FR2726327A1 - Process for monitoring motor vehicle IC engine variable distribution system which selectively controls inlet valve opening - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les moteurs à combustion interne à allumage commandé équipés d'un dispositif de distribution variable permettant de modifier sélectivement les lois d'ouverture des soupapes d'admission. The present invention relates to internal combustion engines with positive ignition equipped with a variable distribution device making it possible to selectively modify the laws of opening of the intake valves.
Les dispositifs de distribution variable réalisent classiquement une modification du calage entre l'ouverture des soupapes d'admission et le point mort haut d'explosion du cylindre correspondant suivant les conditions du fonctionnement du moteur de façon à optimiser son rendement, sa stabilité et son niveau d'émission de gaz polluants. Variable distribution devices conventionally carry out a modification of the timing between the opening of the intake valves and the top dead center of explosion of the corresponding cylinder according to the operating conditions of the engine so as to optimize its efficiency, its stability and its level. emission of polluting gases.
Il est aussi possible de choisir entre deux lois d'ouverture de soupapes d'admission, l'une faiblement "croisée" favorisant la stabilité et le taux de gaz polluants et l'autre plus orientée vers les performances. It is also possible to choose between two laws for opening inlet valves, one slightly "crossed" favoring the stability and the rate of polluting gases and the other more geared towards performance.
La sélection entre les deux lois est déterminée par une cartographie pression/régime.The selection between the two laws is determined by a pressure / speed map.
De façon connue, la commande du dispositif de distribution variable est directement réalisée par le système électronique de commande du moteur. In known manner, the control of the variable distribution device is directly performed by the electronic engine control system.
Les nouvelles normes concernant le diagnostic embarqué imposent de détecter une défaillance de tout système ayant une influence sur les émissions du gaz polluants. Il faut donc faire une détection au moins une fois au cours d'un cycle. The new standards for on-board diagnostics make it necessary to detect a failure of any system having an influence on the emissions of polluting gases. It is therefore necessary to make a detection at least once during a cycle.
Cela implique que le calculateur de pilotage du moteur doit pouvoir vérifier l'effet mécanique qu'il a imposé. Il faut vérifier que l'arbre à cames a effectivement été décalé et donc que l'ensemble des transmetteurs (électrovanne, circuit d'huile, poussoirs) est opérationnel. This implies that the engine control computer must be able to check the mechanical effect it has imposed. It must be checked that the camshaft has indeed been offset and therefore that all the transmitters (solenoid valve, oil circuit, tappets) are operational.
Une première solution consiste à utiliser un contact électrique activé mécaniquement lors de l'actionnement du dispositif de distribution variable. Un tel capteur est coûteux et doit être implanté dans la culasse du moteur, ce qui nuit à sa fiabilité. A first solution consists in using a mechanically activated electrical contact when the variable dispensing device is actuated. Such a sensor is expensive and must be installed in the cylinder head of the engine, which affects its reliability.
Une deuxième solution consiste, pour les dispositifs de distribution variable du type déphaseur changeant la période des soupapes sans changer la durée d'ouverture par déphasage de l'arbre à cames, à équiper l'arbre à cames d'une cible coopérant avec un capteur de position angulaire et à comparer l'information délivrée à celle fournie par le capteur associé à la couronne dentée du vilebrequin. Cette solution a pour inconvénient de faire appel à un capteur de position d'arbre à cames onéreux. A second solution consists, for variable distribution devices of the phase shifting type changing the period of the valves without changing the opening time by phase shift of the camshaft, to equip the camshaft with a target cooperating with a sensor. of angular position and to compare the information delivered with that provided by the sensor associated with the toothed ring of the crankshaft. The disadvantage of this solution is that it requires an expensive camshaft position sensor.
Le document de brevet WO 91/0143 décrit un tel prix de revient réduit. Patent document WO 91/0143 describes such a reduced cost price.
La présente invention se propose de fournir un procédé de détection du fonctionnement d'un dispositif de distribution variable qui soit fiable et de prix de revient réduit. The present invention proposes to provide a method for detecting the operation of a variable distribution device which is reliable and of reduced cost price.
A cet effet, elle a pour objet un procédé de détection du bon fonctionnement d'un dispositif de distribution variable d'un moteur à combustion interne à allumage commandé, caractérisé en ce que, en régime stabilisé, on actionne le dispositif de distribution variable, on enregistre la courbe de la vitesse instantanée du vilebrequin en fonction du temps et on observe l'évolution de ladite courbe, un diagnostic de dysfonctionnement étant établi lorsqu'il n'y a pas d'évolution de ladite courbe. To this end, it relates to a method for detecting the proper functioning of a variable distribution device of an internal combustion engine with positive ignition, characterized in that, in steady state, the variable distribution device is actuated, the curve of the instantaneous speed of the crankshaft as a function of time is recorded and the evolution of said curve is observed, a diagnosis of malfunction being established when there is no evolution of said curve.
