PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN DEL PAR DE UN MOTOR DE COMBUSTIÓN.

Procedimiento de evaluación de un par gas (Cg) de un motor térmico (1) de combustión gobernado,

particularmente para un vehículo automóvil, que comprende una calculadora (13) que recibe una señal alternativa representativa de la velocidad instantánea de un cigüeñal (3) del citado motor (1), teniendo una fase de «combustión-expansión» de un cilindro del citado motor (1) la duración de un número definido (T) de periodos (t) de la citada señal, evaluando la citada calculadora (13) el par gas (Cg) durante la citada fase por la fórmula **Fórmula** en la que N es el régimen del citado motor (1), α es un parámetro de calibración, λt es un coeficiente de ponderación, dt representa la duración del tésimo periodo de la citada señal durante dicha fase y β es un valor de aprendizaje, caracterizado porque el valor de aprendizaje β es evaluado por interpolación entre dos valores de aprendizaje locales βq y βq+1 evaluados en márgenes elementales de regímenes del motor Pq y Pq+1, respectivamente, y centrados en regímenes del motor Nq y Nq+1, respectivamente, tales que Nq < N ≤ Nq+1

La invención se refiere a un procedimiento de evaluación de un par gas de un motor térmico de combustión gobernado, particularmente para un vehículo automóvil. Se conoce por la patente FR 2 757 945 un procedimiento que comprende una calculadora que recibe una señal alternativa representativa de la velocidad instantánea de un cigüeñal del citado motor, teniendo una fase «combustión-expansión» de un cilindro del citado motor la duración de un número definido T de períodos t de la citada señal, evaluando la citada calculadora el par gas (Cg) durante dicha fase por la fórmula

tT

C  (N   d  )  N 2

g tt (E1) t1

en la que N es el régimen del citado motor, α es un parámetro de calibración, λt es el coeficiente de ponderación, dt representa la duración del periodo tésimo de la citada señal durante dicha fase y β es el valor de aprendizaje.

El par medido es el par gas Cg producido por las combustiones de la mezcla aire-gasolina en los diferentes cilindros del motor. Se utiliza para hacer óptimos los ajustes del motor, particularmente por medio de la calculadora de a bordo, por ejemplo para limitar las tasas de combustión

Para emitir una señal alternativa representativa de la velocidad instantánea del cigüeñal del motor, se conoce un dispositivo del tipo que comprende una corona, solidaria del cigüeñal del motor y dotada de dientes en su periferia, y un captador de deslizamiento conectado a la calculadora y que mide la duración del deslizamiento de cada uno de los dientes de la corona.

Los dientes tienen todos una anchura constante, salvo uno de ellos, denominado diente de referencia, y deslizan sucesivamente por delante del captador de deslizamiento. La señal alternativa producida por este captador en respuesta al deslizamiento de los dientes es transmitida a la calculadora. La calculadora evalúa la duración del deslizamiento de los dientes por delante del captador de deslizamiento y deduce de ello evaluaciones del régimen N del motor y de la velocidad instantánea del cigüeñal.

Un principio, denominado de par-metro lógico, anuncia que el par gas Cg es proporcional a la amplitud de las variaciones de la velocidad instantánea del cigüeñal y puede por tanto ser determinado en función de la duración del deslizamiento de los dientes.

La calculadora dispone de medios para calcular el par gas en función de la duración del deslizamiento de los dientes, en virtud de este principio.

El diente de referencia permite a la calculadora identificar en cada instante las fases en las cuales están los diferentes cilindros.

La calculadora calcula así un par gas Cg por cada fase de combustión-expansión de cada cilindro. A continuación de la evaluación del par gas Cg para la fase de combustión-expansión de un cilindro, la calculadora toma decisiones para el ajuste del motor.

El documento FR 2 757 945 enseña un procedimiento de evaluación del par gas Cg de un motor térmico que pone en práctica un dispositivo del tipo mencionado. Son utilizadas diferentes fórmulas por la calculadora, particularmente para tomar en consideración en el cálculo del par gas Cg las irregularidades de posición y de forma de los dientes con respecto al captador de deslizamiento.

Estas irregularidades resultan, por ejemplo, del desgaste del motor y de los dientes de la corona, así como de las deformaciones del cigüeñal.

Se calculan valores de aprendizaje β para tener en cuenta estas irregularidades durante el cálculo del par gas Cg.

Los valores de aprendizaje β permiten igualmente corregir las deformaciones de la señal alternativa debidas al tratamiento electrónico a la entrada de la calculadora.

En una primera etapa, generalmente a la salida de la cadena de montaje del vehículo, llamada etapa de aprendizaje rápido, los valores de aprendizaje β son evaluados sobre un horizonte limitado de ciclos del motor realizados en condiciones de aprendizaje que incluyen una ausencia de combustión en los cilindros.

