FR2855845A1 - Dispositif de commande et logiciel de commande pour moteur thermique - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un bloc-moteur de moto ou d'automobile comprenant un mécanisme d'entraînement de soupape dans lequel une came, à profil variant en continu de façon axiale coulisse le long de l'arbre à cames pour commander sans interruption une caractéristique de levée de soupape d'admission pour qu'elle soit variable de façon continue. Dans la commande (50), quand une unité de détermination de ralenti (51) détermine que le moteur thermique est au ralenti, une unité de calcul de position de came cible (52) calcule une position de came cible, avec une levée de soupape cible calculée sur la base de la température d'eau de refroidissement, et cette position est corrigée selon la pression atmosphérique, la température d'huile de moteur thermique, la température de fluide de transmission (ATF) et la température d'admission, pour stabiliser la rotation du moteur au ralenti.

Description

La présente invention se rapporte à un dispositif de

commande et à un logiciel de commande pour un moteur thermique utilisé dans une moto ou une automobile, en particulier, la présente invention est appropriée pour une 5 application à un moteur thermique ayant un mécanisme d'entraînement de soupape dans lequel une came dont le profil de came varie en continu de façon axiale est coulissée le long de l'axe de l'arbre à cames afin de commander sans interruption une caractéristique de levée de 10 soupape pour qu'elle soit variable sans à- coup.

En tant que mécanisme d'entraînement de soupape prévu dans un moteur thermique, la Demande de Brevet Japonais mise à l'Inspection Publique n 4-187 807 décrit, par exemple, une technique d'un mécanisme d'entraînement de 15 soupape dans lequel une came dont le profil de came varie en continu de façon axiale est coulissée le long de l'axe de l'arbre à cames afin de commander sans interruption une amplitude de la levée et une synchronisation de levée d'une soupape d'admission ou d'une soupape d'échappement pour 20 qu'elles soient variables sans à-coup.

Quand une came de ce type est appliquée spécifiquement à la soupape d'admission, en faisant varier en continu une caractéristique de levée de la soupape d'admission pour qu'elle soit variable de façon continue, on peut commander 25 une quantité d'air d'admission, de sorte que la résistance d'admission peut être réduite, supprimant le papillon des gaz d'un chemin d'admission. En conséquence, le rendement du moteur thermique peut être augmenté.

En fixant le profil de came de sorte que la soupape 30 d'admission se ferme tôt dans une plage de faible charge du moteur thermique, le mélange air-carburant se dilate de façon adiabatique après la fermeture de la soupape d'admission et, de plus, il est comprimé de façon adiabatique. Par suite de cette dilatation, la température 35 d'admission chute, et la température d'admission juste avant l'allumage chute également pour être inférieure au cas dans lequel la soupape est fermée tard. Ainsi, un cognement est évité, en même temps, le rapport de dilatation peut être maintenu élevé, de sorte que le rendement calorifique peut être amélioré par un moteur 5 thermique à cycle de Miller dans lequel le rapport de dilatation est plus élevé qu'un rapport de compression.

Si l'amplitude de la levée est elle-même réduite, les pertes mécaniques peuvent également être réduites, en conséquence, on peut parvenir à une bonne économie de 10 carburant.

Dans ce type de mécanisme d'entraînement de soupape, l'amplitude de la levée est déterminée selon le degré d'ouverture d'accélérateur et le régime du moteur thermique de façon à commander le coulissement d'une came. Lorsque le 15 moteur thermique tourne au ralenti, à savoir, dans un état dans lequel l'accélérateur est complètement fermé, la quantité d'air d'admission fluctue en raison de certaines conditions, il existe un risque que la rotation du moteur s'emballe et cale de façon défavorable.

Quand la rétroaction d'une position de came est effectuée seulement pour commander la quantité d'air, le retard pour déplacer la position de came entraîne une fluctuation du régime du moteur thermique.

Dans ce type de mécanisme d'entraînement de soupape, 25 la condition croissante de la température de moteur thermique est inférieure à la condition d'un moteur thermique ayant la came bidimensionnelle habituellement utilisée, par conséquent, une régulation de température est importante pour empêcher la détérioration du gaz 30 d'échappement, ou pour améliorer le rendement du moteur thermique.

Si un tuyau d'admission partant simplement du papillon des gaz habituellement utilisé etc. qui commande la plage entière de régime de moteur est prévu, le mélange air35 carburant, particulièrement pour les petites quantités d'admission, peut ne pas être suffisamment obtenu.

En raison de ce qui précède, la présente invention a pour objectif de proposer un moteur thermique ayant un mécanisme d'entraînement de soupape pour commander en continu la caractéristique de levée de soupape pour qu'elle 5 soit variable sans à-coup en faisant coulisser une came, pour parvenir à la stabilisation de la rotation du moteur thermique principalement au ralenti.

Le dispositif de commande pour le moteur thermique de la présente invention est un dispositif de commande pour un 10 moteur thermique ayant un mécanisme d'entraînement de soupape dans lequel une came, dont le profil de came varie en continu de façon axiale, est coulissée le long de l'axe de l'arbre à cames afin de commander sans interruption une caractéristique de levée de soupape pour qu'elle soit 15 variable de façon continue, comprend une unité de calcul de position de came cible pour calculer la position de came cible sur la base de la condition de température de moteur thermique, et pour corriger la position de came cible selon les autres informations, et une unité de commande pour 20 faire coulisser la came, commandant une unité de déplacement de position de came pour faire coulisser la came.

