WO2017005369A1 - Procede et dispositif de determination d'un modele de debit au travers d'une vanne - Google Patents

Procede et dispositif de determination d'un modele de debit au travers d'une vanne Download PDF

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Thierry Collet
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Aumovio France SAS
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Continental Automotive Technologies GmbH
Continental Automotive France SAS
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    • G01F25/10—Testing or calibration of apparatus for measuring volume, volume flow or liquid level or for metering by volume of flowmeters

Definitions

  • the present invention relates to a method for determining a flow pattern through a valve.
  • a particular application relates to a valve delivering a flow to an intake manifold of a combustion engine. Even more particularly, the invention can be applied to a canister bleed valve.
  • FIG. 1 The context is that of the environment of an intake manifold as illustrated by the diagram of FIG. 1.
  • a combustion engine 5 comprises an intake manifold 9, for introducing air into the engine 5 to allow the combustion of a fuel, and an exhaust 11, allowing the evacuation of combustion products.
  • the fuel is typically a liquid, a volatile mixture of hydrocarbons whose vapors are polluting.
  • the fuel is stored in a tank 3, which is impervious to liquids and gases.
  • a filter or canister 2 capable of capturing the vapors from the fuel, while letting the air escape via an outlet venting 12, to allow the pressure to drop.
  • This canister 2 comprises a volume filled with an absorbent material, such as activated carbon. The volume of this absorbent material gives the canister 2 a certain capacity for capturing and storing vapor.
  • the canister 2 is advantageously purged, by directing said vapors stored in the canister 2, to the engine 5, to be burned. This is done through a purge valve 1, connected to the canister 2 by a pipe 14 and to the intake manifold 9 via a pipe 15. When the purge valve 1 is open, the suction of the vapors stored in the canister 2 is ensured by a depression caused by the engine 5.
  • a motor control unit 4 controls in a conventional manner and known a reduced area controller 6 which regulates the flow rate of air admitted into the intake manifold 9 and thus into the engine 5.
  • the engine control unit 4 receives information from the wealth sensor 7, and controls the purge valve 1 and the injector (s) 8, in order to manage the purge of the canister 2 while maintaining a stoichiometric mixture in the cylinders. .
  • a first problem consists in estimating the load, or capacity used, by canister 2, in order firstly to determine an optimal bleed strategy as a function of the operating phases of the engine, and secondly to be able to estimate the contribution.
  • canister 2 to the fuel supply of the engine 5 to reduce the contribution of the normal fuel supply circuit, typically via one or more injector (s) 8.
  • the estimate of the canister load 2 is processed by another patent application of the plaintiff.
  • the principle consists in opening the purge valve 1 and observing the consequence of this opening on the deviation of a wealth sensor 7 disposed in the exhaust 11. Said deviation is representative of a mass of fuel from the canister 2
  • the charge of the canister 2 is estimated as a function of this mass relative to the flow rate through the purge valve 1 during its opening.
  • the estimate of the canister load requires accurate modeling of the flow rate through the purge valve 1 as a function of the aperture control applied. Other applications may require knowledge of a flow model.
  • a model M can be used in order to connect a flow D and a command C applied to the valve 1.
  • Such a model, generically designated M has a characteristic curve, of which three examples MO, M1, M2 are illustrated in FIG. 2, according to a diagram showing the command C on the abscissa and the flow D on the ordinate.
  • This characteristic curve M, MO, M1, M2 typically comprises three parts.
  • a first substantially horizontal portion, between the origin 0 and an opening point PO, where, as long as the command C remains lower than a threshold value, the valve 1 remains closed and no flow is present (D 0) .
  • the opening point PO, PO ' can still be determined by identification of the valve 1 at the test stand.
  • the opening point PO, PO ' is assumed to be known hereinafter.
  • the characteristic curve MO shown as a solid line, represents a "nominal” or average valve.
  • the valves used in practice may have characteristic curves "deformed”, such as the characteristic curve M1, shown in dashed line, or the characteristic curve M2, shown in dashed line.
  • characteristic curve M1 shown in dashed line
  • characteristic curve M2 shown in dashed line.
  • the object of the invention is to determine a model M of flow, associating a flow D with a command C for a valve 1.
  • a method of determining a flow pattern, indicating a command to be applied to a valve to obtain flow through the valve comprising the steps of:
  • the invention thus advantageously takes advantage of diversion information from the pre-existing reduced area controller which regulates the flow of air admitted into the intake manifold and thus into the engine, rather than adding an additional sensor.
  • the invention can be applied to a valve used to purge a canister. Recall that a reduced area controller, based on a model of Saint Venant, pilot in a controlled manner the position of a throttle arranged in the intake manifold of the engine in order to change the area of the passing section on the way to the air, between an entrance and the engine.
  • the flow setpoint is supplied to the reduced area controller and the reduced area controller integrates it into its correction.
  • the valve is a canister bleed valve.
  • the determination of an approximate model is performed by identifying a valve on the measurement bench.
  • the model is bounded between a minimum envelope and a maximum envelope.
  • the opening point is fixed.
  • the model is assumed to be linear and the step of choosing a flow setpoint is performed only once, the model being corrected in only one point, preferably remote from the origin. .
  • the model is not assumed to be linear and the step of choosing a flow setpoint is carried out n times, the model being corrected in n points, with n preferably between 2 and 10.
  • the model is interpolated between the points.
  • the correction is in the opposite direction to the gap. According to another characteristic, the correction is constant.
  • the correction is proportional to the difference.
  • the invention also relates to a device for determining a flow model, comprising an engine control unit, characterized in that said engine control unit is provided with means for implementing a method according to the invention.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising such a device.
  • FIG. 1 illustrates a possible environment of the invention
  • FIG. 2 illustrates, in a flow / control diagram, the characteristic curve of a model
  • FIG. 3 illustrates, in a flow / control diagram, the correction of a model
  • FIG. 5 illustrates, by means of three time curves, the correction of a command, in a flow set point Di, for a positive deviation
  • the invention relates to a method for determining a flow model M.
  • a flow model M is designed to indicate a command C to be applied to a valve 1 to obtain a flow rate D through the valve 1.
  • the model M can be used in both directions: either it provides a flow D that the for a given command C, or conversely, for a desired rate D, it provides the command C to be applied.
  • the proposed method proceeds by improvement, recurrently specifying a model by correction, around at least one operating point.
  • a first step 30 is to determine an approximate model Ma that will serve as a starting point for the process to apply corrections. This step is typically performed beforehand, once and for all. It can possibly be renewed for a new series of valves of too different characteristics.
  • the determination of an approximate model Ma can be carried out by any method. Examples are detailed further.
  • An M, Ma, Me model can take many forms depending on the applications envisaged.
  • a model M can be represented by a characteristic curve in a flow / control space, by a function providing a flow rate D as a function of a control variable C or by the inverse function supplying a control C as a function of a flow variable D.
  • a model M is represented by a table of operating points each represented by a torque (flow, control), the flow and control being associated. The density of the operating points can be arbitrary and is chosen according to the resolution necessary for the application.
  • One of the aims of the invention is to correct, from a valve 1 to the other, the model variations M that appear because of the manufacturing dispersions.
