FR2843613A1 - Improved re-starting of internal combustion engine by detection of the absolute position of a component linked to crankshaft position, uses coded measuring device that gives position of engine to guide control of fuel and ignition - Google Patents
Improved re-starting of internal combustion engine by detection of the absolute position of a component linked to crankshaft position, uses coded measuring device that gives position of engine to guide control of fuel and ignition Download PDFInfo
- Publication number
- FR2843613A1 FR2843613A1 FR0300957A FR0300957A FR2843613A1 FR 2843613 A1 FR2843613 A1 FR 2843613A1 FR 0300957 A FR0300957 A FR 0300957A FR 0300957 A FR0300957 A FR 0300957A FR 2843613 A1 FR2843613 A1 FR 2843613A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- movable member
- engine
- restarting
- target
- crankshaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- 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
- F02D2041/0092—Synchronisation of the cylinders at engine start
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
- F02D41/065—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at hot start or restart
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N19/00—Starting aids for combustion engines, not otherwise provided for
- F02N19/005—Aiding engine start by starting from a predetermined position, e.g. pre-positioning or reverse rotation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F02N99/002—Starting combustion engines by ignition means
- F02N99/006—Providing a combustible mixture inside the cylinder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
i L'invention a pour objet un procédé et un dispositif pour améliorer lei The subject of the invention is a method and a device for improving the
fonctionnement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule lors des premiers tours de rotation d'un vilebrequin, ou des premiers mouvements de déplacement de pistons dans des cylindres, correspondant à une phase de redémarrage du moteur intervenant 5 après une phase d'arrêt de ce moteur, le moteur comprenant au moins un organe mobile parmi le vilebrequin, des bielles, des pistons, un arbre à cames, des poussoirs de soupapes. Actuellement, pour répondre à des normes environnementales de plus en plus contraignantes pour les émissions polluantes générées par les véhicules, et en 10 particulier les véhicules automobiles, les professionnels du secteur souhaitent améliorer operation of an internal combustion engine of a vehicle during the first turns of rotation of a crankshaft, or of the first movements of displacement of pistons in cylinders, corresponding to a phase of restarting the engine intervening 5 after a phase of stopping this engine, the engine comprising at least one movable member from the crankshaft, connecting rods, pistons, a camshaft, valve lifters. Currently, to meet increasingly stringent environmental standards for pollutant emissions generated by vehicles, and in particular motor vehicles, professionals in the sector wish to improve
les conditions de démarrage du moteur. engine starting conditions.
En effet, c'est lors des démarrages (ou des redémarrages) que le niveau de pollution est typiquement le plus élevé, ceci venant en particulier du fait qu'il est nécessaire, pour synchroniser parfaitement les paramètres d'alimentation en carburant 15 (typiquement les conditions d'injection) et d'allumage, de faire faire un certain nombre de Indeed, it is during starts (or restarts) that the pollution level is typically the highest, this coming in particular from the fact that it is necessary, to perfectly synchronize the fuel supply parameters 15 (typically injection and ignition conditions, to have a certain number of
tours au moteur.engine revolutions.
Durant ces tours de réglage et de calibrage, la combustion n'est typiquement During these adjustment and calibration rounds, combustion is typically not
pas encore optimisée car gérée alors par des paramètres pris "par défaut" et les niveaux de pollution sont alors bien supérieurs à ceux existant pendant le régime ultérieur de 20 fonctionnement établi du moteur. not yet optimized because it is then managed by parameters taken "by default" and the pollution levels are then much higher than those existing during the subsequent engine operating steady state.
Et ce problème devient d'autant plus important si l'on songe, comme actuellement, à faire que le moteur s'arrête en cas d'arrêt prolongé du véhicule And this problem becomes all the more important if one thinks, as currently, of making the engine stop in the event of prolonged stopping of the vehicle
(encombrement routier, feux tricolores,...). (traffic congestion, traffic lights, ...).
Or, dans les conditions actuelles de fonctionnement des moteurs, arrêter et 25 redémarrer fréquemment apporte plus de pollution que de faire fonctionner les moteurs However, under current engine operating conditions, stopping and restarting frequently brings more pollution than running the engines.
en continu.continuously.
L'invention a pour objet d'apporter une solution à ce problème de fonctionnement imparfait du moteur au moment de son démarrage (ou redémarrage) et The object of the invention is to provide a solution to this problem of imperfect engine operation at the time of starting (or restarting) and
aux problème corollaires de pollution. to the corollary problems of pollution.
La solution proposée consiste globalement à connaître la position exacte du moteur (par exemple celle des pistons dans les cylindres, ou celle, angulaire, du vilebrequin) au moment du démarrage, ou du redémarrage, de celui-ci, afin d'en tirer The proposed solution generally consists in knowing the exact position of the engine (for example that of the pistons in the cylinders, or that, angular, of the crankshaft) at the time of starting, or restarting, of this one, in order to draw from it
parti pour optimiser les premiers cycles d'allumage. gone to optimize the first ignition cycles.
Dans ce contexte, la solution proposée prévoit en particulier que: - pour le redémarrage, on prend en compte la position de l'organe mobile, juste avant qu'il soit entraîné en mouvement pendant cette phase de redémarrage du moteur, - avant ce redémarrage, on détecte la position absolue de l'organe mobile, 5 par l'intermédiaire d'une unité de détection alimentée en énergie électrique, chaque position détectable, dans le sens considéré de déplacement, étant pour cela codée différemment des autres, - et on conduit alors le redémarrage en fonction de cette position absolue In this context, the proposed solution provides in particular that: - for restarting, the position of the movable member is taken into account, just before it is driven in motion during this phase of restarting the engine, - before this restarting , the absolute position of the movable member is detected, 5 by means of a detection unit supplied with electrical energy, each detectable position, in the considered direction of movement, being therefore coded differently from the others, - and then leads the restart according to this absolute position
ainsi détectée.thus detected.
La détection de position absolue de l'organe mobile permet de s'affranchir de l'éventuelle difficulté liée à l'existence d'un nécessaire déplacement (mouvement) de cet The absolute position detection of the movable member makes it possible to overcome the possible difficulty linked to the existence of a necessary displacement (movement) of this
organe mobile pour que l'on puisse en détecter la position. movable member so that its position can be detected.
En d'autres termes, la solution ci-dessus permet de connaître la position exacte de l'organe mobile considéré du moteur au démarrage de ce moteur, sans avoir 15 eu nécessairement besoin de faire faire quelques tours au moteur pour en avoir relevé la position. Ce relevé (détection) de position peut ainsi en particulier s'effectuer automatiquement dès que l'utilisateur du véhicule a mis le contact (typiquement par sa In other words, the above solution makes it possible to know the exact position of the movable member considered of the engine when this engine starts, without necessarily having to make the engine make a few turns to have picked up the position. . This position detection (detection) can thus in particular be carried out automatically as soon as the user of the vehicle has switched on the ignition (typically by its
clef de contact) et qu'ainsi le système électrique général du véhicule est sous tension. ignition key) and that the general electrical system of the vehicle is energized.