Un logiciel de commande de la présente invention est un logiciel de commande pour commander un moteur thermique 25 ayant un mécanisme d'entraînement de soupape dans lequel une came dont le profil de came varie en continu de façon axiale est coulissée le long de l'axe de l'arbre à cames afin de commander sans interruption une caractéristique de levée de soupape pour qu'elle soit variable sans à-coup, et 30 pour faire en sorte qu'un ordinateur exécute un traitement pour calculer une position de came cible sur la base de la condition de température de moteur thermique, un traitement pour corriger la position de came cible selon les autres informations, et un traitement pour faire coulisser la came 35 en commandant une unité de déplacement de position de came pour faire coulisser la came.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre lorsque prise en relation avec les dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue représentant un exemple de structure d'une moto comprenant un moteur thermique et sa partie périphérique selon un exemple d'application de la présente invention; la figure 2 est une vue en plan partiellement en coupe 10 représentant une partie essentielle d'un mécanisme d'entraînement de soupape; la figure 3 est une vue de profil partiellement en coupe (selon la flèche III de la figure 2) représentant une partie essentielle du mécanisme d'entraînement de soupape; 15 la figure 4 est une vue de profil partiellement en coupe (selon la flèche IV de la figure 2) représentant une partie essentielle du mécanisme d'entraînement de soupape; la figure 5A est une vue en perspective d'une came 13; la figure 5B est une vue en plan de la came 13; la figure 5C est une vue de profil de la came 13; la figure 6 est une vue représentant un exemple concret des facteurs constitutifs de la came 13 en tant que came tridimensionnelle; la figure 7 est une vue représentant une structure périphérique d'un dispositif de commande 50; la figure 8 est un schéma fonctionnel représentant une structure fonctionnelle du dispositif de commande 50; la figure 9 est un organigramme pour expliquer une 30 opération de traitement dans le dispositif de commande 50; la figure 10 est un organigramme pour expliquer une opération de traitement d'un réglage d'angle d'avance ou d'un réglage d'angle de retard du calage de l'allumage; la figure 11 est un organigramme pour expliquer un 35 traitement de détermination d'état de ralenti; et la figure 12 est un organigramme pour expliquer un traitement de calcul pour une position de came cible.

Dans la suite du document, on va décrire un mode de réalisation préféré selon la présente invention en 5 référence aux dessins. Dans le présent mode de réalisation, on va donner un exemple de calcul d'une position de came cible sur la base de la température d'eau de refroidissement dans un moteur thermique au ralenti. Un dispositif de commande pour un moteur thermique selon la 10 présente invention peut être appliqué de manière efficace aux différents types de moteurs thermiques à essence utilisés dans des motos ou des automobiles. Dans ce mode de réalisation, un moteur thermique de moto, comme le montre la figure 1, est pris comme exemple.

D'abord, on va décrire la structure entière d'une moto concernant le présent mode de réalisation. Sur la figure 1, fourche avant 103 supportée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre et en sens inverse par un tube de direction 102 est disposée à l'avant d'un cadre de 20 châssis de véhicule 101 fait d'acier ou d'une matière d'alliage d'aluminium. Un guidon 104 est fixé au sommet de la fourche avant 103 et est équipé de poignées 105 aux deux extrémités.

Une roue avant 106 est supportée en rotation au niveau de la partie inférieure de la fourche avant 103. Un garde25 boue avant 107 est fixé pour recouvrir une partie supérieure de la roue avant 106. La roue avant 106 possède un disque de frein 108 qui tourne d'un seul tenant avec la roue avant 106.

Un bras oscillant 109 est disposé de façon à pouvoir 30 osciller à l'arrière du cadre de chassis de véhicule 101, et un amortisseur arrière 110 est monté entre le cadre de châssis de véhicule 101 et le bras oscillant 109. À l'extrémité arrière du bras oscillant 109, une roue arrière 111 est supportée en rotation, et est entraînée en rotation 35 via un pignon entrainé 113 par une chaîne 112 enroulée autour de lui.

Un mélange air-carburant, en provenance d'un tuyau d'admission 115 relié à un filtre à air 114, est apporté à un bloc-moteur 1 chargé sur le cadre de châssis de véhicule 101, et le gaz d'échappement après la combustion est libéré 5 par un pot d'échappement 116. Le filtre à air 114 est placé dans un espace assez grand pour permettre un fonctionnement correct derrière le bloc-moteur 1, sous un réservoir de carburant 117 et une selle 118. Par conséquent, le tuyau d'admission 115 est relié au côté arrière du bloc-moteur, 10 et le pot d'échappement 116 est relié au côté avant du bloc-moteur 1. Le réservoir de carburant 117 est monté audessus du bloc-moteur, et la selle 118 et un garde-boue de selle 119 sont disposés en étant reliés derrière le réservoir de carburant 117.

En outre, sur la figure 1, la référence numérique 120 désigne un phare, la référence numérique 121 désigne un bloc-compteur comprenant un compteur de vitesse, un tachymètre, différentes sortes de voyants et analogues, et la référence numérique 122 désigne un rétroviseur supporté 20 par la poignée 104 via une tige 123. Une béquille centrale 124 est fixée de façon à pouvoir pivoter à la partie inférieure du cadre de châssis de véhicule 101, ce qui permet à la roue arrière 111 d'être placée en contact avec le sol ou soulevée du sol.

Le cadre de châssis de véhicule 101 est prévu pour s'étendre en diagonale vers le bas vers l'arrière à partir du tube de direction 102 disposé à l'avant et, après une courbure pour envelopper une partie sous le blocmoteur 1, il forme un pivot 109a pour supporter l'axe du bras 30 oscillant 109, et il est relié à une barre de réservoir 0lla et à une barre de selle 101b. Ce cadre de châssis de véhicule 101 est muni d'un radiateur 125 parallèle au cadre de châssis de véhicule pour éviter toute interférence avec le garde-boue avant 107, et un tuyau d'eau de 35 refroidissement 126 est placé le long du cadre de châssis de véhicule 101 à partir du radiateur 125 et communique avec le bloc-moteur 1 sans interférer avec le pot d'échappement 116.

Les figures 2 à 4 sont des vues représentant une partie appropriée d'un mécanisme d'entraînement de soupape 5 du bloc-moteur 1. Un piston subit un mouvement de va-et-vient à l'intérieur d'un cylindre, et le mécanisme d'entraînement de soupape est logé dans une culasse 2 placée sur une partie supérieure au niveau du piston.