  • the method thus aims to determine mainly the differences of an M model with a generic or average model. Also the model approached Ma can be such an average model.
  • the method works by iteratively improving the model. So it is convenient to use a current model Me, or working model, which is gradually modified as and when corrections. During a second step 31, this current model Me is instantiated and is initialized to the value of the approximate model Ma.
  • the method operates by correcting the M, Me model around a number of operating points P1, P2.
  • An operating point P1, P2 is defined by a flow instruction Di that it is desired to obtain and by a command Ci associated with this flow Di.
  • the method chooses a first point P1, P2, where a correction of the model is desired, by choosing a flow Di, during a third step 32.
  • the point is completed, during a fourth step 33, by the determination of an initial command Ci.
  • This command is qualified as initial in that it is the command before correction.
  • This initial command Ci is determined by means of the current model Me, as being the command corresponding to the flow instruction Di.
  • this current command Ce is instantiated and is initialized to the value of the initial command Ci.
  • a difference ⁇ is a measure indicative of a difference between the flow setpoint Di and a flow achieved.
  • This gap ⁇ as a function of its value, will make it possible to correct the current control Ce, until a gap is obtained. no.
  • This nullity of the gap ⁇ is tested at the eighth test step 37.
  • the test 37 branches to an eighth step 38.
  • the process continues by resuming in the application step 35 with current command Ce the new corrected current command. The process then repeats steps 35-37.
  • the loop comprising the steps 35, 38 is carried out until the current command Ce is such that the difference ⁇ is zero, indicating that the realized flow rate Dr is then equal to the flow setpoint Di.
  • test 37 branches to a ninth step 39.
  • the current model Me is corrected.
  • the operating point initially associating the initial command Ci with the flow setpoint Di is replaced by a new corrected operating point associating the last current command Ce, as obtained by the method, with the flow setpoint Di.
  • the method may apply a correction at one or more operating points P1, P2. If there remain operating points P1, P2 to be processed, the method branches to step 32 of choice of a flow instruction Di, where is considered one of the remaining operating points. If, on the other hand, all the operating points P1, P2 envisaged have been processed, the method branches to a final step 40.
  • This principle is advantageous in that it can be implemented in situ, with the final valve 1, disposed in its environment of use.
  • Such an embodiment in situ makes it possible to include in the determination of the model M any possible influence of the environment of the valve 1 (canister 2, lines 14, 15, intake manifold 9, pressure drops, etc.).
  • this makes it possible to reproduce the process, in order to correct the model M, at any stage of the life of the valve 1, to take into account any changes in time, such as wear or aging.
  • a difference ⁇ is used, indicative of a difference between the flow setpoint Di and the actual flow rate Dr, in the observation step 36.
  • This difference ⁇ can be obtained according to different embodiments.
  • a flow sensor is disposed in one of the lines 14, 15, 9 upstream or downstream of the purge valve 1. Such a flow sensor measures the flow achieved. the desired flow setpoint Di is supplied can then determine a difference ⁇ by calculating a difference Dr - Di. Such a flow sensor is however an expensive component that it is desired to avoid.
  • a pressure sensor is disposed in one of the lines 14, 15, 9 close to the purge valve 1. Such a pressure sensor makes it possible to estimate the flow achieved. ; as previously, determine a gap ⁇ . Such a pressure sensor, although less expensive than a flow sensor, however remains an expensive component that it is desired to avoid.
  • the flow D, Dr passing through the valve 1 ends in an intake manifold 9 of the combustion engine 5.
  • an intake manifold 9 is equipped with a control device. reduced area 6, which regulates the flow of air admitted into the manifold 9 and thus into the engine 5.
  • the reduced area controller 6, based on a model of Saint Venant, pilot in a controlled manner the position of a butterfly disposed in the intake manifold 9 in order to modify the area of the cross section on the air path, between an inlet, represented by an air filter 10, and the engine 5.
  • This steering is realized , for example by a PID servo-control, as a function of a flow rate instruction D CA.
  • Such a reduced area controller 6 is thus adapted, for its servocontrol operation, to observe an error or deviation ⁇ , if the flow rate passing through the throttle valve, in the intake manifold 9, is different from the setpoint of Rate D CAR - This deviation ⁇ is usable as the difference ⁇ for the method as previously described.
  • the reduced area controller 6 is crossed by an actual flow D EFF> substantially equal to the flow setpoint D CAR -
  • the flow setpoint D CAR of the reduced area controller 6 is corrected by adding thereto the flow instruction Di through the purge valve 1.
  • the reduced area controller 6 integrates the flow Di, Dr from the valve 1 in the correction achieved by its servocontrol. This feature is advantageous in that, by judicious reuse of the pre-existing reduced area controller 6, it is possible to estimate the realized rate Dr passing through the valve 1, without adding an additional sensor.
  • the difference ⁇ can comprise the integral component, I, of the PID.
  • the valve 1 is a canister purge valve (in English: Canister Purge Solenoid, CPS).
  • the valve 1 is an exhaust gas recirculation valve (English: Exhaust Gas Recirculation, EGR).
  • the valve 1 is a gas recovery valve crankcase (English: Positive Crankcase Ventilation, PCV).
  • the method advantageously starts from a first model or approximate model Ma.
  • Such an approximate model Ma can be obtained by any method.
  • a first method uses a theoretical approach to construct an approximate model Ma.
  • a modeling for example by finite elements, can make it possible to construct a theoretical model.
  • the model can be simplified into a three-segment characteristic: a first horizontal segment [0, PO], a second oblique segment [PO, Pmax] and a third horizontal segment [Pmax, + ⁇ [.
  • the definition of the two points, the opening point PO and the point Pmax are then sufficient to construct an approximate model Ma.
  • a second method is to take a model for a given valve 1, by a characterization on the test bench.
  • This model is just for the valve characterized and is an approximate model Ma for the other valves which are distinguished from the valve characterized, because of manufacturing dispersions.
  • the previous simplification into three segments is entirely determined by two points: the opening point PO and another point, such as the point Pmax.
  • a two-point characterization, or even the PO opening point being known, in a single point makes it possible to deduce an approximated model Ma.
  • this approximate model Ma is used as a starting point, around which the process builds a precise M model.
  • FIGS. 3, 4, 5, certain steps of the method will now be described in detail.
  • the method has an approximate model Ma, determined in step 30.
  • a current model Me is instantiated and initialized to the value of the approximate model Ma, in step 31.
  • the method considers a first operating point P1. This point defines, for the step 32, a flow Di, substantially equal to 1 kg / h, which is associated, via the current model Me, an initial command Ci, substantially equal to 13%.
  • valve 1 is controlled by a PWM signal.
  • a command C is defined by a cyclic ratio in percentage.
  • Step 33 determines this initial command Ci, and instantiates a current command Ce, and initializes it to the value Ci in step 34.
  • the measured value can be any. What matters is the differential value.
  • an origin value can be recorded before the Ci / Ce command is applied. It is this origin value, represented by a horizontal dotted line, which should be reproduced at the end of the correction, so that the difference ⁇ measured relative to this origin value is zero.
  • the method branches to step 35 and applies this new reduced current command. This has the effect of reducing the gap ⁇ . However the curve ⁇ has not yet found its original value and the gap ⁇ is not zero.