A cet égard, il est d'ailleurs envisagé dans l'invention que: a) I'unité de détection étant sous tension avant tout redémarrage, les positions absolues successives de l'organe mobile sont détectées, si celui-ci est alors en mouvement, et on conduit le redémarrage en fonction de la dernière position absolue ainsi détectée, b) autre possibilité alternative ou complémentaire de la précédente: - on équipe le véhicule d'un système électrique dont la mise sous tension, et donc le fonctionnement, conditionne tout démarrage ou redémarrage de ce véhicule, - et tant que ce système électrique est sous tension, la position absolue de l'organe mobile, tant que celui-ci est sensiblement immobile, ou de ses positions absolues successives, lorsqu'il est en mouvement, est (sont) détectée(s),. 30 c) autre possibilité supplémentaire, alternative de la précédente: - on équipe le véhicule d'un système électrique qui intervient dans le fonctionnement du moteur et dont la mise sous tension ou hors tension est déclenchée par l'utilisateur du véhicule, par l'intermédiaire d'un organe de contact, tel qu'une clé de contact, - et, si ce système électrique est mis hors tension, par coupure du contact, la détection de la position absolue de l'organe mobile, tant que celui-ci est sensiblement immobile, ou de ces positions absolues successives, lorsqu'il est en mouvement, In this regard, it is also envisaged in the invention that: a) the detection unit being energized before any restart, the successive absolute positions of the movable member are detected, if the latter is then in motion , and the restart is conducted as a function of the last absolute position thus detected, b) another alternative or complementary possibility to the previous one: - the vehicle is fitted with an electrical system, the powering up, and therefore the operation, conditions everything starting or restarting of this vehicle, - and as long as this electrical system is energized, the absolute position of the movable member, as long as the latter is substantially stationary, or of its successive absolute positions, when it is in motion, is (are) detected ,. 30 c) another additional possibility, an alternative to the previous one: - the vehicle is fitted with an electrical system which intervenes in the operation of the engine and whose switching on or off is triggered by the user of the vehicle, by through a contact member, such as an ignition key, - and, if this electrical system is switched off, by switching off the ignition, detecting the absolute position of the movable member, as long as the latter is substantially immobile, or from these successive absolute positions, when it is in motion,
reprend lorsque le système électrique est remis sous tension. resumes when the electrical system is turned on again.
Un autre aspect pris en compte dans l'invention concerne, une fois obtenues les données relatives à la position de l'organe mobile à considérer, comment conduire la mise en oeuvre opératoire au moins des premiers moments du redémarrage. A cet égard, une caractéristique de l'invention conseille qu'à partir de ladite détection effectuée de la position absolue de l'organe mobile à considérer pour le redémarrage, on détermine, pour ce redémarrage, un moment et/ou un cylindre plus favorable que les autres pour créer la première inflammation d'un mélange de carburant 10 et de comburant à enflammer, ou l'une au moins parmi quelques premières Another aspect taken into account in the invention concerns, once the data relating to the position of the mobile member to be considered has been obtained, how to conduct the operational implementation at least from the first moments of restarting. In this regard, a characteristic of the invention advises that from said detection carried out of the absolute position of the movable member to be considered for restarting, a more favorable moment and / or cylinder is determined for this restarting. than the others to create the first ignition of a mixture of fuel 10 and of oxidizer to ignite, or at least one of the first few
inflammations du mélange pendant cette phase de redémarrage. ignition of the mixture during this restart phase.
Pour satisfaire à cet aspect de la détermination des meilleures conditions opératoires, il est d'ailleurs également proposé que, pendant la phase de redémarrage du moteur, on commande, en fonction de la position de l'organe mobile à considérer 15 pour le redémarrage, I'une au moins des opérations suivantes: étincelle électrique à un moment et/ou dans un cylindre défini comme plus favorable, fermeture et ouverture des soupapes audit moment et/ou dans ledit cylindre défini comme plus favorable, injection d'une dose appropriée de carburant audit moment et/ou dans ledit cylindre défini comme To satisfy this aspect of determining the best operating conditions, it is also also proposed that, during the engine restart phase, a command is given, depending on the position of the movable member to be considered for restarting, At least one of the following operations: electric spark at a time and / or in a cylinder defined as more favorable, closing and opening of the valves at said time and / or in said cylinder defined as more favorable, injection of an appropriate dose of fuel at said time and / or in said cylinder defined as
plus favorable.more favorable.
Compte tenu de la qualité des conditions d'inflammation du mélange qui doivent Given the quality of the ignition conditions of the mixture which must
être obtenues compte tenu de la mise en oeuvre de l'invention lors au moins de ces premiers instants de redémarrage, une autre caractéristique de l'invention prévoit même qu'après qu'on ait donc détecté la position de l'organe mobile à considérer pour le redémarrage, I'inflammation d'un mélange de carburant et de comburant à enflammer 25 dans au moins un cylindre intervient en fonction de cette position, ce qui induit un autodémarrage du moteur, sans que l'on ait à solliciter de démarreur électrique. be obtained taking into account the implementation of the invention during at least these first moments of restarting, another characteristic of the invention even provides that after having therefore detected the position of the movable member to be considered for restarting, the ignition of a mixture of fuel and oxidant to ignite in at least one cylinder intervenes as a function of this position, which induces a self-starting of the engine, without requiring any electric starter .
Encore un autre aspect de l'invention concerne la manière d'obtenir la détection Yet another aspect of the invention relates to how to obtain detection
de la position à considérer de l'organe mobile. of the position to be considered of the movable member.
Pour cela, deux solutions ont plus particulièrement été retenues: a)- on équipe l'organe mobile retenu de moyens permettant de modifier le champ électromagnétique issu d'une unité d'émission, lequel est reçu par au moins un capteur qui occupe une position parmi deux possibles, suivant le champ magnétique reçu, lequel dépend de caractéristiques parmi: le temps d'émission, la fréquence entre deux émissions successives, la localisation 35 du champ, son intensité, b) - pour détecter la position de l'organe mobile: À on équipe l'organe mobile d'une cible fixée à lui, se déplaçant avec lui et pourvue d'un code optique qui dépend de la position de cet organe, on dispose à distance de la cible un capteur optique comprenant une cellule sensible à ce code, - et on fait détecter le code par la cellule. En ce qui concerne les moyens en eux-mêmes prévus dans l'invention, on peut noter que le dispositif proposé prévoit qu'on utilise: - une unité de détection, - et un calculateur embarqué sur le véhicule et relié à l'unité de détection pour 10 définir des conditions d'inflammation du mélange pendant la phase de démarrage du moteur et déclencher la mise en oeuvre de ces conditions afin de provoquer cette For this, two solutions have been chosen more particularly: a) - the selected mobile member is equipped with means making it possible to modify the electromagnetic field coming from a transmitting unit, which is received by at least one sensor which occupies a position among two possible, depending on the magnetic field received, which depends on characteristics among: the transmission time, the frequency between two successive transmissions, the location of the field, its intensity, b) - to detect the position of the movable member : When equipping the mobile organ with a target fixed to it, moving with it and provided with an optical code which depends on the position of this organ, an optical sensor comprising a sensitive cell is located at a distance from the target to this code, - and the code is detected by the cell. With regard to the means in themselves provided for in the invention, it can be noted that the proposed device provides for the use of: - a detection unit, - and a computer on board the vehicle and connected to the detection to define ignition conditions of the mixture during the engine starting phase and trigger the implementation of these conditions in order to cause this
inflammation, en fonction de la position absolue détectée dudit organe mobile. inflammation, depending on the absolute detected position of said movable member.
et on fait détecter le code par la cellule. Concernant la mise en fonctionnement de l'unité de détection, ce dispositif 15 conseille que l'unité de détection soit alimentée en énergie électrique par un système électrique général d'alimentation du véhicule dont la mise sous tension conditionne le redémarrage, de sorte que la détection s'opère automatiquement lorsque ce système and the code is detected by the cell. Regarding the operation of the detection unit, this device 15 advises that the detection unit be supplied with electrical energy by a general electrical system for supplying the vehicle, the powering of which conditions restarting, so that the detection takes place automatically when this system
électrique général est sous tension. general electrical power is on.
