FR2818315A1 - Procede et dispositif de commande pour determiner l'angle vilebrequin d'un moteur a combustion interne, et train d'entrainement - Google Patents
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Abstract
Procédé et dispositif de commande pour déterminer l'angle du vilebrequin d'un moteur à combustion interne, et train d'entraînement. Dans un moteur (11) accouplé à un groupe électrique (13) démarreur-générateur, dont le rotor (14) est relié solidairement en rotation au vilebrequin (12) du moteur, le groupe électrique (13) comprenant un dispositif de commande (22) et un dispositif (21) pour déterminer la position angulaire du rotor (14), pour déterminer l'angle du vilebrequin, de façon simple, rapide, fiable et surtout possible également à des vitesses minimales du vilebrequin, on détecte la position angulaire actuelle du rotor (14) par le dispositif (21) et on la transmet au dispositif (22). L'angle du vilebrequin (12) est déterminé dans le dispositif (22) en se basant sur les valeurs détectées de la position angulaire. L'angle déterminé du vilebrequin (12) est transmis par le dispositif (22) à la commande (20) du moteur (11). Les valeurs détectées du rotor (14) etlou l'angle déduit de celles-ci du vilebrequin (12) sont mises en mémoire dans un dispositif de mémorisation (24).
Description
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La présente invention concerne un procédé pour déterminer l'angle du vilebrequin dans un moteur à combustion interne, le moteur à combustion interne étant accouplé à un groupe électrique faisant office en particulier de démarreur-générateur de manière que son rotor est relié solidairement en rotation au vilebrequin, le groupe électrique comprenant un dispositif de commande pour sa commande et le groupe électrique comprenant un dispositif pour déterminer la position angulaire du rotor par rapport au stator. L'invention concerne également un tel dispositif de commande pour déterminer l'angle du vilebrequin du moteur à combustion interne, et finalement un dispositif de mémorisation, un produit de programmation d'ordinateur ainsi qu'un
train d'entraînement comportant un tel moteur à combustion interne.
On connait des moteurs à combustion interne sous diverses réalisations.
Par exemple, on utilise les moteurs à combustion interne dans des véhicules automobiles. On peut par exemple accoupler un groupe électrique au moteur à combustion interne. Dans ce cas, il peut s'agir d'un groupe en rotation qui transforme, à l'aide d'un champ magnétique, de l'énergie électrique en énergie mécanique selon le principe moteur ou qui transforme de l'énergie mécanique en énergie électrique selon le principe générateur. Un tel groupe électrique peut donc faire office de ce que l'on appelle un démarreur-générateur. Le démarreur-générateur est par exemple un groupe synchrone à excitation permanente qui peut être agencé entre le vilebrequin du moteur à combustion interne et les composants successifs dans un train d'entraînement. À l'aide du démarreur-générateur, on peut d'une part démarrer le moteur à combustion interne. D'autre part, il peut fonctionner comme générateur pendant le roulement, donc remplacer le démarreur et le générateur dans le véhicule. En fonction de l'état de fonctionnement du groupe électrique, on peut donc générer un couple moteur et/ou un couple générateur. Dans ce cas, des champs magnétiques rotatifs se produisent dans le groupe électrique. Lorsque le rotor présente la même vitesse de rotation que le champ magnétique rotatif du stator, on désigne le groupe comme groupe synchrone. Lorsque le rotor présente une vitesse de rotation
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inférieure ou supérieure au champ magnétique rotatif du stator, on
désigne le groupe comme groupe asynchrone.
De tels groupes électriques disposent habituellement d'un dispositif pour déterminer la position angulaire du rotor par rapport au stator. Pour pouvoir faire fonctionner les groupes électriques de façon optimale, il est nécessaire de connaître la position angulaire respective du rotor. La raison en est entre autres que les groupes électriques ont en règle générale besoin d'un convertisseur pour obtenir à partir d'une tension intermédiaire une alimentation en courant triphasé. Dans ce cas, pour générer le couple de rotation optimal pour le groupe électrique, le courant triphasé doit être ainsi appliqué que le couple de rotation maximal peut se produire. À cet effet, le convertisseur doit connaître exactement la position du rotor. Une détection hautement précise de la position du rotor est donc la condition préalable pour un rendement
élevé du groupe électrique.
Lorsque le moteur à combustion interne est utilisé dans un véhicule automobile, l'appareil de commande doit connaître l'angle du vilebrequin et l'angle de l'arbre à cames lors du démarrage du moteur à combustion interne. Ces valeurs sont importantes par exemple pour
pouvoir déterminer l'ordre d'allumage, le point d'allumage et similaires.
