EP0695865A1 - Procédé de correction des dissymétries d'une roue de capteur - Google Patents
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- EP0695865A1 EP0695865A1 EP95401816A EP95401816A EP0695865A1 EP 0695865 A1 EP0695865 A1 EP 0695865A1 EP 95401816 A EP95401816 A EP 95401816A EP 95401816 A EP95401816 A EP 95401816A EP 0695865 A1 EP0695865 A1 EP 0695865A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
Definitions
- the invention relates to a correction method, at least partial, of any magnitude, the values of which are linked, directly or indirectly, to the rotation of an internal combustion engine, in particular an injection engine, depending on the asymmetries and / or fluctuations in rotation of a target, linked in rotation to this motor, and with the help of which the values of the quantity considered are defined by measurement and / or calculation.
- any engine operating parameter or any quantity obtained by measuring at least one such parameter and / or calculation from at least one such engine operating parameter, which is related to the rotation of the target driven with the rotary engine assembly, with the exception of the only running time of at least one angular sector defined on said target.
- the subject of the invention is therefore a method making it possible to compensate, at least in part, for the effects of asymmetries and / or fluctuations in rotation of a target linked in rotation to an internal combustion engine on the values of a quantity, linked upon rotation of the target, with the exception of the only running time of at least one defined angular sector of this target, these asymmetries and / or fluctuations in rotation of the target resulting from asymmetries and / or manufacturing irregularities and / or centering of all the components of the assembly or rotary assembly comprising the target linked in rotation to the internal combustion engine.
- the quantity corrected by the method according to the invention is therefore any quantity which can be represented by at least one signal produced from information coming from at least one position and / or rotation detector of a rotary target, linked in rotation to the crankshaft, to a flywheel or to an output shaft of the internal combustion engine, with the exception of the travel time of at least one defined angular sector of the target opposite a sensor .
- gas torque that is to say the torque produced by the combustion of the fuel mixture in a combustion chamber, during the combustion phase. expansion of the corresponding cylinder of the engine, during an engine cycle, as a quantity taken into account for detecting the presence of misfires of a spark-ignition engine, also called a spark-ignition engine, in particular for a motor vehicle the engine of which is, on the one hand, associated with a catalytic converter, and, on the other hand, equipped with an injection fuel supply installation, preferably of the so-called "multipoint" type, and such that the injection, and preferably also, the ignition of the engine are controlled by an electronic command and control system, called engine control.
- gas torque that is to say the torque produced by the combustion of the fuel mixture in a combustion chamber
- the object of the invention is to propose a method for at least partially compensating for fluctuations of this quantity, resulting from fluctuations in speed themselves resulting from these tolerances.
- document EP 583 496 describes a method for detecting misfires in the combustion of an injection engine, in which, during the fuel injection phase, then in the injection cut-off phase, the running times are measured angular sectors defined on the target linked in rotation to the crankshaft as corresponding to the combustion-expansion phases of the different cylinders of the engine, to then compare the times measured with each other and at thresholds, in order to detect the occurrence of misfires of combustion.
- EP 583 496 do not generally allow correction of the values of any quantity linked, directly or indirectly, to the rotation of an internal combustion engine, consequences resulting from asymmetries and / or fluctuations of rotation of a target linked in rotation to this motor, and whose position and / or speed of rotation is taken into account to measure and / or calculate the values of this quantity, as is precisely the aim of the invention.
- a torque value is defined for each of the angular sectors of the target corresponding respectively to a combustion phase of each engine cylinder, on at least one engine cycle and in the ignition cut-off and / or supplying the engine with fuel so as not to have combustion, at at least one given engine speed greater than a speed close to idling.
- the object of the invention is on the contrary to correct the values of any quantity, with the exception of the travel time of at least one angular sector, and such for example as the engine torque, which is linked to the rotation of the motor, as a function of asymmetries and / or fluctuations in rotation of the target linked in rotation to the motor.