Dans le présent mode de réalisation, d'un côté 10 admission, il y a le mécanisme d'entraînement de soupape dans lequel un profil de came permet à une came variant en continu de façon axiale de coulisser le long de l'axe de l'arbre à cames de façon à commander sans interruption une caractéristique de levée de soupape pour qu'elle soit 15 variable de façon continue. Du côté admission, le mécanisme d'entraînement de soupape comprend une unité formant came/arbre à cames 10, une unité formant poussoir 20 placée sur le côté inférieur de l'unité came/arbre à cames 10, une unité formant soupape 30 pour effectuer la commande 20 d'admission, et une unité formant arbre d'accélération 40 pour faire coulisser une came 13 de l'unité formant came/arbre à cames 10.

Dans l'unité formant came/arbre à cames du côté admission, un arbre à cames 11 est placé et est supporté en 25 rotation via un palier 12 comme le montrent les figures 2 et 4. Un pignon 14 est fixé à une extrémité de l'arbre à cames 11. Une chaîne de came est prévue pour s'enrouler autour du pignon 14 du côté admission, un pignon 14EX fixé de manière similaire à une extrémité d'un arbre à cames 30 11EX (voir figure 3) d'un côté échappement, et un pignon d'entraînement fixé à une extrémité d'un vilebrequin non représenté. On notera qu'une phase de la came est détectée via un ergot 15 fixé à l'arbre à cames 11. En outre, le régime du moteur thermique est détecté par un capteur de 35 régime de moteur thermique prévu sur une magnéto sur le vilebrequin non représenté.

La came 13 est fixée de manière coulissante à l'arbre à cames 11 le long de son axe. Une cannelure, permettant à des billes de se situer entre, par exemple, l'arbre à cames 11 et la came 13, est formée, de sorte qu'une rotation 5 relative entre la came 13 et l'arbre à cames 11 est maîtrisée, et la came 13 se déplace de façon linéaire [mouvement linéaire] (flèche "x" sur la figure 2). La came 13 est conçue comme une came tridimensionnelle, à surface de forme incurvée (dans la suite du document, elle est 10 appelée "came tridimensionnelle"). La came 13 dont le profil de came varie de façon continue dans la direction longitudinale (la direction axiale de l'arbre à cames 11) coulisse le long de l'arbre à cames 11, de sorte qu'elle commande une amplitude de la levée et la synchronisation de 15 levée d'une soupape d'admission pour qu'elles soient variables de façon continue et sans à-coup. On notera qu'une position de came est détectée, bien que cela ne soit pas concrètement représenté.

L'unité formant poussoir 20 du côté admission, comme 20 le montre la figure 4, comprend un rouleau de poussoir 21 dont la face périphérique extérieure est sphérique, la face périphérique étant en contact avec la came 13. À l'intérieur du rouleau de poussoir 21, un élément formant bras 22 est placé, lequel a une fonction de réglage de 25 centre pour faire en sorte que le rouleau de poussoir 21 puisse tourner normalement, même lorsque l'élément formant bras 22 s'incline vers le rouleau de poussoir 21. Des parties de pression 22a sont prévues aux deux extrémités de l'élément formant bras 22 en butée sur une coupelle d'appui 30 de soupape 33 dans l'unité formant soupape 30 décrite ultérieurement.

Dans l'unité formant soupape 30 du côté admission, comme le montre la figure 3, une tige de soupape 31a comprend une soupape d'admission 31 guidée par un guide de 35 soupape 32. Quand la soupape d'admission 31 se soulève, le mélange d'air en provenance du filtre à air 114 et du carburant pulvérisé à partir d'un injecteur 127 est introduit dans une chambre de combustion. La coupelle d'appui de soupape 33 est disposée à l'extrémité de chaque tige de soupape 31a et une force de sollicitation de 5 ressorts de soupape 34 agit sur la coupelle d'appui de soupape 33.

L'unité formant arbre d'accélération 40 du côté admission comprend, comme le montre la figure 2, un arbre d'accélération 41 placé à côté de l'arbre à cames 11 et 10 parallèlement, et une fourchette d'accélération 42 fixée à l'arbre d'accélération 41 et reliée à la came 13.

L'arbre d'accélération 41 est supporté de manière mobile dans la direction axiale, une de ses extrémités est vissée à un engrenage entraîné 43 via une vis d'avance 41a. 15 Un engrenage d'entraînement 45 prévu sur un arbre de sortie 44a d'un moteur d'accélération 44 est vissé à l'engrenage entraîné 43. Par conséquent, un mouvement rotatif du moteur d'accélération 44 est transformé en un mouvement linéaire via la vis d'avance 41a, de sorte que l'arbre 20 d'accélération 41 peut être déplacé de manière axiale (flèche "X" sur la figure 2).

La fourchette d'accélération 42 s'étend du côté de l'arbre à cames 11 perpendiculairement à l'arbre d'accélération 41, et comprend des parties d'extrémité de 25 bout ayant une forme bifurquée. Un guide de fourchette 46 est prévu à l'extrémité de la came 13 et est en prise avec les parties d'extrémité de bout bifurquées de la fourchette d'accélération 42. Par conséquent, la came 13 coulisse le long de l'arbre à cames 11 en étant en prise ou 30 synchronisée avec l'arbre d'accélération 41 coulissant de façon axiale.

Dans le même temps, du côté échappement, la came tridimensionnelle n'est pas appliquée, l'amplitude de la levée et la synchronisation de levée d'une soupape 35 d'échappement sont commandées selon une came 13EX, qui a un profil constant, fixée à l'arbre à cames 11EX. On notera que seuls les éléments constitutifs du côté admission sont représentés sur les figures 2 à 4, les éléments constitutifs du côté échappement ne sont pas entièrement représentés.

Dans le mécanisme d'entraînement de soupape constitué tel que précédemment décrit, quand une poignée d'accélérateur (ou une pédale d'accélérateur) est mise en oeuvre, le moteur d'accélération 44 est actionné sous la commande d'un dispositif de commande 50 décrit 10 ultérieurement, et l'arbre d'accélération 41 se déplace de façon axiale par la rotation de son arbre de sortie 44a.