Concernant la manière de réaliser l'unité de détection, dans un souci d'efficacité 20 de cette détection, de fiabilité et de cot maîtrisés, quelques solutions privilégiées sont Concerning the way of realizing the detection unit, for the sake of efficiency of this detection, reliability and cost control, some preferred solutions are
plus particulièrement conseillées. more particularly recommended.
Dans la première, I'unité de détection comprend avantageusement: - sur l'un au moins des organes mobiles parmi le vilebrequin et l'arbre à cames, une cible codée par des trous, fixée audit organe et se déplaçant avec lui, de telle sorte 25 qu'à une position déterminée de l'organe mobile corresponde un code, le code changeant avec la position, - au moins un capteur sensible à une émission électromagnétique, disposé face à cette cible et présentant deux états électriques dont il occupe l'un ou l'autre en fonction du champ magnétique reçu à travers les trous de la cible, - et au moins un émetteur de champ magnétique disposé de telle sorte que la In the first, the detection unit advantageously comprises: - on at least one of the movable members among the crankshaft and the camshaft, a target coded by holes, fixed to said member and moving with it, such so that at a determined position of the movable member corresponds a code, the code changing with the position, - at least one sensor sensitive to an electromagnetic emission, disposed opposite this target and having two electrical states which it occupies one or the other depending on the magnetic field received through the holes of the target, - and at least one magnetic field emitter arranged so that the
cible modifie la valeur du champ lue par le capteur. target modifies the value of the field read by the sensor.
Dans la seconde solution, I'unité de détection comprend avantageusement: une cible fixée à l'organe mobile et se déplaçant avec lui, la cible étant pourvue d'un code optique qui dépend donc de la position de l'organe mobile, - au moins un capteur disposé à distance de la cible, le capteur comprenant des moyens d'illumination de la cible et une cellule détectant le code de cette cible lorsqu'elle est illuminée, - et au moins une fibre optique s'étendant entre la cible et le capteur pour In the second solution, the detection unit advantageously comprises: a target fixed to the movable member and moving with it, the target being provided with an optical code which therefore depends on the position of the movable member, - at at least one sensor placed at a distance from the target, the sensor comprising means for illuminating the target and a cell detecting the code of this target when it is illuminated, - and at least one optical fiber extending between the target and the sensor for
illuminer la cible et transmettre en retour vers la cellule le code détecté sur la cible. illuminate the target and transmit back to the cell the code detected on the target.
Dans la troisième solution: - I'unité de détection comprend un capteur à effet capacitif et une unité électronique de mesure, - le capteur à effet capacitif comprend: une première partie électriquement conductrice fixée à l'organe mobile et se déplaçant avec lui, plusieurs deuxièmes parties électriquement conductrices fixes en 10 position et entre lesquelles est disposée et se déplace la première partie électriquement conductrice, les secondes parties électriquement conductrices s'étendant chacune suivant un axe principal transversal à l'axe de déplacement de l'organe mobile, les axes des secondes parties électriquement conductrices étant séparées angulairement entre eux, - et les secondes parties électriquement conductrices sont reliées à une unité électronique de traitement pour déterminer la valeur des différentes capacités créées par les positions relatives occupées par lesdites parties électriquement conductrices et pour en déduire la position de la première partie électriquement conductrice et donc celle de In the third solution: - the detection unit comprises a capacitive effect sensor and an electronic measurement unit, - the capacitive effect sensor comprises: a first electrically conductive part fixed to the movable member and moving with it, several second electrically conductive parts fixed in position and between which the first electrically conductive part is disposed and moves, the second electrically conductive parts each extending along a main axis transverse to the axis of movement of the movable member, the axes second electrically conductive parts being angularly separated from each other, - and the second electrically conductive parts are connected to an electronic processing unit to determine the value of the different capacities created by the relative positions occupied by said electrically conductive parts and to deduce the position thereof one of the first electrically conductive part and therefore that of
l'organe mobile.the mobile organ.
Dans la quatrième solution: - I'organe mobile dont ont détecte la position est animé d'un mouvement de rotation et correspond de préférence au vilebrequin ou à un arbre à cames, - et l'unité de détection comprend: des bobines d'induction enroulées chacune autour d'un axe transversal à 25 I'axe de rotation de l'organe mobile,. des cibles magnétiques alignées suivant l'axe de l'organe mobile et constituées successivement en spirale inversée, les cibles étant disposées chacune en regard d'une bobine et étant fixées à l'organe mobile pour se déplacer avec lui, et une unité électronique de traitement reliée aux bornes des 30 enroulements de chacune des bobines, de sorte que l'unité électronique de traitement définisse, par mesure différentielle des courants de Foucault circulant à travers les bobines, la position angulaire de l'organe mobile par rapport à une position angulaire de référence. Dans la cinquième solution I'organe mobile dont ont détecte la position est animé d'un mouvement de rotation et correspond de préférence au vilebrequin ou à un arbre à cames, - et l'unité de détection comprend: au moins une unité d'émission d'un champ électromagnétique fixée à l'organe mobile et se déplaçant avec lui, I'aimant étant disposé avec ses pôles alignés transversalement à l'axe de rotation de l'organe mobile, au moins un capteur magnéto-résistif fixe, pour détecter la direction du champ magnétique généré par l'aimant, sur un premier secteur angulaire,. au moins un capteur à effet Hall occupant une position parmi deux possibles, en fonction du champ magnétique généré, pour détecter la direction dudit champ magnétique sur un second secteur angulaire, une unité électronique de traitement reliée aux capteurs, pour définir, sur 10 au moins un tour complet sur lui-même de l'organe mobile, I'orientation angulaire de celui-ci par rapport à une position de référence, en fonction des données fournies par les capteurs. Dans la sixième solution, on prévoit que: - I'organe mobile dont on détecte la position est une nouvelle fois animé d'un 15 mouvement de rotation et correspond de préférence au vilebrequin ou à un arbre à cames, - et l'unité de détection comprend: au moins une unité d'émission d'un champ électromagnétique fixée à l'organe mobile et se déplaçant avec lui, I'aimant étant disposé avec ses pôles alignés 20 transversalement à l'axe de rotation de l'organe mobile, un groupe de capteurs parmi: au moins deux capteurs magnéto-résistifs disposés pour détecter, chacun sur un secteur angulaire, la direction du champ magnétique généré par l'aimant, de telle sorte qu'ensemble, ces capteurs magnéto-résistifs détectent des données 25 représentatives de la direction du champ magnétique généré par l'aimant sur au moins un tour effectué sur lui-même par ledit organe mobile, au moins deux capteurs à effet Hall, couvrant chacun un secteur angulaire et occupant une position parmi deux possibles en fonction du champ magnétique reçu, de telle sorte qu'ensemble, ils détectent des données représentatives de la direction du 30 champ magnétique, sur au moins un tour effectué autour de lui-même par l'organe mobile, - et une unité électronique de traitement reliée aux capteurs, de telle sorte In the fourth solution: - the movable member whose position has been detected is rotated and preferably corresponds to the crankshaft or a camshaft, - and the detection unit comprises: induction coils each wound around an axis transverse to the axis of rotation of the movable member ,. magnetic targets aligned along the axis of the movable member and successively formed in an inverted spiral, the targets being each arranged opposite a coil and being fixed to the movable member to move with it, and an electronic unit for processing connected to the terminals of the 30 windings of each of the coils, so that the electronic processing unit defines, by differential measurement of the eddy currents flowing through the coils, the angular position of the movable member relative to an angular position reference. In the fifth solution, the movable member whose position has been detected is rotated and preferably corresponds to the crankshaft or a camshaft, - and the detection unit comprises: at least one emission unit of an electromagnetic field fixed to the moving member and moving with it, the magnet being arranged with its poles aligned transversely to the axis of rotation of the moving member, at least one fixed magneto-resistive sensor, for detecting the direction of the magnetic field generated by the magnet, over a first angular sector ,. at least one Hall effect sensor occupying one of two possible positions, depending on the magnetic field generated, for detecting the direction of said magnetic field on a second angular sector, an electronic processing unit connected to the sensors, to define, on at least 10 a complete revolution of the movable member on itself, the angular orientation of the latter relative to a reference position, as a function of the data supplied by the sensors. In the sixth solution, it is provided that: the movable member whose position is detected is once again driven in a rotational movement and preferably corresponds to the crankshaft or to a camshaft, detection comprises: at least one unit for emitting an electromagnetic field fixed to the movable member and moving with it, the magnet being arranged with its poles aligned transversely to the axis of rotation of the movable member, a group of sensors among: at least two magneto-resistive sensors arranged to detect, each on an angular sector, the direction of the magnetic field generated by the magnet, so that together, these magneto-resistive sensors detect data 25 representative of the direction of the magnetic field generated by the magnet over at least one revolution carried out on itself by said movable member, at least two Hall effect sensors, each covering an angular sector and occupying a position among two possible depending on the magnetic field received, so that together they detect data representative of the direction of the magnetic field, on at least one revolution made around itself by the movable member, - and an electronic processing unit connected to the sensors, so
qu'elle définisse, sur au moins un tour complet autour de lui-même de l'organe mobile, l'orientation angulaire de celui-ci par rapport à une position de référence, en fonction des 35 données fournies par le capteur. that it defines, over at least one complete revolution around itself of the movable member, the angular orientation of the latter relative to a reference position, as a function of the data supplied by the sensor.
