02-12
EP0176323A21986-04-02
GB2168830A1986-06-25
EP0486694A11992-05-27
EP0423351A11991-04-24
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé de commande du régime (N) d'un moteur à combustion interne en phase de ralenti, par correction de la commande d'un actionneur influant sur ce régime en fonction de l'erreur E = Nc N entre un régime (Nc) de consigne et le régime actuel (N) , caractérisé en ce qu'on établit le lieu des états idéaux du moteur, défini par les couples de valeurs particulières de l'erreur (E) et de sa dérivée temporelle (E') correspondant à des états du moteur propres à rejoindre le régime de consigne (Nc) sans correction de la commande de l'actionneur, par une variation monotone, rapide et sans àcoups du régime (N) , et on corrige la commande de l'actionneur en fonction de l'écart entre l'état actuel (E,E') du moteur et le lieu des états idéaux de ce moteur.
2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on tire une valeur (Δu) de la correction de la commande de l'actionneur, d'une table à deux entrées constituées respectivement par l'erreur (E) en régime et la dérivée temporelle (E') de cette erreur.
3. Procédé conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que la table contient des valeurs particulières (NTG à PTG) de la correction (Δu) de la commande de l'actionneur, associées chacune à un couple de valeurs particulières (NTG à PM) et (NM à PTG) de l'erreur (E) et de la dérivée de l'erreur (E'), respectivement.
4. Procédé conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que le lieu des états idéaux du moteur correspond dans ladite table à un jeu de cases (ZE) alignées sur une même droite.
5. Procédé conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que ladite droite se déduit d'une diagonale du tableau par rotation autour de la case correspondant à des valeurs nulles (ZE) de l'erreur (E) et de la dérivée (E') de cette erreur.
6. Procédé conforme à l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'on tire la correction (Δu) de la commande de l'actionneur d'une combinaison linéaire (G, .Δu, + G2.Δu2) corrections partielles (Δu,Δu2) tirées de ladite table et d'une deuxième table, respectivement, ladite deuxième table faisant correspondre à des valeurs particulières (NM à PTG) de la dérivée (E') de l'erreur des valeurs particulières (NM à PTG) de la correction partielle (Δu2) qu'elle détermine.
7. Procédé conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que les coefficients (G,G2) de ladite combinaison linéaire sont fonction du régime (N) du moteur à l'entrée en phase de ralenti et, éventuellement, de la charge supportée par le moteur.
8. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend (a) des moyens (16,17,18) pour délivrer un premier signal représentatif de l'erreur (E) en régime et un deuxième signal représentatif de la dérivée temporelle (E') de cette erreur, à partir d'un signal délivré par un capteur (3) du régime actuel (N) du moteur et d'un signal représentatif d'une valeur prédéterminée du régime de consigne (Nc) de ralenti et, (b) un contrôleur (19) alimenté par lesdits premier et deuxième signaux pour tirer une valeur (Δu) de correction de la commande de l' actionneur (11;12;13) desdits premier et deuxième signaux et de moyens de mémorisation de valeurs particulières de cette correction (Δu) en fonction de l'écart entre l'état actuel (E,E') du moteur tel qu'il est connu par ces signaux et le lieu des états idéaux de ce moteur.
9. Dispositif conforme à la revendication 8, prise dans sa combinaison avec la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend un deuxième contrôleur (19') alimenté par le deuxième signal représentatif de la dérivée (E') de l'erreur en régime du moteur, les premier (19) et deuxième (19') contrôleurs délivrant des premier (Δux) et deuxième (Δu2) signaux de correction partielle de la commande de 1' actionneur, fonctions de leurs signaux d'entrée respectifs, et des moyens (20, 20' , 24) alimentés par ces signaux de correction partielle pour former un signal de correction (Δu) de la commande de l'actionneur, formé par combinaison linéaire des signaux (Δu_, Δu2) de correction partielle.
10. Dispositif conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens (20,20', 24) de formation du signal (Δu) de correction de la commande de l'actionneur sont constitués par des amplificateurs (20) , (20') de gain (G.) , (G2) respectivement, alimentés par les signaux de sortie des premier (19) et deuxième (19') contrôleurs, respectivement, et par des moyens (25) pour additionner les signaux de sortie de ces amplificateurs (19,19') .
11. Dispositif conforme à la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de supervision (24) commandant les valeurs des gains (GlfG2) desdits amplificateurs de manière à faire tourner la droite image, dans la première table, du lieu des états idéaux du moteur, en fonction d'une stratégie de commande prédéterminée.
12. Dispositif conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits moyens de supervision (24) sont sensibles au régime (N) du moteur à l'entrée en phase de ralenti et, éventuellement, à la charge supportée par le moteur.
13. Dispositif conforme à l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que le paramètre commandé de l'actionneur est choisi dans le groupe constitué par : l'ouverture d'une vanne (13) de commande d'air additionnel, le temps d'ouverture d'un injecteur (11) de carburant, la commande d'un papillon motorisé de contrôle des gaz.
Description:
PROCEDE ET DISPOSITIF DE COMMANDE DU REGIME RALENTI D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE

La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif de commande du régime d'un moteur à combustion interne en phase de ralenti et, plus particulièrement, à un tel procédé et à un tel dispositif opérant par correction de la commande d'un actionneur influant sur ce régime en fonction de l'écart entre un régime de consigne et le régime actuel.

Les moteurs à combustion interne, en particulier ceux qui propulsent des véhicules automobiles, fonctionnent à des régimes variables dont la commande et/ou la régulation est souvent délicate, notamment en phase de ralenti. Une phase de ralenti commence normalement quand le conducteur lève le pied de l'accélérateur. La commande du régime pendant une telle phase a pour objet d'assurer le ralliement de ce régime à un régime de consigne, la régulation du régime autour de ce régime de consigne malgré d'éventuelles perturbations et le passage de diverses phases transitoires telles qu'une phase de ralenti "entraîné", le véhicule roulant alors avec un rapport de boîte de vitesses engagé, ou une phase de démarrage du moteur.

Dans toutes ces circonstances, la commande du régime est en effet délicate car on sait que la stabilité d'un moteur à bas régime est difficile à assurer et que le comportement du moteur est difficile à modéliser. En outre, les conditions d'entrée en phase de ralenti peuvent varier considérablement, en ce qui concerne par exemple l'action du conducteur sur la pédale d'accélérateur, la température de l'eau de refroidissement du moteur, la température de l'air, la présence éventuelle de perturbations aléatoires dues à l'enclenchement d'un consommateur d'énergie électrique (dispositif d'éclairage, ventilateur) ou mécanique (climatiseur, direction assistée) . La commande du régime doit aussi prendre en compte d'autres contraintes tenant au confort du conducteur (niveau de bruit, vibrations, à-coups) et à des normes concernant la pollution de l'environnement par les gaz d'échappement du mceur.

Pour assurer la commande du régime du moteur en phase

de ralenti, on utilise couramment aujourd'hui des dispositifs de commande en boucle fermée à régulateur du type PID "supervisé". On décrit un tel dispositif dans le document DE-A-4 215 959 par exemple, qui fait appel à la logique floue pour le réglage des termes P,I et D du régulateur. Il en résulte une mise au point longue et fastidieuse du régulateur pour l'adapter à chaque type de moteur. La régulation PID présente aussi l'inconvénient de ne prendre en compte que certains aspects du fonctionnement du moteur et de n'être pas entièrement satisfaisante du point de vue "robustesse", le vieillissement du moteur ou les tolérances de fabrication industrielle des moteurs pouvant affecter défavorablement le fonctionnement d'un régulateur PID "supervisé". On connaît aussi du document No. 900594 publié par la "Society of Automotive Engineers" des Etats-Unis d'Amérique, un procédé de commande du régime de ralenti d'un moteur à combustion interne entièrement basé sur des résultats expérimentaux formalisés à l'aide de la logique floue et donc, à priori, susceptible de présenter plus de robustesse et de souplesse. Cependant, le procédé décrit exige l'utilisation de tables et d'opérateurs complexes occupant beaucoup de place en mémoire dans le calculateur utilisé pour mettre en oeuvre le procédé, celui-ci impliquant en outre des temps de calcul importants.

