Description

[0001] La présente divulgation concerne un procédé de gestion d’une phase de redémarrage d’un moteur à combustion interne en mode dégradé.

Domaine technique

[0002] Le domaine technique de la présente invention est ainsi le domaine du contrôle moteur pour un moteur à combustion interne. La présente divulgation est destinée notamment à un véhicule automobile ou similaire (moto, camion, etc.). Elle peut aussi être utilisée pour un autre type de véhicule (bateau ou autre).

Technique antérieure

[0003] Dans un moteur à combustion interne, des pistons coulissent dans des cylindres et entrainent en rotation par un système bielle-vilebrequin un volant moteur (ou volant d’inertie) puis ce mouvement est retransmis aux roues du véhicule pour le mouvoir. Dans un moteur dit à quatre temps, un cycle complet de combustion s’effectue sur deux tours (du volant moteur) soit 720° (appelés degrés vilebrequin ou °CRK). Pour commander l’admission et l’échappement d’air dans et hors des cylindres, au moins un arbre à cames commande des soupapes. La vitesse de rotation d’un arbre à cames correspond à la moitié (exactement) de la vitesse de rotation du volant moteur (ou du vilebrequin).

[0004] La synchronisation d’un moteur (à combustion interne dit à quatre temps) est généralement réalisée à partir de deux informations : une information sur la position angulaire d’un arbre à cames et l’autre sur la position angulaire du vilebrequin. L’arbre à cames est associé à une cible. Le vilebrequin est associé à une roue dentée appelée aussi cible vilebrequin. Des dents sont régulièrement disposées à la périphérie du cible vilebrequin. Une singularité, généralement une ou deux dents consécutives manquantes, permet de donner une référence de position pour la cible vilebrequin. Un capteur, dit capteur vilebrequin, détecte le passage de chaque dent de la cible vilebrequin et transmet l’information à une unité de commande électronique pour le calcul de la position du moteur. Dès que la singularité est détectée, l’unité de commande est capable de connaître la position angulaire du vilebrequin. [0005] De manière similaire, un capteur, dit capteur arbre à cames, est associé à la cible qui se présente sous la forme d’une roue dentée pour connaître la position de l’arbre à cames correspondant.

[0006] Compte tenu de la différence de vitesse de rotation de l’arbre à cames par rapport au vilebrequin, il est possible à un système de gestion électronique de déterminer la position du moteur modulo 720°CRK à l’aide du capteur arbre à cames.

[0007] La présente divulgation concerne plus particulièrement le cas où un problème survient et que le signal donnant la position de l’arbre à cames n’est plus disponible. Dans ce cas, la position angulaire du moteur est connue modulo 360° (et non plus 720°). Le moteur doit alors fonctionner dans un mode dégradé.

[0008] Dans ce mode dégradé, il est connu de faire une supposition sur la phase de combustion en cours dans les cylindres : quand un piston arrive à son point mort haut par exemple, sa position est connue mais le système de gestion électronique, sans le signal de position de l’arbre à cames, ne peut pas savoir si ce piston vient de comprimer de l’air (ou un mélange air/carburant) ou bien s’il vient de chasser des gaz brûlés hors du cylindre. On suppose alors par exemple que le point mort haut correspond à un point mort haut en fin de compression dans le cylindre considéré et le système de gestion fait le nécessaire pour provoquer une combustion dans ce cylindre. Si le moteur accélère, la supposition était bonne, sinon elle était mauvaise. Cet essai permet alors de connaître la position du moteur à nouveau modulo 720°CRK. Le moteur est recalé et peut fonctionner normalement jusqu’au calage suivant.

[0009] Cette gestion de mode dégradé pour recaler le moteur peut poser des problèmes pour des moteurs à injection indirecte et fonctionnant au GPL (Gaz de Pétrole Liquéfié). En effet, si la supposition faite n’est pas la bonne, une étincelle peut être produite dans un cylindre dont la soupape d’admission est encore ouverte. Le risque existe alors qu’une combustion se propage en amont de la soupape d’admission ouverte, c’est-à-dire vers le collecteur d’admission correspondant.