En plus de ce qui vient d'être présenté, un aspect supplémentaire de l'invention se rapporte au type de moteur plus particulièrement concerné, en particulier pour In addition to what has just been presented, an additional aspect of the invention relates to the type of engine more particularly concerned, in particular for
favoriser la situation d'auto-démarrage déjà évoquée. favor the self-starting situation already mentioned.
Dans ce contexte, il est ainsi conseillé d'appliquer tout ou partie des 5 caractéristiques de l'invention à un moteur à combustion interne et à injection directe comprenant: - le dispositif d'amélioration des conditions de (re)démarrage présenté ci avant, - des bougies d'allumage dans le cadre d'un moteur à essence, pour créer des 10 étincelles devant exploser dans les cylindres, ou de préchauffage, sur un moteur diesel, In this context, it is therefore advisable to apply all or part of the 5 characteristics of the invention to an internal combustion and direct injection engine comprising: - the device for improving the (re) starting conditions presented above, - spark plugs in the context of a petrol engine, to create sparks which should explode in the cylinders, or preheating, on a diesel engine,
- et des injecteurs injectant le carburant directement dans le cylindre. - and injectors injecting fuel directly into the cylinder.
Une description encore plus détaillée de l'invention va maintenant être 15 fournie en référence aux dessins annexés dans lesquels: An even more detailed description of the invention will now be provided with reference to the accompanying drawings in which:
la figure 1 montre schématiquement quelques éléments caractéristiques d'un véhicule automobile (les éléments considérés du véhicule et leur possible liaison entre eux n'ayant été représentés que pour illustrer le propos de l'invention), la figure 2 montre, à nouveau très schématiquement, quelques éléments 20 caractéristiques d'un moteur de véhicule, tel qu'un véhicule automobile, la figure 3 montre schématiquement un vilebrequin équipé d'un système magnétique comprenant des moyens de modification du champ magnétique ambiant et des moyens de lecture, pour constituer une première unité de détection de position utilisable dans le cadre de l'invention, la figure 4 montre un exemple de réalisation de la cible réalisée en matériau magnétique de la figure 3, la figure 5 montre schématiquement un vilebrequin équipé d'un système optique comprenant des moyens d'illumination et des moyens de lecture, pour constituer une unité de détection de position utilisable dans le cadre de l'invention, la figure 6 montre encore une autre possibilité de réalisation de l'unité de détection de l'invention, de même que, toujours schématiquement, les figures 7, 8 et 10, la figure 9 schématisant les courbes de réponse de l'unité de capteurs à effet Figure 1 shows schematically some characteristic elements of a motor vehicle (the elements considered of the vehicle and their possible connection to each other having only been shown to illustrate the subject of the invention), Figure 2 shows, again very schematically , some characteristic elements of a vehicle engine, such as a motor vehicle, FIG. 3 schematically shows a crankshaft equipped with a magnetic system comprising means for modifying the ambient magnetic field and reading means, to constitute a first position detection unit usable in the context of the invention, FIG. 4 shows an embodiment of the target made of magnetic material from FIG. 3, FIG. 5 schematically shows a crankshaft equipped with an optical system comprising illumination means and reading means, to constitute a useful position detection unit isable in the context of the invention, FIG. 6 shows yet another possible embodiment of the detection unit of the invention, as well as, still diagrammatically, FIGS. 7, 8 and 10, FIG. 9 schematically showing the response curves of the effect sensor unit
magnétique montré sur la figure 8. magnetic shown in figure 8.
Sur la figure 1, une partie d'un véhicule automobile 1 a été représentée. In Figure 1, a part of a motor vehicle 1 has been shown.
Le véhicule comprend un moteur 3 et une planche de bord 5. Une roue 7 du The vehicle comprises an engine 3 and a dashboard 5. A wheel 7 of the
véhicule est schématisée.vehicle is shown schematically.
Un système électrique général globalement repéré 9 assure le A general electrical system generally identified 9 ensures the
fonctionnement électrique d'ensemble du véhicule. overall electrical operation of the vehicle.
Le contact pour la mise sous tension du système électrique 9 est établi par The contact for energizing the electrical system 9 is established by
l'intermédiaire d'une clé 11 coopérant avec une serrure de sécurité 13, par exemple. 5 D'autres moyens existent, tels qu'une solution à carte électronique qui remplace la clé. via a key 11 cooperating with a security lock 13, for example. 5 Other means exist, such as an electronic card solution which replaces the key.
La serrure est électronique.The lock is electronic.
Le système électrique 9 comprend une batterie 14. The electrical system 9 comprises a battery 14.
Sur la figure 1, la batterie 14 est reliée à l'unité de détection 23 qui permet de In FIG. 1, the battery 14 is connected to the detection unit 23 which makes it possible to
relever la position de l'organe mobile choisi. note the position of the chosen movable member.
Cette batterie est par ailleurs reliée au calculateur 15, aux systèmes d'éclairage avant 25 et arrière 27 du véhicule (feux de signalisation, d'éclairage, clignotants,...), aux témoins indicateurs 29 du tableau de bord et à différents organes du moteur 3. A cet égard, on a schématisé l'alimentation à partir de la batterie 14 de bougies 31a, 31b, et d'un démarreur 33 lequel, s'il est prévu, est typiquement (à ce jour) 15 utilisé pour entraîner temporairement le vilebrequin 35 lors des phases de démarrage ou This battery is also connected to the computer 15, to the front 25 and rear 27 lighting systems of the vehicle (signaling lights, lighting, indicators, etc.), to the indicator lights 29 on the dashboard and to various organs. of the engine 3. In this respect, the supply from the battery 14 of spark plugs 31a, 31b, and of a starter 33 which has, if provided, is typically (to date) 15 is schematically used for temporarily crankshaft 35 during start-up phases or
de redémarrage du moteur.engine restart.