La présente invention a pour but de fournir un procédé de commande du régime d'un moteur à combustion interne en phase de ralenti qui soit satisfaisant du quadruple point de vue : robustesse, tenue aux perturbations, facilité de réglage et agrément de conduite d'un véhicule propulsé par un tel moteur, dans toutes les phases de régime de ralenti. La présente invention a aussi pour but de réaliser un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.

On atteint ces buts de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec un procédé de commande du régime N d'un moteur à combustion interne en phase de ralenti, par correction de

la commande d'un actionneur influant sur ce régime en fonction de l'erreur E = N c - N entre un régime N c de consigne et le régime actuel N, ce procédé étant remarquable en ce qu'on établit le lieu des états idéaux du moteur, défini par les couples de valeurs particulières de l'erreur E et de sa dérivée temporelle E' correspondant à des états du moteur propres à rejoindre le régime de consigne N c sans correction de la commande de l'actionneur, par une variation monotone, rapide et sans à-coups du régime N, et on corrige la commande de l'actionneur en fonction de l'écart entre l'état actuel (E,E') du moteur et le lieu des états idéaux de ce moteur.

Comme on le verra plus loin, grâce à l'établissement suivant l'invention du lieu des états "idéaux" du moteur, on optimise et on simplifie la commande du régime du moteur en phase de ralenti.

Suivant une autre caractéristique du procédé selon l'invention, on tire une valeur Δu de la correction de la commande de l'actionneur d'une table à deux entrées constituées respectivement par l'erreur E et la dérivée E' de l'erreur. La table contient des valeurs particulières de la correction Δu de la commande de l'actionneur, associées chacune à un couple de valeurs particulières de l'erreur E et de la dérivée de l'erreur E' . Suivant une variante avantageuse du procédé selon l'invention, on tire la correction Δu de la commande de 1'actionneur d'une combinaison linéaire de corrections partielles tirées de ladite table et d'une deuxième table, respectivement, ladite deuxième table faisant correspondre à des valeurs particulières de la dérivée E' de l'erreur, des valeurs particulières de la correction partielle qu'elle détermine. On peut -insi adapter simplement la commande du régime du moteur en phase de ralenti, à diverses conditions de fonctionnement du moteur en modifiant seulement les coefficients de la combinaison linéaire.

La présente invention fournit aussi un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, comprenant a) des moyens

pour délivrer un premier signal représentatif de l'erreur E en régime et un deuxième signal représentatif de la dérivée E' de cette erreur, à partir d'un signal délivré par un capteur du régime actuel N du moteur et d'un signal représentatif d'une valeur prédéterminée du régime de consigne N c de ralenti et b) un contrôleur alimenté par lesdits premier et deuxième signaux pour tirer une valeur Δu de correction de la commande de l' actionneur desdits premier et deuxième signaux et de moyens de mémorisation de valeurs particulières de cette correction Δu en fonction de l'écart entre l'état actuel (E,E') du moteur tel qu'il est connu par ces signaux et le lieu des états idéaux de ce moteur.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel :

- la figure 1 est un schéma d'un moteur équipé des moyens électroniques de commande nécessaires à la mise en oeuvre de la présente invention,

- les figures 2a et 2b sont des graphes utiles à la description du procédé suivant la présente invention,

- la figure 3 est un schéma d'un mode de réalisation préféré d'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé,

- les figures 4 à 7 sont des tables de correction utilisables dans le procédé suivant l'invention, la figure 8 représente des graphes illustrant l'évolution temporelle du régime, de l'erreur en régime et de la dérivée de cette erreur dans un exemple d'entrée en phase de ralenti après une forte accélération, - la figure 9 est une table de correction utilisée dans le procédé suivant l'invention pour assurer la régulation du régime de ralenti, dans la situation illustrée aux graphes de la figure 8, la figure 10 représente des graphes illustrant l'évolution temporelle du régime, de l'erreur en régime et de la dérivée de cette erreur dans un exemple d'entrée en phase de ralenti à faible accélération, et