En el curso de la vida del vehículo, los valores de aprendizaje β son regularmente afinados durante las etapas denominadas de aprendizaje lento, realizadas cuando el régimen N del motor pertenece a un margen de calibración Рc restringido y en ausencia de combustión en los cilindros. Para un motor de cuatro tiempos y de cuatro cilindros, el afinado de los valores de aprendizaje β tiene lugar en cada media vuelta de la corona.

La precisión del par gas Cg evaluado con el procedimiento descrito en el documento FR 2 757 945 se muestra, sin embargo, insuficiente para cumplir las condiciones impuestas por ciertas normas, como la Europea On-Board Diagnostic (E-OBD) o la On-Board Diagnostic II. La calculadora no llega, en efecto, siempre a diagnosticar los fallos de combustión, particularmente a los elevados regímenes del motor, y a ajustar correctamente el sistema antipolución.

La presente invención tiene por objetivo proporcionar un procedimiento de evaluación más precisa del par gas Cg de un motor térmico, particularmente de respetar las normas mencionadas anteriormente cualquiera que sea el régimen del motor.

Se alcanza este objetivo evaluando el valor de aprendizaje β por interpolación entre dos valores de aprendizaje βq y βq+1 evaluados en márgenes elementales Рq y Рq+1 del régimen del motor, respectivamente, centrados en regímenes del motor Nq y Nq+1, respectivamente, tales que Nq < N ≤ Nq+1.

La influencia del régimen del motor sobre la deformación de la señal alternativa, debida, por ejemplo, a una deformación del cigüeñal, y sobre su tratamiento electrónico a la entrada de la calculadora, es evaluada localmente durante la evaluación de los valores de aprendizaje locales βq.

Los valores de aprendizaje locales βq son calculados en diferentes márgenes elementales Рq de regímenes del motor, y no en un margen único de calibración Рc.

Cuando el motor gira a un régimen N en la proximidad de uno de los márgenes elementales Рq del régimen del motor, el valor de aprendizaje local βq proporciona por tanto una buena estimación para el valor de aprendizaje β.

La interpolación permite ponderar la influencia de dos valores de aprendizaje locales βq y βq+1 que encuadran el valor de aprendizaje β, en proporción a la proximidad del régimen N del motor a los regímenes del motor Nq y Nq+1, respectivamente.

La evaluación del valor de aprendizaje β es tanto mejor cuando los márgenes elementales Рq del régimen del motor están limitados y próximos al régimen N del motor.

El procedimiento según la invención permite pues obtener una evaluación del valor de aprendizaje β, teniendo en cuenta el régimen del motor N, por tanto más preciso que el suministrado por el documento FR 2 757 945, y por tanto evaluar el par gas Cg de manera más satisfactoria.

Según otras características de la invención, que pueden existir separadamente o en combinación,

- la citada señal alternativa representativa de la velocidad instantánea de dicho cigüeñal del citado motor es emitida por el captador de deslizamiento conectado a la citada calculadora y que mide la duración del deslizamiento de los dientes situados en la periferia de una corona solidaria del citado cigüeñal,

- la citada interpolación es lineal y

(N  Nq )q  (q1 q )  (E2)(Nq1  Nq )

- los citados márgenes elementales Рq cubren completamente un margen Р de los regímenes posibles N del motor,

- los citados márgenes elementales Рq no se solapan,

- los citados márgenes Рq y Рq+1 son adyacentes,

- durante una etapa de aprendizaje rápido, el citado régimen N del motor que pertenece a dicho margen elemental Рq del régimen del motor, dicha calculadora evalúa el citado valor de aprendizaje local βq en un

valor de aprendizaje local medio  igual a la media aritmética de un número Pq de valores de aprendizaje

q

locales unitarios βq(p) calculados por medio de la fórmula

tT

Procedimiento de evaluación de un par gas (Cg) de un motor térmico (1) de combustión gobernado, particularmente para un vehículo automóvil, que comprende una calculadora (13) que recibe una señal alternativa representativa de la velocidad instantánea de un cigüeñal (3) del citado motor (1), teniendo una fase de «combustión-expansión» de un cilindro del citado motor (1) la duración de un número definido (T) de periodos (t) de la citada señal, evaluando la citada calculadora (13) el par gas (Cg) durante la citada fase por la fórmula

tT

2

C  (N   d  )  N (E1)

g tt t1

en la que N es el régimen del citado motor (1), α es un parámetro de calibración, λt es un coeficiente de ponderación, dt representa la duración del tésimo periodo de la citada señal durante dicha fase y β es un valor de aprendizaje,

caracterizado porque el valor de aprendizaje β es evaluado por interpolación entre dos valores de aprendizaje locales βq y βq+1 evaluados en márgenes elementales de regímenes del motor Рq y Рq+1, respectivamente, y centrados en regímenes del motor Nq y Nq+1, respectivamente, tales que Nq < N ≤ Nq+1.

Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la citada interpolación es lineal, siendo el ciado valor de aprendizaje β determinado por la fórmula

(N  Nq )q  (q1 q )  . (E2)(Nq1  Nq )

Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los citados márgenes elementales Рq cubren totalmente un margen Р de los regímenes posibles N del motor.

Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los citados márgenes elementales Рq no se solapan

Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los citados márgenes Рq y Рq+1 son adyacentes.

Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la citada señal alternativa representativa de la velocidad instantánea del citado cigüeñal (3) de dicho motor (1) es emitida por un captador de deslizamiento (11) conectado a la citada calculadora (13) y que mide la duración del deslizamiento de los dientes (7) situados en la periferia de una corona (5) solidaria de dicho cigüeñal (3).

Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque, durante una etapa denominada de aprendizaje rápido, perteneciendo el citado régimen N del motor a dicho margen elemental Рq de regímenes del motor, la citada calculadora (13) evalúa dicho valor de aprendizaje local βq por un valor de aprendizaje

local medio  igual a la media aritmética de un número Pq de valores de aprendizaje locales unitarios

q

βq(p) calculados por medio de la fórmula

tT

Cm

( p)    d (E3)

q 2 tt Nt1

en la que

p designa el número de orden del paso, en condiciones de aprendizaje, por delante del citado captador de deslizamiento (11), de un sector de dicha corona (5) que lleva el conjunto de dientes (7) que deslizan por delante del citado captador de deslizamiento (11) durante una fase de combustión-expansión del citado cilindro, siendo dicho sector denominado « sector de combustión-expansión » del citado cilindro, correspondiendo una parte de la citada señal alternativa a dicho paso y comprendiendo T periodos,

Cm designa una evaluación de un par motor durante el pésimo citado paso, en dichas condiciones de aprendizaje, del citado sector por delante de dicho captador de deslizamiento (11),

α es un parámetro de calibración, dt representa la duración del tésimo periodo de la citada parte y λt es un coeficiente de ponderación.

8. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque, durante una etapa llamada de aprendizaje rápido, dicho régimen N del motor que pertenece a un margen de calibración Рc, dicha calculadora (13) evalúa todos los citados valores de aprendizaje locales βq por un valor de aprendizaje de calibración medio

5  igual a la media aritmética de un número Рc de valores de aprendizaje de calibración unitarios βc(p)

c

calculados por medio de la fórmula

tT m

c ( p)  C 2 t  dt (E5) Nt1

en la que

p designa el número de orden del paso, en las citadas condiciones de aprendizaje, por delante de dicho 10 captador de deslizamiento (11), del citado sector de combustión-expansión, correspondiendo una parte de la citada señal alternativa a dicho paso y comprendiendo T periodos,

Cm designa una evaluación del citado par motor durante el pésimo paso, en las citadas condiciones de aprendizaje, de dicho sector por delante de dicho captador de deslizamiento (11),

α es un parámetro de calibración, dt representa la duración del tésimo periodo de la citada parte y λt es un coeficiente de ponderación.

9. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque la citada calculadora (13) evalúa dicho par motor Cm por medio de la fórmula

Cm = K· Pcol (E6)

designando Pcol una presión en el colector de admisión de aire (17) medida por un captador de presión 20 (15) y transmitida a la citada calculadora (13),

designando K un coeficiente de proporcionalidad.

10. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque dicho valor de aprendizaje local βq es afinada, durante al menos una etapa denominada de aprendizaje lento que comienza con el Mésimo paso p del citado sector de combustión-expansión por delante de dicho captador de deslizamiento (11), en las citadas condiciones de aprendizaje y perteneciendo dicho régimen N del motor al citado margen elemental Рq de regímenes del motor, la citada etapa de aprendizaje lento durante un número m de dichos pasos p, por un valor de aprendizaje local unitario afinado βq(M+m-1), siendo cada valor de aprendizaje local unitario βq(p), variando p de M a M+m-1, evaluado sucesivamente por

βq(p) = βq(p-1)+g(βq(p) – βq(p-1)) (E7) siendo dicho valor de aprendizaje local unitario βq(M-1) igual a la última evaluación del citado valor de aprendizaje local βq conocido al principio de la citada etapa de aprendizaje lento,

siendo g un coeficiente de filtración.

11. Procedimiento según la reivindicación 10 y una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado

porque comprende una llamada etapa de aprendizaje rápido y, después de concluir dicha etapa de 35 aprendizaje rápido, al menos una llamada etapa de aprendizaje lento.

12. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado porque dicho margen de calibración Рc está constituido por regímenes N del citado motor comprendidos entre 3000 rev/min y 3500 rev/min.