Résumé

[0010] La présente divulgation vient améliorer la situation. Elle a alors pour but de fournir un procédé de gestion d’une phase de démarrage en mode dégradé sans risquer d’enflammer du gaz, ou autre carburant, se trouvant hors d’un cylindre de combustion.

[0011] Il est proposé un procédé de gestion d’une phase de démarrage d’un moteur à combustion interne en mode dégradé, ledit moteur étant un moteur à quatre temps, à injection indirecte, comportant une pluralité de cylindres et un vilebrequin associé à une cible vilebrequin présentant une singularité.

[0012] Selon la présente divulgation, ce procédé comporte les étapes suivantes :

- a - mise en rotation du moteur par un dispositif auxiliaire,

- b - détection de la singularité de la cible vilebrequin,

- c - en utilisant la détection de singularité, initialisation d’une donnée de position angulaire du moteur à une valeur estimée PAO,

- d - estimation de la valeur prise par la donnée de position angulaire du moteur du prochain cylindre à se trouver en phase d’admission après le point mort haut suivant,

- e - injection de carburant sur une première plage de 360°CRK dans le(s) cylindre(s) se trouvant en début de phase d’admission d’après l’estimation réalisée à l’étape d,

- f - mise en œuvre des moyens nécessaires pour réaliser une combustion du carburant injecté à l’étape e sur une deuxième plage de 360°CRK suivant la première plage dans le(s) cylindre(s) se trouvant en fin de phase de compression d’après l’estimation réalisée à l’étape d,

- g - détermination d’une augmentation de la vitesse du moteur,

- h - comparaison de l’augmentation de vitesse mesurée à un seuil prédéterminé,

- - si cette augmentation de vitesse est supérieure au seuil prédéterminé, l’estimation réalisée à l’étape c est confirmée,

- - dans le cas contraire, si aucune augmentation de vitesse supérieure au seuil prédéterminé n’est alors détectée, l’estimation réalisée à l’étape c est abandonnée et la valeur prise par la donnée de position angulaire du moteur est décalée de 360°CRK, une répétition des étapes e à h étant alors exécutée, la valeur prise par la donnée de position angulaire du moteur étant confirmée dès lors qu’une augmentation de la vitesse du moteur supérieure au seuil prédéterminé est observée.

[0013] En limitant comme proposé ci-dessus le nombre d’injections de carburant dans le moteur, il est possible de s’assurer que lorsqu’un allumage (commande d’une combustion) est réalisé, le carburant introduit dans le moteur est soit brûlé lors d’une commande de combustion, soit il est évacué dans l’échappement si bien qu’il n’y a pas de risque d’avoir une combustion dans un collecteur d’admission.

[0014] Les moyens nécessaires pour réaliser une combustion du carburant ne sont pas mis en œuvre à l’étape -e-, et il n’y a pas d’injection de carburant à l’étape -f-. Il s’agit en d’autres termes de tester l’une des hypothèses en réalisant, pour chaque tour moteur :

- un étape -e- d’injection uniquement, mise en œuvre sur un premier demi-tour moteur ; suivie par - une étape -f- de combustion uniquement, mise en œuvre sur le demi-tour moteur suivant. Ainsi, on élimine entièrement tout risque d’avoir une combustion dans un collecteur d’admission.

[0015] Le cas échéant, les étapes du procédé selon l’invention sont répétées plusieurs fois, sur au moins deux rotations du moteur soient au moins deux rotations de 720° du vilebrequin.

[0016] Dans le procédé ci-dessus, pour optimiser les chances de faire la bonne hypothèse dès le départ du procédé, il est proposé qu’à l’étape c, l’initialisation de la donnée de position angulaire du moteur soit faite à partir d’une dernière position enregistrée du moteur avant son arrêt.

[0017] Pour obtenir un démarrage plus rapide, la première injection à l’étape e est de préférence réalisée dès que possible après que la donnée de position angulaire du moteur a été initialisée ou modifiée.