Par conséquent, la came 13 coulisse le long de l'arbre à cames 11 en prise avec le mouvement de l'arbre d'accélération 41 via la fourchette d'accélération 42. On 15 notera que la commande variable par la came tridimensionnelle peut être non seulement effectuée du côté admission comme dans ce mode de réalisation, mais peut également être effectuée du côté échappement.

En commandant la quantité d'admission de la façon 20 précédemment décrite, on peut parvenir à l'admission optimale et à l'échappement optimal pour le régime du moteur thermique. Par exemple, à un faible régime de moteur thermique, le rouleau de poussoir 21 bute contre la came au niveau d'une zone inférieure dans la hauteur de came. Quand 25 une accélération est effectuée dans cet état, à savoir, quand l'accélérateur est ouvert, l'arbre d'accélération 41 se déplace de façon axiale, vers la droite sur la figure 2 par la mise en oeuvre du moteur d'accélération 44. La came 13 coulisse également vers la droite sur la figure 2 le 30 long de l'arbre à cames 11, en prise avec le mouvement de l'arbre d'accélération 41 via la fourchette d'accélération 42. Le rouleau de poussoir 21 vient progressivement en butée sur une zone supérieure de la hauteur de came par le coulissement de la came 13, de sorte que l'amplitude de la 35 levée de soupape augmente. Dans le même temps, au moment du ralentissement, en ramenant l'accélérateur, l'amplitude de l1 la levée de soupape est diminuée dans l'opération inverse

de la description précédente.

Dans la suite du document, on va donner un exemple pour la came 13 du côté admission en se référant aux 5 figures 5A à 5C. Comme le montrent les figures 5A à 5C, la came 13 comprend une surface de came principale 13a dont le profil de came varie de façon continue en correspondance avec la plage allant du faible régime de moteur thermique au régime élevé de moteur thermique. Et on prévoit une 10 surface de came à l'état de ralenti 13b formée de façon à soulever la soupape d'admission 13 d'une petite quantité dans une étape ultérieure du processus d'admission.

La figure 6 représente un exemple concret de facteurs constitutifs de la came 13 en tant que came tridimen15 sionnelle. La surface principale 13a de la came 13 est fixée afin de devenir élevée dans la hauteur de came selon la plage de régime de moteur thermique devenant élevée. Une came de ce type 13 coulisse le long de l'arbre à cames 11, de sorte que l'amplitude de la levée et la synchronisation 20 de levée de la soupape d'admission 31 sont commandées sans à-coup pour être variables de façon continue.

La surface de came à état de ralenti 13b est fixée pour être presque à la même hauteur que, ou plus élevée que, la hauteur de la surface de came principale 13a, 25 comprenant une première partie de came 13b1, une deuxième partie de came 13b2 et une troisième partie de came 13b3.

Les hauteurs de came sont fixées dans l'ordre croissant de la partie de came 13b3 à la partie de came 13b1 comme le montrent les courbes de levée de soupape sur la figure 6. 30 Et la synchronisation pour fermer la soupape d'admission 31 est fixée dans l'ordre de la partie de came 13b3 à la partie de came 13b1.

La structure périphérique du dispositif de commande pour commander le moteur thermique est représentée sur la 35 figure 7. Les éléments constitutifs déjà décrits sont expliqués avec les mêmes références numériques. Le mélange d'air en provenance du filtre à air 114 via le tuyau d'admission 115 et de carburant pulvérisé à partir de l'injecteur 127 est amené dans le bloc-moteur 1, les gaz d'échappement après la combustion sont libérés par le pot d'échappement 116.

Dans la périphérie du bloc-moteur 1, un capteur de position de came 701 pour détecter la position de came, un capteur de régime de moteur thermique 702 pour détecter le régime du moteur thermique, un capteur de température d'eau 10 (WTS) 703 pour détecter la température de l'eau de refroidissement circulant dans une chemise d'eau dans le bloc-moteur 1, et un capteur de phase de came 707 pour détecter la phase de came sont prévus, et ces signaux détectés sont entrés dans le dispositif de commande 50. De 15 plus, un signal de pression atmosphérique, un signal de température d'huile de moteur thermique, un signal pour la température de fluide de transmission automatique (ATF pour Automatic Transmission Fluid) et un signal de température d'admission sont entrés dans le dispositif de commande 50 à 20 partir de capteurs respectifs non représentés.

Dans la périphérie de la poignée d'accélérateur, un capteur de degré d'ouverture d'accélérateur 704 est prévu et un signal détecté en provenance de celui-ci est entré dans le dispositif de commande 50.

De plus, un signal de vitesse de véhicule en provenance d'un capteur de vitesse de véhicule, un signal de commutateur de point mort pour indiquer si une transmission est dans une position de point mort ou non en provenance d'un capteur de position d'engrenage, un signal 30 de commutateur d'embrayage pour indiquer si l'embrayage est déconnecté ou pas d'un capteur d'entrée d'embrayage, et un signal de commutateur de béquille centrale pour indiquer si la béquille centrale est ou non utilisée à partir du côté béquille centrale sont respectivement entrés dans le 35 dispositif de commande 50.

Sur la base du signal de position de came, du signal de régime de moteur thermique, du signal de refroidissement de température d'eau, du signal de pression atmosphérique, du signal de température d'huile de moteur thermique, du 5 signal de température ATF, du signal de température d'admission, du signal de degré d'ouverture d'accélérateur, du signal de vitesse du véhicule, du signal de commutateur de point mort, du signal de commutateur d'embrayage et du signal de commutateur de béquille centrale entrés comme 10 précédemment décrit, le dispositif de commande 50 commande le moteur d'accélération 44 afin de faire coulisser la came 13, et de façon à régler le calage de l'allumage par une bougie d'allumage 706 via un dispositif de commande d'allumage 705 lorsque cela est nécessaire.

