FR3144845A1 - Method for determining the rotational speed of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Procédé de détermination de la vitesse de rotation d’un moteur comportant les étapes suivantes : - mises en mémoire (100) successives des durées de passage de dents (Δti), le nombre de durées de passage mémorisées étant strictement supérieur au nombre de dents passant devant le capteur entre un premier et un second minimum de vitesse de rotation, - détermination de la position angulaire (200) du moteur respective correspondant au premier (Pn-1) et au second minimum de vitesse (Pn), - détermination de la durée écoulée (300) entre le passage du premier minimum de vitesse et le passage du second minimum de vitesse, et - détermination de la vitesse de rotation (400) du moteur à partir de l’écart angulaire entre le premier minimum de vitesse de rotation et le second minimum de vitesse de rotation, d'une part, et des durées mémorisées entre le premier et le second minimum de vitesse. Figure de l’abrégé : Figure 5 Method for determining the rotational speed of a motor comprising the following steps: - successive storage (100) of tooth passage times (Δti), the number of stored passage times being strictly greater than the number of teeth passing in front of the sensor between a first and a second minimum rotation speed, - determination of the angular position (200) of the respective motor corresponding to the first (Pn-1) and the second minimum speed (Pn), - determination of the duration elapsed (300) between the passage of the first speed minimum and the passage of the second speed minimum, and - determination of the rotation speed (400) of the motor from the angular difference between the first rotation speed minimum and the second minimum rotation speed, on the one hand, and the durations stored between the first and the second minimum speed. Abstract Figure: Figure 5
Description
La présente divulgation concerne un procédé de détermination de la vitesse de rotation d’un moteur à combustion interne. Elle concerne plus particulièrement une détermination de la vitesse de rotation du moteur afin de surveiller une mesure de vitesse faite sur le moteur.The present disclosure relates to a method for determining the rotational speed of an internal combustion engine. It relates more particularly to a determination of the rotational speed of the engine in order to monitor a speed measurement made on the engine.
Le domaine technique de la présente invention est ainsi le domaine du contrôle moteur pour un moteur à combustion interne. Elle concerne tout type de moteur à combustion interne comportant un vilebrequin avec une cible dentée associée à un capteur. La présente divulgation est destinée notamment à un véhicule automobile ou similaire (moto, camion, etc.) mais peut aussi être utilisée pour un autre type de véhicule (bateau ou autre).The technical field of the present invention is thus the field of engine control for an internal combustion engine. It concerns any type of internal combustion engine comprising a crankshaft with a toothed target associated with a sensor. The present disclosure is intended in particular for a motor vehicle or similar (motorcycle, truck, etc.) but can also be used for another type of vehicle (boat or other).
Dans un moteur à combustion interne, des pistons coulissent dans des cylindres et entrainent en rotation par un système bielles-vilebrequin un volant moteur et ce mouvement est retransmis aux roues du véhicule pour le mouvoir. Pour gérer le fonctionnement du moteur, un paramètre important est la vitesse de rotation de ce moteur qui correspond à la vitesse de rotation du vilebrequin. Cette vitesse est mesurée par une mesure « primaire ». Pour des raisons de sécurité, il convient de surveiller la mesure de vitesse et de la déterminer d’une manière distincte de celle pour faire la mesure « primaire ». Il faut en effet éviter d’avoir une accélération inattendue du véhicule correspondant. Lorsque les roues du véhicule sont accouplées audit moteur par un embrayage, une liaison directe est établie entre le moteur et les roues et une variation inattendue de la vitesse de rotation du moteur aura un effet négatif sur l’accélération du véhicule.In an internal combustion engine, pistons slide in cylinders and rotate a flywheel through a connecting rod-crankshaft system and this movement is transmitted to the vehicle's wheels to move it. To manage the operation of the engine, an important parameter is the rotation speed of this engine which corresponds to the rotation speed of the crankshaft. This speed is measured by a "primary" measurement. For safety reasons, it is advisable to monitor the speed measurement and determine it in a manner separate from that for making the "primary" measurement. It is indeed necessary to avoid having an unexpected acceleration of the corresponding vehicle. When the vehicle's wheels are coupled to said engine by a clutch, a direct connection is established between the engine and the wheels and an unexpected variation in the engine's rotation speed will have a negative effect on the vehicle's acceleration.