- les figures 11 et 12 représentent des tables de correction utilisées dans le procédé suivant l'invention pour assurer la régulation du régime de ralenti dans la situation illustrée par les graphes de la figure 10. On se réfère à la figure 1 où l'on a représenté un cylindre 1 d'un moteur à combustion interne propulsant un véhicule automobile, dans un environnement classique de capteurs, d'actionneurs et de moyens électroniques de commande de ces actionneurs. C'est ainsi qu'un calculateur électronique 2 est alimenté par un capteur 3 à réluctance variable par exemple, couplé à une roue dentée 4 montée sur l'arbre de sortie 5 du moteur pour délivrer au calculateur un signal représentatif de la vitesse de rotation (ou régime) du moteur, un capteur 6 de pression étant monté dans le collecteur d'admission 7 du moteur pour fournir au calculateur un signal représentatif de la pression de l'air admis dans le moteur. D'autres signaux 8,9 etc.. en provenance de capteurs de température d'eau de refroidissement du moteur, de température d'air etc.. ou d'une sonde à oxygène 10 placée dans les gaz d'échappement du moteur, peuvent être délivrés classiquement au calculateur.

Celui-ci est équipé des moyens matériels et logiciels nécessaires à l'élaboration et l'émission de signaux de commande d' actionneurs tels qu'un injecteur d'essence 11, un circuit d'allumage d'une bougie 12 ou une vanne 13 de commande d'air additionnel placée sur un conduit 14 court- circuitant un papillon 15 de commande principale de la quantité d'air entrant dans le moteur par le collecteur d'admission 7.

Dans la suite on a choisi, à titre illustratif et non limitatif, de décrire le procédé de commande suivant l'invention à l'aide de la commande du moteur par action sur l'ouverture de la vanne 13. Il apparaîtra cependant immédiatement à l'homme de métier que le même procédé de commande pourrait être développé par une action sur le temps d'ouverture de l' injecteur ou sur un papillon des gaz

motorisé à commande électrique, ou par une combinaison d'actions sur ces divers actionneurs.

On se réfère au graphe de la figure 2a qui illustre une évolution type du régime N du moteur lors d'une entrée en phase de ralenti. Cette entrée se produit classiquement au moment où les conditions suivantes sont réunies :

- d'une part le conducteur a levé le pied reposant sur l'accélérateur, situation dont le calculateur 2 est classiquement informé par un capteur (non représenté) sensible à l'arrivée en position haute de la pédale d'accélérateur (non représentée),

- le régime N du moteur est tombé en dessous d'un certain seuil N s appelé "seuil de ralenti",

- le véhicule est roulant, cette condition n'étant qu'éventuelle, comme d'autres conditions envisageables, d'ailleurs.

On a également représenté à la figure 2a le diagramme temporel P de l'actionnement de la pédale d'accélérateur, le conducteur ayant, à titre d'exemple, appuyé sur cette pédale à l'instant t x et relâché cette pédale à l'instant t 2 (position "pied levé") .

L'accélération à partir de l'instant se manifeste par une croissance du régime N du moteur suivie, après l'instant t 2 , par une décroissance de ce régime due au "levé de pied". Avec un seuil de ralenti fixé, par exemple à

N s = 1700 tr/mn, on observe que l'entrée en phase de ralenti, suivant les conditions posées ci-dessus, intervient à l'instant t 3 . Après cet instant, l'état du moteur peut être défini, suivant la présente invention, par l'erreur en régime E :

E = N c - N où N c est le régime de consigne, en phase de ralenti, et par la dérivée temporelle E' de cette erreur E.

Cette dérivée pourra être remplacée, pour éviter des phénomènes de "bruit" par une valeur filtrée de la dérivée, par exemple par un filtre récursif du 1er ordre du type E' (t) = E' (,.- ! ) + (E' (t) -E' (t ..)) .