Le système électrique 9 (schématisé notamment par une série de traits de liaison) permet en particulier de faire fonctionner les organes de traitement d'informations du véhicule qui assurent entre autres la gestion du fonctionnement du 20 moteur 3, celle du freinage, éventuellement de la direction assistée et de l'éclairage du véhicule. Bien qu'en réalité il existe sur le véhicule plusieurs unités de traitement d'informations et de calculs, suivant les fonctions à remplir, l'ensemble de ces fonctions The electrical system 9 (shown schematically in particular by a series of connecting lines) makes it possible in particular to operate the information processing members of the vehicle which, among other things, manage the operation of the engine 3, that of the braking, possibly of the power steering and vehicle lighting. Although in reality there are several information processing and calculation units on the vehicle, depending on the functions to be performed, all of these functions
est par souci de simplification, réuni sur la figure 1, au sein du calculateur 15. is for the sake of simplification, gathered in FIG. 1, within the computer 15.
Ainsi, le calculateur 15 est relié au moteur 3 (sans qu'on entre dans le détail des organes moteur concernés), au système de freinage 17 agissant sur la roue 7, à l'unité de direction assistée 19, liée à la direction 21, et au boîtier de contact électrique Thus, the computer 15 is connected to the engine 3 (without going into the details of the engine components concerned), to the braking system 17 acting on the wheel 7, to the power steering unit 19, linked to the direction 21 , and to the electrical contact box
de la serrure 13.of the lock 13.
Le calculateur 15 est également relié à l'unité de détection 23. The computer 15 is also connected to the detection unit 23.
Dans la suite de la description, on considérera que le redémarrage du In the following description, it will be considered that restarting the
moteur 3, c'est-à-dire les premiers tours de rotation de celui-ci, sera effectué en tenant compte de la position du vilebrequin 35, bien que d'autres organes mobiles du moteur engine 3, that is to say the first rotational turns thereof, will be carried out taking into account the position of the crankshaft 35, although other movable members of the engine
aient pu être utilisés à la place du vilebrequin. could have been used in place of the crankshaft.
Ainsi, pourrait-on tout à fait prévoir de détecter la position avant redémarrage 35 d'au moins un des pistons 36, d'un arbre à cames 38, d'une au moins des bielles 40, voire d'un au moins de poussoirs de soupapes 42, la figure 2 illustrant également schématiquement les soupapes d'admission et d'échappement (respectivement 44a, 44b), et un cylindre 46 dans lequel une bougie 31a crée les étincelles électriques nécessaires à l'inflammation du mélange carburant/comburant, dès lors qu'on suppose se trouver ici sur un moteur à explosion alimenté en essence, avec un injecteur 48 qui Thus, one could completely plan to detect the position before restarting 35 of at least one of the pistons 36, of a camshaft 38, of at least one of the connecting rods 40, or even of at least one of pushers valves 42, FIG. 2 also schematically illustrating the intake and exhaust valves (respectively 44a, 44b), and a cylinder 46 in which a spark plug 31a creates the electrical sparks necessary for igniting the fuel / oxidant mixture, since we suppose to be here on an internal combustion engine supplied with petrol, with an injector 48 which
injecte le carburant directement dans la tête de cylindre 46 (injection directe). injects the fuel directly into the cylinder head 46 (direct injection).
Avec une telle constitution de moteur, il va être en particulier possible d'injecter directement dans le cylindre moteur le plus approprié et/ou au moment le plus opportun. Au demeurant, si le cylindre (tel que 46) prêt à l'allumage parmi les différents cylindres, est connu ainsi que le prévoit l'invention, alors le calculateur de bord 15 pourra 10 entrer immédiatement en fonction, sans avoir à passer par les phases habituelles de calibrage et de mesures initiales typiques des moteurs jusqu'à présent proposés et With such an engine constitution, it will in particular be possible to inject directly into the most suitable engine cylinder and / or at the most opportune time. Moreover, if the cylinder (such as 46) ready for ignition among the various cylinders, is known as provided for by the invention, then the on-board computer 15 will be able to enter into operation immediately, without having to go through the usual phases of calibration and initial measurements typical of the engines hitherto proposed and
durant lesquels la pollution est accrue. during which pollution is increased.
Il devrait même être possible de redémarrer sous le simple effet induit par la It should even be possible to restart under the simple effect induced by the
première combustion déclenchée par la bougie. first combustion triggered by the candle.
Conformément au mode actuel de fonctionnement typique des véhicules, le calculateur de bord ne devrait pouvoir entrer en fonction que lors de la mise du contact c'est-à-dire, dans l'exemple retenu, une fois la clé 11 tournée dans la serrure 13, cette opération pouvant déclencher la mise sous tension, et donc la mise en état de In accordance with the current typical operating mode of vehicles, the on-board computer should only be able to operate when the ignition is switched on, that is to say in the example used, once the key 11 has been turned in the lock. 13, this operation being able to trigger the power-up, and therefore the setting in state of
fonctionner, de l'unité de détection 23. function, from the detection unit 23.
Ceci ne gêne a priori en rien, dès lors que la détection concerne une mesure This does not in principle interfere with anything, as long as the detection concerns a measurement
"absolue" de la position de l'organe mobile. Que l'organe bouge ou non, son relevé de position est accessible. Ainsi, cette position aura nécessairement été détectée avant, tout (re)démarrage. Si l'organe a bougé pendant la phase d'arrêt ou bouge au moment de la remise du contact (vitesse enclenchée par exemple), le détecteur de position le 25 relève et l'information antérieurement en mémoire est actualisée. "absolute" of the position of the movable member. Whether the organ moves or not, its position report is accessible. Thus, this position will necessarily have been detected before any (re) start. If the organ has moved during the stop phase or is moving when the contact is restored (speed engaged for example), the position detector picks it up and the information previously stored in memory is updated.
Toutefois, une alimentation autonome peut également avoir été prévue pour permettre à l'unité de détection 23 de fonctionner même lorsque le contact est coupé, c'est-à-dire notamment que lorsque l'utilisateur du véhicule l'a parquée pour un moment et en est sorti après l'avoir verrouillée, ou encore se trouve à l'intérieur, mais moteur 30 coupé et clé de contact en position "off" (arrêt), c'est-à-dire que tout contact électrique However, an autonomous power supply may also have been provided to allow the detection unit 23 to operate even when the ignition is off, that is to say in particular that when the user of the vehicle has parked it for a moment and left it after having locked it, or is still inside, but engine 30 switched off and ignition key in "off" position, ie all electrical contact
est coupé en ce qui concerne le système électrique 9. is cut with regard to the electrical system 9.
L'autonomie d'alimentation en énergie de l'unité de détection 23 peut The power supply autonomy of the detection unit 23 can
notamment être réalisée par connexion indépendante à la batterie 14 (ligne de connexion 37), ou encore par une source d'énergie additionnelle 39 (batterie 35 additionnelle, par exemple), indépendante de la batterie principale 14. in particular be carried out by independent connection to the battery 14 (connection line 37), or even by an additional energy source 39 (additional battery 35, for example), independent of the main battery 14.
Dans sa représentation très schématique de la figure 1, I'unité de détection 23 comprend une unité de capteur repéré dans son ensemble 41 fonctionnant en liaison avec une unité cible repérée dans son ensemble 43 fixée à l'organe mobile considéré In its very schematic representation of FIG. 1, the detection unit 23 comprises a sensor unit identified as a whole 41 operating in conjunction with a target unit identified as a whole 43 fixed to the movable member considered
(dans l'exemple, le vilebrequin 35) et se déplaçant donc avec lui. (in the example, the crankshaft 35) and therefore moving with it.