- the method according to the invention for the correction of a quantity, related to the rotation of an internal combustion engine, in particular of an injection engine, as a function of asymmetries and / or fluctuations in rotation of a target linked in rotation to the motor and with the aid of which are defined, by calculation and / or measurement, values of the quantity, with the exception of the travel time of at least one angular sector defined on the target, and which comprises the steps consisting in defining a value of the quantity for each of the angular sectors of the target corresponding respectively to a combustion-expansion phase of each engine cylinder, and on at least one engine cycle, in the cut-off phase ignition and / or fuel supply to the engine, at least at a given engine speed greater than a speed close to idling, is characterized in that it further comprises the steps consisting in calculating the average of the values obtained for all the angular sectors, in defining for each sector a compensation term equal to the product of the difference between the average of the values and the value of the quantity for this
- the method comprises the steps consisting in defining a value of the quantity for each of at least two successive engine U-turns, in the cut-off phase d ignition and / or fuel supply at said given engine speed, to calculate half of the variation in value of the quantity which results from one engine turn to the other, to define the compensation term as equal to the product of half the variation in value by the coefficient of proportionality, and to add the compensation term to the values of the quantity obtained in the ignition and fuel supply phase for engine U-turns providing the value of the smallest quantity in the ignition and / or supply cut-off phase or to subtract respectively the compensation term from the values of the quantity obtained in the ignition and fuel supply phase for the U-turns engine providing the value of the largest variable in the ignition cut-off and / or fuel supply phase, over said engine speed range.
- the method of the invention thus proposes a learning step, making it possible to compensate for the deviations of the quantity which are attributable to the manufacturing tolerances and centering the target of the crankshaft position detector, as well as components of the rotating engine assembly as mentioned above.
- the fuel supply and cut-off phases of the engine correspond respectively to the injection and fuel injection cut-off phases.
- the invention also applies to configurations in which the fuel supply and fuel supply cut-off phases correspond to ignition and ignition cut-off phases respectively.
- the proportionality coefficient chosen to calculate the compensation term is a function of the load and / or the engine speed, and can be taken from a table with one or two inputs, depending on this or these parameters. engine operation.
- the method also consists, for each angular sector of the target or each of the engine U-turns, in defining the compensation term and / or the corresponding value of the quantity, or the difference between the average of the values for the different sectors and the value for the sector considered, or even the variation of values of the quantity between two consecutive U-turns, over several successive speed zones, preferably with a substantially constant pitch, between the idle speed and maximum engine operating speed.
- the method also consists, for each angular sector of the target or each engine U-turn, in defining the corresponding value of the quantity, or the difference between the average of the values and the value of the angular sector considered, or the variation in value of the quantity between two consecutive engine U-turns, as itself being an average respectively of values, differences or variations of values of the quantity over a given number of consecutive motor cycles.
- the method can also consist in memorizing the difference between the average of the values and the value of the quantity for the sector considered or in memorizing the variation of the value of the quantity between two consecutive engine U-turns , in a table with one entry depending on the speed, for each angular sector.
- an angular position detector of the engine crankshaft of a well-known type, already fitted to most motor vehicles, associated with an electronic engine control circuit and comprising a tachometric target, produced in the form of a wheel 2 with singularities, toothed in this example, integral in rotation with the flywheel or the crankshaft of the engine, as well as a sensor 3 fixed on the engine, the detector 1 being of the variable reluctance type , in which the sensor 3 is sensitive to the passage opposite the teeth of the wheel 2 and delivers a pulsating electrical signal of variable frequency proportional to the engine speed N, this signal being shaped in a circuit 4 delivering the engine position signal to the rest of the device.
- the position signal is delivered to the engine control unit 5, controlling the injection and the ignition of the engine.
- the position signal is sent to a stage 6 for calculating the gas torque Cg produced by each combustion-expansion phase in each cylinder of the engine, for all the cycles of the latter.
- Stage 6 called the gas torque software sensor, is therefore a computer which calculates the gas torque from the position signal.
- the engine being of the type comprising measurement marks, such as the teeth of the wheel 2, arranged on a wheel or crown integral with the flywheel or the crankshaft, means, such as teeth of particular width of the wheel 2 , to define a benchmark indexing reference, and a marker scrolling sensor 3, fixedly mounted in the vicinity of the wheel or crown 2,
- the signal processing circuit contained in stage 6 implements a production method of a value representative of the gas torque Cg generated by each combustion of the gas mixture in the cylinders of the internal combustion engine, this process being such as that, for example, described in patent FR 2 681 425, incorporated in the present description by reference channel, and to which reference will be made for more details.
- the device implementing the method of the invention also comprises calculation and memory means enabling it to provide compensation by learning the symmetry defects of the tachometer target 2 of the engine position sensor 1.
- the torque Cg gas is calculated at each combustion-expansion phase on a corresponding engine half-turn, in this example of a four-cylinder four-stroke engine, either half or half of the periphery of the wheel 2 to starting from a singularity identifying the transition to top dead center of a reference cylinder.