C'est ainsi que le moteur passe successivement par des états (Ei.E'i) , (E 2 ,E' 2 ) , (E 3 ,E' 3 ) , etc ... alors que le régime N converge progressivement vers le régime de consigne de ralenti N c . Suivant une caractéristique essentielle du procédé de commande selon la présente invention, on établit, par des mesures au banc par exemple, une pluralité d'états du moteur pour lesquels la valeur de 1'erreur E et de celle de sa dérivée sont dans une relation telle que, lors d'une phase de régulation de ralenti et alors donc que le papillon des gaz 15 est refermé par le "levé de pied" du conducteur, le régime du moteur est susceptible de rejoindre la consigne N c par une variation monotone, rapide et sans à-coups de manière à ménager au mieux le confort de conduite du véhicule, sans aucune modification du réglage nominal de l'ouverture de la vanne d'air additionnel 13.

On reporte les couples de valeurs (E,E') ainsi trouvés dans un système de coordonnées (E,E') . Le graphe obtenu prend généralement l'allure représentée à la figure 2b. Suivant l'invention, on définit ce graphe comme étant le "lieu" des états "idéaux" du moteur en régime de ralenti, idéaux puisque n'exigeant aucune action de réglage pour assurer le ralliement au régime N c de consigne de ralenti (N c = 700 tr/mn par exemple) dans des conditions optimales de confort de conduite.

Ainsi, si l'état du moteur en phase de régulation de ralenti suit constamment ce lieu, aucune correction n'est appliquée à la commande de la vanne d'air additionnel 13 puisque l'on est alors assuré d'un ralliement optimal au régime de consigne.

Si, au contraire, à un instant donné, le calculateur constate un écart entre l'état actuel (E,E') du moteur et le point le plus proche du lieu, le calculateur détermine une correction de la commande de la vanne d'air additionnel 13 d'autant plus forte que cet écart est grand, de manière à ramener au plus vite et sans à-coups cet état vers ou sur le lieu idéal.

Ainsi, si l'état actuel (E,E') du moteur se trouve au- dessus du lieu, le calculateur applique à la vanne une commande visant à accroître son ouverture, et donc la quantité d'air admis, ce qui par contrecoup commande en retour, toujours par l'intermédiaire du calculateur, un accroissement corrélatif de la quantité de carburant injectée, avec pour résultat un accroissement du couple délivré par le moteur et donc une décroissance plus lente de son régime, visant à rapprocher l'état du moteur du lieu idéal. L'amplitude de la correction est d'autant plus forte que la distance d séparant l'état actuel (E,E') du moteur, du lieu (voir figure 2b) est grande.

Inversement, si l'état actuel (E,E') du moteur est situé en dessous du lieu, le calculateur commande une diminution de l'ouverture de la vanne 13.

On peut formaliser ces principes de commande sous la forme d'une table telle que celle représentée à la figure 4, qui autorise une mise en oeuvre particulièrement simple et souple du procédé selon l'invention. Pour construire cette table, on choisit dans les domaines de variation de l'erreur E en régime et de la dérivée E' de cette erreur, des points particuliers repérés (NTG à PM) et (PTG à N ) respectivement, sélectivement distribués dans ces domaines et constituant les deux entrées de la table. A l'intersection de chaque couple de valeurs particulières E,E', on reporte une valeur de correction correspondante, établie au banc par exemple pour optimiser la commande du moteur en phase de ralenti suivant les principes exposés ci- dessus. Ces valeurs de correction sont quantifiées et repérées par les sigles NTG à PTG, par analogie avec la terminologie utilisée en logique floue, l'analogie s'arrêtant d'ailleurs là. C'est ainsi que, pour les entrées E,E' de la table et pour la correction Δu de la commande qu'on en tire, les sigles utilisés quantifient des valeurs particulières dénommées comme suit : PTG : positif très grand PG : positif grand

PM positif moyen

PP : positif petit

ZE : zéro

NP : négatif petit NM : négatif moyen

NG : négatif grand

NTG : négatif très grand

Il est clair que les valeurs réelles associées à chacun de ces sigles sont différentes pour chacune des variables d'entrée E,E' et de sortie Δu. Entre ces valeurs, on calcule

Δu par interpolation entre des valeurs particulières figurant dans la table.