Jusqu'à présent, on détecte lors du démarrage du moteur à combustion interne tout d'abord les points morts hauts de la position du vilebrequin et de la position de l'arbre à cames pendant une rotation du vilebrequin
de 720 . On désigne ceci également comme phase d'apprentissage.
Uniquement après achèvement de la phase d'apprentissage, on peut allumer le moteur à combustion interne. Pour pouvoir effectuer de façon optimale la phase d'apprentissage, le vilebrequin doit donc tout d'abord exécuter deux tours, et on détermine à partir de ces premiers deux tours du vilebrequin la position du vilebrequin et la position de l'arbre à cames ou respectivement les points morts hauts correspondants. De plus, on connaît des solutions pour générer sous forme discrète des
signaux de vilebrequin et des signaux d'arbre à cames correspondants.
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On citera ici par exemple le procédé de palpage selon la méthode dent/entredent que l'on effectue par exemple au moyen de couronnes
dentées dites 60-2. Ce procédé est courant et connu en lui-même.
Les solutions connues jusqu'à présent présentent cependant une série d'inconvénients. Ainsi, il faut par exemple des temps de démarrage longs, car on doit tout d'abord attendre pendant deux tours complets du vilebrequin. Ainsi, un fonctionnement marche-arrêt judicieux du moteur à combustion interne n'est cependant pas possible. Dans un tel fonctionnement marche-arrêt, le moteur à combustion interne est brièvement arrêté pendant l'arrêt du véhicule, par exemple lorsqu'il se trouve devant un feu de circulation rouge, et lors d'un nouveau
démarrage du véhicule il est automatiquement redémarré.
De plus, au moyen des solutions connues, on ne peut pas détecter des vitesses de rotation très faibles. Ceci s'applique en particulier à l'utilisation de la méthode connue par palpage des dents/entredents. De plus, on ne peut utiliser les solutions connues de façon judicieuse que jusqu'à une limite inférieure déterminée des vitesses de rotation. Un fonctionnement à une vitesse de rotation très faible du moteur à combustion interne, par exemple dans la plage de l'arrêt du moteur ou
même lors d'un arrêt réel du moteur, n'est pas possible jusqu'à présent.
L'objectif sous-jacent à la présente invention est de développer un procédé du type mentionné en introduction, de manière à pouvoir éviter les inconvénients décrits à l'égard de l'état de la technique. En outre, on veut proposer un dispositif de commande amélioré, un dispositif de mémorisation amélioré, un produit de programmation d'ordinateur
amélioré ainsi qu'un train d'entraînement amélioré.
Cet objectif est atteint par un procédé, par un dispositif de commande, par un dispositif de mémorisation, par un produit de programmation d'ordinateur, par un train d'entraînement et par des applications avantageuses, qui sont tous décrits dans ce qui suit, et d'autres avantages, caractéristiques, détails et effets avantageux de la présente
invention ressortent également de la description qui suit.
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Les caractéristiques et détails qui sont décrits en se rapportant au procédé conforme à l'invention s'appliquent de la même manière au dispositif de commande conforme à l'invention ainsi qu'au train d'entraînement conforme à l'invention, et inversement. Il en est de même pour le dispositif de mémorisation conforme à l'invention et au
produit de programmation d'ordinateur conforme à l'invention.
Selon un premier aspect de l'invention, on propose un procédé pour déterminer l'angle du vilebrequin d'un moteur à combustion interne, le moteur à combustion interne étant accouplé à un groupe électrique faisant office en particulier de démarreur-générateur de manière que son rotor est relié solidairement en rotation au vilebrequin, le groupe électrique comprenant un dispositif de commande pour sa commande et le groupe électrique comprenant un dispositif pour déterminer la position angulaire du rotor par rapport au stator. Le procédé est caractérisé conformément à l'invention par les étapes suivantes: a) la position angulaire actuelle du rotor est détectée par le dispositif pour déterminer la position angulaire, et elle est transmise au dispositif de commande; b) l'angle correspondant actuel du vilebrequin est déterminé dans le dispositif de commande en se basant sur les valeurs détectées de la position angulaire; c) l'angle du vilebrequin déterminé de cette manière est transmis par le dispositif de commande à la commande du moteur à combustion interne; d) les valeurs détectées de la position angulaire du rotor et/ou de l'angle déduit de celles-ci du vilebrequin sont mises en mémoire au moins
temporairement dans un dispositif de mémorisation.