- the manufacturing and centering tolerances of the wheel 2 have the consequence that, even for two combustion-expansion phases strictly identical successive, the resulting speed measurements are not identical and fluctuate for two cylinders compared to those obtained for the other two cylinders.
- the principle of the learning implemented consists in assessing the asymmetry of the rotary target 2 in the injection cut-off phase, controlled by the engine control unit 5.
- Stage 6 which receives the ignition or injection cut-off information from unit 5, calculates, in the ignition or injection cut-off phase, the gas torque Cg and transmits these values to the stage 7 for identifying the asymmetries of the target 2 as a function of the engine speed N, the signal of which is received by stage 7 of the engine control unit 5.
- stage 7 calculates the average value of the gas torque Cg in the ignition cut-off or injection phase for each of the target U-turns 2, for example on 50 consecutive engine U-turns included in a speed zone, then the variation of the average gas torque from one half-target 2 to the other, corresponding to the difference between the two average values of Cg, then the calculation of half of this difference, and its storage in a table 8 at one input, according to the engine speed N, over the entire engine speed range, between a speed close to idle (for example 1200 rpm) and the maximum speed, with speed zones following steps of 200 rpm or 500 rpm for example.
- the compensation for the symmetry defects of the target 2 can be ensured, in the injection and ignition phase and for a given speed N, by adding, in the adder stage 10, receiving the values of Cg in the injection phase and ignition of stage 6, the half-deviation of gas torque memorized in stage 8 for the regime zone containing N to the Cg measurements obtained in stage 6 with half of target 2 giving the value ( mean) of the lowest gas torque in injection or ignition cut-off, and by subtracting the half-torque difference memorized in Cg measurements obtained with half of target 2 giving the value (average) of the greatest gas torque in injection or ignition cut-off.
- the gas torque half-deviation stored in stage 8 is weighted, in the multiplier stage 9 receiving the engine speed signal N from unit 5 and also a load signal of the engine (not shown), by a coefficient K which is a function of the load and / or of the engine speed N, and taken from a table corresponding to one or two entry (s) stored in this stage 9.
- the compensation therefore consists in applying, during the injection and ignition phase in stage 10, a correction proportional to the half-deviation of the gas torque in injection or ignition cut-off, and defined by a compensation term equal to the product of this half-deviation memorized by a proportionality coefficient K, taken from stage 9, and which can be equal to 1 or depends on the load and / or the engine speed N.
- This compensation by adding or subtracting a correction proportional to the half-difference in gas torque between the two halves of the rotary target 2 during the injection or ignition cut-off phase is the simple application to four-cylinder and four-cylinder engines. most general compensation time.
- the latter consists for a z-cylinder engine, to calculate in the ignition cut-off and / or injection phase, the value (average over, for example, 100 consecutive engine cycles) of Cg on each angular combustion-expansion sector of a cylinder of value 2 engine revolutions z , if the engine is four-stroke, or 1 engine revolution z if the engine is two-stroke, to calculate the average of the values (means) of Cg over all the sectors, then to calculate, for each sector, the difference between this average and the value (average) of Cg for this sector, possibly to balance this difference by a coefficient K which is a function of the load and / or of the engine speed, and then of compensating, at least partially, the calculated value of Cg in the injection and ignition phase for each
- the most general compensation therefore consists in applying, for each sector, to the values of Cg obtained during the injection and ignition phase for this sector, an additive compensation or correction term proportional to the difference between the mean of the couples Cg , calculated for all sectors in the injection and / or ignition cut-off phase, and the torque Cg calculated for the sector considered also in injection and / or ignition cut-off.
- Stage 10 thus delivers on its output, for each combustion-expansion phase in each cylinder of the engine, a signal representative of the value of the gas torque Cg produced in the corresponding cylinder by the corresponding combustion, and corrected for the asymmetry of the target 2.
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Abstract
Description
- L'invention concerne un procédé de correction, au moins partielle, de toute grandeur, dont les valeurs sont liées, directement ou indirectement, à la rotation d'un moteur à combustion interne, en particulier d'un moteur à injection, en fonction des dissymétries et/ou fluctuations de rotation d'une cible, liée en rotation à ce moteur, et à l'aide de laquelle les valeurs de la grandeur considérée sont définies par mesure et/ou calcul.