On remarquera, dans la table de la figure 4, une série diagonale de cases "ZE" définissant des corrections nulles de la commande. Il est clair que cette série de cases correspond aux états "idéaux" définis ci-dessus, l'image du lieu de la figure 2b dans cette table étant alors constituée par la droite sur laquelle ces cases sont alignées.

On notera que, conformément au principe exposé ci- dessus, la correction appliquée est positive au-dessus de cette droite, négative en dessous et que la valeur de la correction est proportionnelle à la distance qui sépare une case particulière de la droite des cases (ZE) .

Pour la mise en oeuvre du procédé de commande décrit ci-dessus, la présente invention fournit un dispositif dont- on a schématisé un mode de réalisation préféré à la figure

3. Ce dispositif est incorporé au calculateur 2 qui est équipé à cet effet des moyens logiciels et matériels nécessaires, mémoires, microprocesseurs, programmes, etc ... II comprend des moyens 16 pour former l'erreur E = N c - N en régime, des moyens 17 pour échantillonner cette erreur, au point mort haut du piston du cylindre 1 par exemple comme il est courant, des moyens 18 pour dériver temporellement l'erreur et pour alimenter un "contrôleur" 19 avec des signaux représentatifs de l'erreur E et de sa dérivée E' .

Le contrôleur 19 émet, à partir des valeurs actuelles ou courantes de E et E' et de la table de la figure 4, une

correction Δu ! de la commande nominale 22 de la vanne d'air additionnel 13, éventuellement amplifiée dans un amplificateur 20 de gain G. et additionnée d'une composante développée par un intégrateur 21. Cette composante intégrale est prévue pour corriger, classiquement, la commande nominale 22 de la vanne de commande d'air additionnel 13 quand cette commande nominale ne convient plus du fait de l'application au moteur d'une charge permanente ou à variation lente, comme c'est le cas par exemple lors de la mise en action d'un dispositif d'assistance de direction. La commande finale U ainsi obtenue passe alors dans un saturateur 23 qui limite la dynamique de la commande, celle- ci étant finalement appliquée à la vanne 13 du moteur.

Un dispositif tel que décrit ci-dessus suffit pour mettre en oeuvre le procédé de commande suivant l'invention, quand celui-ci est limité à l'exécution des commandes figurant dans le tableau de la figure 4.

On observera cependant que si une entrée en phase de ralenti se- fait à des valeurs élevées de E et de E' , par exemple E = NTG et E' = PTG, la table de la figure 4 indique que la correction Δu x de commande de la vanne d'air 13 doit être sensiblement nulle (ZE) . Une telle correction nulle peut n'être pas souhaitable car elle est sans influence sur la forte chute du régime du moteur que l'on observe alors du fait de l'inertie du véhicule. Il convient au contraire de freiner la chute du régime du moteur dès son entrée en phase de régulation de ralenti en corrigeant fortement la commande nominale 22 de la vanne 13. Pour ce faire, suivant l'invention, il faut que la droite de support des cases de correction nulle (ZE) ne soit pas diagonale, contrairement à ce qui apparaît dans la table de la figure 4, de manière que la case correspondant à E = NTG, E' = PTG ne corresponde pas à Δu x = ZE mais à Δu x = PTG par exemple. Pour ce but, on peut faire pivoter la droite des cases ZE autour de celle correspondant à E = ZE et E' = ZE, comme représenté à la figure 6. En mettant en mémoire un jeu de tables telles que celle de cette figure, on peut disposer de divers degrés de

correction dès l'entrée en phase de ralenti. Cette solution est cependant coûteuse en place de mémoire.