  • the new model M contained in the current model variable Me, now defined by at least two points, begins to take shape. At this stage, it is possible to consider and use the model corrected in two points, or for more precision, to continue the correction by means of other operating points.
  • the two envelopes Emin, Emax can be used according to at least two embodiments, illustrated with reference to FIG. 3. It is assumed that the method, during the correction at point P2, leads to determining, in step 39, a corrected point P2 ", ie beyond the envelope Emax According to a first embodiment, the correction is simply refused, and the point P2 remains unchanged According to a second embodiment, the corrected point of P2 is taken equal at the most extreme point possible, at point P2 '", situated at the intersection with the envelope Emax.
  • the opening point PO, PO ' is a particular point. This is the command, or point PO, PO ', where valve 1 begins to open. As indicated above, the determination of this point is the subject of a particular treatment. Whatever its mode of determination, advantageously according to the method object of another patent application of the applicant, it should not be applied correction by the present method. Also according to one feature, the present method retains the fixed aperture point. Thus for the model M, Me illustrated in FIG. 3, the opening point is the PO 'point and remains fixed.
  • a simplifying assumption consists in supposing that the searched model M, Me is linear and that it comprises three segments: a first horizontal segment [0, PO '] of the origin 0 at the opening point PO', a second segment [ ⁇ ', Pmax] oblique from the point of opening PO' to a point Pmax of maximum flow Dmax, and a third segment [Pmax, + ⁇ [horizontal from the point Pmax.
  • Such a model is fully defined by two points. Assuming known the opening point PO ', it is then sufficient to apply the method to a single correction point P1, P2. This unique point, in that it determines the slope of the second segment, is advantageously taken away from the opening point PO 'and thus remote from the origin 0. On the contrary, if the linearity assumption is not retained, the correction is advantageously performed for at least n points P1, P2, with n at least equal to 2.
  • the maximum number n of points is a compromise between the desired accuracy for the model M and the complexity of the calculation. Reiterating the correction beyond 10 points does not seem to significantly improve the M model.
  • the model M, MC thus determined by the method can be used, it is appropriate that the model M, Me is possibly defined for points not coincident with the points P1, P2 used to make the corrections. Also, advantageously, the model Me, M can be interpolated between the points.
  • the points for which the model M, MC is known are on the one hand the correction points P1, P2, and on the other hand, if necessary, the opening point PO, PO '.
  • a correction whether elementary 5C or total AC, is advantageously in the opposite direction to the distance ⁇ .
  • a correction 5C positive AC is applied for a negative difference ⁇ , as illustrated in FIG. 4 and a 5C correction is applied, negative AC for a positive deviation ⁇ , as shown in FIG.
  • the correction 5C is constant.
  • the correction 5C is a relatively small increment and the correction step performs a number that can be significant of iterations, in order to arrive at the total correction AC.
  • the correction is typically obtained with a resolution equal to said increment 5C.
  • the correction 5C is proportional to the difference ⁇ .
  • the correction 5C can more quickly approach the total correction AC.
  • the correction can be performed in a small number of iterations, or even in a single iteration.
  • the method according to the invention can be applied once, in order to model the valve 1 actually installed, typically at the factory outlet.
  • the process being advantageously able to operate in situ, can be applied several times during the life of the valve 1. It can thus be applied regularly, for example all the p starts of the engine 5, in order to correct any drifts of the valve 1, due to aging and / or wear.

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Abstract

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de détermination d'un modèle (M) de débit (D) pour une vanne (1), comprenant les étapes suivantes : • instanciation (31) du modèle initialement égal à un modèle approché (Ma), • choix (32) d'une consigne de débit (Di), • détermination (33) d'une commande initiale (Ci) correspondant à la consigne de débit au moyen du modèle, • application (35) de la commande initiale à la vanne, • observation (36) d'un écart (ε) indicatif d'une différence entre la consigne de débit et un débit réalisé (Dr), • si l'écart n'est pas nul, application (38) d'une correction (δC) à la commande initiale, et retour à l'étape d'application (35), • si l'écart est nul, correction (39) du modèle en remplaçant, pour la consigne de débit, la commande initiale par la commande corrigée, où le débit traversant la vanne aboutit dans un collecteur d'admission de moteur à explosion comprenant un contrôleur d'aire réduite régulant le débit d'air admis, et où l'écart de l'étape d'observation (36) est la déviation du contrôleur d'aire réduite.

Description

Procédé et dispositif de détermination d'un modèle de débit
au travers d'une vanne
La présente invention concerne un procédé de détermination d'un modèle de débit traversant une vanne.
Une application particulière concerne une vanne délivrant un débit vers un collecteur d'admission d'un moteur à explosion. Plus particulièrement encore, l'invention peut être appliquée à une vanne de purge canister.
Le contexte est celui de l'environnement d'un collecteur d'admission tel qu'illustré par le schéma de la figure 1. Sur ce schéma, est figuré un moteur à explosion 5. Ce moteur 5 comprend un collecteur d'admission 9, permettant d'introduire de l'air dans le moteur 5 afin d'y permettre la combustion d'un carburant, et un échappement 11 , permettant l'évacuation des produits de combustion.
Le carburant est typiquement un liquide, mélange volatile d'hydrocarbures, dont les vapeurs sont polluantes. Afin d'éviter de polluer le milieu extérieur, le carburant est stocké dans un réservoir 3, étanche aux liquides et aux gaz. Afin d'accommoder d'inévitables variations de pression dans le réservoir 3, ce dernier est relié, par une canalisation 13, à un filtre ou canister 2 apte à capturer les vapeurs issues du carburant, tout en laissant échapper l'air via une sortie de mise à l'air libre 12, afin de permettre à la pression de baisser. Ce canister 2 comprend un volume rempli d'un matériau absorbant, tel du charbon actif. Le volume de ce matériau absorbant confère au canister 2 une certaine capacité de capture et de stockage de vapeur. Afin de régénérer cette capacité, le canister 2 est avantageusement purgé, en dirigeant lesdites vapeurs stockées dans le canister 2, vers le moteur 5, pour y être brûlées. Ceci s'effectue au travers d'une vanne 1 de purge, reliée au canister 2 par une canalisation 14 et au collecteur d'admission 9 par une canalisation 15. Lorsque la vanne 1 de purge est ouverte, l'aspiration des vapeurs stockées dans le canister 2 est assurée par une dépression causée par le moteur 5.
Comme représenté sur la figure 1 , une unité 4 de contrôle moteur pilote de manière classique et connue un contrôleur d'aire réduite 6 qui régule le débit d'air admis dans le collecteur d'admission 9 et donc dans le moteur 5. L'unité 4 de contrôle moteur reçoit des informations du capteur 7 de richesse, et pilote la vanne 1 de purge, ainsi que le ou les injecteur(s) 8, afin de gérer la purge du canister 2 tout en maintenant un mélange stoechiométrique dans les cylindres.