- Par grandeur on entend, dans le présent mémoire descriptif, tout paramètre de fonctionnement du moteur, ou toute grandeur obtenue par mesure d'au moins un tel paramètre et/ou calcul à partir d'au moins un tel paramètre de fonctionnement du moteur, qui est lié à la rotation de la cible entraînée avec l'équipage rotatif du moteur, à l'exception du seul temps de défilement d'au moins un secteur angulaire défini sur ladite cible.
- L'invention a donc pour objet un procédé permettant de compenser, au moins en partie, les effets des dissymétries et/ou fluctuations de rotation d'une cible liée en rotation à un moteur à combustion interne sur les valeurs d'une grandeur, liée à la rotation de la cible, à l'exception du seul temps de défilement d'au moins un secteur angulaire défini de cette cible, ces dissymétries et/ou fluctuations de rotation de la cible résultant des dissymétries et/ou irrégularités de fabrication et/ou centrage de tous les composants de l'ensemble ou équipage rotatif comprenant la cible liée en rotation au moteur à combustion interne.
- La grandeur corrigée par le procédé selon l'invention est donc toute grandeur pouvant être représentée par au moins un signal élaboré à partir d'informations provenant d'au moins un détecteur de position et/ou de rotation d'une cible rotative, liée en rotation au vilebrequin, à un volant moteur ou à un arbre de sortie du moteur à combustion interne, à l'exception du temps de défilement d'au moins un secteur angulaire défini de la cible en regard d'un capteur.
- On sait que certains paramètres de fonctionnement d'un moteur à combustion interne, en particulier d'un moteur à injection, dont les valeurs sont obtenues par mesure et/ou calcul à partir d'un signal de position angulaire de l'arbre du moteur procuré par un capteur d'un type bien connu, comprenant une cible présentant des singularités (dents ou trous) solidaire en rotation du vilebrequin ou du volant du moteur, sont utilisés comme grandeurs prises en considération pour déterminer des états de fonctionnement du moteur.
- A titre d'exemple, il est connu d'utiliser le paramètre de fonctionnement du moteur appelé couple gaz, c'est-à-dire le couple produit par la combustion du mélange combustible dans une chambre de combustion, pendant la phase de combustion-détente du cylindre correspondant du moteur, au cours d'un cycle moteur, comme grandeur prise en compte pour détecter la présence de ratés de combustion d'un moteur à allumage commandé, appelé encore moteur à allumage par étincelles, en particulier pour un véhicule automobile dont le moteur est, d'une part, associé à un pot d'échappement catalytique, et, d'autre part, équipé d'une installation d'alimentation en carburant par injection, de préférence du type dit "multipoint", et tel que l'injection, et de préférence également, l'allumage du moteur sont commandés par un système électronique de commande et de contrôle, appelé contrôle moteur.
- Pour ce type de moteur, il est par ailleurs connu, par exemple par FR 2 681 425, de calculer le couple gaz à partir d'un signal de régime ou de vitesse de rotation du moteur, procuré par un capteur de position angulaire du vilebrequin ou du volant moteur.
- Cependant, lorsque le signal de position angulaire de l'arbre du moteur est obtenu à l'aide d'un capteur connu, du type précité, comprenant une cible solidaire en rotation du vilebrequin ou du volant moteur, l'élaboration du signal représentatif de la grandeur considérée, à savoir le couple gaz calculé, est perturbée par les tolérances d'usinage et de centrage de la cible rotative, et plus généralement de l'ensemble tournant comprenant la cible et le moteur auquel la cible est liée en rotation, et l'invention a pour but de proposer un procédé pour compenser au moins en partie les fluctuations de cette grandeur, résultant des fluctuations de vitesse résultant elles-mêmes de ces tolérances.
- Par ailleurs, le document EP 583 496 décrit un procédé de détection des ratés de combustion d'un moteur à injection, dans lequel on mesure, en phase d'injection du carburant, puis en phase de coupure d'injection, les temps de défilement de secteurs angulaires définis sur la cible liée en rotation au vilebrequin comme correspondants aux phases de combustion-détente des différents cylindres du moteur, pour ensuite comparer les temps mesurés entre eux et à des seuils, afin de détecter la survenance de ratés de combustion.
- Mais les enseignements de EP 583 496 ne permettent pas, d'une manière générale, de corriger les valeurs de toute grandeur liée, directement ou indirectement, à la rotation d'un moteur à combustion interne, des conséquences résultant des dissymétries et/ou fluctuations de rotation d'une cible liée en rotation à ce moteur, et dont la position et/ou vitesse de rotation est prise en compte pour mesurer et/ou calculer les valeurs de cette grandeur, comme cela est précisément le but de l'invention.