[0018] Pour limiter au maximum tous les risques de combustion non contrôlée, les moyens nécessaires pour réaliser une combustion de carburant ne sont de préférence pas activés au cours de l’étape e.

[0019] Ledit procédé est adapté notamment lorsque le moteur est un moteur à allumage commandé, et que la combustion de carburant est commandée par une étincelle produite par une bougie.

[0020] Selon un autre aspect, il est proposé un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre d’un procédé présenté ci-dessus lorsque ce programme est exécuté par un processeur, notamment une unité de contrôle électronique d’un moteur à combustion interne.

[0021] Selon un autre aspect, il est proposé un support d’enregistrement non transitoire, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un tel programme.

[0022] Selon un autre aspect, il est proposé un système électronique de gestion d’un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens pour la mise en œuvre de chacune des étapes d’un procédé ci-dessus. Un tel système comporte avantageusement au moins un processeur et au moins une mémoire.

[0023] Selon un autre aspect, il est proposé un véhicule automobile comportant un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu’il comporte un système électronique de gestion tel que défini au paragraphe précédent.

Brève description des dessins [0024] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :

Fig. 1

[0025] [Fig. 1] est un schéma illustratif d’une première étape pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente divulgation.

Fig. 2

[0026] [Fig. 2] est un schéma illustratif d’une deuxième étape pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente divulgation.

Fig. 3

[0027] [Fig. 3] est un schéma illustratif d’une troisième étape pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente divulgation.

Fig. 4

[0028] [Fig. 4] est un schéma illustratif d’une quatrième étape pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente divulgation.

Fig. 5

[0029] [Fig. 5] est une courbe illustrant les variations de vitesse de rotation d’un moteur lors de la mise en œuvre d’un procédé selon la présente divulgation.

Fig. 6

[0030] [Fig. 6] est un logigramme pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente divulgation.

Fig. 7

[0031] [Fig. 7] est une vue très schématique d’un véhicule permettant la mise en œuvre d’un procédé selon la présente divulgation.

[0032]

Description des modes de réalisation

[0033] La présente description est faite en relation à un moteur à combustion interne, de type quatre temps. De façon connue de l’homme du métier, un moteur à combustion interne comporte un ou plusieurs cylindres à l’intérieur de chacun desquels se trouve une chambre de combustion. À chaque chambre de combustion est associée au moins une soupape d’admission pour gérer des flux gazeux entrant dans la chambre de combustion et au moins une soupape d’échappement pour gérer des flux gazeux sortant de la chambre de combustion. Au moins une entrée d’air à débit réglable (en général par un dispositif appelé papillon ou « throttle » en anglais) permet d’alimenter le moteur en air frais. Entre l’entrée d’air à débit réglable et chacune des soupapes d’admission (on suppose ici une seule soupape d’admission par cylindre, sinon on considère à la place d’une soupape d’admission, toutes les soupapes d’admission d’un même cylindre) se trouve un espace appelé collecteur d’admission (ou « manifold » en anglais). La présente divulgation concerne plus particulièrement les moteurs à injection indirecte de carburant, c’est-à-dire des moteurs comportant un injecteur de carburant qui débouche à chaque fois dans un collecteur d’admission, en amont de la soupape d’admission correspondante (par opposition à un moteur à injection directe dans lequel le carburant est injecté directement dans chaque cylindre, dans la chambre de combustion, c’est-à-dire en aval de la soupape d’admission). Ici le carburant peut être de l’essence mais aussi un gaz tel par exemple du gaz de pétrole liquéfié.

[0034] La description qui suit est faite ainsi pour un moteur quatre temps à injection indirecte, c’est-à-dire où l’injection de carburant se fait entre une entrée d’air (par exemple un boîtier papillon) et la (les) soupape(s) d’admission du(des) cylindre(s). On considérera par la suite le cas d’un moteur à plusieurs cylindres et plus précisément à quatre cylindres. Il ne sera évoqué qu’une seule soupape d’admission par cylindre et une seule soupape d’échappement par cylindre mais le moteur peut comporter plusieurs soupapes d’admission et/ou plusieurs soupapes d’échappement pour chaque cylindre.