Un premier problème, consiste à estimer la charge, ou capacité utilisée, par le canister 2, afin d'une part de déterminer une stratégie optimale de purge en fonction des phases de fonctionnement du moteur, et d'autre part de pouvoir estimer la contribution du canister 2 à l'apport en carburant du moteur 5 afin de diminuer d'autant la contribution du circuit normal d'apport de carburant, typiquement via un ou des injecteur(s) 8. L'estimation de la charge canister 2 est traitée par une autre demande de brevet de la demanderesse. Le principe consiste à ouvrir la vanne 1 de purge et à observer la conséquence de cette ouverture sur la déviation d'un capteur de richesse 7, disposé dans l'échappement 11. Ladite déviation est représentative d'une masse de carburant issue du canister 2. La charge du canister 2 est estimée en fonction de cette masse rapportée au débit traversant la vanne 1 de purge pendant son ouverture.
Aussi, l'estimation de la charge canister nécessite une modélisation précise du débit traversant la vanne 1 de purge en fonction de la commande d'ouverture appliquée. D'autres applications peuvent nécessiter la connaissance d'un modèle de débit.
Afin de pouvoir convenablement utiliser une vanne 1 , il convient de connaître le débit D traversant la vanne 1 en fonction d'une commande C appliquée à la vanne 1. Pour cela un modèle M peut être utilisé afin de mettre en relation un débit D et une commande C appliquée à la vanne 1. Ce modèle M peut prendre différentes formes. Il met en relation une valeur de débit D avec une valeur de commande C ou réciproquement. Il peut s'agir d'une fonction D = FM(C) ou C = G (D), ou encore d'un tableau de points (C, D). Un tel modèle, génériquement désigné M, présente une courbe caractéristique, dont trois exemples MO, M1 , M2 sont illustrés à la figure 2, selon un diagramme figurant la commande C en abscisses et le débit D en ordonnées. Cette courbe caractéristique M, MO, M1 , M2 comprend typiquement trois parties. Une première partie sensiblement horizontale, entre l'origine 0 et un point d'ouverture PO, où, tant que la commande C reste inférieure à une valeur seuil, la vanne 1 reste fermée et aucun débit n'est présent (D = 0). Une deuxième partie, entre le point d'ouverture PO et un point Pmax, où le débit D varie entre 0 et un débit sensiblement égal à un débit max Dmax de la vanne 1 , à mesure que la commande C croisse. Une troisième partie, au-delà du point Pmax, sensiblement horizontale, où le débit est sensiblement égal au débit max Dmax, indépendamment de l'augmentation ultérieure de la commande C.
Une difficulté consiste à estimer la position du point d'ouverture PO, PO'. Une autre demande de brevet de la demanderesse propose une solution à ce problème. On s'y reportera avec profit. Le point d'ouverture PO, PO' peut encore être déterminé par identification de la vanne 1 au banc d'essai. Le point d'ouverture PO, PO' est supposé connu dans la suite de la présente.
La courbe caractéristique MO, figurée en trait continu, représente une vanne « nominale » ou moyenne. Il apparaît cependant que les vannes utilisées en pratique peuvent présenter des courbes caractéristiques « déformées », telles que la courbe caractéristique M1 , figurée en trait pointillé, ou encore la courbe caractéristique M2, figurée en trait tireté. Au sein d'une même série de vannes, il peut ainsi apparaître de telles variations, dues aux dispersions de fabrication (matière, dimensions, fournisseur, etc.). Ces variations, par rapport à un modèle « nominal », tel qu'illustré par la courbe caractéristique MO, sont suffisamment perturbantes pour les utilisations envisagées, telle que l'estimation de la charge canister, pour devoir être prises en compte.
On connaît le document US 2014/116526 qui se rapporte à un contrôleur de vanne EGR. Le procédé comporte une estimation du débit traversant la vanne qui est réalisé avec l'utilisation d'un capteur de position intégré à la vanne EGR et d'une mesure externe du débit traversant cette vanne en fin de chaîne lors de fabrication de cette vanne. Selon ce document un capteur de position de la vanne est nécessaire pour l'estimation du débit.
L'objet de l'invention est de déterminer un modèle M de débit, associant un débit D avec une commande C pour une vanne 1.
L'invention concerne un procédé de détermination d'un modèle de débit, indiquant une commande à appliquer à une vanne pour obtenir un débit au travers de la vanne, comprenant les étapes suivantes :
• détermination d'un modèle approché,
• instanciation d'un modèle courant initialement égal au modèle approché,
• choix d'une consigne de débit,
• détermination d'une commande initiale correspondant à la consigne de débit au moyen du modèle courant,
• instanciation d'une commande courante initialement égale à la commande initiale,
• application de la commande courante à la vanne,
• observation d'un écart indicatif d'une différence entre la consigne de débit et un débit réalisé,
• si l'écart n'est pas nul,
• application d'une correction à la commande courante,
• et retour à l'étape d'application avec une commande courante corrigée,
• si l'écart est nul,
· correction du modèle courant en remplaçant, pour la consigne de débit, la commande initiale par la commande courante,
• reprise éventuelle à l'étape de choix d'une nouvelle consigne de débit, sinon le modèle est pris égal au modèle courant,
où le débit traversant la vanne aboutit dans un collecteur d'admission de moteur à explosion comprenant un contrôleur d'aire réduite régulant le débit d'air admis, et où l'écart de l'étape d'observation est la déviation du contrôleur d'aire réduite. L'invention tire ainsi avantageusement profit d'une information de déviation issue du contrôleur d'aire réduite préexistant qui régule le débit d'air admis dans le collecteur d'admission et donc dans le moteur, plutôt que d'ajouter un capteur supplémentaire. L'invention peut être appliquée à une vanne utilisée pour purger un canister. Rappelons qu'un contrôleur d'aire réduite, sur la base d'un modèle de Saint Venant, pilote de manière asservie la position d'un papillon disposé dans le collecteur d'admission du moteur afin de modifier l'aire de la section passante sur le chemin de l'air, entre une entrée et le moteur.
Selon une autre caractéristique, la consigne de débit est fournie au contrôleur d'aire réduite et le contrôleur d'aire réduite l'intègre dans sa correction.
Selon une autre caractéristique, la vanne est une vanne de purge canister.
Selon une autre caractéristique, la détermination d'un modèle approché, est réalisée par identification d'une vanne au banc de mesure.
Selon une autre caractéristique, le modèle est borné entre une enveloppe minimale et une enveloppe maximale.
Selon une autre caractéristique, le point d'ouverture est fixe.
Selon une autre caractéristique, le modèle est supposé linéaire et l'étape de choix d'une consigne de débit n'est réalisée qu'une fois, le modèle n'étant corrigé qu'en un seul point, préférentiellement éloigné de l'origine.
Selon une autre caractéristique, le modèle n'est pas supposé linéaire et l'étape de choix d'une consigne de débit est réalisée n fois, le modèle étant corrigé en n points, avec n préférentiellement compris entre 2 et 10.
Selon une autre caractéristique, le modèle est interpolé entre les points.
Selon une autre caractéristique, la correction est de sens opposé à l'écart. Selon une autre caractéristique, la correction est constante.
Selon une autre caractéristique, la correction est proportionnelle à l'écart.
L'invention concerne encore un dispositif apte à déterminer un modèle de débit, comportant une unité de contrôle moteur, caractérisé en ce que ladite unité de contrôle moteur est dotée de moyens pour mettre en œuvre un procédé selon l'invention.