La surveillance de la vitesse de rotation du moteur met souvent en œuvre plusieurs composants comme par exemple un (ou plusieurs) capteur(s) et une unité électronique telle un module de temporisation générique (connu sous le signe anglais GTM de Generic Timer Module).Monitoring the engine speed often involves several components, such as one (or more) sensor(s) and an electronic unit such as a generic timer module (known by the English sign GTM for Generic Timer Module).
La présente divulgation vient améliorer la situation. L’idée originale à la base de la présente divulgation est de tenter de déterminer une vitesse de rotation d’un moteur uniquement à partir des signaux d’un capteur associé à une cible de vilebrequin. La présente divulgation a alors pour but de fournir le procédé correspondant. Ce procédé permettra de préférence d’obtenir une détermination fiable de la vitesse de rotation, avantageusement sur toute la plage de vitesses de fonctionnement du moteur. Avantageusement, ce procédé sera opérationnel dès la mise en marche du moteur, même avant synchronisation du moteur. De préférence, la présente divulgation fournira un procédé permettant de limiter la charge de calcul au sein d’un calculateur utilisé pour la gestion du moteur notamment lorsque la vitesse de rotation du moteur est élevée.The present disclosure improves the situation. The original idea underlying the present disclosure is to attempt to determine a rotational speed of an engine solely from the signals of a sensor associated with a crankshaft target. The present disclosure then aims to provide the corresponding method. This method will preferably make it possible to obtain a reliable determination of the rotational speed, advantageously over the entire operating speed range of the engine. Advantageously, this method will be operational as soon as the engine is started, even before synchronizing the engine. Preferably, the present disclosure will provide a method making it possible to limit the computational load within a computer used for engine management, particularly when the engine rotational speed is high.
Il est proposé un procédé de détermination de la vitesse de rotation d’un moteur à combustion interne comportant un vilebrequin avec une cible présentant à sa périphérie des dents réparties régulièrement, ladite cible étant associée à un capteur détectant pour chaque dent un front de dent.A method is proposed for determining the rotational speed of an internal combustion engine comprising a crankshaft with a target having regularly distributed teeth on its periphery, said target being associated with a sensor detecting a tooth front for each tooth.
Selon la présente divulgation, le procédé proposé comporte les étapes suivantes :
- mises en mémoire successives des durées de passage de dents de la cible devant le capteur, le nombre de durées de passage mémorisées étant strictement supérieur au nombre de dents passant devant le capteur entre un premier minimum de vitesse de rotation et un second minimum de vitesse de rotation,
- détermination d’un écart de position angulaire du moteur entre la position angulaire correspondant au premier minimum de vitesse et la position angulaire correspondant au second minimum de vitesse,
- détermination de la durée écoulée entre le passage de la position angulaire du moteur correspondant au premier minimum de vitesse et le passage de la position angulaire du moteur correspondant au second minimum de vitesse, et
- détermination de la vitesse de rotation du moteur à partir de l’écart angulaire entre la position angulaire correspondant au premier minimum de vitesse de rotation et la position angulaire correspondant au second minimum de vitesse de rotation, d'une part, et des durées de passage de dents mémorisées entre le premier minimum de vitesse et le second minimum de vitesse.According to the present disclosure, the proposed method comprises the following steps:
- successive storage of the passage times of teeth of the target in front of the sensor, the number of passage times stored being strictly greater than the number of teeth passing in front of the sensor between a first minimum rotation speed and a second minimum rotation speed,
- determination of an angular position deviation of the motor between the angular position corresponding to the first minimum speed and the angular position corresponding to the second minimum speed,
- determination of the time elapsed between the passage of the angular position of the motor corresponding to the first minimum speed and the passage of the angular position of the motor corresponding to the second minimum speed, and
- determination of the rotational speed of the motor from the angular difference between the angular position corresponding to the first minimum rotational speed and the angular position corresponding to the second minimum rotational speed, on the one hand, and the tooth passage times stored between the first minimum speed and the second minimum speed.