[0035] Dans un moteur à quatre temps, un cycle complet de travail s’effectue sur deux tours moteur, soit 720°CRK comme illustré sur les figures 1 à 4 qui illustrent en partie basse quatre positions d’un piston dans un cylindre correspondant chacune une phase de fonctionnement d’un moteur à quatre temps. Ces phases étant connues de l’homme du métier, elles sont rapidement évoquées ici. Une première phase IN concerne l’admission d’air qui est ici éventuellement mélangé à du carburant qui a été injecté dans le collecteur d’admission. Le piston a un mouvement descendant dans le cylindre (augmentation du volume de la chambre dans le cylindre). La soupape d’admission est ouverte (repéré par le chiffre 1) tandis que la soupape d’échappement est fermée (repéré par le chiffre 0). Dans la deuxième phase, ou phase de compression CP, le piston a un mouvement montant et vient comprimer l’air (ou le mélange air/carburant) admis à la première phase. Pour permettre une augmentation de pression dans le cylindre (chambre de combustion) les deux soupapes (admission et échappement) sont fermées. Dans la troisième phase CB, le carburant brûle et repousse le piston dans un mouvement descendant. Les deux soupapes restent fermées. Enfin, la quatrième phase EX permet l’évacuation des gaz brûlés. Le piston remonte dans le cylindre et chasse les gaz brûlés par la soupape d’échappement qui est ouverte (repéré par le chiffre 1), l’autre soupape -admission- étant fermée.

[0036] Sur chaque figure, en position haute, une ligne marquée CRK illustre un signal fourni par un capteur dit capteur vilebrequin à un système de gestion électronique du moteur comprenant notamment un processeur et une mémoire. Le vilebrequin est associé à une cible vilebrequin qui prend généralement la forme d’une roue dentée qui présente des dents régulièrement réparties à la périphérie de ladite roue. Il y a une dent tous les 6° mais deux dents successives sont manquantes. Le capteur vilebrequin détecte un front de chaque dent. Les deux dents manquantes forment une singularité à la périphérie de la roue dentée qui permet de repérer chaque tour effectué par la roue dentée. À chaque front de dent détecté par le capteur vilebrequin, la position angulaire du moteur est précisément connue, modulo 360°CRK. Pour connaître la position exacte du moteur par rapport à un cycle de combustion complet, il est connu d’utiliser un capteur de position associé à une cible d’arbre à cames et relié au système de gestion électronique du moteur qui permet à ce dernier de connaître la position d’un arbre à cames, c’est-à-dire un arbre qui commande l’ouverture de soupapes. Un arbre à cames tourne à la moitié de la vitesse de rotation et donc un tour d’arbre à cames correspond à un cycle moteur. La connaissance de la position de l’arbre à cames permet alors de connaître la position du moteur sur tout un cycle moteur, c’est-à- dire modulo 720°CRK.

[0037] Avant chaque combustion, des calculs sont effectués pour définir les paramètres de la combustion à venir en fonction des consignes reçues du conducteur et d’informations reçues de divers capteurs. Ces calculs sont déclenchés tous les 180°CRK (720°CRK/4 puisqu’un cycle fait 720° et qu’il y a quatre cylindres supposés ici en ligne et donc avec des combustions régulièrement réparties). Les cylindres sont numérotés Cyl 1 , Cyl 2, Cyl 3 et Cyl 4. Les combustions dans les cylindres se font dans l’ordre suivant : Cyl 1 , Cyl 3, Cyl 4 et Cyl 2. Les moments de déclenchement des calculs s’appellent des segments numérotés ici SegO, Seg1 , Seg2 et Seg3.