Grâce au procédé conforme à l'invention, on peut éviter les inconvénients décrits en relation à l'état de la technique. En particulier, un démarrage rapide du moteur à combustion interne est possible à
l'aide du procédé conforme à l'invention.
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Une idée fondamentale de la présente invention est que le groupe électrique accouplé au moteur à combustion interne dispose habituellement déjà d'une détection d'angle de rotation à haute résolution. Les signaux de position respectifs sont évalués par le dispositif de commande du groupe électrique. Etant donné que le rotor du groupe électrique est relié solidairement en rotation au vilebrequin du moteur à combustion interne, on peut maintenant déterminer également les angles actuels du vilebrequin via ces valeurs de la position angulaire du rotor. Un signal de point mort haut peut être généré par exemple par une déformation de signal unique pour 360 du vilebrequin, de sorte que l'on peut éviter le long processus d'apprentissage habituel jusqu'à présent pendant deux tours complets du vilebrequin. De plus, on a même la possibilité de renoncer aux capteurs de signal de l'angle du vilebrequin habituels et nécessaires jusqu'à
présent.
Grâce à ceci, on peut également réduire le nombre des pièces nécessaires pour le moteur à combustion interne, ce qui mène à économiser des coûts. De plus, les valeurs de la position angulaire du rotor peuvent être détectées de façon très précise, de sorte que le procédé fonctionne encore de façon fiable même aux vitesses de
rotation minimales du moteur à combustion interne.
Le procédé conforme à l'invention permet également un fonctionnement marche-arrêt tel qu'il a déjà été mentionné dans le
cadre de l'introduction de la description.
Le groupe électrique peut être réalisé par exemple sous forme d'un démarreur-générateur proprement dit. Une telle réalisation sera décrite plus loin en se rapportant au train d'entraînement conforme à l'invention. De même, le groupe électrique peut être réalisé sous la forme d'un entraînement électrique, par exemple un entraînement hybride ou sous la forme d'un groupe électrique avec une autre fonctionnalité. Ce qui importe, c'est seulement qu'un élément du groupe électrique, de préférence son rotor, soit relié solidairement en rotation au vilebrequin du moteur à combustion interne, de sorte que les valeurs
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mesurées de la position angulaire du rotor peuvent servir à déterminer
l'angle du vilebrequin.
Conformément à l'invention, les valeurs de la position angulaire du rotor et/ou les angles déterminés à partir de celles-ci sont mémorisé(e)s
au moins temporairement dans un dispositif de mémorisation.
À partir de ce dispositif de mémorisation, les valeurs correspondantes
peuvent être appelées à tout moment par le dispositif de commande.
Une telle mémorisation des valeurs correspondantes procure des avantages considérables par exemple en relation avec la fonction marche-arrêt décrite ci-dessus du moteur à combustion interne. Lorsque l'on mémorise par exemple les signaux après un arrêt du moteur à combustion interne, on peut renoncer à la phase d'apprentissage lors de la prochaine opération de démarrage. Une première injection définie et une mise en marche du moteur à combustion interne sont possibles déjà
après moins d'un tour du vilebrequin.
Une phase d'apprentissage n'est donc plus nécessaire qu'après une première mise en service ou après une interruption de l'alimentation en tension du dispositif de mémorisation. Lorsque le moteur à combustion interne est utilisé par exemple dans un véhicule, une telle interruption de l'alimentation en tension pourrait apparaître par exemple lorsque la batterie du véhicule est débranchée, par exemple dans le cadre d'une
inspection en atelier.
Avantageusement, le moteur à combustion interne peut comprendre au moins un arbre à cames. Dans ce cas, on peut déterminer dans le dispositif de commande, à partir des valeurs détectées de la position angulaire, également l'angle correspondant actuel de la position de l'arbre à cames et le transmettre à la commande du moteur à combustion interne. En développement, les angles de position de l'arbre à cames peuvent être mémorisés au moins temporairement dans un
dispositif de mémorisation.
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La détermination de l'angle de position de l'arbre à cames n'est cependant pas absolument nécessaire. Le signal de l'arbre à cames est nécessaire pour distinguer entre le point mort haut pour l'échange des gaz et le point mort haut pour l'allumage. Ces valeurs de point mort ont un intérêt lors de la commande de l'échange des gaz. Habituellement, l'arbre à cames est entraîné par le vilebrequin. L'arbre à cames a ici la tâche d'ouvrir et de fermer les soupapes nécessaires pour expulser les gaz usés et pour aspirer des gaz frais. Juste avant le point mort bas, la soupape de sortie s'ouvre et les gaz de combustion quittent la chambre de combustion. Juste avant le point mort haut d'un piston relié au vilebrequin, la soupape d'entrée s'ouvre, la soupape de sortie étant encore ouverte. Pour distinguer entre le point mort haut pour l'allumage après lequel se déroule la combustion, on désigne cette position du
vilebrequin par point mort haut pour l'échange des gaz.