Un tel procédé peut être mis en œuvre dès qu’un capteur associé à une cible de vilebrequin fonctionne. Ensuite, dès que la mémoire tampon dédiée est remplie, une vitesse de rotation peut être déterminée en tant que vitesse de contrôle d’une vitesse de rotation mesurée. Dans un moteur à quatre cylindres, un contrôle de vitesse peut être fait dès le premier tour du moteur, avant 360°CRK, c’est-à-dire avant même que généralement une synchronisation soit réalisée.
Dans ce procédé, une durée de passage d’une dent correspond au temps qui s’écoule entre le passage de deux fronts similaires (montants ou descendants) successifs.Such a method can be implemented as soon as a sensor associated with a crankshaft target is operating. Then, as soon as the dedicated buffer is filled, a rotational speed can be determined as a control speed of a measured rotational speed. In a four-cylinder engine, a speed check can be made as early as the first engine revolution, before 360°CRK, i.e. even before a synchronization is generally performed.
In this process, a tooth passage time corresponds to the time that elapses between the passage of two successive similar edges (rising or falling).
Dans un procédé tel que présenté ci-dessus, les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en œuvre, indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :In a method as presented above, the features set forth in the following paragraphs may, optionally, be implemented, independently of one another or in combination with one another:
- les durées de passage de dents sont mémorisées dans une mémoire tampon pouvant contenir un nombre prédéterminé de données, et lorsque la mémoire tampon est remplie, une nouvelle donnée correspondant à une nouvelle durée mesurée vient remplacer la donnée la plus ancienne mémorisée ;- the tooth passage times are stored in a buffer memory which can contain a predetermined number of data, and when the buffer memory is full, a new data corresponding to a new measured duration replaces the oldest data stored;
- la cible comporte une singularité se présentant sous la forme d’un creux correspondant à i dents manquantes, et lors du passage dudit creux la durée de passage mesurée est divisée par (i+1) et (i+1) durées correspondant au résultat obtenu par cette division sont mémorisées ;- the target has a singularity in the form of a hollow corresponding to i missing teeth, and when passing through said hollow the measured passage time is divided by (i+1) and (i+1) times corresponding to the result obtained by this division are stored;
- le premier minimum de vitesse et le second minimum de vitesse correspondent à deux minima de vitesse successifs ;- the first minimum speed and the second minimum speed correspond to two successive minimum speeds;
- à partir d’un nombre prédéterminé de durées de passage de dent de la cible mémorisées, on détermine pour chaque durée une vitesse de rotation instantanée correspondante respective, lesdites durées de passage correspondant à des dents se trouvant de part et d’autre de la position correspondant à un minimum de vitesse, et à partir des vitesses instantanées calculées et des positions angulaires théoriques connues des dents correspondantes la position angulaire correspondant à un minimum de la vitesse de rotation du moteur est déterminée par la méthode des moindres carrés ;- from a predetermined number of stored target tooth passage times, a respective corresponding instantaneous rotation speed is determined for each time, said passage times corresponding to teeth located on either side of the position corresponding to a minimum speed, and from the calculated instantaneous speeds and the known theoretical angular positions of the corresponding teeth the angular position corresponding to a minimum of the rotation speed of the motor is determined by the least squares method;
- pour la détermination de la durée écoulée entre le passage de la position angulaire du moteur correspondant au premier minimum de vitesse et le passage de la position angulaire du moteur correspondant au second minimum de vitesse, d'une part, le temps, entre le passage de la position angulaire du moteur correspondant au premier minimum de vitesse et le passage du front de dent détecté suivant et, d'autre part, le temps entre le passage du dernier front de dent avant le passage de la position angulaire correspondant au second minimum de vitesse et le passage de la position angulaire correspondant au second minimum de vitesse, sont estimés en considérant que la vitesse de rotation du moteur est constante à chaque fois entre la détection