Sur la figure 3, on retrouve ces pièces. In Figure 3, we find these parts.
La cible 43 est représentée avec plus de détail sur la figure 4. The target 43 is shown in more detail in FIG. 4.
Il s'agit d'une cible codée par des trous ou fentes 45 qui traversent toute It is a target coded by holes or slots 45 which pass through any
l'épaisseur du disque, tel qu'illustré. the thickness of the disc, as shown.
Ce disque est fixé au vilebrequin 35, coaxialement à son axe de rotation 35a This disc is fixed to the crankshaft 35, coaxial with its axis of rotation 35a
et tourne donc en même temps que le vilebrequin. and therefore rotates at the same time as the crankshaft.
Face à ce disque est disposée une succession de capteurs matérialisés par 10 I'unité de capteur 41. En fonction de la rotation du vilebrequin, ces capteurs sont situés In front of this disc is a succession of sensors materialized by the sensor unit 41. Depending on the rotation of the crankshaft, these sensors are located
face ou non aux trous du disque.or not facing the holes in the disc.
Les capteurs sont du type à effet Hall, de type "Switch" (commutateur), c'està-dire qu'ils peuvent occuper l'une ou l'autre parmi deux positions (états haut ou bas) en fonction du champ magnétique émis par un ou plusieurs émetteurs de champ, tels que la 15 ligne d'aimants fixes 47, disposés derrière la cible 43, de telle sorte qu'en fonction de la The sensors are of the Hall effect type, of the "Switch" type, that is to say that they can occupy one or other of two positions (high or low states) depending on the magnetic field emitted. by one or more field emitters, such as the line of fixed magnets 47, arranged behind the target 43, so that depending on the
rotation du vilebrequin, et donc du disque 43, un champ magnétique variable est émis en direction du système de capteur 41 et détecté. Une variante possible consiste à placer un ou plusieurs aimants 47 (une unité d'émission d'un champ magnétique de manière générale) du coté du ou des capteurs 41 et non plus derrière la cible 43. Le mouvement 20 de la cible 43 modifie alors le champ magnétique vu par le ou les capteurs 41. rotation of the crankshaft, and therefore of the disc 43, a variable magnetic field is emitted in the direction of the sensor system 41 and detected. A possible variant consists in placing one or more magnets 47 (a unit for emitting a magnetic field in general) on the side of the sensor (s) 41 and no longer behind the target 43. The movement 20 of the target 43 then modifies the magnetic field seen by the sensor (s) 41.
Ainsi, suivant leur position (face ou non à un trou 45), les capteurs captent plus ou moins le champ magnétique et s'établissent donc dans l'un de leurs deux états électriques de sortie, selon qu'on se situe en dessous ou au-dessus de leur seuil de basculement. Grâce à cela, on obtient un "mot numérique" généré par les états haut ou Thus, depending on their position (whether or not facing a hole 45), the sensors more or less capture the magnetic field and therefore establish themselves in one of their two electrical output states, depending on whether one is below or above their tipping threshold. Thanks to this, we obtain a "digital word" generated by the high states or
bas des capteurs, c'est-à-dire l'équivalent d'un code binaire. bottom of the sensors, i.e. the equivalent of a binary code.
La précision des mesures dépend directement du nombre de cellules à effet The accuracy of the measurements directly depends on the number of effect cells
Hall utilisé (chaque cellule représentant un bit). Hall used (each cell representing a bit).
Le code binaire du mot considéré est représentatif de la position angulaire du 30 vilebrequin. The binary code of the word considered is representative of the angular position of the crankshaft.
En pratique, la conformation de la cible 43 dépendra du nombre de cylindres In practice, the conformation of the target 43 will depend on the number of cylinders
du moteur et du degré de précision souhaité dans la mesure de déplacement. of the motor and the desired degree of precision in the displacement measurement.
Sur la figure 5, on a de nouveau très grossièrement schématisé le In FIG. 5, we have again very roughly schematized the
vilebrequin en 35.crankshaft in 35.
Sur l'axe de ce vilebrequin est monté une autre cible 43', avec ici un code optique, tel qu'un code à barres ou un code de couleurs, avec des couleurs différentes Another target 43 ′ is mounted on the axis of this crankshaft, here with an optical code, such as a bar code or a color code, with different colors.
pour chaque secteur angulaire correspondant à la précision de mesure souhaitée. for each angular sector corresponding to the desired measurement accuracy.
Ce code est lu par une cellule de lecture 51 correspondant à un capteur This code is read by a reading cell 51 corresponding to a sensor
optique, l'illumination de la cible 43' pouvant être effectuée par un laser 53. optical, the illumination of the target 43 ′ can be carried out by a laser 53.
Un traitement des données reçues par le capteur 51 après illumination de la cible par le laser peut être effectué dans une unité de traitement/calcul 55 o pourront être déterminées les données représentatives de la position angulaire du vilebrequin. On notera encore que pour lire le code optique sur le disque 43', il est conseillé d'utiliser une fibre optique 57 permettant de placer les organes 51, 53 et 55 à distance de la cible, les lecteurs optiques étant typiquement sensibles à des Processing of the data received by the sensor 51 after illumination of the target by the laser can be carried out in a processing / calculation unit 55 where the data representative of the angular position of the crankshaft can be determined. It will also be noted that in order to read the optical code on the disk 43 ′, it is advisable to use an optical fiber 57 making it possible to place the members 51, 53 and 55 at a distance from the target, the optical readers being typically sensitive to
températures supérieures à 85 C environ. temperatures above about 85 C.
Sur la figure 6, un système de détection du type capteur à effet capacitif est In FIG. 6, a detection system of the capacitive effect sensor type is
associé au vilebrequin 35.associated with crankshaft 35.
Plus précisément, en bout de vilebrequin, toujours suivant l'axe 35a de celuici, est montée fixement une partie métallique conductrice, ou électrode, 58. More precisely, at the end of the crankshaft, still along the axis 35a of it, is fixedly mounted a conductive metal part, or electrode, 58.
L'électrode 58, tourne entre deux autres parties métalliques conductrices 15 fixes, 59 et 61. The electrode 58 rotates between two other fixed conductive metal parts 15, 59 and 61.
Les parties métalliques 58, 59 et 61 constituent des condensateurs (effet capacitif) et la valeur de la capacité est proportionnelle à la surface du condensateur formé. Une électronique de traitement associée, schématisée en 63 et reliée aux 20 électrodes 59, 61, permet d'interpréter la valeur des différentes capacités créées par ce The metal parts 58, 59 and 61 constitute capacitors (capacitive effect) and the value of the capacitance is proportional to the area of the capacitor formed. An associated processing electronics, shown diagrammatically at 63 and connected to the electrodes 59, 61, makes it possible to interpret the value of the different capacities created by this
système d'électrodes pour fournir la position angulaire absolue de l'électrode 58. electrode system for providing the absolute angular position of electrode 58.
Le décalage de 90 entre les deux électrodes 59 et 61 permet de déterminer la position exacte sur 360 de l'électrode mobile 58. Chacune de ces électrodes se présente ici comme un secteur angulaire, en l'espèce un demi-disque, les deux demi25 disques étant parallèles entre eux et donc décalés angulairement de 90 I'un par rapportà l'autre, sur la figure. The offset of 90 between the two electrodes 59 and 61 makes it possible to determine the exact position on 360 of the mobile electrode 58. Each of these electrodes is presented here as an angular sector, in this case a half disc, the two half 25 discs being parallel to each other and therefore angularly offset by 90 to one another, in the figure.
