FR2663415A1 - METHOD AND SYSTEM FOR TRACKING THE STOPPED POSITION OF A MULTICYLINDER ENGINE. - Google Patents
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Abstract
Procédé et système de repérage et d'apprentissage de la position d'un moteur multicylindre à explosion équipé d'un calculateur électronique d'injection et d'allumage, d'une cible dentée liée en rotation au volant-moteur et d'un capteur fixe face à la denture de la cible. Le procédé consiste à déterminer la durée de passage de chaque dent devant le capteur, à compter le nombre de dents passées devant le capteur, à reconnaître l'apparition de la première dent longue et à synchroniser le calculateur, à comparer le nombre de dents comptées entre la position d'arrêt du moteur et l'apparition de la première dent longue avec un nombre de référence, à informer le calculateur de la position potentielle du moteur à l'arrêt pour le départ suivant.Method and system for locating and learning the position of a multi-cylinder combustion engine equipped with an electronic injection and ignition computer, a toothed target linked in rotation to the engine flywheel and a sensor fixed facing the teeth of the target. The method consists in determining the duration of passage of each tooth in front of the sensor, in counting the number of teeth passed in front of the sensor, in recognizing the appearance of the first long tooth and in synchronizing the computer, in comparing the number of counted teeth between the engine stop position and the appearance of the first long tooth with a reference number, to inform the computer of the potential position of the engine stopped for the next start.
Description
Procédé et système de repérage de la position d'arrêt d'un moteur multicylindre.Method and system for identifying the stop position of a multi-cylinder engine.
La Frésente invention concerne un procédé et un système pour repérer la position d'arrêt d'un moteur multicylindre, notamment un moteur à explosion piloté par un calculateur de gestion électronique d'injection et d'allumage. The present invention relates to a method and a system for locating the stopping position of a multi-cylinder engine, in particular an internal combustion engine controlled by an electronic injection and ignition management computer.
La gestion du moteur Far le calculateur qui commande notamment les phases d'injection de carburant et d'allumage des bougies, nécessite la reconnaissance préalable de la position exacte du moteur ou ae la position exacte des points morts hauts du moteur. Engine management Far the computer which controls in particular the fuel injection and spark plug ignition phases, requires prior recognition of the exact position of the engine or the exact position of the top dead centers of the engine.
A cet effet, une première solution consiste à fixer, de façon solidaire, un dispositif de recopie zsur les masses tournantes du moteur pour une recopie mécaniaue permanente de la position du moteur. To this end, a first solution consists in fixing, in an integral manner, a device for copying zs on the rotating masses of the engine for a permanent mechanical copying of the position of the engine.
Cependant, le dispositif de recopie est entraîné en rotation par le moteur et est donc soumis à une usure dans le temps, ce qui a pour conséquence une limitation en fréquence et un déréglage du dispositif de manière imprévisible et fréquente.However, the feedback device is rotated by the motor and is therefore subject to wear over time, which results in frequency limitation and adjustment of the device unpredictably and frequently.
Une autre solution consiste à monter le dispositif de détection sur des pièces fixes, ce qui élimine les inconvénients évoqués ci-dessus. Dans ce cas, des algorithmes de détection et de synchronisation sont utilisés dans le calculateur pour permettre de repérer la position exacte du moteur. De tels algorithmes introduisent un décalage temporel entre le lancement du moteur et le début d'exécution des tâches de gestion du moteur, puisque la synchronisation est obtenue, jusqu a présent, après un tour complet du moteur. Il en résulte un allongement du temps de départ sous démarreur. Another solution is to mount the detection device on fixed parts, which eliminates the drawbacks mentioned above. In this case, detection and synchronization algorithms are used in the computer to allow the exact position of the engine to be located. Such algorithms introduce a time difference between the launch of the engine and the start of execution of the engine management tasks, since synchronization has been obtained, until now, after a complete revolution of the engine. This results in an extension of the start time under starter.
La présente invention a pour objet d'apporter un perfectionnement au calculateur de gestion électronique de moteur ne possédant Fas de recopie mécanique de la position moteur associée aux masses tournantes. The object of the present invention is to provide an improvement to the electronic engine management computer having no mechanical copying of the engine position associated with the rotating masses.
Plus particulièrement, l'objet de l'invention est de proposer un procédé nouveau de repérage de la position d'arrêt du moteur, permettant au calculateur de gestion électronique d'assurer un démarrage raide du moteur. More particularly, the object of the invention is to propose a new method for locating the engine stop position, allowing the electronic management computer to ensure a stiff start of the engine.