de deux fronts de dent de la cible positionnés autour d’une position angulaire correspondant à un minimum de vitesse ;- for determining the time elapsed between the passage of the angular position of the motor corresponding to the first minimum speed and the passage of the angular position of the motor corresponding to the second minimum speed, on the one hand, the time between the passage of the angular position of the motor corresponding to the first minimum speed and the passage of the next detected tooth front and, on the other hand, the time between the passage of the last tooth front before the passage of the angular position corresponding to the second minimum speed and the passage of the angular position corresponding to the second minimum speed, are estimated by considering that the rotation speed of the motor is constant each time between the detection of two tooth fronts of the target positioned around an angular position corresponding to a minimum speed;
- pour la détermination de la vitesse de rotation du moteur à partir de l’écart angulaire entre la position angulaire correspondant au premier minimum de vitesse de rotation et la position angulaire correspondant au second minimum de vitesse de rotation, le calcul est réalisé avec la distance angulaire théorique séparant le premier minimum de vitesse du second minimum de vitesse de rotation.- to determine the engine rotation speed from the angular difference between the angular position corresponding to the first minimum rotation speed and the angular position corresponding to the second minimum rotation speed, the calculation is carried out with the theoretical angular distance separating the first minimum speed from the second minimum rotation speed.
Selon un autre aspect, il est proposé un programme informatique comportant des instructions pour la mise en œuvre d’un procédé présenté ci-dessus lorsque ce programme est exécuté par un processeur, notamment une unité de contrôle électronique d’un moteur à combustion interne.According to another aspect, there is provided a computer program comprising instructions for implementing a method presented above when this program is executed by a processor, in particular an electronic control unit of an internal combustion engine.
Selon un autre aspect, il est proposé un support d’enregistrement non transitoire, lisible par un ordinateur, sur lequel est enregistré un tel programme.According to another aspect, there is provided a non-transitory, computer-readable recording medium on which such a program is recorded.
Selon un autre aspect, il est proposé un calculateur électronique destiné à la gestion d’un moteur à combustion interne comportant des moyens pour la mise en œuvre de chacune des étapes d’un procédé décrit ci-dessus.According to another aspect, there is provided an electronic calculator intended for the management of an internal combustion engine comprising means for the implementation of each of the steps of a method described above.
Selon un autre aspect, il est proposé un véhicule automobile comportant un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu’il comporte un calculateur électronique de gestion selon le paragraphe précédent.According to another aspect, there is provided a motor vehicle comprising an internal combustion engine, characterized in that it comprises an electronic management computer according to the preceding paragraph.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse du dessin annexé, sur lequel :Other features, details and advantages will become apparent upon reading the detailed description below, and upon analysis of the attached drawing, in which:
La présente description est faite en relation à un moteur à combustion interne, de type quatre temps. De façon connue de l’homme du métier, un moteur à combustion interne comporte un ou plusieurs cylindres à l’intérieur de chacun desquels se trouve une chambre de combustion. À chaque chambre de combustion est associé un piston qui coulisse dans un mouvement de va et vient en passant successivement par un point mort haut puis un point mort bas et ainsi de suite. Ce piston est relié par une bielle à un vilebrequin. Une cible est solidaire du vilebrequin et fait alors deux tours, soit une rotation de 720° pour un cycle de combustion. Cette cible est munie le plus souvent à sa périphérie de dents. À chaque dent correspond un creux adjacent. La périphérie de la cible est alors divisée en 60 secteurs régulièrement répartis, chaque secteur comprenant une dent et un creux adjacent. Toutefois, pour créer une référence R sur la cible, deux dents sont supprimées. On a ainsi 58 dents à la périphérie du volant moteur avec un décalage angulaire de 6° entre deux dents successives, sauf bien entendu au niveau de la référence R. Ces dents sont ainsi régulièrement réparties (tous les 6°) à la périphérie de la cible : pas sur toute la périphérie mais sur la majeure partie de celle-ci puisque deux dents sont manquantes. La