Suivant la présente invention, on pallie cet inconvénient en prévoyant un deuxième contrôleur 19' (voir figure 3) alimenté par la dérivée E' de l'erreur en régime et délivrant une deuxième correction Δu 2 conforme à celle figurant dans le tableau de la figure 5, à un amplificateur 20' de gain G 2 , les deux corrections partielles Δu. et Δu 2 délivrées par les contrôleurs 19 et 19' respectivement, étant combinées linéairement en 25 pour constituer la correction de commande finale Δu telle que : Des moyens de supervision 24 sont prévus pour commander les gains G- et G 2 des amplificateurs 20,20' respectivement, en fonction par exemple, du régime du moteur à l'entrée en phase de régulation de ralenti, et, éventuellement, de la charge alors supportée par le moteur, pour régler la "pente" de la droite de support des cases (ZE) en fonction de telle ou telle stratégie de commande prédéterminée, ainsi qu'on l'illustrera dans la suite par des exemples.

C'est ainsi que l'on peut obtenir une gamme complète de tables telles que celles des figures 6 et 7. La table de la figure 6 est obtenue par un réglage des gains tel que G_ = G 2 alors que celle de la figure 7 correspond à un réglage des gains tel que G_ << G 2 , la table de la figure 5 étant alors prépondérante dans la combinaison des corrections partielles Δu x et Δu 2 .

Il est clair que les moyens de supervision 24 et les deux contrôleurs utilisés permettent de disposer d'une gamme complète de tables de correction alors que la place en mémoire nécessaire est pratiquement limitée avantageusement à celle correspondant aux seules tables des figures 4 et 5.

On se réfère aux figures 8 et 9 pour décrire, à titre d'exemple, un mode de fonctionnement du procédé suivant l'invention, dans une situation courante où le seuil de ralenti (N s = 1700 tr/mn par exemple) est franchi par valeurs supérieures à l'instant t 1( après un "levé de pied"

à l'instant t 0 , comme représenté sur le graphe N(t) de la figure 8.

On constate sur les graphes E(t) et E' (t) de cette même figure, qu'au moment de ce franchissement, supposé intervenir en l'absence de perturbations, l'erreur E est très grande (peu différente de -1000, codée NTG par une adaptation convenable de la dynamique du dispositif) alors que la dérivée est positive et de valeur moyenne (codée PM par une adaptation similaire) . On a représenté en A sur la table de la figure 9, la "trajectoire" du moteur dans cette table, dans ces conditions initiales d'entrée en phase de ralenti. Cette table est obtenue, comme on l'a vu plus haut en liaison avec la figure 6, en programmant les moyens de supervision 24 pour obtenir G = G 2 lorsque le régime au "levé de pied"

(instant t 0 sur la figure 8) est supérieur au seuil de ralenti N s . L'entrée se fait à correction de commande nulle

(ZE) puisque E = NTG et E' = PM et la "trajectoire" du moteur peut se poursuivre alors de manière optimale sur la droite de support des cases (ZE) , toujours dans l'hypothèse d'une absence de perturbation.

Dans le cas, contraire, de l'intervention d'une perturbation telle que l'activation d'un dispositif de direction assistée par exemple, on observera une trajectoire telle que celle représentée en B à la figure 9. L'enclenchement de la direction assistée tend à freiner encore le moteur et l'entrée en phase de ralenti se fait alors par exemple avec E = NTG et E' = PTG du fait de l'augmentation du freinage du moteur par la charge appliquée à celui-ci par la direction assistée.

Pour ralentir cette décroissance trop rapide du régime du moteur (qui pourrait conduire à un calage de celui-ci) il est alors nécessaire d'accroître le couple développé par le moteur en accroissant la quantité d'air débitée par la vanne 13, la commande du moteur s'opérant sans coupure d'injection en phase de décélération et la quantité de carburant injectée étant alors adaptée par le calculateur 2 à la

quantité d'air débitée par la vanne 13. Si la correction de la commande de la vanne 13 est bien dimensionnée, l'erreur E et la dérivée E' de l'erreur vont décroître en suivant la trajectoire B, pour des corrections successives PG, PM, PP et ZE.