L'invention a également pour objet un procédé de repérage de la position d'un moteur comportant un algorithme d'apprentissage pour adapter le procédé aux dérivés et dispersions éventuels de la position d'arrêt du moteur au cours de la vie du moteur. The invention also relates to a method for locating the position of an engine comprising a learning algorithm for adapting the method to derivatives and possible dispersions of the engine stop position during the life of the engine.
invention a en outre pour objet un système de repérage pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. The invention further relates to a tracking system for implementing the method of the invention.
Un des points essentiels de l'invention est basé sur une constatation surprenante selon laquelle un moteur multicylindre à explosion s'arrente presque systématiquement toujours dans la inê;ie position, lorsque le conducteur coupe son allumage et/cu son arrivée de carburant par l'actionnement de la clef de contact du véhicule. One of the essential points of the invention is based on a surprising observation according to which a multicylinder internal combustion engine almost always stops in the same position, when the driver cuts off his ignition and / or his fuel intake by the actuation of the vehicle ignition key.
Le procédé de l'invention consiste principalement à déterminer cette position d'arrêt du moteur oui correspond à une position d'équilibre au reFos du moteur. Cette position correspond également à la position de départ du moteur. The method of the invention mainly consists in determining this stopping position of the engine yes corresponds to an equilibrium position in the reFos of the engine. This position also corresponds to the starting position of the engine.
Dans le cas particulier d'un moteur équipé d'une cible liée en rotation au volant-moteur et d'un capteur magnéticue fixe face à la cible comme moyen de détection de la position du moteur, ladite cible possédant sur sa périphérie une denture uniformément répartie avec deux dents longues diamétralement opposées et calées angulairement à X avant un point mort haut du moteur, le procédé de l'invention permet au calculateur de gestion électronique de connaître a priori le nombre de dents séparant la position d'arrêt du moteur et la première dent longue, de déterminer la durée de passage de chaque dent devant le caFteur, de compter le nombre des dents et de reconnaître une dent longue passant devant le capteur. In the particular case of an engine equipped with a target linked in rotation to the flywheel and a fixed magnetic sensor facing the target as a means of detecting the position of the engine, said target having on its periphery a uniform teeth distributed with two diametrically opposite long teeth angularly set at X before a top dead center of the engine, the method of the invention allows the electronic management computer to know a priori the number of teeth separating the engine stop position and the first long tooth, to determine the duration of passage of each tooth in front of the sensor, to count the number of teeth and to recognize a long tooth passing in front of the sensor.
Par construction de la cible, chaque dent longue équivaut à un nombre déterminé de dents classiques. La comFaraison des durées des dents permet de repérer une dent longue par rapport aux dents classiaues. A partir de ce moment, la position exacte du moteur est connue, puisque le point mort haut se trouve décalé angulairement de X après la dent longue. En mettant à zéro le compteur de dents à chaque départ du moteur et en incrémentant le compteur à chaque passage de dents, on Feut déterminer la position exacte du moteur dès que la première dent longue est apFarue. By construction of the target, each long tooth is equivalent to a determined number of conventional teeth. The comparison of the durations of the teeth makes it possible to identify a long tooth compared to the conventional teeth. From this moment, the exact position of the motor is known, since the top dead center is angularly offset by X after the long tooth. By setting the tooth counter to zero at each start of the engine and incrementing the counter at each pass of teeth, you can determine the exact position of the engine as soon as the first long tooth has appeared.
Etant donné que la position d'arrêt du moteur demeure sensiblement identique, le décalage angulaire entre la position d'arrêt au moteur et la première dent longue de la cible, demeure également sensiblement constant pour chaque départ. Il en résulte que, connaissant le nombre de dents séparant la position de départ du moteur de la position d'apparition de la première dent longue, on connaît approximativement la position potentielle du moteur pour le prochain départ. Since the engine stop position remains substantially identical, the angular offset between the engine stop position and the first long tooth of the target, also remains substantially constant for each departure. It follows that, knowing the number of teeth separating the starting position of the motor from the position of appearance of the first long tooth, we know approximately the potential position of the motor for the next departure.
Ainsi, le procédé de l'invention permet d'informer le calculateur de la position du moteur dès le départ, sans nécessiter un temFs de synchronisation classique qui correspond a Feu Frès à la durée séparant la position de départ du moteur et l'apparition de la troisième dent longue de la cible. Thus, the method of the invention makes it possible to inform the computer of the position of the engine from the start, without requiring a conventional synchronization time which corresponds to Feu Frès at the time separating the starting position of the engine and the appearance of the third long tooth of the target.