On suppose en outre ici que le moteur considéré à titre d’exemple purement illustratif et non limitatif est un moteur comportant quatre cylindres. Dans ce cas de figure, chacun des quatre pistons passe une fois à son point mort haut (PMH) durant un cycle de combustion. On considère ici comme point mort haut uniquement le point mort haut après une phase de compression, c’est-à-dire le point mort haut à proximité duquel une injection de carburant est réalisée. En numérotant les quatre cylindres de 0 à 3, on a alors quatre points morts hauts PMH0, PMH1, PMH2et PMH3. Le cycle moteur est alors subdivisé en quatre segments Seg0, Seg1, Seg2et Seg3autour de chacun de ces quatre points morts hauts, un segment correspondant sensiblement à une phase de compression et de détente dans le cylindre considéré.It is further assumed here that the engine considered as a purely illustrative and non-limiting example is an engine comprising four cylinders. In this case, each of the four pistons passes its top dead center (TDC) once during a combustion cycle. Here, only the top dead center after a compression phase is considered as top dead center, i.e. the top dead center near which a fuel injection is performed. By numbering the four cylinders from 0 to 3, there are then four top dead centers TDC 0 , TDC 1 , TDC 2 and TDC 3 . The engine cycle is then subdivided into four segments Seg 0 , Seg 1 , Seg 2 and Seg 3 around each of these four top dead centers, one segment corresponding substantially to a compression and expansion phase in the cylinder considered.
La
À partir de cette durée, il est possible de déterminer la vitesse angulaire du moteur au moment du passage de la dent considérée :From this duration, it is possible to determine the angular speed of the motor at the moment of passage of the tooth considered:
Ni = 1 / Δti(ou 1 / delta ti)Ni = 1 / Δti(or 1 / delta ti)
avec Nien tours par minutewith N i in revolutions per minute
et Δtien secondes.and Δt i in seconds.
(La formule plus générale est Ni = 60 / (delta ti * nombre de secteurs par tour))(The more general formula is Ni = 60 / (delta ti * number of sectors per turn))
Sur la
À partir des points de mesure/calcul, une régression est réalisée avec par exemple la méthode des moindres carrés comme dans le document FR3065283 (une autre méthode peut valablement être choisie ici). On obtient alors une courbe C qui passe par un minimum.From the measurement/calculation points, a regression is carried out using, for example, the least squares method as in document FR3065283 (another method can validly be chosen here). We then obtain a curve C which passes through a minimum.
On choisit par exemple une courbe C de degré 2, c’est-à-dire pouvant s’écrire sous la forme suivante :For example, we choose a curve C of degree 2, that is to say, it can be written in the following form:
N = aP² + bP + cN = aP² + bP + c
Cette courbe passe alors par un minimum pour P = - b / 2a, N valant alors Nmin.This curve then passes through a minimum for P = - b / 2a, N then being worth N min .
Il est proposé ici de réaliser deux fois cette détermination de vitesse de rotation minimale du moteur, de préférence pour deux points morts hauts successifs, PMH_n-1 et PMH_n. On obtient ainsi les positions angulaires du moteur Pn-1 et Pn correspondant à chaque fois à une vitesse de rotation minimale (minimum relatif). Si on connait alors par la suite le temps qui s’est écoulé entre le passage du moteur par la position angulaire Pn-1 et le passage du moteur par la position angulaire Pn, il est possible de déterminer la vitesse de rotation du moteur sur l’intervalle de temps considéré, entre Pn-1 et Pn.It is proposed here to carry out this determination of the minimum rotation speed of the engine twice, preferably for two successive top dead centers, TDC_n-1 and TDC_n. We thus obtain the angular positions of the engine Pn-1 and Pn corresponding each time to a minimum rotation speed (relative minimum). If we then know the time that has elapsed between the passage of the engine through the angular position Pn-1 and the passage of the engine through the angular position Pn, it is possible to determine the rotation speed of the engine over the time interval considered, between Pn-1 and Pn.