La solution illustrée sur la figure 7 fait appel à un capteur à courant de Foucault. Deux bobines 65, 67, sous la forme de deux disques d'axes parallèles entre 30 eux mais perpendiculaires à l'axe 35a du vilebrequin sont placées radialement en face The solution illustrated in Figure 7 uses an eddy current sensor. Two coils 65, 67, in the form of two discs with axes parallel to each other but perpendicular to the axis 35a of the crankshaft are placed radially opposite
de deux cibles magnétiques 69, 71, en forme de spirales inversées fixées sur l'arbre 35. of two magnetic targets 69, 71, in the form of inverted spirals fixed on the shaft 35.
Comme dans nombre des autres cas, les cibles 69 et 71 peuvent être As in many of the other cases, targets 69 and 71 can be
disposées soit à une extrémité, soit éventuellement en partie intermédiaire, de l'organe porteur concerné, en l'espèce le vilebrequin. Les cibles sont disposées avec leur axe 35 d'enroulement confondu avec l'axe 35a. arranged either at one end, or possibly in the intermediate part, of the bearing member concerned, in this case the crankshaft. The targets are arranged with their winding axis 35 coinciding with the axis 35a.
Suivant la position des spirales (donc suivant la valeur des entrefers vus par According to the position of the spirals (therefore according to the value of the air gaps seen by
les bobines), l'effet du courant de Foucault est plus ou moins important. coils), the effect of the eddy current is more or less important.
Par mesure différentiel de ces courants à travers les bobines et avec un circuit électronique adapté prévu dans l'unité de traitement associé 73 connecté aux By differential measurement of these currents through the coils and with a suitable electronic circuit provided in the associated processing unit 73 connected to the
bobines, on peut connaître la position absolue de l'arbre 35. coils, we can know the absolute position of the shaft 35.
Une seule bobine pourrait suffire, mais le système serait alors sensible aux variations d'entrefers (dues par exemple aux dilatations thermiques). Grâce à l'utilisation de deux bobines et une mesure différentielle via l'unité de A single coil could suffice, but the system would then be sensitive to air gap variations (due for example to thermal expansion). Thanks to the use of two coils and a differential measurement via the
traitement 73, on s'affranchit efficacement de ces problèmes éventuels. treatment 73, these possible problems are effectively freed.
Sur la figure 8, c'est une solution à capteurs à effet magnétique qui est In FIG. 8, it is a solution with magnetic effect sensors which is
considérée, avec un capteur magnéto-résistif combiné à un ou deux capteurs "Switch" à 10 effet Hall. considered, with a magneto-resistive sensor combined with one or two Hall effect "Switch" sensors.
Une possibilité est ainsi de capter, avec un capteur magnéto-résistif 75, la direction du champ magnétique généré par un système magnétique 77 (aimant dont on a schématisé les pôles sud S et nord N), fixé coaxialement au vilebrequin et tournant donc One possibility is thus to capture, with a magneto-resistive sensor 75, the direction of the magnetic field generated by a magnetic system 77 (magnet whose poles have been schematized south S and north N), fixed coaxially to the crankshaft and therefore rotating
avec lui (voir axe 35a et flèche de rotation 79). with it (see axis 35a and rotation arrow 79).
On obtient un signe de sortie dépendant de la direction du champ We get an exit sign depending on the direction of the field
magnétique sur 180 .magnetic on 180.
Afin d'étendre la mesure sur un intervalle de 360 , cette première mesure peut être combinée avec une cellule "Switch " à effet Hall, 81, consistant par exemple en un capteur "Hall 805" de la société "Micronas" ou bien encore deux cellules 81, 83 20 décalées angulairement, de quelques degrés, ceci afin de résoudre les problèmes In order to extend the measurement over an interval of 360, this first measurement can be combined with a Hall effect "Switch" cell, 81, consisting for example of a "Hall 805" sensor from the company "Micronas" or even two cells 81, 83 20 offset angularly, by a few degrees, in order to solve the problems
d'hystérésis de la première cellule. hysteresis of the first cell.
Les cellules "Switch" à effet Hall (appelées également sonde Hall à basculeur) occupent l'une ou l'autre parmi deux positions possibles, comme indiqué précédemment. Mais le basculement depuis une position n'est pas immédiat et une 25 certaine hystérésis se présente typiquement dans le basculement. L'hystérésis étant néanmoins assez faible et afin de s'en affranchir totalement, deux cellules décalées The Hall effect "Switch" cells (also called a Hall switch probe) occupy one or the other of two possible positions, as indicated above. However, tilting from a position is not immediate and some hysteresis typically occurs in tilting. The hysteresis is nevertheless quite weak and in order to completely overcome it, two offset cells
angulairement de quelques degrés suffisent. angularly a few degrees are enough.
Le traitement des données issues de ces mesures est effectué par une unité Data from these measurements is processed by a unit
électronique de traitement non représenté. processing electronics not shown.
La figure 9 schématise en fonction de l'angle de rotation du vilebrequin l'évolution des signaux de sortie, respectivement du capteur magnétorésistif 75 (courbe du haut), et des deux capteurs à effet Hall 81, 83 (courbes respectivement intermédiaire Figure 9 shows schematically as a function of the angle of rotation of the crankshaft the evolution of the output signals, respectively of the magnetoresistive sensor 75 (top curve), and of the two Hall effect sensors 81, 83 (respectively intermediate curves
et du bas).and bottom).
Sur la figure 10, une solution a deux capteurs linéaires de type "Switch" à 35 effet Hall, qui pourraient être remplacés par deux capteurs linéaires de type GMR (Giant In FIG. 10, a solution has two linear sensors of the Hall effect “Switch” type, which could be replaced by two linear sensors of the GMR (Giant) type.
Magneto Resistive), est illustrée.Magneto Resistive), is illustrated.
On peut ainsi prévoir de travailler, en alternative des autres solutions, avec des capteurs ou cellules Hall ou GMR linéaires qui peuvent être coaxialement fixées au We can thus plan to work, as an alternative to the other solutions, with linear Hall or GMR sensors or cells which can be coaxially fixed to the
vilebrequin 35.crankshaft 35.
Les capteurs sont respectivement repérés 85 et 87 sur la figure 10. Ils sont 5 décalés axialement et angulairement par rapport au système d'aimant 89 qui est disposé avec ses pôles perpendiculaires à l'axe 35a de rotation de l'organe mobile. The sensors are respectively marked 85 and 87 in FIG. 10. They are offset axially and angularly relative to the magnet system 89 which is arranged with its poles perpendicular to the axis 35a of rotation of the movable member.
La tension de sortie aux bornes de chaque capteur Hall ou GMR donne The output voltage across each Hall or GMR sensor gives
directement la valeur du champ magnétique mesuré. directly the value of the measured magnetic field.
Le champ magnétique généré fournit alors un signal sinusodal et donc une 10 identification de la position angulaire de la pièce 35, à 180 C près. The magnetic field generated then provides a sinusodal signal and therefore an identification of the angular position of the part 35, to within 180 C.
Le deuxième capteur mesure une autre composante du champ magnétique, The second sensor measures another component of the magnetic field,
permettant ainsi d'étendre la mesure sur 360 . thus allowing the measurement to be extended to 360.
Une électronique de mesure/traitement (non représentée) est Measurement / processing electronics (not shown) are
avantageusement associée aux capteurs pour traiter le signal à transmettre en vue du 15 redémarrage. advantageously associated with the sensors for processing the signal to be transmitted with a view to restarting.