Si la correction de la commande d'ouverture de la vanne d'air est insuffisante, la dérivée E' reste alors à une valeur importante (trajectoire C) alors que l'erreur E diminue cependant, ce qui entraîne un accroissement de l'ouverture de cette vanne (la trajectoire s'éloigne de la droite des cases ZE) jusqu'à ce que la dérivée E' ait suffisamment diminuée pour permettre à la correction de la commande de revenir vers cette droite, de correction nulle. Les contrôleurs 19 et 19' coopèrent alors pour permettre au moteur de rallier le régime de consigne dans de bonnes conditions du point de vue rapidité et confort de conduite.

On se réfère maintenant aux figures 10 à 12 pour décrire le fonctionnement du procédé de commande suivant l'invention dans une autre situation courante, à savoir celle dans laquelle l'entrée en phase de régulation de ralenti se fait au "levé de pied" à l'instant t-, alors que le régime est déjà tombé en dessous du seuil de ralenti N s , comme représenté sur le graphe N(t) de la figure 10.

A l'instant t-, les graphes E(t) et E' (t) de la figure 10 montrent que l'erreur est relativement grande (NG) et la dérivée E' de l'erreur sensiblement nulle (ZE) . Sur la table 11, conforme à celle de la figure 9, on a repéré en A la "trajectoire" du moteur que l'on observe couramment dans ces conditions initiales. La correction négative (NG) initialement appliquée diminue le couple fourni par le moteur, ce qui ralentit encore celui-ci. En suivant la trajectoire A dans le sens de la flèche, il apparaît même que l'erreur E devient positive (E > ZE) c'est-à-dire que le régime tombe en dessous de la consigne N c ce qui est inacceptable (risque de calage du moteur) .

Pour prévenir ce risque le superviseur 24, informé de ces conditions initiales, diminue alors le rapport des gains

G- L /G ; , pour faire tourner de B en B' (voir figure 12) la droite image du lieu des états idéaux du moteur. Dans ces conditions, la trajectoire A de la figure 11 prend la forme A' représentée sur la figure 12. On observe que cette trajectoire rejoint alors la droite image du lieu des états idéaux sans passage du régime au-dessous du régime de consigne et donc sans risque de calage du moteur.

Comme on l'a vu plus haut, le superviseur peut utiliser comme informations d'entrée, le régime du moteur au "levé de pied" et, éventuellement, la "charge" du moteur qui dépend, par exemple, de la mise en service d'un compresseur de climatisation, ou encore l'information suivant laquelle le véhicule automobile propulsé par le moteur est roulant ou non. Ainsi, par exemple, quand le véhicule est à l'arrêt moteur allumé, le superviseur règle le rapport des gains G_ et G 2 de telle manière que, plus le régime au "levé de pied" est éloigné du régime de ralenti de consigne, plus l'inclinaison de la droite des corrections nulles ZE est forte (voir figure 6) . De même, lorsque le véhicule roule, le superviseur règle le rapport des gains G_ et G 2 de telle manière que cette droite soit proche de l'horizontale (voir figure 7) .

Entre les deux situations décrites ci-dessus, en liaison avec les figures 8 et 9 d'une part et 10 à 12 d'autre part, toutes les situations intermédiaires sont possibles et le superviseur 24 adapte en conséquence le rapport G-VG 2 , en particulier en fonction du régime du moteur à l'entrée en phase de régulation de ralenti, comme on l'a vu plus haut.

Quand, lors d'une telle phase, le moteur continue d'entraîner le véhicule (pas d'action du conducteur sur la pédale de débrayage) il est préférable que le procédé de commande suivant l'invention diminue l'influence de l'erreur E en régime pour éviter les à-coups et vibrations nuisibles au confort et à l'agrément de la conduite du véhicule. Le superviseur tient alors compte de cette situation en

diminuant l'influence du premier contrôleur 19 sensible à cette erreur, c'est-à-dire en diminuant le rapport G 1( /G 2 des gains des deux contrôleurs.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Ainsi, le superviseur 24 peut être conçu pour ajuster le rapport des gains, non seulement en fonction du régime et de la charge du moteur à l'entrée en phase de régulation de ralenti, mais aussi en fonction d'autres conditions initiales telles que la température de l'eau de refroidissement du moteur, la température de l'air etc..