- On connait également par GB-A-2 249 839 un procédé de détection des ratés de combustion d'un moteur, selon lequel on considère qu'il y a un raté de combustion si la différence entre des couples mesurés en phase de combustion et en phase de non-combustion dépasse un certain seuil, et ceci pour chaque cylindre, indépendamment des conditions de combustion ou de non-combustion dans les autres cylindres.
- A cette fin, on définit une valeur du couple pour chacun des secteurs angulaires de la cible correspondant respectivement à une phase de combustion de chaque cylindre du moteur, sur au moins un cycle moteur et en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation du moteur en carburant pour ne pas avoir de combustion, à au moins un régime moteur donné supérieur à un régime voisin du ralenti.
- Pour tenir compte des perturbations pouvant provenir de frottements internes au moteur, différentes corrections sont effectuées, qui ne consistent pas à corriger les couples mesurés, mais à prendre en compte une différence entre une moyenne de deux mesures du couple et une troisième mesure de couple effectuées hors combustion, cylindre par cylindre, pour modifier au moins un seuil de détection des ratés de combustion.
- Le but de l'invention est au contraire de corriger les valeurs de toute grandeur, à l'exception du temps de défilement d'au moins un secteur angulaire, et tel par exemple que le couple du moteur, qui est liée à la rotation du moteur, en fonction des dissymétries et/ou fluctuations de rotation de la cible liée en rotation au moteur.
- A cet effet, le procédé selon l'invention, pour la correction d'une grandeur, liée à la rotation d'un moteur à combustion interne, en particulier d'un moteur à injection, en fonction des dissymétries et/ou fluctuations de rotation d'une cible liée en rotation au moteur et à l'aide de laquelle sont définies, par calcul et/ou mesure, des valeurs de la grandeur, à l'exception du temps de défilement d'au moins un secteur angulaire défini sur la cible, et qui comprend les étapes consistant à définir une valeur de la grandeur pour chacun des secteurs angulaires de la cible correspondants respectivement à une phase de combustion-détente de chaque cylindre du moteur, et sur au moins un cycle moteur, en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation du moteur en carburant, à au moins un régime moteur donné supérieur à un régime voisin du ralenti, se caractérise en ce qu'il comprend de plus les étapes consistant à calculer la moyenne des valeurs obtenues pour tous les secteurs angulaires, à définir pour chaque secteur un terme de compensation égal au produit de la différence entre la moyenne des valeurs et la valeur de la grandeur pour ce secteur par un coefficient de proportionnalité, de préférence inférieur ou égal à 1, et à ajouter, pour chaque secteur, le terme de compensation correspondant aux valeurs de la grandeur définies, en phase d'allumage et d'alimentation en carburant, pour ce secteur sur au moins une plage de régime moteur, contenant les régimes pour lesquels la coupure d'allumage et/ou d'alimentation en carburant a été appliquée.
- Dans le cas d'un moteur à quatre cylindres et quatre temps, et de manière simple, le procédé comprend les étapes consistant à définir une valeur de la grandeur pour chacun d'au moins deux demi-tours moteur successifs, en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation en carburant audit régime moteur donné, à calculer la moitié de la variation de valeur de la grandeur qui en résulte d'un demi-tour moteur à l'autre, à définir le terme de compensation comme étant égal au produit de la moitié de la variation de valeur par le coefficient de proportionnalité, et à ajouter le terme de compensation aux valeurs de la grandeur obtenues en phase d'allumage et d'alimentation en carburant pour les demi-tours moteur procurant la valeur de la grandeur la plus faible en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation ou respectivement à retrancher le terme de compensation des valeurs de la grandeur obtenues en phase d'allumage et d'alimentation en carburant pour les demi-tours moteur procurant la valeur de la grandeur la plus forte en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation en carburant, sur ladite plage de régime moteur.
- Le procédé de l'invention propose ainsi une étape d'apprentissage, permettant de compenser les écarts de la grandeur qui sont imputables aux tolérances de fabrication et de centrage de la cible du détecteur de position du vilebrequin, ainsi que des composants de l'ensemble tournant du moteur comme mentionné ci-dessus.