Comme le montre la figure 3, l'injecteur (le dispositif de vaporisation de carburant) 127 est prévu de façon à diriger la vaporisation vers un côté aval d'un orifice d'admission la de la culasse 2 ou le côté aval du tuyau d'admission 115, de sorte que le dispositif de 20 commande 50 commande l'injecteur pour pulvériser le carburant équilibré avec la quantité d'admission.

Particulièrement, quand l'injecteur 127 est disposé sur le côté aval de l'orifice d'admission la de la culasse 2, le carburant est pulvérisé en étant orienté vers la périphérie 25 d'une partie en parapluie de la soupape d'admission 31, de sorte que la surface en coupe transversale du chemin d'écoulement dans le tuyau d'admission est limitée pour être petite. De ce fait, le carburant peut être injecté à la seule position o la vitesse d'écoulement d'air est la 30 plus élevée, en conséquence, un mélange air-carburant suffisamment mélangé peut être introduit dans la chambre de combustion à n'importe quelle quantité d'admission et le rendement de carburant est stabilisé. L'injecteur (dispositif de pulvérisation de carburant) 127 disposé sur 35 le tuyau d'admission 115 du côté amont supérieur pour aller vers le côté aval peut être prévu tant du côté amont que du côté aval. Et lorsque plusieurs soupapes d'admission 31 sont prévues et que les charges des ressorts de soupape respectifs sont variées, l'injecteur 127 peut être disposé en le décalant vers la soupape d'admission ayant une charge 5 de ressort de soupape plus petite. Sur la figure 3, l'arbre d'accélération 41, etc., et l'injecteur (le dispositif de pulvérisation de carburant) 127 sont rassemblés des deux côtés, prenant en sandwich l'orifice la, et la taille de la culasse diminue, de sorte que l'on donne des degrés de 10 liberté à l'agencement du filtre à air du tuyau d'admission.

La figure 8 est un schéma fonctionnel représentant une structure fonctionnelle du dispositif de commande 50. Sur ce dessin, la référence numérique 51 désigne une unité de 15 détermination d'état de ralenti pour déterminer si le blocmoteur 1 tourne ou non au ralenti. Et la référence numérique 52 désigne une unité de calcul de position de came cible pour calculer la position de came cible selon l'amplitude de la levée de soupape cible calculée à partir 20 de la température d'eau de refroidissement, et pour corriger la position de came cible selon la pression atmosphérique, la température d'huile de moteur thermique, la température ATF, la température d'admission, lorsque l'on détermine que le bloc-moteur 1 est à l'état de ralenti 25 par l'unité de détermination d'état de ralenti 51.

De plus, la référence numérique 56 désigne une unité de calcul de régime de moteur thermique cible à l'état de ralenti pour déterminer s'il existe ou non une différence dépassant une plage acceptable entre le régime de moteur 30 thermique cible et le régime de moteur thermique réel, lorsque l'on détermine que le bloc-moteur 1 est à l'état de ralenti par l'unité de détermination d'état de ralenti 51.

La référence numérique 57 est une unité de réglage de calage de l'allumage pour effectuer un réglage d'angle 35 d'avance ou un réglage d'angle de retard pour un calage de l'allumage en commandant l'unité d'allumage (bougie d'allumage) 706, quand l'unité de calcul 56 de régime de moteur thermique cible à l'état de ralenti détermine qu'il existe une plageinacceptable de différence entre le régime de moteur thermique cible et le régime de moteur thermique réel.

La référence numérique 53 désigne une unité de correction de position de came cible. Dans le cas o une valeur d'angle d'avance ou une valeur d'angle de retard exigée pour le réglage d'angle d'avance ou le réglage d'angle de retard pour le calage de l'allumage par l'unité 10 de réglage de calage de l'allumage 57 est au-delà de la quantité limitée prédéterminée, l'unité de correction 53 de position de came cible corrige la position de came cible calculée par l'unité de calcul 52 de position de came cible à l'état de ralenti, sans effectuer de réglage d'angle 15 d'avance ou de réglage d'angle de retard du calage de l'allumage.

La référence numérique 54 désigne une unité de calcul d'écart 54 pour calculer l'écart entre la position de came cible finalement déterminée et la position de came réelle. 20 La référence numérique 55 désigne une unité de calcul de quantité de commande pour calculer la quantité de commande de rétroaction correspondant à l'écart entre la position de came cible finalement déterminée et la position de came réelle pour faire coulisser la came jusqu'à la position de 25 came cible en commandant l'unité de déplacement de position de came (le moteur d'accélération) 44.

Dans la suite du document, on va expliquer de façon détaillée la commande par le dispositif de commande 50 en se référant aux organigrammes des figures 9 à 12.

La figure 9 est un organigramme représentant une opération de traitement dans le dispositif de commande 50, et l'opération est exécutée à plusieurs reprises dans un cycle prédéterminé. D'abord, la position de came réelle est détectée par le capteur de position de came 701 (étape 35 "S101"). Ensuite, on détermine si le moteur thermique tourne ou non au ralenti par l'unité de détermination d'état de ralenti 51, comme le montre l'organigramme de la figure 11 (étape "S102").

La figure 11 représente un organigramme de traitement pour déterminer l'état de ralenti de façon détaillée dans 5 l'étape décrite précédente "S102". Comme le montre la figure 11, le fait qu'un accélérateur est complètement fermé ou non est déterminé par le capteur de degré d'ouverture d'accélérateur 704 (étape "S301"). Si l'accélérateur n'est pas complètement fermé, le capteur 10 détermine que le moteur thermique n'est pas à l'état de ralenti (étape "S307"). Dans le même temps, si l'accélérateur est complètement fermé, le capteur détermine si la vitesse du véhicule est "0 (zéro)" [c'est-à-dire que le véhicule est arrêté] (étape "S302"), si la transmission 15 est dans la position de point mort (étape "S303"), si l'embrayage est désengagé (étape "S304"), et si la béquille centrale est en cours d'utilisation (étape "S305"). Si toutes les conditions sont démenties, on détermine que le moteur n'est pas à l'état de ralenti (étape "S307"), et si 20 une quelconque condition est satisfaite, on détermine que le moteur thermique est à l'état de ralenti (étape "S306").