L'invention concerne encore un véhicule automobile comprenant un tel dispositif.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels :
- la figure 1 , illustre un environnement possible de l'invention,
- la figure 2 illustre, dans un diagramme débit/commande, la courbe caractéristique d'un modèle, - la figure 3 illustre, dans un diagramme débit/commande, la correction d'un modèle,
- la figure 4 illustre au moyen de trois courbes temporelles, la correction d'une commande, en un point de consigne de débit Di, pour une déviation' négative,
- la figure 5 illustre au moyen de trois courbes temporelles, la correction d'une commande, en un point de consigne de débit Di, pour une déviation positive,
- la figure 6 présente un organigramme du procédé.
L'invention concerne un procédé de détermination d'un modèle M de débit. Un tel modèle M de débit est conçu pour indiquer une commande C à appliquer à une vanne 1 pour obtenir un débit D au travers de la vanne 1. Le modèle M peut être utilisé dans les deux sens : soit il fournit un débit D que l'on obtient pour une commande C donnée, soit inversement, pour un débit D souhaité, il fournit la commande C à appliquer.
Les étapes du procédé permettant de déterminer un tel modèle M de débit sont illustrées par l'organigramme de la figure 6.
Le procédé proposé procède par amélioration, en précisant de manière récurrente un modèle par correction, autour d'au moins un point de fonctionnement.
Aussi une première étape 30 consiste à déterminer un modèle approché Ma qui va servir de base de départ au procédé pour appliquer des corrections. Cette étape est typiquement réalisée au préalable, une fois pour toute. Elle peut éventuellement être renouvelée pour une nouvelle série de vannes de caractéristiques trop différentes. La détermination d'un modèle approché Ma peut être réalisée par toute méthode. Des exemples sont détaillés plus avant.
Un modèle M, Ma, Me peut prendre plusieurs formes en fonction des applications envisagées. Un modèle M peut être représenté par une courbe caractéristique dans un espace débit/commande, par une fonction fournissant un débit D en fonction d'une variable commande C ou par la fonction inverse fournissant une commande C en fonction d'une variable débit D. Plus classiquement, pour une utilisation informatique pratique, un modèle M est représenté par un tableau de points de fonctionnement représentés chacun par un couple (débit, commande), le débit et la commande étant associés. La densité des points de fonctionnement peut être quelconque et est choisie en fonction de la résolution nécessaire à l'application.
Un des buts de l'invention est de corriger, d'une vanne 1 à l'autre, les variations de modèle M qui apparaissent du fait des dispersions de fabrication. Le procédé vise ainsi à déterminer principalement les différences d'un modèle M d'avec un modèle générique ou moyen. Aussi le modèle approché Ma peut être un tel modèle moyen.
Le procédé fonctionne en améliorant de manière itérative, le modèle. Aussi est-il commode d'utiliser un modèle courant Me, ou modèle de travail, qi est progressivement modifié au fur et à mesure des corrections. Au cours d'une deuxième étape 31 , ce modèle courant Me est instancié et est initialisé à la valeur du modèle approché Ma.
Le procédé fonctionne en corrigeant le modèle M, Me autour d'un certain nombre de points de fonctionnement P1 , P2. Un point de fonctionnement P1 , P2 est défini par une consigne de débit Di que l'on souhaite obtenir et par une commande Ci associé à ce débit Di. Le procédé choisit un premier point P1 , P2, où une correction du modèle est souhaitée, en choisissant un débit Di, au cours d'une troisième étape 32. Le point est complété, au cours d'une quatrième étape 33, par la détermination d'une commande initiale Ci. Cette commande est qualifiée d'initiale en ce qu'il s'agit de la commande avant correction. Cette commande initiale Ci est déterminée au moyen du modèle courant Me, comme étant la commande correspondant à la consigne de débit Di.
Pour des raisons similaires à celles évoquées précédemment pour le modèle, la commande étant amenée à être corrigée, il est utilisé une commande courante Ce, ou commande de travail. Au cours d'une cinquième étape 34, cette commande courante Ce est instanciée et est initialisée à la valeur de la commande initiale Ci.
Au cours d'une sixième étape d'application 35, la commande courante Ce est appliquée à la vanne 1.
Au cours d'une septième étape d'observation 36, il est observé la conséquence de ladite application : un écart ε. Cet écart ε est une mesure indicative d'une différence entre la consigne de débit Di et un débit réalisé Dr. Aussi cet écart ε, en fonction de sa valeur, va permettre de corriger la commande courante Ce, jusqu'à obtenir un écart ε nul.
Cette nullité de l'écart ε est testée à la huitième étape de test 37.
Tant que l'écart ε n'est pas nul, le débit réalisé Dr est différent de la consigne de débit Di. Dans cas, le test 37 branche vers une huitième étape 38. Au cours de cette étape de correction 38, la commande courante Ce est corrigée d'une correction ÔC. Il est ainsi obtenu une nouvelle commande courante Ce ou commande courante corrigée, égale à l'ancienne commande courante à laquelle est ajoutée une correction 5C, ce qui peut s'écrire Ce := Ce + 5C. Le signe « := » est ici un signe d'affectation, la commande courante Ce de droite est l'ancienne commande courante, tandis que la commande courante Ce de gauche est la nouvelle commande courante corrigée qui remplace l'ancienne commande courante pour la suite. Suite à cette correction 38, le procédé se poursuit en reprenant à l'étape d'application 35 avec pour commande courante Ce la nouvelle commande courante corrigée. Le procédé réitère alors les étapes 35-37. La boucle comprenant les étapes 35, 38 est effectuée jusqu'à ce que la commande courante Ce soit telle que l'écart ε soit nul, indiquant que le débit réalisé Dr est alors égal à la consigne de débit Di.
Si au cours du test 37, l'écart ε est nul, le test 37 branche vers une neuvième étape 39. Au cours de cette étape 39, le modèle courant Me est corrigé. Le point de fonctionnement associant initialement la commande initiale Ci à la consigne de débit Di, est remplacé par un nouveau point de fonctionnement corrigé, associant la dernière commande courante Ce, telle qu'obtenue par le procédé, à la consigne de débit Di.
Selon le mode de réalisation, le procédé peut appliquer une correction en un ou plusieurs points de fonctionnement P1 , P2. S'il reste des points de fonctionnement P1 , P2 à traiter, le procédé branche à l'étape 32 de choix d'une consigne de débit Di, où est considéré un des points de fonctionnement restants. Si au contraire, tous les points de fonctionnement P1 , P2 envisagés ont été traités, le procédé branche vers une étape finale 40. Le modèle courant Ce, ayant fini d'être corrigé, est le modèle final M à fournir en sortie du procédé. Aussi l'étape finale comprend une affectation M := Me.
Le principe de base du procédé a été décrit. Il permet de déterminer un modèle M afin que ce dernier soit le plus représentatif possible de la vanne 1.
Ce principe est avantageux en ce qu'il peut être mis en œuvre in situ, avec la vanne 1 définitive, disposée dans son environnement d'utilisation. Une telle réalisation in situ permet d'inclure dans la détermination du modèle M toute influence possible de l'environnement de la vanne 1 (canister 2, canalisations 14, 15, collecteur d'admission 9, pertes de charge, etc.). Avantageusement encore, ceci permet de reproduire le procédé, afin de corriger le modèle M, à toute étape de la vie de la vanne 1 , pour tenir compte d'éventuels changements dans le temps, telle que l'usure ou le vieillissement.