Avantageusement, on observe les variations de la vitesse instantanée du vilebrequin par rapport à sa vitesse moyenne. Advantageously, the variations in the instantaneous speed of the crankshaft are observed relative to its average speed.
En effet, la demanderesse a constaté qu'il existe une différence importante entre les courbes de variation de vitesse pour des lois d'ouverture distinctes des soupapes. Par ailleurs, cette courbe peut être facilement relevée au moyen du capteur de position du vilebrequin utilisé par ailleurs pour le pilotage de l'injection. Indeed, the Applicant has found that there is an important difference between the speed variation curves for laws of opening separate from the valves. In addition, this curve can be easily raised by means of the crankshaft position sensor also used for controlling the injection.
Selon un mode de réalisation de l'invention, on mesure le rapport de la durée pendant laquelle la vitesse du vilebrequin est inférieure à sa vitesse moyenne à la durée du cycle. According to one embodiment of the invention, the ratio of the time during which the speed of the crankshaft is less than its average speed to the duration of the cycle is measured.
En effet, les instants du passage en-dessous de la vitesse moyenne sont décalés l'un par rapport à l'autre, ce qui permet une détection fiable ne nécessitant pas de capteur spécifique, ce qui permet de réduire le prix de revient. Indeed, the instants of the passage below the average speed are offset with respect to each other, which allows reliable detection not requiring a specific sensor, which makes it possible to reduce the cost price.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la vitesse instantanée du vilebrequin est mesurée au moyen d'un capteur de position angulaire associé à une cible dentée correspondante portée par le vilebrequin. According to yet another characteristic of the invention, the instantaneous speed of the crankshaft is measured by means of an angular position sensor associated with a corresponding toothed target carried by the crankshaft.
Avantageusement, le capteur de position angulaire est celui utilisé pour la commande de l'injection du carburant et de l'allumage des bougies. Advantageously, the angular position sensor is that used for controlling the injection of fuel and the ignition of the spark plugs.
L'invention sera décrite ci-après en détail en se référant aux dessins annexés dans lesquels
- La figure 1 représente schématiquement un moteur à combustion interne équipé d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; et
- la figure 2 représente l'évolution de la vitesse instantanée du vilebrequin soumis à l'action d'un seul cylindre par rapport à la vitesse moyenne sur un cycle moteur donné pour des lois d'ouverture distinctes des soupapes d'admission.The invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings in which
- Figure 1 schematically shows an internal combustion engine equipped with a device for implementing the method according to the invention; and
- Figure 2 shows the evolution of the instantaneous speed of the crankshaft subjected to the action of a single cylinder relative to the average speed over a given engine cycle for separate opening laws of the intake valves.
Conformément à la figure 1, l'exemple de réalisation décrit un moteur à combustion interne 1 du type multicylindres à allumage commandé et à quatre temps comportant un système de distribution variable constitué par un dispositif déphaseur 6, connu en soi, piloté à partir du système électronique de contrôle du moteur commandant par ailleurs l'injection du carburant et l'allumage des bougies. In accordance with FIG. 1, the exemplary embodiment describes an internal combustion engine 1 of the multicylinder type with spark ignition and four times comprising a variable distribution system constituted by a phase shifting device 6, known per se, controlled from the system engine control electronics also controlling fuel injection and spark plug ignition.
Le dispositif déphaseur 6 est du type permettant d'obtenir deux lois distinctes d'ouverture des soupapes d'admission, ces deux lois étant adaptées respectivement aux bas régimes et aux hauts régimes par déphasage de l'arbre à cames 5 par rapport au vilebrequin 2. The phase shifting device 6 is of the type making it possible to obtain two separate laws for opening the intake valves, these two laws being adapted respectively to low speeds and to high speeds by phase shift of the camshaft 5 relative to the crankshaft 2 .
Conformément à l'invention, le procédé de diagnostic du bon fonctionnement du dispositif déphaseur 6 est mis en oeuvre directement par le système de contrôle du moteur 7 par la seule analyse de l'information de vitesse instantanée du vilebrequin fournie par un capteur de position angulaire 4 associé à une cible dentée correspondante 3 portée par le vilebrequin 2 et utilisé par ailleurs pour la commande de l'injection du carburant et de l'allumage des bougies. According to the invention, the method for diagnosing the proper functioning of the phase shifting device 6 is implemented directly by the engine control system 7 by the sole analysis of the instantaneous speed information of the crankshaft supplied by an angular position sensor 4 associated with a corresponding toothed target 3 carried by the crankshaft 2 and also used for controlling the injection of fuel and the ignition of spark plugs.