Selon l'invention, on peut connaître, a priori, approximativement la position du moteur pour le prochain départ, ce cui Fermet de déterminer préalablement la position du premier point mort haut du moteur et de commander les injecteurs et les bougies de manière appropriée par le calculateur, en conséquence. According to the invention, it is possible to know, a priori, approximately the position of the engine for the next departure, this cui Fermet to determine beforehand the position of the first top dead center of the engine and to control the injectors and the spark plugs appropriately calculator, accordingly.
Pour cela, la connaissance du nombre de dents entre la position de départ du moteur et la position ae la première dent longue est fondamentale.For this, knowledge of the number of teeth between the starting position of the engine and the position of the first long tooth is fundamental.
De préférence, on apporte une correction
Fermanente à ce nombre de dents pour qu'il soit parfaitement adapté à l'état du moteur. On peut alors envisager de mémoriser è chaque départ le nombre de dents correspondant, et de faire une moyenne après un certain nombre de départs du moteur, de façon à obtenir un nombre représentatif de dents comme référence pour les déFarts suivants du moteur.Preferably, we make a correction
Firm to this number of teeth so that it is perfectly adapted to the state of the engine. We can then consider memorizing the corresponding number of teeth at each start, and averaging after a certain number of engine starts, so as to obtain a representative number of teeth as a reference for the following engine starts.
il est possible d'éviter de Frendre en compte pour le calcul du nombre moyen de dents, d'éventuels calages vitesse en prise du moteur qui donneraient une position d'arrêt du moteur différente de la position d'équilibre de repos. A cet égard, il suffit de prendre en compte uniquement les nombres de dents comptées entre un seuil minimum et un seuil maximum, lesdits seuils pouvant être déterminés respectivement par le nombre de référence de dents moins et plus un nombre déterminé de dents. it is possible to avoid taking into account for the calculation of the average number of teeth, possible speed settings in engagement of the engine which would give an engine stop position different from the rest equilibrium position. In this regard, it suffices to take into account only the numbers of teeth counted between a minimum threshold and a maximum threshold, said thresholds being able to be determined respectively by the reference number of teeth minus and plus a determined number of teeth.
L'invention sera mieux comprise à l'étude de la descriFtion détaillée d'un exemple de réalisation pris à titre nullement limitatif et illustré Far le dessin unique annexé, sur lequel est représenté un schéma temporel des évènements pour expliquer le procédé de l'invention. The invention will be better understood on studying the detailed description of an exemplary embodiment taken on a non-limiting basis and illustrated Far the single appended drawing, on which is represented a time diagram of events to explain the process of the invention .
Sur la figure unique, la lettre A représente le signal redressé en binaire obtenu par le caFteur magnétioue fixe face à la cible dentée tournante. In the single figure, the letter A represents the signal rectified in binary obtained by the fixed magnetic drive facing the rotating toothed target.
Seulement un tour de la cible représenté par 36C" compris entre deux verticales 1 et 2 est pris en comFte pour l'explication du procédé. Comme on peut le voir, la cible présente deux dents longues 3 et 4 décalées angulairement de 1800 l'une de l'autre. Le reste de la cible est constitué par des dents classiques 5, chacune d'elles correspondant à 1/3 de l'étendue de l'une des dents longues 3,4 dans cet exemple. Les dents 3,4 et 5 sont uniformément réparties sur la périphérie de la cible.Only one turn of the target represented by 36C "between two verticals 1 and 2 is taken into account for the explanation of the process. As we can see, the target has two long teeth 3 and 4 angularly offset by 1800 each The rest of the target consists of conventional teeth 5, each of them corresponding to 1/3 of the extent of one of the long teeth 3,4 in this example. and 5 are uniformly distributed over the periphery of the target.
La deuxième partie de la figure, représentée par la lettre E, illustre la position respective des deux points morts hauts 6,7 du moteur, Far rapport à la cible. Chaoue point mort haut 6,7 est en retard angulairement de X par rapport à une dent longue correspondante 4,3 de la cible. Pour un moteur donné, X est un nombre fixe. Il en résulte que la connaissance de la position de l'une des dents longues 3 à 4 permet d'obtenir la position exacte des points morts hauts 6,7 du moteur. The second part of the figure, represented by the letter E, illustrates the respective position of the two top dead centers 6,7 of the engine, Far relative to the target. Chaoue top dead center 6.7 is angularly behind X by a corresponding long tooth 4.3 of the target. For a given motor, X is a fixed number. It follows that knowing the position of one of the long teeth 3 to 4 makes it possible to obtain the exact position of the top dead centers 6,7 of the engine.