Il est utilisé un écart ε, indicatif d'une différence entre la consigne de débit Di et le débit effectivement réalisé Dr, dans l'étape d'observation 36. Cet écart ε peut être obtenu selon différents modes de réalisation.
Selon un premier mode de réalisation, un capteur de débit est disposé dans l'une des canalisations 14, 15, 9 en amont ou en aval de la vanne de purge 1. Un tel capteur de débit mesure le débit réalisé Dr. Un comparateur auquel la consigne de débit souhaitée Di est fournie peut alors déterminer un écart ε en calculant une différence Dr - Di. Un tel capteur de débit est cependant un composant coûteux que l'on souhaite éviter. Selon un autre mode de réalisation, un capteur de pression est disposé dans l'une des canalisations 14, 15, 9 proches de la vanne de purge 1. Un tel capteur de pression permet d'estimer le débit réalisé Dr. Un comparateur peut alors; comme précédemment, déterminer un écart ε. Un tel capteur de pression, bien que moins coûteux qu'un capteur de débit, reste cependant un composant coûteux que l'on souhaite éviter.
Dans un cas d'utilisation, le débit D, Dr traversant la vanne 1 aboutit dans un collecteur d'admission 9 de moteur à explosion 5. De manière classique et connue, un tel collecteur d'admission 9 est équipé d'un contrôleur d'aire réduite 6, qui régule le débit d'air admis dans le collecteur 9 et donc dans le moteur 5. Le contrôleur d'aire réduite 6, sur la base d'un modèle de Saint Venant, pilote de manière asservie la position d'un papillon disposé dans le collecteur d'admission 9 afin de modifier l'aire de la section passante sur le chemin de l'air, entre une entrée, figurée par un filtre à air 10, et le moteur 5. Ce pilotage est réalisé, par exemple par un asservissement PID, en fonction d'une consigne de débit DCA . principalement issue de la commande conducteur donnée par la pédale d'accélérateur, et au moyen d'au moins un capteur de débit et/ou de pression apte(s) à estimer le débit le traversant. Un tel contrôleur d'aire réduite 6 est ainsi apte, pour son fonctionnement d'asservissement, à observer une erreur ou déviation ε, si le débit passant au travers du papillon, dans le collecteur d'admission 9, est différent de la consigne de débit DCAR- Cette déviation ε est utilisable comme écart ε pour le procédé tel que précédemment décrit.
Tant que la vanne 1 reste fermée, le contrôleur d'aire réduite 6 est traversé par un débit effectif DEFF> sensiblement égal à la consigne de débit DCAR- Afin de tenir compte du débit D, Dr apporté par le circuit de purge 14, 15, 1 au collecteur d'admission 9, la consigne de débit DCAR du contrôleur d'aire réduite 6 est corrigée en lui ajoutant la consigne de débit Di traversant la vanne de purge 1. Ainsi, le contrôleur d'aire réduite 6 reçoit une consigne de débit corrigée D'CAR égale à son ancienne consigne de débit DCAR augmentée de la consigne de débit Di, D'CAR = DCAR + Di. Le contrôleur d'aire réduite 6 reçoit une consigne D'CAR = DCAR + Di, et est effectivement traversé par un débit DEFF + Dr. En faisant l'hypothèse que la consigne de débit DCAR reste constante pendant la durée du procédé, et que le contrôleur d'aire réduite 6 est stabilisé, il en résulte que le débit effectif DEFF est sensiblement égal à la consigne DCAR. Aussi le débit traversant est sensiblement égal à DCAR + Dr. Il en résulte que le (ou les) capteur(s) associé(s) au contrôleur d'aire réduite 6 observe(nt) une déviation ε indicative d'une différence entre le débit réalisé Dr au travers de la vanne 1 , et la consigne de débit Di de ladite vanne 1. Ainsi le contrôleur d'aire réduite 6 intègre le débit Di, Dr issu de la vanne 1 dans la correction réalisée par son asservissement. Cette caractéristique est avantageuse en ce que, par une réutilisation judicieuse du contrôleur d'aire réduite 6 préexistant, il est possible d'estimer le débit réalisé Dr traversant la vanne 1 , sans pour autant ajouter un capteur supplémentaire.
Dans le cas où le contrôleur d'aire réduite 6 comprend un asservissement PID, l'écart ε peut comprendre la composante intégrale, I, du PID.
La détermination d'un modèle de débit pour une vanne 1 débitant dans un collecteur d'admission 9 peut trouver plusieurs applications. Selon une première application la vanne 1 est une vanne de purge canister (en anglais : Canister Purge Solenoid, CPS). Selon une autre application, la vanne 1 est une vanne de recirculation des gaz d'échappement (en anglais : Exhaust Gaz Recirculation, EGR). Selon encore une autre application, la vanne 1 est une vanne de récupération des gaz du carter moteur (en anglais : Positive Crankcase Ventilation, PCV).
Le procédé débute avantageusement à partir d'un premier modèle ou modèle approché Ma. Un tel modèle approché Ma peut être obtenu par toute méthode.
Une première méthode utilise une approche théorique pour construire un modèle approché Ma. Une modélisation, par exemple par éléments finis, peut permettre de construire un modèle théorique.
En effectuant une hypothèse de linéarité, le modèle peut être simplifié en une caractéristique en trois segments : un premier segment horizontal [0, PO], un deuxième segment oblique [PO, Pmax] et un troisième segment horizontal [Pmax, +∞[. La définition des deux points, le point d'ouverture PO et le point Pmax suffit alors à construire un modèle approché Ma.
Une deuxième méthode consiste à relever un modèle pour une vanne 1 donnée, par une caractérisation au banc de mesure. Ce modèle est juste pour la vanne caractérisée et constitue un modèle approché Ma pour les autres vannes qui se distinguent de la vanne caractérisée, du fait des dispersions de fabrication. Ici encore il est possible de procéder à une caractérisation complète sur toute l'étendue de fonctionnement de la vanne, avec la résolution que l'on souhaite. Alternativement, il est possible de faire des hypothèses simplificatrices afin de ne caractériser la vanne qu'autour d'un nombre réduit de points. La simplification précédente en trois segments, est entièrement déterminée par deux points : le point d'ouverture PO et un autre point, tel par exemple le point Pmax. Aussi une caractérisation en deux points, voire même, le point d'ouverture PO étant connu, en un seul point, permet de déduire un modèle approché Ma.
Il convient de noter ici, que le procédé, corrigeant le modèle à partir du modèle approché Ma, ce modèle approché Ma peut ne pas être très précis. Ce modèle approché Ma est utilisé comme une base de départ, autour de laquelle le procédé construit un modèle M précis. En référence aux figures 3, 4, 5 il va maintenant être détaillé plus particulièrement certaines étapes du procédé. Tel qu'illustré à la figure 3, le procédé dispose d'un modèle approché Ma, déterminé à l'étape 30. Un modèle courant Me est instancié et initialisé à la valeur du modèle approché Ma, à l'étape 31.