Au lieu d'être montés axialement (ici axe du vilebrequin), certains des systèmes de détection précédents pourraient être montés radialement (voir celui de la Instead of being mounted axially (here crankshaft axis), some of the previous detection systems could be mounted radially (see that of the
figure 5, par exemple).Figure 5, for example).
Par ailleurs, bien que non représenté sur les figures 3, 8 et 10, une 20 électronique de traitement est avantageusement associée aux capteurs prévus sur ces figures. Furthermore, although not shown in FIGS. 3, 8 and 10, processing electronics are advantageously associated with the sensors provided in these figures.
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0300957A FR2843613A1 (en) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | Improved re-starting of internal combustion engine by detection of the absolute position of a component linked to crankshaft position, uses coded measuring device that gives position of engine to guide control of fuel and ignition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0300957A FR2843613A1 (en) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | Improved re-starting of internal combustion engine by detection of the absolute position of a component linked to crankshaft position, uses coded measuring device that gives position of engine to guide control of fuel and ignition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2843613A1 true FR2843613A1 (en) | 2004-02-20 |
Family
ID=30776067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR0300957A Pending FR2843613A1 (en) | 2003-01-29 | 2003-01-29 | Improved re-starting of internal combustion engine by detection of the absolute position of a component linked to crankshaft position, uses coded measuring device that gives position of engine to guide control of fuel and ignition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2843613A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006075726A3 (en) * | 2005-01-13 | 2007-02-08 | Toyota Motor Co Ltd | Start control apparatus for internal combustion engine |
DE102005051565B4 (en) | 2004-10-29 | 2019-03-21 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Method and installation for monitoring a shutdown phase of an internal combustion engine |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1395027A (en) * | 1971-04-15 | 1975-05-21 | Chatiers De Latlantique | Method of control of the operation of one or several cylinders of an internal combustion engine and device involving the use of the said method |
WO1997048893A2 (en) * | 1996-06-21 | 1997-12-24 | Outboard Marine Corporation | Method and apparatus for detecting rotational direction |
US5823166A (en) * | 1995-06-10 | 1998-10-20 | Robert Bosch Gmbh | Apparatus for monitoring the cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine |
US6213067B1 (en) * | 1999-06-28 | 2001-04-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
DE10020325A1 (en) * | 2000-04-26 | 2001-11-08 | Bosch Gmbh Robert | Method for starting a multi-cylinder internal combustion engine |
DE10024438A1 (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-29 | Bosch Gmbh Robert | Starting method and starting device for internal combustion engines |
US20020021120A1 (en) * | 2000-02-24 | 2002-02-21 | Franz Raichle | Method and device for evaluating an ion current sensor signal in an internal combustion engine |
US20020077740A1 (en) * | 2000-12-16 | 2002-06-20 | Mannesmann Sachs Ag | Process and control unit for determining the crankshaft angle of an engine and drive train |
-
2003
- 2003-01-29 FR FR0300957A patent/FR2843613A1/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1395027A (en) * | 1971-04-15 | 1975-05-21 | Chatiers De Latlantique | Method of control of the operation of one or several cylinders of an internal combustion engine and device involving the use of the said method |
US5823166A (en) * | 1995-06-10 | 1998-10-20 | Robert Bosch Gmbh | Apparatus for monitoring the cylinders of a multi-cylinder internal combustion engine |
WO1997048893A2 (en) * | 1996-06-21 | 1997-12-24 | Outboard Marine Corporation | Method and apparatus for detecting rotational direction |
US6213067B1 (en) * | 1999-06-28 | 2001-04-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
US20020021120A1 (en) * | 2000-02-24 | 2002-02-21 | Franz Raichle | Method and device for evaluating an ion current sensor signal in an internal combustion engine |
DE10020325A1 (en) * | 2000-04-26 | 2001-11-08 | Bosch Gmbh Robert | Method for starting a multi-cylinder internal combustion engine |
DE10024438A1 (en) * | 2000-05-19 | 2001-11-29 | Bosch Gmbh Robert | Starting method and starting device for internal combustion engines |
US20020077740A1 (en) * | 2000-12-16 | 2002-06-20 | Mannesmann Sachs Ag | Process and control unit for determining the crankshaft angle of an engine and drive train |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005051565B4 (en) | 2004-10-29 | 2019-03-21 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Method and installation for monitoring a shutdown phase of an internal combustion engine |
WO2006075726A3 (en) * | 2005-01-13 | 2007-02-08 | Toyota Motor Co Ltd | Start control apparatus for internal combustion engine |
US7472016B2 (en) | 2005-01-13 | 2008-12-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Start control apparatus for internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FR2883332A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MANAGING AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
FR2839119A1 (en) | System for starting and restarting motor vehicle engines, uses two starters under control of engine control computer that cuts engine when the vehicle stops, measuring acceleration of engine to check that the chosen starter is working | |
FR2818315A1 (en) | CONTROL METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE CRANKSHAFT ANGLE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE, AND DRIVE TRAIN | |
FR2612319A1 (en) | Method and device for monitoring the use of one or more vehicles | |
FR2875551A1 (en) | METHOD FOR CONTROLLING AN AUTOMATIC STARTING / STOP CONTROL OF A VEHICLE | |
FR2967255A1 (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE POSITION OF A MAGNETIC ELEMENT USING LINEAR HALL EFFECT CELLS | |
FR2935454A1 (en) | DEVICE FOR CONTROLLING A MOTOR VEHICLE SPEED BOX SUBJECT TO A COMPUTER | |
FR2843613A1 (en) | Improved re-starting of internal combustion engine by detection of the absolute position of a component linked to crankshaft position, uses coded measuring device that gives position of engine to guide control of fuel and ignition | |
FR2984629A1 (en) | ELECTRIC MACHINE OF A MOTOR VEHICLE | |
FR2843614A1 (en) | Improved re-starting of internal combustion engine by detection of relative position of a component linked to crankshaft position, uses counting of displacements to maintain record of engine position to guide control of fuel and ignition | |
EP0733524B1 (en) | Electric anti-theft device, especially for a motor vehicle | |
EP0965724B1 (en) | Driving device for a bi-directionally rotatable tubular roll, drum of roller shutter equipped with such driving device, roller shutter equipped with such winding drum | |
EP1481846B1 (en) | Headlamp device comprising a system for determining a position or a variation of position | |
EP0733526B1 (en) | Improved electric anti-theft device, especially for a motor vehicle | |
EP1427613B1 (en) | Magnetic position sensor with identity code and security device using same | |
WO2020099471A1 (en) | Method for synchronising an internal combustion engine | |
WO2020127643A1 (en) | Synchronization of an internal combustion engine | |
FR3090859A1 (en) | Synchronization of an internal combustion engine | |
FR2731966A1 (en) | ELECTRICAL THEFT OF MOTOR VEHICLE | |
BE1014398A6 (en) | Ignition device in engine internal. | |
FR3054085B1 (en) | ELECTRICAL EQUIPMENT COMPRISING AN OPTICAL DETECTION DEVICE DETECTING ITS ANGULAR POSITION | |
EP1153811A2 (en) | Electric anti-theft device, especially for a motor vehicle | |
FR2698324A1 (en) | Measurement and display system for vehicle battery - uses initialisation and control devices to measure voltage with open circuit and after loading to determine state of charge | |
FR2925592A3 (en) | Vacuum pump for use as braking assistance device in motor vehicle, has drive shaft freely rotated in pump casing and connected to rotatable cam shaft of combustion engine of motor vehicle, and sensor detecting rotation of shaft | |
EP0761953A1 (en) | Device for recognizing the operating cycle stroke of a multicylinder combustion engine |