[0038] La présente divulgation concerne le cas où le capteur vilebrequin fonctionne mais où le signal en provenance du capteur associé à l’arbre à cames n’est pas disponible. Il convient alors au démarrage de bien déterminer quelles phases du cycle se déroulent dans chaque cylindre pour maitriser le fonctionnement du moteur. Il convient d’éviter dans la configuration évoquée ici (injection indirecte) de commander un allumage dans un cylindre dont la soupape d’admission est ouverte, surtout si le carburant est du gaz tel du gaz de pétrole liquéfié, pour éviter une combustion hors de la chambre de combustion, dans le collecteur d’admission. [0039] Un procédé pour déterminer au cours du démarrage du moteur la position de ce dernier modulo 720°CRK est proposé ci-après.

[0040] En phase de démarrage, le moteur est entrainé par un moteur auxiliaire, le plus souvent électrique, appelé démarreur. Quand le moteur est ainsi entrainé, le capteur vilebrequin fonctionne et repère la singularité au niveau de la roue dentée lors de son passage. Dans ce moteur, ladite singularité est disposée de telle sorte que les prochains pistons à passer à leur point mort haut sont les pistons des cylindres Cyl1 et Cyl4. Les positions des points morts hauts de pistons sont repérées sur les figures 1 à 4 par les lettres TDC et le numéro du cylindre correspondant. Parmi ces deux pistons, lors du passage de la singularité devant le capteur vilebrequin, l’un sera en phase de compression et l’autre en phase d’échappement.

[0041] Généralement, la position d’un moteur à l’issue d’un calage est connue et enregistrée. La précision de la valeur enregistrée est suffisante pour estimer la prochaine singularité et ainsi connaître la position exacte du moteur (modulo 720°CRK) dès que la singularité de la roue dentée est détectée par le capteur vilebrequin. Toutefois, dans la description qui suit, pour mieux comprendre l’intérêt du procédé proposé, on suppose que pour une raison quelconque, qui peut arriver parfois par exemple lorsque le moteur bouge alors que le système de gestion électronique du moteur n’est pas alimenté, il y a une erreur sur la position du moteur si bien qu’une unité de contrôle pour la gestion du moteur estime qu’à la détection de la singularité le cylindre Cyl 1 est en phase de compression et que le cylindre Cyl 4 est en phase d’échappement. La position supposée du prochain point mort haut en fin de compression, c’est-à-dire correspondant à la prochaine combustion, est le TDC1 illustré par une flèche SUP (ici à 0°CRK) tandis que d’après la position réelle du moteur le point mort haut fin de compression suivant est le TDC4 illustré par une flèche R (ici à 360°CRK).

[0042] Du fait de la supposition qui est faite, une commande est faite par l’unité de gestion pour que du carburant soit injecté dans le collecteur d’admission après le passage du point mort haut suivant en vue d’alimenter le cylindre Cyl 4. Sur la figure 1 , l’évènement INJ / S1 / SUP indique que pour la position supposée par l’unité de gestion, du carburant sera INJecté suite aux calculs faits à une étape S1 en fonction de la position SUPposée, c’est- à-dire à destination du cylindre Cyl 4. Toutefois, en Réalité, le carburant injecté est bloqué par la soupape d’admission du cylindre Cyl 4 et après l’étape S1 va se retrouver dans le cylindre Cyl 1 (évènement INJ / S1 /R) dont la soupape d’admission est ouverte.

[0043] La figure 2 illustre une étape S2 qui suit l’étape S1. Cette étape correspond au segment Seg1 et à la position du moteur 180°CRK après la position du moteur à l’étape S1 . L’unité de gestion estime que la position SUP du prochain point mort haut fin de compression du moteur est 180°CRK alors que la position R de ce point mort haut fin de compression est 540°CRK.

[0044] Une injection de carburant est ici à nouveau commandée pour envoyer du carburant dans le collecteur d’admission après le point mort haut à venir. L’unité de gestion estime que ce carburant viendra alimenter le cylindre Cyl 2 (évènement INJ / S2 / SUP) alors que le carburant injecté dans le collecteur d’admission va alimenter en fait le cylindre Cyl 3 (évènement INJ / S2 / R).