Le procédé considère un premier point de fonctionnement P1. Ce point définit, pour l'étape 32, un débit Di, sensiblement égal à 1 kg/h, auquel est associée, via le modèle courant Me, une commande initiale Ci, sensiblement égale à 13 %.
Il est supposé pour les besoins des figures 2 et 3 que la vanne 1 est commandée par un signal PWM. Aussi une commande C est définie par un rapport cyclique en pourcentage.
L'étape 33 détermine cette commande initiale Ci, et instancié une commande courante Ce, et l'initialise à la valeur Ci, à l'étape 34.
La commande courante Ce, encore égale à la commande initiale Ci, est appliquée à la vanne 1. Ceci est illustré à la figure 5, où sont figurés sur des courbes en fonction du temps, trois grandeurs. De haut en bas, la première courbe représente le débit D et prend pour valeur la consigne de débit Di. La deuxième courbe représente la commande C. A partir de t1 , afin de réaliser la consigne de débit Di, la commande courante Ce, encore identique à la commande initiale Ci, telle qu'indiquée Ci = Me (Di) pour le débit Di par le modèle courant Me, encore identique au modèle approché Ma, est appliquée. Il en résulte une déviation ε visible sur la troisième courbe de l'écart ε.
Il est important ici de remarquer que l'on considère la déviation. La valeur mesurée peut être quelconque. Ce qui compte est la valeur différentielle. Ainsi une valeur origine peut être enregistrée avant l'application de la commande Ci/Ce. C'est cette valeur origine, figurée par une ligne pointillée horizontale, qu'il convient de reproduire à l'issue de la correction, pour que l'écart ε mesuré relativement à cette valeur origine soit nul.
Ici, à la figure 5 il apparaît une déviation ε positive, donc non nulle pour le test 37, indicative d'un débit trop important. Aussi convient-il de réduire la commande C. Aussi, à l'étape 38, est-il retiré une correction 5C, la commande courante Ce étant remplacée par sa valeur diminuée de cette correction : Ce := Ce - 5C = Ci - ôC. Le procédé branche à l'étape 35 et applique cette nouvelle commande courante réduite. Ceci a pour effet de réduire l'écart ε. Cependant la courbe ε n'a pas encore retrouvé sa valeur d'origine et l'écart ε n'est pas nul. Aussi une nouvelle correction ôC est appliquée à la commande courante Ce, Ce := Ce - ÔC = Ci - 2 5C. Le procédé branche à l'étape 35 et applique cette nouvelle commande courante réduite. Ceci a pour effet de réduire encore l'écart ε, mais sans l'annuler. Le procédé reboucle ainsi, un nombre d'itérations nécessaires à obtenir un écart ε nul, soit sur l'exemple de la figure 5, quatre fois. Au final, lorsque l'écart ε est nul, il a été appliqué à la commande initiale Ci une correction totale AC, AC1 égale au cumul des corrections élémentaires ÔC successives. Cette valeur de commande corrigée doit être la nouvelle valeur de commande contenue dans le modèle, associée à la consigne de débit Di, et est contenue dans la variable commande courante Ce. Aussi, sur la figure 3, le point P1 est déplacé horizontalement de la correction AC, AC1 , ici vers la gauche, au point P1 '. Le débit Di reste identique. Le point P1 de coordonnées (Ci, Di) est remplacé par un nouveau point P1 ' de coordonnées (Ci - AC1 , Di).
Le procédé se poursuit et réalise une nouvelle correction pour un deuxième point P2. Ce point définit, pour l'étape 32, un débit Di, sensiblement égal à 4kg/h, auquel est associée, via le modèle courant Me, une commande initiale Ci, sensiblement égale à 28 %.
La commande courante Ce, encore égale à la commande initiale Ci, est appliquée à la vanne 1. Ceci est illustré à la figure 4, où sont figurées sur des courbes en fonction du temps, les trois mêmes grandeurs que sur la figure 5. A partir de t1 , afin de réaliser la consigne de débit Di, la commande courante Ce, encore identique à la commande initiale Ci, telle qu'indiquée Ci = Me (Di) pour le débit Di par le modèle courant Me, encore identique au modèle approché Ma, est appliquée. Il en résulte une déviation ε négative, indicative d'un débit trop faible. Aussi convient-il d'augmenter la commande C. Aussi, à l'étape 38, est-il ajouté une correction 5C, la commande courante Ce étant remplacée par sa valeur augmentée de cette correction : Ce := Ce + 5C = Ci + 5C. Le procédé branche à l'étape 35 et applique cette nouvelle commande courante augmentée. Ceci a pour effet de réduire l'écart ε, en valeur absolue. Cependant la courbe ε n'a pas encore retrouvé sa valeur d'origine et l'écart ε n'est pas nul. Aussi une nouvelle correction 5C est appliquée à la commande courante Ce, Ce := Ce + 5C = Ci + 2 5C. Le procédé reboucle ainsi, jusqu'à annuler l'écart ε.
Au final, lorsque l'écart ε est nul, il a été appliqué à la commande initiale Ci une correction totale AC, AC2 égale au cumul des corrections élémentaires 5C successives. Cette valeur de commande corrigée doit être la nouvelle valeur de commande contenue dans le modèle, associée à la consigne de débit Di et est contenue dans la variable commande courante Ce. Aussi, sur la figure 3, le point P2 est déplacé horizontalement de la correction AC, AC2, ici vers la droite, au point P2'. Le débit Di reste identique. Le point P2 de coordonnées (Ci, Di) est remplacé par un nouveau point P2' de coordonnées (Ci + AC2, Di).
Le nouveau modèle M, contenu dans la variable modèle courant Me, maintenant défini par au moins deux points commence à prendre forme. Il est, à ce stade, possible de considérer et d'utiliser le modèle ainsi corrigé en deux points, ou pour plus de précision, de poursuivre la correction au moyen d'autres points de fonctionnement.
Afin d'éviter une éventuelle dérive, par exemple liée à une erreur de mesure et/ou de calcul, et garantir que le procédé détermine un modèle M de débit utilisable, il peut avantageusement être utilisé deux enveloppes pour encadrer le modèle M. Telles qu'illustrées aux figures 2 et 3, une première enveloppe inférieure Emin et une deuxième enveloppe supérieure Emax sont avantageusement utilisées pour borner le modèle M déterminé par le procédé.
Les deux enveloppes Emin, Emax peuvent être utilisées selon au moins deux modes de réalisation, illustrés en référence à la figure 3. On suppose que le procédé, lors de la correction au point P2, conduise à déterminer, à l'étape 39, un point corrigé P2", soit au-delà de l'enveloppe Emax. Selon un premier mode de réalisation, la correction est simplement refusée, et le point P2 reste inchangé. Selon un deuxième mode de réalisation, le point corrigé de P2 est pris égal au point le plus extrême possible, soit au point P2'", situé à l'intersection avec l'enveloppe Emax.
L'utilisation des enveloppes Emin, Emax garantit ainsi que la courbe caractéristique du modèle M déterminé par le procédé reste comprise entre les deux courbes enveloppes Emin, Emax.