Pour revenir à l'explication de l'organigramme de la figure 9, en tant qu'étape suivante, un régime de moteur thermique réel NE est calculé en mesurant un cycle de 25 signal à partir du capteur de régime de moteur thermique 702 (étape "S103").

Quand on détermine que le moteur est à l'état de ralenti à l'étape "S102", un réglage d'un angle d'avance ou d'un angle de retard pour le calage de l'allumage est 30 effectué par l'unité de calcul de régime de moteur thermique cible à l'état de ralenti 56, et l'unité de réglage de calage de l'allumage 57, comme le montre la figure 10 dans un organigramme. Comme le montre la figure 10, dans le cas o le régime de moteur réel NE est 35 plus grand qu'un régime de moteur cible NEM, dépassant une quantité acceptable a (étape "S201"), sous la condition que la valeur d'angle de retard n'atteint pas à ce moment la valeur limite d'angle de retard "A" (étape "S202"), le régime de moteur est corrigé en retardant le calage de l'allumage (étape "S203"). Si la valeur d'angle de retard à 5 ce moment atteint la valeur limite d'angle de retard "A" (étape "S202"), le calage de l'allumage n'est pas retardé et un indicateur "1 (un)" est établi, ce qui signifie que la position de came a besoin d'être changée de sens pour diminuer l'amplitude de la levée (étape "S204").

Dans le même temps, dans le cas o le régime de moteur réel NE est plus petit que le régime de moteur cible NEM, moins d'une quantité acceptable P (étape "S205"), sous la condition que l'angle d'avance n'atteint pas à ce moment la limite d'angle d'avance "B" (étape "S206"), le régime de 15 moteur est corrigé en avançant le calage de l'allumage (étape "S207"). Si la valeur d'angle d'avance atteint à ce moment la valeur limite d'angle d'avance "B" (étape "S206"), le calage de l'allumage n'est pas avancé et un indicateur "2 (deux)" est établi, ce qui signifie que la 20 position de came a besoin d'être changée de sens pour augmenter l'amplitude de la levée (étape "S208").

On notera que le régime de moteur réel NE est dans la plage de valeurs acceptables a et f (étape "S201", étape "S205"), le traitement est fait pour s'arrêter là.

Pour revenir à l'explication de l'organigramme de la figure 9, la position de came cible est calculée par l'unité de calcul de position de came cible 52, comme le montre un organigramme à la figure 12.

La figure 12 représente un organigramme détaillé d'un 30 traitement pour calculer la position de came cible dans l'étape décrite précédente "S104". Comme le montre la figure 12, quand on détermine que le moteur thermique est au ralenti (étape "S401"), la position de came cible est calculée sur la base de la température d'eau de 35 refroidissement, et la position de came cible est corrigée sur la base de la pression atmosphérique, de la température d'huile de moteur thermique, de la température ATF, et de la température d'admission (étape "S402">). Par exemple, lorsque la température d'eau de refroidissement est faible, la position de came cible est calculée afin d'augmenter 5 l'amplitude de la levée pour augmenter la quantité d'admission (dans les exemples de la figure 5 et de la figure 6, la partie de came 13b1 qui est plus élevée dans la position de came sera la cible). De plus, quand la pression atmosphérique, la température de moteur, la 10 température ATF ou la température d'admission est faible, la position de came cible est corrigée afin d'augmenter l'amplitude de la levée.

Ensuite, dans le traitement du réglage de l'angle d'avance ou de l'angle de retard pour le calage de 15 l'allumage comme le montre la figure 10, on détermine si un indicateur destiné à demander le changement de position de came est ou non enclenché, si l'indicateur destiné à demander le changement de position de came est enclenché à "1 (un)" (étape "S404"), la position de came cible est 20 corrigée afin de changer la position de came dans le sens de la diminution de l'amplitude de la levée (étape "S405").

Si l'indicateur destiné à demander le changement de position de came est fixé à "2 (deux)" (étape "S406"), la position de came cible est corrigée afin de changer la 25 position de came dans le sens de l'augmentation de l'amplitude de la levée (étape "S407"). Après cela, l'indicateur destiné à demander le changement de position de came est remis à "0 (zéro)" (étape "S408") et le traitement se termine.

Dans le même temps, quand on détermine que le moteur thermique n'est pas au ralenti (étape "S401"), la position de came cible est calculée selon le degré d'ouverture d'accélérateur et le régime du moteur thermique. Dans le cas o le moteur thermique n'est pas au ralenti, le réglage 35 de l'angle d'avance ou de l'angle de retard pour le calage de l'allumage n'est pas effectué. Par conséquent, l'indicateur destiné à demander le changement de position de came reste à "0 (zéro)".

Pour revenir à l'organigramme de la figure 9, l'écart entre la position de came cible finalement déterminée dans 5 l'étape décrite précédente "S104" et la position de came réelle détectée dans l'étape décrite précédente "S101" est calculé par l'unité de calcul d'écart 54 (étape "S105"), et la valeur de commande de rétroaction correspondant à l'écart est également calculée par l'unité de calcul de 10 valeur de commande 55 (étape "S106"). Dans le présent mode de réalisation, une quantité de commande PI (proportionnelle intégrale) dans laquelle un écart est accumulé est calculée, cependant, d'autres procédés de calcul sont également acceptables.

Le moteur d'accélération 44 est commandé sur la base de la valeur de commande de rétroaction ainsi calculée, de sorte que la came 13 peut coulisser jusqu'à la position de came cible (étape "S107").