[0045] La figure 3 illustre une étape S3 qui suit l’étape S2. Cette étape correspond au segment Seg2 et à la position du moteur 180°CRK après la position du moteur à l’étape S2. L’unité de gestion estime que la position SUP du point mort haut fin de compression suivant est 360°CRK alors que la position R de ce point mort haut est 720°CRK (ou 0°CRK.

[0046] Le carburant injecté après l’étape S1 s’est retrouvé dans le cylindre Cyl 1 (alors que le système de gestion le croit dans le cylindre Cyl 4), était en phase d’admission dans le cylindre Cyl 1 à l’étape S2 (segment Seg1) et en phase de compression dans le cylindre Cyl 1 à l’étape S3 (segment Seg2).

[0047] À cette étape, le moteur a tourné de 360°CRK depuis l’initialisation de la position du moteur qui a eu lieu au segment SegO, ou à l’étape S1 . Le procédé prévoit alors de stopper l’injection de carburant pendant 360°CRK et de (tenter de) brûler le carburant qui a déjà été injecté.

[0048] L’unité de gestion va commander un allumage de carburant introduit dans un cylindre après l’étape S1 pour la combustion de celui-ci. L’unité de gestion pensant que ce carburant est dans le cylindre Cyl 4 va commander un allumage dans ce cylindre Cyl 4. Toutefois cet allumage sera sans effet puisque le carburant est en réalité dans le cylindre Cyl 1. Cet allumage ne produit pas d’accélération de la vitesse de rotation du moteur et il n’y a pas de risque d’allumage de carburant dans le collecteur d’admission car il n’y a pas de carburant dans ledit collecteur. En effet, la pression dans le collecteur d’admission étant supérieure à celle régnant dans le cylindre dont la soupape d’échappement est ouverte, il ne peut pas y avoir de remontée vers le collecteur d’admission.

[0049] On peut remarquer qu’à l’étape S1 et à l’étape S2 un allumage a pu être également commandé. Toutefois, comme le moteur est au début d’une phase de démarrage, il n’y avait pas encore de carburant dans les cylindres et les conditions n’étaient donc pas remplies pour obtenir une combustion. [0050] À l’étape suivante (S4) correspondant au segment Seg3, aucune injection de carburant n’est commandée et l’unité de gestion va commander un allumage de carburant introduit dans un cylindre après l’étape S2 pour la combustion de celui-ci. En effet, le carburant introduit après l’étape S2 a maintenant été admis dans le cylindre correspondant, puis a été comprimé et est prêt à être brûlé. L’unité de gestion pensant que ce carburant est dans le cylindre Cyl 2 va commander un allumage dans ce cylindre Cyl 2. Toutefois cet allumage sera sans effet puisque le carburant est en réalité dans le cylindre Cyl 3. Cet allumage ne produit pas d’accélération de la vitesse de rotation du moteur.

[0051] Le signal fourni par le capteur vilebrequin permet de déterminer aussi la vitesse de rotation du moteur. Comme ici sur une rotation de 360°CRK aucune accélération n’est constatée, l’hypothèse faite initialement après la première détection de la singularité de la roue dentée par le capteur vilebrequin, au segment SegO, est considérée comme erronée. Cette hypothèse est abandonnée au profit de l’autre hypothèse et la position angulaire supposée du moteur est modifiée de 360°CRK (en plus ou en moins, c’est équivalent).

[0052] Au cours des deux tentatives de combustion, le carburant injecté dans le moteur n’a donc pas brûlé et va être évacué par l’échappement sans être brûlé.

[0053] La nouvelle hypothèse qui est faite devrait permettre un démarrage du moteur et correspondre à une bonne synchronisation de ce moteur. À l’étape suivante, 180°CRK après l’étape S4, le cylindre Cyl 4 est en phase de compression. Au segment correspondant à cette étape, l’unité de gestion calcule les paramètres d’injection de carburant dans le cylindre Cyl 1. Le moteur étant a priori synchronisé, ce carburant va effectivement rentrer dans le cylindre Cyl 1 et pourra y être brûlé. Cette combustion sera commandée 360°CRK après cette étape et viendra accélérer la rotation du moteur.