Le point d'ouverture PO, PO' est un point particulier. C'est la commande, ou le point PO, PO', où la vanne 1 commence à s'ouvrir. Comme indiqué précédemment, la détermination de ce point fait l'objet d'un traitement particulier. Quel que soit son mode de détermination, avantageusement selon le procédé objet d'une autre demande de brevet de la demanderesse, il convient de ne pas lui appliquer de correction par le présent procédé. Aussi selon une caractéristique, le présent procédé conserve le point d'ouverture fixe. Ainsi pour le modèle M, Me illustré à la figure 3, Le point d'ouverture est le point PO' et reste fixe.
Une hypothèse simplificatrice consiste à supposer que le modèle M, Me recherché est linéaire et qu'il comprend trois segments : un premier segment [0, PO'] horizontal de l'origine 0 au point d'ouverture PO', un deuxième segment [ΡΟ', Pmax] oblique du point d'ouverture PO' à un point Pmax de débit maximal Dmax, et un troisième segment [Pmax, +∞[ horizontal à partir du point Pmax.
Un tel modèle est entièrement défini par deux points. En supposant connu le point d'ouverture PO', il suffit alors d'appliquer le procédé à un unique point de correction P1 , P2. Ce point unique, en ce qu'il détermine la pente du deuxième segment, est avantageusement pris éloigné du point d'ouverture PO' et donc éloigné de l'origine 0. Au contraire, si l'hypothèse de linéarité n'est pas retenue, la correction est avantageusement réalisée pour au moins n points P1 , P2, avec n au moins égal à 2. Le nombre maximum n de points est un compromis entre la précision souhaitée pour le modèle M et la complexité du calcul. Réitérer la correction au-delà de 10 points ne semble pas sensiblement améliorer le modèle M.
Afin que le modèle M, MC ainsi déterminé par le procédé puisse être utilisé, il convient que le modèle M, Me soit éventuellement défini pour des points non confondus avec les points P1 , P2 utilisé pour réaliser les corrections. Aussi, avantageusement, le modèle Me, M peut être interpolé entre les points. Les points pour lesquels le modèle M, MC est connu sont d'une part les points de correction P1 , P2, et d'autre part, le cas échéant, le point d'ouverture PO, PO'.
Pour revenir à l'étape 38 de correction d'une commande courante Ce, plusieurs modes de réalisation sont possibles pour déterminer une correction 5C, AC.
Selon une caractéristique constante, aux conventions de signe près, une correction, qu'elle soit élémentaire 5C ou totale AC, est avantageusement de sens opposé à l'écart ε. Ainsi tel que décrit précédemment, en relation avec les figures 4 et 5, il est appliqué une correction 5C, AC positive pour un écart négatif ε, tel qu'illustré à la figure 4 et il est appliqué une correction 5C, AC négative pour un écart positif ε, tel qu'illustré à la figure 5.
Selon un mode de réalisation, la correction 5C est constante. Dans ce cas, la correction 5C est un incrément relativement petit et l'étape de correction effectue un nombre pouvant être important d'itérations, afin d'arriver à la correction totale AC. Dans ce cas, la correction est typiquement obtenue avec une résolution égale au dit incrément 5C.
Selon un autre mode de réalisation, alternative ou complémentaire, la correction 5C est proportionnelle à l'écart ε. Dans ce cas, en fonction du coefficient de proportionnalité ou gain, la correction 5C peut plus rapidement approcher la correction totale AC. La correction peut être réalisée en un nombre restreint d'itérations, voir même en une unique itération.
Le procédé selon l'invention, peut être appliqué une fois, afin de modéliser la vanne 1 effectivement installée, typiquement en sortie d'usine.
Le procédé étant avantageusement apte à fonctionner in situ, peut encore être appliqué plusieurs fois au cours de la vie de la vanne 1. Il peut ainsi être appliqué régulièrement, par exemple tous les p démarrages du moteur 5, afin de corriger les éventuelles dérives de la vanne 1 , du fait du vieillissement et/ou de l'usure.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détermination d'un modèle (M) de débit, indiquant une commande (C) à appliquer à une vanne (1 ) pour obtenir un débit (D) au travers de la vanne (1), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
détermination (30) d'un modèle approché (Ma),
instanciation (31 ) d'un modèle courant (Me) initialement égal au modèle approché (Ma),
choix (32) d'une consigne de débit (Di),
détermination (33) d'une commande initiale (Ci) correspondant à la consigne de débit (Di) au moyen du modèle courant (Me),
• instanciation (34) d'une commande courante (Ce) initialement égale à la commande initiale (Ci),
application (35) de la commande courante (Ce) à la vanne (1 ),
observation (36) d'un écart (ε) indicatif d'une différence entre la consigne de débit (Di) et un débit réalisé (Dr),
• si l'écart (ε) n'est pas nul,
application (38) d'une correction (5C) à la commande courante (Ce), et retour à l'étape d'application (35) avec une commande courante (Ce) corrigée, si l'écart (ε) est nul,
correction (39) du modèle courant (Me) en remplaçant, pour la consigne de débit (Di), la commande initiale (Ci) par la commande courante (Ce),
reprise éventuelle à l'étape de choix (32) d'une nouvelle consigne de débit (Di), sinon
le modèle (M) est pris égal au modèle courant (Me),
où le débit (D) traversant la vanne (1 ) aboutit dans un collecteur d'admission (9) de moteur à . explosion (5) comprenant un contrôleur d'aire réduite (6) régulant le débit d'air admis, et où l'écart (ε) de l'étape d'observation (36) est la déviation (ε) du contrôleur d'aire réduite (6).
2. Procédé selon la revendication 1 , où la consigne de débit (Di) est fournie au contrôleur d'aire réduite (6) et le contrôleur d'aire réduite (6) l'intègre dans sa correction.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, où la vanne (1 ) est une vanne de purge canister.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, où la détermination (30) d'un modèle approché (Ma), est réalisée par identification d'une vanne (1 ) au banc de mesure.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, où le modèle (M) est borné entre une enveloppe minimale (Emin) et une enveloppe maximale (Emax).
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où le point d'ouverture (PO) est fixe.
7. Procédé selon la revendication 6, où le modèle (M) est supposé linéaire et où l'étape de choix (32) d'une consigne de débit (Di) n'est réalisée qu'une fois, le modèle (Me) n'étant corrigé qu'en un seul point (P1 , P2), préférentiellement éloigné de l'origine (0).
8. Procédé selon la revendication 6, où le modèle (M) n'est pas supposé linéaire et où l'étape de choix (32) d'une consigne de débit (Di) est réalisée n fois, le modèle (Me) étant corrigé en n points (P1 , P2), avec n préférentiellement compris entre 2 et 10.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, où le modèle (Me, M) est interpolé entre les points (P0, P1 , P2).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, où la correction (5C, AC) est de sens opposé à l'écart (ε).
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, où la correction (5C) est constante.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 , où la correction (5C) est proportionnelle à l'écart (ε).
13. Dispositif apte à déterminer un modèle (M) de débit, comportant une unité (4) de contrôle moteur, caractérisé en ce que ladite unité de contrôle moteur et dotée de moyens pour mettre en oeuvre un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes.
14. Véhicule automobile comprenant un dispositif selon la revendication 13.
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