- Pour un moteur à injection, il est clair que les phases d'alimentation et de coupure d'alimentation en carburant du moteur correspondent respectivement aux phases d'injection et de coupure d'injection du carburant. Mais l'invention s'applique également aux configurations dans lesquelles les phases d'alimentation et de coupure d'alimentation en carburant correspondent à des phases respectivement d'allumage et de coupure d'allumage.
- Avantageusement, en outre, le coefficient de proportionnalité choisi pour calculer le terme de compensation est fonction de la charge et/ou du régime du moteur, et peut être tiré d'une table à une ou deux entrées, en fonction de ce ou ces paramètres de fonctionnement du moteur.
- Une meilleure correction est en outre assurée, si le procédé consiste de plus, pour chaque secteur angulaire de la cible ou chacun des demi-tour moteur, à définir le terme de compensation et/ou la valeur correspondante de la grandeur, ou la différence entre la moyenne des valeurs pour les différents secteurs et la valeur pour le secteur considéré, ou encore la variation de valeurs de la grandeur entre deux demi-tours consécutifs, sur plusieurs zones de régime successives, de préférence d'un pas sensiblement constant, entre le régime voisin du ralenti et un régime maximum de fonctionnement du moteur.
- De même, et toujours dans le but d'améliorer la qualité de la correction assurée, le procédé consiste en outre, pour chaque secteur angulaire de la cible ou chaque demi-tour moteur, à définir la valeur correspondante de la grandeur, ou la différence entre la moyenne des valeurs et la valeur du secteur angulaire considéré, ou encore la variation de valeur de la grandeur entre deux demi-tours moteur consécutifs, comme étant elle-même une moyenne respectivement de valeurs, de différences ou de variations de valeurs de la grandeur sur un nombre donné de cycles moteur consécutifs.
- Afin de faciliter sa mise en oeuvre, le procédé peut également consister à mémoriser la différence entre la moyenne des valeurs et la valeur de la grandeur pour le secteur considéré ou à mémoriser la variation de la valeur de la grandeur entre deux demi-tours moteur consécutifs, dans une table à une entrée en fonction du régime, pour chaque secteur angulaire.
- D'autres avantages et caractéristiques de l'invention découlent de la description donnée ci-dessous, à titre non limitatif, d'un exemple de réalisation en référence à la figure unique annexée, qui représente schématiquement un dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention, pour corriger une grandeur telle que le couple gaz vis-à-vis des fluctuations de rotation d'une cible tachymétrique entraînée en rotation avec un moteur à injection à quatre cylindres et à quatre temps.
- Sur la figure unique, on a représenté en 1 un détecteur de position angulaire du vilebrequin du moteur, d'un type bien connu, équipant déjà la plupart des véhicules automobiles, associé à un circuit électronique de contrôle moteur et comprenant une cible tachymétrique, réalisée sous la forme d'une roue 2 à singularités, dentée dans cet exemple, solidaire en rotation du volant d'inertie ou du vilebrequin du moteur, ainsi qu'un capteur 3 fixé sur le moteur, le détecteur 1 étant du type à réluctance variable, dans lequel le capteur 3 est sensible au passage en regard des dents de la roue 2 et délivre un signal électrique pulsatoire de fréquence variable proportionnelle au régime N du moteur, ce signal étant mis en forme dans un circuit 4 délivrant le signal de position moteur au reste du dispositif. En particulier, le signal de position est délivré à l'unité de contrôle moteur 5, commandant l'injection et l'allumage du moteur. En parallèle, le signal de position est envoyé à un étage 6 de calcul du couple gaz Cg produit par chaque phase de combustion-détente dans chaque cylindre du moteur, pour tous les cycles de ce dernier. L'étage 6, appelé capteur logiciel de couple gaz, est donc un calculateur qui calcule le couple gaz à partir du signal de position. Le moteur étant du genre comprenant des repères de mesures, tels que les dents de la roue 2, disposés sur une roue ou couronne solidaire du volant d'inertie ou du vilebrequin, des moyens, tels que des dents de largeur particulière de la roue 2, pour définir une référence d'indexation des repères, et un capteur 3 de défilement des repères, monté fixe au voisinage de la roue ou couronne 2, le circuit de traitement de signal contenu dans l'étage 6 met en oeuvre un procédé de production d'une valeur représentative du couple gaz Cg engendré par chaque combustion du mélange gazeux dans les cylindres du moteur à combustion interne, ce procédé étant tel que celui, par exemple, décrit dans le brevet FR 2 681 425, incorporé dans la présente description par voie de référence, et auquel on se réfèrera pour plus de précisions.