Au cours d’une première étape 100 (
Il est prévu d’enregistrer les valeurs Δtiau fur et à mesure de leur acquisition dans la mémoire tampon. Lorsque celle-ci est pleine, la valeur de mesure la plus récente vient remplacer dans le tampon la valeur de mesure la plus ancienne.The Δt i values are recorded as they are acquired in the buffer memory. When the buffer is full, the most recent measurement value replaces the oldest measurement value in the buffer.
Dans le cas de figure illustré ici, au niveau de la référence R, deux dents sont manquantes. La mesure entre deux fronts de dent successifs correspond alors au passage de trois secteurs. La durée de passage pour les deux fronts de dents successifs peut alors être considérée comme trois mesures de temps. Selon une variante de réalisation préférée, au niveau d’une référence sur la cible correspondant à n dents manquantes, la durée de passage mesurée entre deux fronts de dent successifs sera divisée par (n+1) et (n+1) valeurs identiques sont enregistrées dans la mémoire tampon.In the case illustrated here, at the reference R, two teeth are missing. The measurement between two successive tooth fronts then corresponds to the passage of three sectors. The passage time for the two successive tooth fronts can then be considered as three time measurements. According to a preferred embodiment, at a reference on the target corresponding to n missing teeth, the passage time measured between two successive tooth fronts will be divided by (n+1) and (n+1) identical values are recorded in the buffer memory.
Au cours d’une deuxième étape 200 (
Chaque position Pn-1 et Pn peut être par exemple être déterminée comme expliqué plus haut en déduisant une vitesse instantanée de chaque durée de passage de dent enregistrée puis en utilisant la méthode des moindres carrés. Il n’est pas nécessaire de déterminer une vitesse instantanée pour chaque dent et on peut le faire uniquement pour quelques durées mémorisées correspondant à des passages de dents à proximité des points morts hauts considérés. D’autres méthodes que la méthode des moindres carrés peuvent bien entendu être utilisées mais cette dernière proposée ici permet d’obtenir un résultat avec précision et sans nécessiter des calculs compliqués.Each position Pn-1 and Pn can be determined, for example, as explained above by deducing an instantaneous speed from each recorded tooth passage time and then using the least squares method. It is not necessary to determine an instantaneous speed for each tooth and it can be done only for a few stored times corresponding to tooth passages near the considered top dead centers. Other methods than the least squares method can of course be used, but the latter proposed here makes it possible to obtain a result with precision and without requiring complicated calculations.
Une troisième étape 300 (
Cette durée peut être déterminée approximativement par exemple en additionnant (dans l’exemple numérique illustré au dessin) trente valeurs mémorisées successives, la première de ces valeurs correspondant à la durée du passage de dent incluant le passage par la position Pn-1 (ou bien la dernière de ces valeurs correspondant à la durée du passage de dent incluant le passage par la position Pn).This duration can be determined approximately for example by adding (in the digital example illustrated in the drawing) thirty successive stored values, the first of these values corresponding to the duration of the tooth passage including the passage through position Pn-1 (or the last of these values corresponding to the duration of the tooth passage including the passage through position Pn).
Il est proposé (cf.