Lorsque l'angle de position de l'arbre à cames est déterminé via les valeurs de la position angulaire du rotor du groupe électrique, on peut renoncer au capteur séparé nécessaire jusqu'à présent de l'arbre à cames, de manière similaire au vilebrequin. Ici, on peut en outre partir de l'enseignement qu'un démarrage de "remise à zéro" du moteur à
combustion interne ne se produit que rarement, en règle générale.
Lorsque l'on renonce au capteur d'arbre à cames, on pourrait dans un tel cas faire usage de la reconnaissance, pendant une phase d'apprentissage, pour savoir si le point mort haut détecté est un point mort haut pour l'échange des gaz ou un point mort haut pour
l'allumage. Ceci peut être déterminé par exemple par des essais.
Ainsi, on peut également déterminer des signaux de point mort pour le vilebrequin et/ou pour l'arbre à cames dans le dispositif de commande
en se basant sur les valeurs détectées de la position angulaire.
Avantageusement, le dispositif de commande peut être connecté à une source de tension, de sorte que le dispositif de commande est alimenté en tension via la source de tension également après arrêt du moteur à combustion interne. Ceci est avantageux tout d'abord à l'égard de
l'opération marche-arrêt décrite ci-dessus.
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Dans ce contexte, on peut prévoir que l'alimentation en tension pour le dispositif de commande s'arrête après une durée prédéterminée. Ceci joue un rôle à l'égard de l'application du procédé dans des véhicules, par exemple en relation avec un test de longue durée que l'on appelle "test aéroport". Dans ce test, on mesure la consommation d'électricité au repos dans un véhicule lorsque celui-ci n'est pas déplacé pendant une période prolongée. Le "test aéroport" prévoit ici 30 jours. Le "test aéroport" est réussi lorsque le véhicule démarre encore après une phase de repos de 30 jours. Pour assurer ceci, les appareils consommateurs électriques doivent être coupés de telle sorte qu'il ne se présente si possible aucune consommation d'électricité au repos. Dans ce cas, il peut être judicieux de couper l'alimentation en tension pour le dispositif de commande à partir d'un certain instant. Dans la mesure o une telle coupure a eu lieu, on devrait parcourir tout d'abord la phase d'apprentissage lors d'un nouveau démarrage. Ceci n'est cependant pas
problématique, car cette phase d'apprentissage, comme déjà décrite ci-
dessus, peut maintenant être raccourcie considérablement par le
procédé conforme à l'invention.
Lorsque le dispositif de commande est toujours alimenté en une tension de commande, l'unité électronique du dispositif de commande ainsi que le dispositif pour déterminer la position angulaire du rotor peuvent toujours rester en service. Même lorsque le moteur à combustion interne est arrêté, un mouvement du vilebrequin aussi petit soit-il sera ainsi toujours reconnu. Lorsque l'on applique le procédé dans un véhicule, une telle situation peut se produire par exemple lors d'un remorquage, lors d'un roulement en pente, en cas de travaux en atelier
et similaires.
Avantageusement, le dispositif pour déterminer la position angulaire du rotor fonctionne à base analogique. Ainsi, on peut réduire la vitesse de rotation limite inférieure encore admissible quasiment jusqu'à zéro tour par minute. Maintenant, on peut détecter les moindres modifications de l'angle de rotation du groupe électrique et ainsi également les moindres mouvements du vilebrequin. Lors de l'application du procédé conforme à l'invention dans un véhicule, une telle situation peut se produire par
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exemple lorsque le véhicule roule lentement sans marche du moteur à combustion interne et que l'on engage alors l'embrayage par exemple
pour le freiner.
Selon un deuxième aspect de l'invention, on propose un dispositif de commande pour déterminer l'angle du vilebrequin d'un moteur à combustion interne, le moteur à combustion interne étant accouplé à un groupe électrique faisant office en particulier de démarreur-générateur de manière que son rotor est relié solidairement en rotation au vilebrequin, le dispositif de commande étant relié ou susceptible d'être relié à un dispositif pour déterminer la position angulaire du rotor du groupe électrique par rapport au stator. Le dispositif de commande comprend en outre une unité de processeur pour traiter les valeurs
émises par le dispositif pour déterminer la position angulaire.