La troisième Fartie de la figure, représentée par la lettre C, illustre schématiquement la position de départ 8 du moteur, c'est-à-dire le position d'équilibre de repos du moteur. Lorsque l'on démarre le moteur à partir de sa position de départ 8, le premier point mort haut 6 passe d'abord devant le capteur au moment 9 correspondant à un écart angulaire de Y par rapport à la position de départ 8. Ensuite, la première dent longue 3 défile devant le capteur qui donne son identification au moment 10. Puis, le second point mort haut 7 défile devant le capteur au moment 11, et ainsi de suite. The third part of the figure, represented by the letter C, schematically illustrates the starting position 8 of the motor, that is to say the position of equilibrium of rest of the motor. When the engine is started from its starting position 8, the first top dead center 6 passes first in front of the sensor at the time 9 corresponding to an angular deviation of Y relative to the starting position 8. Then, the first long tooth 3 scrolls past the sensor which gives its identification at time 10. Then, the second top dead center 7 scrolls before the sensor at time 11, and so on.
Le procédé de l'invention consiste à déterminer pour chaque départ, le nombre de dents séparant la position d'équilibre de repos 8 du moteur et le moment 10 de l'apparition de la première dent longue 3, et à informer le calculateur de l'apparition probable du Fremier point mort haut 6 au moment 9 séparé par un nombre de dents de la cible correspondant à (180"-X) avant le moment 10 d'apparition de la première dent longue 3, le calculateur pouvant commander l'injection et l'allumage dès le premier point mort haut du moteur sans attendre la première dent longue 3. The method of the invention consists in determining for each start, the number of teeth separating the rest equilibrium position 8 of the engine and the moment 10 of the appearance of the first long tooth 3, and in informing the computer of the probable appearance of the Fremier top dead center 6 at time 9 separated by a number of teeth of the target corresponding to (180 "-X) before the time 10 of appearance of the first long tooth 3, the computer being able to control the injection and ignition from the first top dead center of the engine without waiting for the first long tooth 3.
Le procédé de l'invention permet également d'identifier de manière sûre la première dent longue 3 à l'instant 10 et permet ainsi de déterminer précisément la position du second point mort haut 7 décalé angulairement de la première dent longue 3 Far X. Le calculateur est dès lors synchronisé avec exactitude pour gérer l'injection et l'allumage du moteur de manière classique. The method of the invention also makes it possible to reliably identify the first long tooth 3 at time 10 and thus makes it possible to precisely determine the position of the second top dead center 7 angularly offset from the first long tooth 3 Far X. The the computer is therefore precisely synchronized to manage the injection and ignition of the engine in a conventional manner.
On voit que l'invention permet au calculateur de gérer l'injection à l'allumage dès le premier point mort haut 6 et de synchroniser le calculateur dès l'apparition de la première dent longue 3. Comme conséauence directe, le moteur peut être démarré en moins d'un quart de tour, contrairement à ce que fournit le procédé classique qui nécessite plus d'un tour moteur pour le démarrage et met un temps de synchronisation supérieur à la somme de la première apparition de la première dent longue 3, puis l'apparition de la seconde dent longue 4 et ensuite la réapparition de la première dent longue 3, ce qui signifie que le calculateur ne gère l'injection et l'allumage du moteur qu'à la seconde apparition du second point mort haut 7, c'est-à-dire le quatrième point mort haut à Fartir de la position de repos 8 du moteur. It can be seen that the invention allows the computer to manage the ignition injection from the first top dead center 6 and to synchronize the computer as soon as the first long tooth 3 appears. As a direct consequence, the engine can be started. in less than a quarter of a turn, contrary to what the conventional process provides, which requires more than one engine revolution for starting and takes a synchronization time greater than the sum of the first appearance of the first long tooth 3, then the appearance of the second long tooth 4 and then the reappearance of the first long tooth 3, which means that the computer does not manage the injection and the ignition of the engine until the second appearance of the second top dead center 7, that is to say the fourth top dead center from the rest position 8 of the engine.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| D6 | Patent endorsed licences of rights | ||
| TP | Transmission of property |