- Le dispositif mettant en oeuvre le procédé de l'invention comprend également des moyens de calcul et de mémoire lui permettant d'assurer une compensation par apprentissage des défauts de symétrie de la cible tachymétrique 2 du capteur de position moteur 1. En effet, le couple gaz Cg est calculé à chaque phase de combustion-détente sur un demi-tour moteur correspondant, dans cet exemple de moteur à quatre cylindres et à quatre temps, soit à une moitié soit à l'autre moitié de la périphérie de la roue 2 à partir d'une singularité repérant le passage au point mort haut d'un cylindre de référence. Or les tolérances de fabrication et de centrage de la roue 2 (dispersions dimensionnelles dues à l'usinage des dents, excentration sur le volant moteur ou vilebrequin et dispersions dimensionnelles et/ou excentration des pièces rotatives du moteur) ont pour conséquence que, même pour deux phases de combustion-détente successives rigoureusement identiques, les mesures de vitesse en découlant ne sont pas identiques et fluctuent pour deux cylindres par rapport à celles obtenues pour les deux autres cylindres. Le principe de l'apprentissage mis en oeuvre consiste à apprécier la dissymétrie de la cible rotative 2 en phase de coupure d'injection, commandée par l'unité de contrôle moteur 5.
- L'étage 6, qui reçoit l'information de coupure d'allumage ou d'injection de l'unité 5, calcule, en phase de coupure d'allumage ou d'injection, le couple gaz Cg et transmet ces valeurs à l'étage 7 d'identification des dissymétries de la cible 2 en fonction du régime moteur N, dont le signal est reçu par l'étage 7 de l'unité de contrôle moteur 5. Pour assurer un étalonnage de compensation, l'étage 7 calcule la valeur moyenne du couple gaz Cg en phase de coupure d'allumage ou d'injection pour chacun des demi-tours de cible 2, sur par exemple 50 demi-tours moteur consécutifs compris dans une zone de régime, puis la variation du couple gaz moyen d'une demi-cible 2 à l'autre, correspondant à la différence entre les deux valeurs moyennes de Cg, puis le calcul de la moitié de cette différence, et sa mémorisation dans une table 8 à une entrée, en fonction du régime moteur N, sur toute la plage de régime du moteur, entre un régime proche du ralenti (par exemple de 1200 tr/mn) et le régime maximum, avec des zones de régime consécutives aux pas de 200 tr/mn ou 500 tr/mn par exemple. La compensation des défauts de symétrie de la cible 2 peut être assurée, en phase d'injection et d'allumage et pour un régime N donné, en ajoutant, dans l'étage additionneur 10, recevant les valeurs de Cg en phase d'injection et d'allumage de l'étage 6, le demi-écart de couple gaz mémorisé dans l'étage 8 pour la zone de régime contenant N aux mesures de Cg obtenues dans l'étage 6 avec la moitié de cible 2 donnant la valeur (moyenne) du couple gaz la plus faible en coupure d'injection ou d'allumage, et en retranchant le demi-écart de couple mémorisé aux mesures de Cg obtenues avec la moitié de cible 2 donnant la valeur (moyenne) du couple gaz la plus grande en coupure d'injection ou d'allumage. En variante, comme représenté sur la figure unique, le demi-écart de couple gaz mémorisé dans l'étage 8 est pondéré, dans l'étage multiplicateur 9 recevant le signal de régime moteur N de l'unité 5 et également un signal de charge du moteur (de manière non représentée), par un coefficient K qui est fonction de la charge et/ou du régime N du moteur, et tiré d'une table correspondante à une ou deux entrée(s) mémorisée dans cet étage 9. La compensation consiste donc à appliquer en phase d'injection et d'allumage dans l'étage 10 une correction proportionnelle au demi-écart de couple gaz en coupure d'injection ou d'allumage, et définie par un terme de compensation égal au produit de ce demi-écart mémorisé par un coefficient de proportionnalité K, tiré de l'étage 9, et qui peut être égal à 1 ou fonction de la charge et/ou du régime N du moteur.