[0054] La figure 5 illustre le démarrage du moteur après les étapes décrites ci-dessus. Une flèche marquée +360° marque le changement d’hypothèse. Pendant 360°CRK, du carburant est injecté sans qu’il y ait de combustion. Ensuite, selon le procédé divulgué ici, l’injection de carburant cesse (sur 360°CRK) et des allumages sont réalisés pour confirmer que le changement d’hypothèse mène à un démarrage du moteur qui valide alors la synchronisation du moteur. On voit qu’après le passage de deux points morts hauts fin de compression, la vitesse de rotation du moteur augmente. Ceci permet de confirmer que le moteur est maintenant synchronisé (flèche OK). Ensuite, la vitesse du moteur diminue du fait de l’absence d’injection pendant 360°CRK. À partir de la confirmation de la synchronisation, le moteur fonctionne normalement et la phase de démarrage est terminée.

[0055] La figure 6 illustre sous forme de logigramme le procédé décrit ci-dessus pour la phase de démarrage d’un moteur à combustion interne, plus particulièrement un moteur à injection indirecte et plus particulièrement encore un moteur fonction avec du gaz de pétrole liquéfié.

[0056] Le procédé est initialisé au moment où le démarrage du moteur commence. Il a en outre déjà été constaté au préalable que le signal permettant de connaître la position de l’arbre à cames est absent.

[0057] Ce procédé est mis en œuvre par une unité électronique embarquée à bord d’un véhicule, par exemple un véhicule automobile. Cette unité électronique est appelée par la suite unité de gestion et est connue aussi sous le sigle anglais CPU. Comme illustré schématiquement sur la figure 7, on a un véhicule V motorisé par un moteur M, ledit moteur étant géré électroniquement par au moins une unité électronique CPU.

[0058] De manière habituelle, l’unité de gestion CPU mémorise la dernière position connue du moteur M à l’arrêt de celui-ci. Cette position est appelée STOP dans le logigramme.

[0059] Le moteur M est entrainé en rotation par un moteur auxiliaire, le plus souvent un moteur électrique appelé démarreur. L’unité de gestion attend alors que le capteur associé au vilebrequin détecte la singularité, appelé Gap sur la figure 6, de la roue dentée décrite plus haut et associée au vilebrequin. Le système attend le passage de cette singularité tant que celle-ci n’est pas détectée (réponse non ou 0). Lorsque la singularité est détectée (réponse oui ou 1), l’unité de gestion initialise la position du moteur à une valeur PAO. De par la construction du moteur, la fin de la singularité correspond à une parmi deux positions prédéterminées du moteur. Dans l’exemple illustré sur les figures 1 à 4, la valeur de PAO peut correspondre soit à 110°CRK avant le point mort haut fin de compression TDC1 du cylindre Cyl 1 ou bien à 110°CRK avant le point mort haut fin de compression TDC4 du cylindre Cyl 4. Cette configuration concerne un moteur quatre cylindres en ligne. Pour un autre type de moteur, les angles et les cylindres concernés sont à adapter. Le choix entre les deux valeurs possibles de PAO se fait en fonction de la valeur STOP qui avait été mémorisée à l’arrêt précédent.

[0060] L’unité de gestion initialise un compteur pour compter les segments. Comme indiqué, les segments correspondent à une phase de calcul au cours de laquelle sont déterminés les différents paramètres (injection, allumage, etc.) à mettre en œuvre pour la combustion à venir (ou plus largement au prochain passage de point mort haut fin de compression). La valeur du compteur est par exemple initialisée à 0 : le segment suivant sera appelé SegO.

[0061] Une injection est réalisée ensuite dans le collecteur d’admission en fonction de la position estimée du moteur. L’injection se fera pour le cylindre qui commencera sa phase d’admission au passage du point mort haut à venir. [0062] Une combustion est également commandée par commande de l’allumage. Elle concerne le cylindre qui est (supposé être) en fin de compression après le segment en cours. Cet allumage n’est pas forcément commandé pour les premiers segments (par exemple les segments SegO et Seg1 pour un moteur quatre cylindres) car il n’y a pas de carburant encore dans les cylindres du moteur.