La position angulaire Pn-1 est connue puisqu’elle a été déterminée à l’étape précédente. Cette position angulaire Pn-1 se trouve dans un secteur de 6° de la cible. On suppose sur la
6k <= Pn-1 < 6k+6The angular position Pn-1 is known since it was determined in the previous step. This angular position Pn-1 is located in a 6° sector of the target. We assume on the
6k <= Pn-1 < 6k+6
Pour déterminer le temps qu’a mis le moteur pour passer de la position Pn-1 à la position (6k+6), on suppose que la vitesse de rotation du moteur pendant le passage de la dent k était constante. Cette approximation est (très) raisonnable car la position Pn-1 correspond à un minimum de vitesse (relatif) et la tangente de la vitesse en Pn-1 est donc nulle. La variation de vitesse est donc faible. Cette vitesse de rotation correspond ainsi à la distance angulaire (soit 6°) entre deux fronts descendants (dans l’exemple choisi) successifs divisée par la différence de temps entre les deux acquisitions correspondant à ces deux fronts. Par la suite, le temps estimé entre l’instant où la vitesse est supposée être minimale (résultat de la méthode des moindres carrés) et l’acquisition du front de dent précédent (respectivement ultérieur) se détermine par une règle de proportionnalité comme traduit dans les calculs ci-après.To determine the time taken by the motor to move from position Pn-1 to position (6k+6), we assume that the rotation speed of the motor during the passage of tooth k was constant. This approximation is (very) reasonable because position Pn-1 corresponds to a (relative) speed minimum and the tangent of the speed at Pn-1 is therefore zero. The speed variation is therefore small. This rotation speed thus corresponds to the angular distance (i.e. 6°) between two successive falling edges (in the chosen example) divided by the time difference between the two acquisitions corresponding to these two edges. Subsequently, the estimated time between the moment when the speed is assumed to be minimal (result of the least squares method) and the acquisition of the preceding (respectively later) tooth edge is determined by a rule of proportionality as translated in the calculations below.
On appelle Tfn-1 la durée de passage de la position angulaire 6k à Pn-1 et Tbn-1 la durée de passage de la position angulaire de Pn-1 à 6k+6. On a alors les formules suivantes :We call Tfn-1 the duration of passage from the angular position 6k to Pn-1 and Tbn-1 the duration of passage from the angular position of Pn-1 to 6k+6. We then have the following formulas:
Tfn-1 = (Pn-1-6k) * Δtk/ 6Tfn-1 = (Pn-1-6k) * Δt k / 6
Tbn-1 = (6k+6-Pn-1) * Δtk/ 6Tbn-1 = (6k+6-Pn-1) * Δt k / 6
Le même calcul est fait alors aussi pour Pn. On suppose que l’on a :The same calculation is then also made for Pn. We assume that we have:
6m <= Pn < 6m+66m <= Pn < 6m+6
La durée T_mon (
T_mon = Tbn-1 + [somme des Δtj pour j variant de k+1 à m-1] + TfnT_mon = Tbn-1 + [sum of Δtj for j varying from k+1 to m-1] + Tfn
La position angulaire Pn-1 correspondant au passage par un premier minimum relatif de vitesse de rotation du moteur, la position angulaire Pn correspondant au passage par un second minimum relatif de vitesse de rotation du moteur, et la durée T_mon pour que le moteur passe de la position angulaire Pn-1 correspond au premier minimum de vitesse à la position angulaire Pn correspondant au second minimum de vitesse ayant maintenant été déterminés, il est possible de déterminer alors une vitesse de contrôle du moteur.The angular position Pn-1 corresponding to the passage through a first relative minimum of rotation speed of the motor, the angular position Pn corresponding to the passage through a second relative minimum of rotation speed of the motor, and the duration T_mon for the motor to pass from the angular position Pn-1 corresponding to the first minimum of speed to the angular position Pn corresponding to the second minimum of speed having now been determined, it is then possible to determine a control speed of the motor.
Pour obtenir une vitesse de contrôle V_mon en tr/min avec des positions angulaires données en degrés et des durées en secondes, on aura :To obtain a control speed V_mon in rpm with angular positions given in degrees and durations in seconds, we will have:
V_mon = [(Pn – Pn-1) / 360] / [T_mon / 60]V_mon = [(Pn – Pn-1) / 360] / [T_mon / 60]
SoitEither
V_mon = (Pn – Pn-1) / (6 * T_mon)V_mon = (Pn – Pn-1) / (6 * T_mon)
De préférence, on utilisera à la place de Pn – Pn-1 la valeur angulaire théorique séparant deux passages par des minima relatifs de vitesse, c’est-à-dire la valeur angulaire pour passer d’un point mort haut au point mort haut suivant, 180°CRK dans l’exemple numérique pris plus haut et illustré au dessin.Preferably, instead of Pn – Pn-1, we will use the theoretical angular value separating two passages through relative speed minima, that is to say the angular value to pass from one top dead center to the next top dead center, 180°CRK in the numerical example taken above and illustrated in the drawing.