- Cette compensation par addition ou soustraction d'une correction proportionnelle au demi-écart de couple gaz entre les deux moitiés de la cible rotative 2 en phase de coupure d'injection ou d'allumage est l'application simple aux moteurs à quatre cylindres et quatre temps de la compensation la plus générale. Cette dernière consiste pour un moteur à z cylindres, à calculer en phase de coupure d'allumage et/ou d'injection, la valeur (moyenne sur par exemple 100 cycles moteur consécutifs) de Cg sur chaque secteur angulaire de combustion-détente d'un cylindre, de valeur
- L'étage 10 délivre ainsi sur sa sortie, pour chaque phase de combustion-détente dans chaque cylindre du moteur, un signal représentatif de la valeur du couple gaz Cg produit dans le cylindre correspondant par la combustion correspondante, et corrigé de la dissymétrie de la cible 2.
Claims (9)
- Procédé de correction, au moins partielle, d'une grandeur (Cg) liée à la rotation d'un moteur à combustion interne, en particulier d'un moteur à injection, en fonction des dissymétries et/ou fluctuations de rotation d'une cible (2) liée en rotation au moteur et à l'aide de laquelle sont définies, par mesure et/ou calcul, des valeurs de la grandeur (Cg), à l'exception du temps de défilement d'au moins un secteur angulaire défini sur ladite cible, comprenant les étapes consistant à définir une valeur de la grandeur (Cg) pour chacun des secteurs angulaires de la cible (2) correspondants respectivement à une phase de combustion-détente de chaque cylindre du moteur, et sur au moins un cycle moteur, en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation du moteur en carburant à au moins un régime moteur donné supérieur à un régime voisin du ralenti, caractérisé en ce qu'il comprend de plus les étapes consistant à calculer la moyenne des valeurs obtenues pour tous les secteurs angulaires, à définir pour chaque secteur un terme de compensation égal au produit de la différence entre la moyenne des valeurs et la valeur de la grandeur pour ce secteur par un coefficient de proportionnalité (K), de préférence inférieur ou égal à 1, et à ajouter, pour chaque secteur, le terme de compensation correspondant aux valeurs de la grandeur définies en phase d'allumage et d'alimentation en carburant pour ce secteur sur au moins une plage de régime du moteur, contenant les régimes pour lesquels la coupure d'allumage et/ou d'alimentation en carburant a été appliquée.
- Procédé selon la revendication 1, pour un moteur à quatre cylindres et quatre temps, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à définir une valeur de la grandeur (Cg) pour chacun d'au moins deux demi-tours moteur successifs, en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation en carburant audit régime moteur donné, à calculer la moitié de la variation de valeur de la grandeur qui en résulte d'un demi-tour moteur à l'autre, à définir le terme de compensation comme étant égal au produit de la moitié de la variation de valeur par le coefficient de proportionnalité (K), et à ajouter le terme de compensation aux valeurs de la grandeur (Cg) obtenues en phase d'allumage et d'alimentation en carburant pour les demi-tours moteur procurant la valeur de la grandeur la plus faible en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation en carburant ou respectivement à retrancher le terme de compensation des valeurs de la grandeur (Cg) obtenues en phase d'allumage et d'alimentation en carburant pour les demi-tours moteur procurant la valeur de la grandeur (Cg) la plus forte en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation en carburant, sur ladite plage de régime moteur.
- Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste de plus à choisir un coefficient de proportionnalité (K) qui est fonction de la charge du moteur.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il consiste de plus à choisir un coefficient de proportionnalité (K) qui est fonction du régime (N) du moteur.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, pour un moteur à injection, caractérisé en ce que les phases d'alimentation et de coupure d'alimentation en carburant du moteur correspondent respectivement aux phases d'injection et de coupure d'injection du carburant.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les phases d'alimentation et de coupure d'alimentation correspondent à des phases respectivement d'allumage et de coupure d'allumage.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend également l'étape consistant, pour chaque secteur angulaire de la cible (2), ou demi-tour moteur, à définir ledit terme de compensation et/ou ladite valeur, ou différence, ou variation de valeurs de la grandeur (Cg) sur plusieurs zones de régime (N) successives, de préférence d'un pas sensiblement constant, entre ledit régime voisin du ralenti et un régime maximum de fonctionnement du moteur.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant, pour chaque secteur angulaire de la cible (2) ou chaque demi-tour moteur, à définir ladite valeur ou différence ou variation de valeurs de la grandeur (Cg) comme étant elle-même une moyenne de valeurs, ou de différences, ou de variations de valeurs de la grandeur (Cg) sur un nombre donné de cycles moteur consécutifs.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend de plus l'étape consistant à mémoriser ladite différence ou variation de valeurs de la grandeur (Cg) dans une table à une entrée en fonction du régime (N), pour chaque secteur angulaire.
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