Selon le dispositif de commande pour moteur thermique 20 précédemment décrit, quand on détermine que le moteur thermique est au ralenti, la position de came cible est calculée sur la base de la condition de température du bloc-moteur 1 (la température d'eau de refroidissement), et la position de came cible calculée est corrigée selon la 25 pression atmosphérique, la température d'huile de moteur thermique, la température ATF, la température d'admission, de sorte qu'une fluctuation de la quantité d'admission d'air à l'état de ralenti est supprimée, en conséquence, la rotation du moteur thermique peut être stabilisée, 30 empêchant la rotation du moteur de s'emballer ou de caler.

De plus, si le dispositif détermine qu'il existe une différence inacceptable entre le régime de moteur cible et le régime de moteur thermique réel à l'état de ralenti, le réglage de l'angle d'avance ou de l'angle de retard du 35 calage de l'allumage est effectué, de sorte qu'une fluctuation du régime du moteur thermique peut être évitée en commandant la quantité d'admission d'air. Dans ce cas, quand la valeur d'angle d'avance (ou la valeur d'angle de retard) exigée dépasse la valeur limite prédéterminée "B" (ou "A"), le réglage de l'angle d'avance ou de l'angle de 5 retard du calage de l'allumage n'est pas effectué et la position de came cible est corrigée afin d'augmenter (ou diminuer) l'amplitude de la levée à l'état de ralenti, de sorte que le calage de l'allumage n'est pas avancé (ou retardé) de manière excessive, en conséquence, la 10 fluctuation du rendement, à savoir, la fluctuation des gaz d'échappement, peut être réduite.

En outre, en plus de la commande expliquée dans le mode de réalisation précédent, le cycle de traitement dans lequel la came 13 est coulissée en calculant la position de 15 came cible à l'état de ralenti est fait pour être plus long que le cycle de traitement dans lequel la came 13 est coulissée en calculant la position de came cible à l'état de non-ralenti, ou la vitesse à laquelle la came 13 est coulissée à l'état de ralenti est faite pour être plus 20 lente que la vitesse à laquelle la came 13 est coulissée à l'état de non-ralenti, de sorte qu'un rapport de variation de l'état de combustion à l'état de ralenti n'est pas si excessif, en conséquence, la fluctuation de régime du moteur thermique peut être réduite. Et la quantité de 25 variation de la position de came cible, à savoir, la quantité de variation de l'amplitude de la levée de soupape à l'état de ralenti, peut être commandée afin de ne pas dépasser la valeur fixée.

La position de came à l'état de ralenti peut être mise 30 en mémoire, corrélée avec la condition de température du moteur thermique à ce momentlà, et la position de came ainsi stockée peut être utilisée à l'occurrence suivante de même condition de température ou d'une condition similaire.

De ce fait, la charge pour le traitement de calcul dans le 35 dispositif de commande 50 peut être réduite. Quand le cas précédemment décrit est comparé au cas o la corrélation prédéterminée entre la position de came et la condition de température de moteur est appliquée au même type de moteur de manière uniforme, la position optimale pour chaque moteur est déterminée dans le cas précédemment décrit, de 5 sorte que l'influence d'une différence individuelle de moteur survenue lors du processus de fabrication peut être modérée, et les pertes mécaniques du moteur peuvent être réduites.

La présente invention a été décrite jusqu'à présent avec différents modes de réalisation, mais la présente 10 invention n'est pas limitée à ces seuls modes de réalisation, et des modifications et analogues peuvent être apportées dans le cadre de la présente invention. Dans le mode de réalisation précédent, on explique l'exemple dans lequel la présente invention est appliquée au moteur d'une 15 moto, mais la présente invention peut également être appliquée de manière efficace au moteur d'une automobile à quatre roues ou analogue. Quand la présente invention est appliquée à l'automobile à quatre roues, etc., la condition de savoir si la béquille centrale 124 est en cours 20 d'utilisation ou non (étape "S305") dans le traitement pour déterminer l'état de ralenti expliqué dans l'organigramme de la figure 11 devrait être omise.

Il va de soi que le dispositif de commande 50 dans le mode de réalisation précédent peut atteindre l'objectif au 25 moyen d'un ordinateur (CPU ou MPU et analogue) lisant un programme stocké sur un support de stockage. Dans ce cas, les fonctions respectives expliquées dans les modes de réalisation précédents sont réalisées par le programme lu à partir du support de stockage, à savoir, le programme lui30 même constitue la présente invention. En tant que support de stockage pour fournir le programme, on peut utiliser une ROM, une disquette, un disque dur, un disque optique, un disque magnéto-optique, un CD-ROM, un CD-R, une bande magnétique et une carte mémoire non volatile, et analogue. 35 Le dispositif de commande du mode de réalisation précédemment mentionné peut être composé d'une CPU, MPU, RAM, ROM, ou analogue, dans un ordinateur, et réalisé en mettant en oeuvre un programme stocké dans la RAM ou la ROM, dans lequel ce programme est inclus dans le mode de réalisation de la présente invention. Il peut être 5 également réalisé en enregistrant le programme qui met en oeuvre l'ordinateur pour qu'il fonctionne comme on l'a précédemment décrit, sur un support d'enregistrement tel qu'un CD-ROM à lire par l'ordinateur, dans lequel ce support d'enregistrement enregistré avec le programme en 10 son sein est inclus dans le mode de réalisation de la présente invention. Un logiciel de ce type, en tant que support d'enregistrement lisible par ordinateur, ou analogue, ayant le programme enregistré en son sein, peut également être appliqué au mode de réalisation de la 15 présente invention. Ces programme, support d'enregistrement, support de transmission (Internet et analogue transmettant le programme), et le logiciel sont inclus dans le cadre de la présente invention.

Comme on l'a expliqué jusqu'à présent, selon la 20 présente invention, quand on détermine que le moteur thermique est à l'état de ralenti, la position de came cible est calculée sur la base de la condition de température du moteur thermique, et la position de came cible est corrigée selon la pression atmosphérique, la 25 température d'huile de moteur thermique, la température de fluide de transmission automatique, la température d'admission et analogue, de sorte que la fluctuation de la quantité d'admission d'air à l'état de ralenti est supprimée, en conséquence, la rotation du moteur thermique 30 peut être stabilisée, empêchant la rotation du moteur thermique de s'emballer ou de caler.