En effet, la demanderesse à mis en évidence (conformément à la figure 2) que, toutes choses étant égales par ailleurs (régime, charge,...), le changement de la loi d'ouverture des soupapes a une incidence sur l'évolution de la vitesse instantanée du vilebrequin. Indeed, the Applicant has highlighted (in accordance with FIG. 2) that, all other things being equal (speed, load, ...), the change in the valve opening law has an impact on the evolution of the instantaneous speed of the crankshaft.
La courbe en trait continu correspond à la première loi d'ouverture des soupapes et la courbe en trait discontinu à la seconde loi d'ouverture. The curve in solid line corresponds to the first law of opening of the valves and the curve in broken line to the second law of opening.
I1 apparait clairement une nette différentiation des courbes, notamment en ce qui concerne la durée angulaire pendant laquelle la vitesse instantanée du vilebrequin est inférieure à la vitesse moyenne. Ainsi, la durée T1 pendant laquelle la vitesse instantanée est inférieure à la vitesse moyenne pour la première loi d'ouverture des soupapes est sensiblement inférieure à la durée T2 correspondante pour la seconde loi. I1 clearly appears a clear differentiation of the curves, in particular as regards the angular duration during which the instantaneous speed of the crankshaft is lower than the average speed. Thus, the duration T1 during which the instantaneous speed is lower than the average speed for the first valve opening law is substantially less than the corresponding duration T2 for the second law.
On peut donc choisir, comme grandeur caractéristique d'une loi donnée d'ouverture des soupapes, le rapport du temps angulaire Ti pendant lequel la vitesse instanta née du vilebrequin est inférieure à sa vitesse moyenne à la durée T correspondant à un demi-tour de vilebrequin, soit une durée angulaire de 180 , dans le cas d'un moteur à quatre temps et à quatre cylindres. It is therefore possible to choose, as a characteristic quantity of a given law of opening of the valves, the ratio of the angular time Ti during which the instantaneous speed born of the crankshaft is less than its average speed at the duration T corresponding to a half-turn of crankshaft, or an angular duration of 180, in the case of a four-stroke and four-cylinder engine.
On voit que l'invention permet de détecter de manière fiable et peu coûteuse le bon fonctionnement d'un dispositif de distribution variable, en particulier pour l'établissement d'un diagnostic. It can be seen that the invention makes it possible to reliably and inexpensively detect the proper functioning of a variable distribution device, in particular for establishing a diagnosis.
Il suffit en effet, en régime stabilisé tel que le régime de ralenti, d'actionner le dispositif de distribution variable et d'observer l'évolution de la grandeur caractéristique. Si l'on ne constate pas d'évolution, on en déduit alors un dysfonctionnement de ce dispositif. It suffices, in stabilized conditions such as idling, to actuate the variable distribution device and observe the evolution of the characteristic quantity. If there is no change, then we deduce a malfunction of this device.
La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et permet notamment d'établir un diagnostic du bon fonctionnement de tout type de distribution variable susceptible de modifier les lois d'ouverture des soupapes. The present invention is not limited to the embodiment described and makes it possible in particular to establish a diagnosis of the proper functioning of any type of variable distribution capable of modifying the laws of opening of the valves.
Par ailleurs, l'invention a été décrite en se référant à une courbe (figure 2) correspondant à un moteur monocylindre. Dans le cas d'un moteur à plusieurs cylindres, en particulier à quatre cylindres, la courbe de la vitesse instantanée comporte quatre courbes semblables à celle de la figure 2 pour un cycle complet, soit 720 , chaque maximum correspondant à une explosion. Furthermore, the invention has been described with reference to a curve (Figure 2) corresponding to a single cylinder engine. In the case of an engine with several cylinders, in particular with four cylinders, the curve of the instantaneous speed comprises four curves similar to that of FIG. 2 for a complete cycle, ie 720, each maximum corresponding to an explosion.
On peut effectuer le diagnostic pour une seule explosion, soit 180 ou pour un cycle complet de quatre explosions, soit 720 . The diagnosis can be carried out for a single explosion, that is 180, or for a complete cycle of four explosions, that is to say 720.
Claims (7)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1111204A2 (en) * | 1999-11-27 | 2001-06-27 | Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft | Engine valve drive |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0491330A (en) * | 1990-08-06 | 1992-03-24 | Nissan Motor Co Ltd | Malfunction judging device of vtc device |
-
1994
- 1994-10-26 FR FR9412791A patent/FR2726327B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0491330A (en) * | 1990-08-06 | 1992-03-24 | Nissan Motor Co Ltd | Malfunction judging device of vtc device |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 016, no. 321 (M - 1279) 14 July 1992 (1992-07-14) * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1111204A2 (en) * | 1999-11-27 | 2001-06-27 | Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft | Engine valve drive |
| EP1111204A3 (en) * | 1999-11-27 | 2002-11-06 | Dr.Ing. h.c.F. Porsche Aktiengesellschaft | Engine valve drive |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2726327B1 (en) | 1997-01-03 |
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