Cette vitesse de rotation du moteur V_mon peut alors être comparée à la vitesse mesurée sur le moteur et illustrée par une courbe C’ sur la
Ce procédé décrit plus haut est mis en œuvre par un calculateur électronique embarqué à bord d’un véhicule, par exemple un véhicule automobile. Ce calculateur peut être appelé unité de gestion et est connu aussi sous le sigle anglais CPU. Comme illustré schématiquement sur la
Sur cette
La présente solution technique peut trouver à s’appliquer notamment dans le contrôle moteur pour surveiller la vitesse de rotation du moteur.This technical solution can be applied in particular in engine control to monitor the engine rotation speed.
Le procédé proposé, et les moyens correspondants pour la mise en œuvre de ce procédé, permettent de fournir une vitesse de rotation de surveillance quelle que soit la vitesse de rotation du moteur.The proposed method, and the corresponding means for implementing this method, make it possible to provide a monitoring rotation speed regardless of the rotation speed of the engine.
Le procédé proposé fonctionne même avant synchronisation du moteur. Il est aussi opérationnel même si le capteur associé à la cible vilebrequin devait ne pas détecter une dent de la cible, ou au contraire voir une dent qui n’existe pas sur la cible.The proposed method works even before engine synchronization. It is also operational even if the sensor associated with the crankshaft target should not detect a tooth on the target, or on the contrary see a tooth that does not exist on the target.
La présente divulgation ne se limite pas aux exemples de réalisation proposés et aux variantes évoquées décrits ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l’homme de l’art dans le cadre de la protection recherchée.This disclosure is not limited to the proposed examples of embodiment and the variants mentioned described above, only as an example, but it encompasses all the variants that a person skilled in the art may envisage within the framework of the protection sought.
Claims (10)
- mises en mémoire (100) successives des durées de passage de dents (Δti) de la cible devant le capteur, le nombre de durées de passage mémorisées étant strictement supérieur au nombre de dents passant devant le capteur entre un premier minimum de vitesse de rotation et un second minimum de vitesse de rotation,
- détermination d’un écart de position angulaire (200) du moteur entre la position angulaire correspondant au premier minimum de vitesse (Pn-1) et la position angulaire correspondant au second minimum de vitesse (Pn),
- détermination de la durée écoulée (300) entre le passage de la position angulaire du moteur correspondant au premier minimum de vitesse et le passage de la position angulaire du moteur correspondant au second minimum de vitesse, et
- détermination de la vitesse de rotation (400) du moteur à partir de l’écart angulaire entre la position angulaire correspondant au premier minimum de vitesse de rotation et la position angulaire correspondant au second minimum de vitesse de rotation, d'une part, et des durées de passage de dents mémorisées entre le premier minimum de vitesse et le second minimum de vitesse.Method for determining the rotational speed of an internal combustion engine comprising a crankshaft with a target (10) having regularly distributed teeth at its periphery, said target being associated with a sensor (20) detecting a tooth front for each tooth, characterized in that it comprises the following steps:
- successive storage (100) of the durations of passage of teeth (Δti) of the target in front of the sensor, the number of stored passage durations being strictly greater than the number of teeth passing in front of the sensor between a first minimum rotation speed and a second minimum rotation speed,
- determination of an angular position deviation (200) of the motor between the angular position corresponding to the first minimum speed (Pn-1) and the angular position corresponding to the second minimum speed (Pn),
- determination of the elapsed time (300) between the passage of the angular position of the motor corresponding to the first minimum speed and the passage of the angular position of the motor corresponding to the second minimum speed, and
- determination of the rotation speed (400) of the motor from the angular difference between the angular position corresponding to the first minimum rotation speed and the angular position corresponding to the second minimum rotation speed, on the one hand, and the tooth passage times stored between the first minimum speed and the second minimum speed.
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