Les présents modes de réalisation doivent être considérés à tous égards comme étant représentatifs et non limitatifs. L'invention peut être réalisée sous d'autres 35 formes spécifiques sans sortir du cadre de la présente

description.

Claims (14)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de commande (50) pour un moteur thermique muni d'un mécanisme d'entraînement de soupape dans lequel une came (13) dont le profil de came varie en 5 continu de façon axiale est coulissée le long de l'axe de l'arbre à cames (11) pour commander sans interruption une caractéristique de levée de soupape pour qu'elle soit variable sans àcoup, caractérisé en ce qu'il comprend: une unité de calcul de position de came cible (52) 10 calculant la position de came cible sur la base d'une condition de température de moteur thermique, et corrigeant la position de came cible selon les autres informations; et une unité de commande faisant coulisser la came en 15 commandant une unité de déplacement de position de came (44) pour faire coulisser la came.

2. Dispositif de commande (50) pour moteur thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une température d'eau de refroidissement du moteur thermique 20 est détectée en tant que condition de température de moteur thermique.

3. Dispositif de commande (50) pour moteur thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les autres informations comprennent au moins une information parmi la 25 pression atmosphérique, une température d'huile de moteur thermique, une température de fluide de transmission automatique et une température d'admission.

4. Dispositif de commande (50) pour moteur thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend 30 de plus: une unité de détermination d'état de ralenti (51) pour déterminer si le moteur thermique est à l'état de ralenti ou non, dans lequel l'unité de calcul de position de came 35 cible (52) calcule la position de came cible sur la base de la condition de température de moteur thermique, et la position de came cible est corrigée selon les autres informations quand le moteur thermique est à l'état de ralenti par l'unité de détermination d'état de ralenti (51).

5. Dispositif de commande (50) pour moteur thermique selon la revendication 4, utilisé dans les moteurs thermiques de motos, caractérisé en ce que l'unité de détermination d'état de ralenti (51) détermine que le moteur thermique est à l'état de ralenti quand l'ensemble 10 des conditions selon lesquelles un accélérateur est complètement fermé, et également quand n'importe laquelle des conditions selon lesquelles une vitesse de véhicule est à "0 (zéro)", une transmission est dans une position de point mort, un embrayage est désengagé, une béquille 15 centrale est en cours d'utilisation, sont réalisées ensemble.

6. Dispositif de commande (50) pour moteur thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: une unité de réglage de calage de l'allumage (57) effectuant un réglage de l'angle d'avance ou un réglage de l'angle de retard du calage de l'allumage quand il existe une différence inacceptable entre le régime de moteur thermique cible et le régime de moteur thermique réel, 25 quand l'unité de détermination d'état de ralenti (51) détermine que le moteur thermique est à l'état de ralenti.

7. Dispositif de commande (50) pour moteur thermique selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend de plus: une unité de correction de position de came cible (53) corrigeant la position de came cible à l'état de ralenti calculée par l'unité de calcul de position de came cible (52), n'effectuant pas le réglage de l'angle d'avance ou le réglage de l'angle de retard du calage de l'allumage, quand 35 une valeur d'angle d'avance ou une valeur d'angle de retard exigée pour le réglage de l'angle d'avance ou de l'angle de retard du calage de l'allumage par l'unité de réglage de calage de l'allumage dépasse la valeur limite prédéterminée.

8. Dispositif de commande (50) pour moteur thermique 5 selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'unité de calcul de position de came cible (52) détermine la position de came cible sur la base d'un degré d'ouverture d'accélérateur, quand on détermine que le moteur thermique n'est pas à l'état de ralenti.

9. Dispositif de commande (50) pour le moteur thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la came (13) comprend une surface de came principale (13a) avec une surface de came à l'état de ralenti (13b) attachée à cette dernière, et l'unité de calcul de position de came 15 cible (52) détermine la position de came cible à l'état de ralenti à l'intérieur d'une plage de la surface de came à l'état de ralenti (13b).

10. Dispositif de commande (50) pour moteur thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend 20 de plus: une unité de stockage stockant la position de came à l'état de ralenti, en effectuant une corrélation avec la condition de température de moteur thermique à ce momentlà.

11. Dispositif de commande (50) pour moteur thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce que le cycle de traitement dans lequel la came (13) est coulissée en calculant la position de came cible à l'état de ralenti est rendu plus long que le cycle de traitement dans lequel la 30 came (13) est coulissée en calculant la position de came cible à l'état de non-ralenti.

12. Dispositif de commande (50) pour moteur thermique selon la revendication 4, caractérisé en ce que la vitesse à laquelle la came (13) est coulissée jusqu'à la position 35 de came cible à l'état de ralenti est rendue plus lente que la vitesse à laquelle la came (13) est coulissée jusqu'à la position de came cible à l'état de non-ralenti.

13. Dispositif de commande (50) pour moteur thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un injecteur de carburant (127) est prévu du côté aval d'un orifice 5 d'admission d'une culasse (2) en étant dirigé vers la périphérie d'une partie en parapluie de la soupape d'admission, commandant le dispositif de commande (50) pour pulvériser le carburant en équilibre avec une quantité d'admission.

14. Logiciel de commande pour commander un moteur thermique, caractérisé en ce qu'il comprend un mécanisme d'entraînement de soupape dans lequel une came (13) dont le profil de came varie en continu de façon axiale est coulissée le long de l'axe de l'arbre à cames (11) pour 15 commander sans interruption une caractéristique de levée de soupape pour qu'elle soit variable sans à-coup, ledit logiciel de commande qu'un ordinateur peut exécuter comprenant les étapes consistant à : calculer une position de came cible sur la base de la 20 condition de température de moteur thermique; corriger la position de came cible selon les autres informations; et faire coulisser la came (13) en commandant une unité de déplacement de position de came (44) pour faire 25 coulisser la came.