[0063] Après injection et (éventuellement) combustion, l’accélération ACC (variation de la vitesse de rotation du moteur sur un intervalle de temps donné) est mesurée et comparée à un seuil (LIM sur figure 6).

[0064] Si une accélération sensible (supérieure au seuil LIM) est détectée, la supposition qui a été faite sur la position du moteur est confirmée. Le moteur M peut entrer en régime de fonctionnement normal et la phase de démarrage cesse (OK sur figure 6).

[0065] Par contre, s’il n’y a pas une accélération suffisante (accélération ACC inférieure au seuil LIM prédéterminé), il convient de regarder combien de « tentatives » ont déjà été réalisées.

[0066] Il est proposé ici d’utiliser le compteur de segments pour déterminer si une injection supplémentaire est réalisée. L’idée est ici de réaliser des injections dans le moteur au plus sur 360°CRK. Si le moteur M comporte 2n cylindres, n injections successives peuvent alors être réalisées. Si le moteur M comporte 2n+1 cylindres, selon la position initiale, n ou n+1 injections successives pourront être réalisées (dans la mesure où l’injection précédente n’a pas permis d’obtenir une accélération suffisante pour lancer le moteur).

[0067] Si la limite du nombre d’injections n’est pas encore atteinte (réponse non ou 0), alors une nouvelle injection et éventuellement un nouvel allumage sont commandés.

[0068] Si la limite du nombre d’injections est atteinte (réponse oui ou 1), alors il convient de terminer le déroulement d’un cycle complet (720°CRK) pour brûler le carburant introduit dans le moteur mais sans y introduire plus de carburant.

[0069] Une fois le cycle complet terminé, si aucune accélération suffisante n’a été observée, alors l’hypothèse initiale est modifiée en modifiant la position du moteur estimée de 360°CRK (en plus ou en moins). Dans ce cas, un nouveau cycle est lancé en remettant le compteur de segments à zéro.

Application industrielle

[0070] La présente solution technique peut trouver à s’appliquer notamment dans le contrôle moteur pour améliorer la sécurité d’une phase de démarrage en mode dégradé (pas de signal correspondant à la position d’un arbre à cames) d’un moteur à injection indirecte, notamment un moteur fonctionnant avec du gaz comme carburant, par exemple du gaz de pétrole liquéfié.

[0071] Le procédé proposé, et les moyens correspondants pour la mise en œuvre de ce procédé, permettent de réaliser un démarrage en mode dégradé sans risque de provoquer une combustion dans un collecteur d’admission.

[0072] La solution proposée permet de réaliser la synchronisation du moteur malgré l’absence de signal indiquant la position de l’arbre à cames et ainsi donc de réaliser une combustion optimisée dans les cylindres.

[0073] En limitant le nombre d’injections, il est possible de s’assurer que lorsqu’une combustion est commandée (commande de l’allumage), le carburant qui a été introduit précédemment va être brûlé ou bien s’il n’est pas brûlé, il a été évacué vers l’échappement. L’étincelle produite éventuellement dans un cylindre qui ne se trouve pas en fin de phase de compression ne risque pas alors de provoquer une combustion dans une chambre d’admission.

[0074] La mise en œuvre du procédé est facilitée pour un moteur avec quatre cylindres en ligne avec une équirépartition des combustions sur un cycle moteur complet. Toutefois, il peut s’adapter à tous types de moteurs, avec un nombre pair ou impair de cylindres.

[0075] De même, on peut envisager une mise en œuvre du présent procédé pour un moteur dont la roue dentée associée au vilebrequin présente plus d’une singularité lorsque ces singularités sont équiréparties à la périphérie de la roue dentée. Dans ce cas, au lieu de prévoir un décalage de 360°CRK lorsqu’une tentative de démarrage n’aboutit pas, le décalage est de 360/N°CRK où N est le nombre de singularités.