Conformément à l'invention, le dispositif de commande est caractérisé en ce que l'unité de processeur comprend des moyens de programmation pour mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention
tel que décrit ci-dessus.
Les moyens de programmation peuvent se présenter par exemple sous forme de programmes d'ordinateur ou de logiciels par lesquels on commande la détection de la position angulaire du rotor du groupe
électrique et la détermination qui en résulte de l'angle du vilebrequin.
Grâce à ceci, la détermination conforme à l'invention de l'angle du vilebrequin est effectuée de manière simple, dont les avantages sont
décrits déjà en détail ci-dessus.
De préférence, on peut associer au dispositif de commande un dispositif de mémorisation pour mémoriser au moins temporairement les valeurs détectées de la position angulaire du rotor et/ou de l'angle du vilebrequin déterminé à partir de ces valeurs et/ou de l'angle de
l'arbre à cames.
Selon un autre aspect de l'invention, on propose un dispositif de mémorisation pour des programmes, qui comprend des moyens de programmation pour mettre en oeuvre le procédé conforme à
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l'invention. On peut prévoir à titre de dispositif de mémorisation par exemple des moyens de mémorisation habituels qui représentent cependant une fonctionnalité particulière par les moyens de programmation ou par le logiciel, par laquelle ils se distinguent des moyens de mémorisation connus. Selon encore un autre aspect de l'invention, on propose un produit de programmation d'ordinateur pour mettre en oeuvre le procédé conforme
à l'invention déjà décrite.
Selon un autre aspect de l'invention, on réalise un train d'entraînement, comportant un moteur à combustion interne, un groupe électrique accouplé au moteur à combustion interne et comportant un rotor relié solidairement en rotation au vilebrequin du moteur à combustion interne, un stator, un dispositif de commande pour le commander et un
dispositif pour déterminer la position angulaire du rotor.
Conformément à l'invention, le train d'entraînement est caractérisé par des moyens pour mettre en oeuvre le procédé conforme à l'invention
décrit dans ce qui précède.
Ainsi, dans le train d'entraînement, on peut déterminer de manière particulièrement simple et néanmoins faible l'angle de rotation du
vilebrequin même à des vitesses de rotation minimales du vilebrequin.
Dans ce cas, on peut réduire le nombre des pièces nécessaires, car on peut maintenant renoncer à des éléments capteurs séparés pour déterminer l'angle du vilebrequin et/ou l'angle de l'arbre à cames. Ceci
mène également à économiser des coûts.
Avantageusement, le train d'entraînement peut comprendre un dispositif de commande conforme à l'invention décrit ci-dessus. De plus, le train d'entraînement peut également comprendre des moyens de
programmation tels que décrits brièvement dans ce qui précède.
Le dispositif pour déterminer la position angulaire du rotor peut être
réalisé des manières les plus diverses.
il]2818315 Par exemple, le dispositif pour déterminer la position angulaire du
rotor peut être réalisé sous la forme d'un élément capteur analogique.
De manière particulièrement avantageuse, le dispositif pour déterminer la position angulaire du rotor peut être réalisé sous la forme de ce que l'on appelle un "résolveur". Les résolveurs sont en règle générale des systèmes inductifs d'émission de signaux. On peut les désigner par exemple également comme capteurs de rotation comportant un bobinage statorique à deux lignes et on les classe parmi le groupe des capteurs transformateurs. Par exemple les résolveurs comprennent un bobinage de rotor et deux bobinages de stator décalés de 90 . Les tensions induites dans les bobinages de stator dépendent de l'angle de rotation du rotor. Le résolveur indique la position angulaire
correspondante immédiatement après la mise en marche.
Un mode de réalisation particulièrement avantageux pour un dispositif pour déterminer la position angulaire est décrit par exemple dans le document EP 0 554 900 B 1. Ledit document décrit un moteur électrique comportant un détecteur de position qui fonctionne par voie inductive pour détecter la position relative du rotor du moteur
électrique par rapport à son stator.
De préférence, le groupe électrique peut être réalisé sous forme de groupe synchrone, en particulier sous forme de groupe synchrone à excitation permanente. Fondamentalement, l'invention ne se limite cependant pas à certaines formes de groupes électriques. Au contraire, on peut utiliser tous les groupes électriques possibles. On citera par exemple les groupes électriques à rotor intérieur ou à rotor extérieur, des groupes synchrones, des groupes asynchrones, des groupes à
excitation permanente et analogues.
Avantageusement, le groupe électrique peut être un démarreur-
générateur. Dans ce cas, il s'agit d'un groupe électrique dont le rotor est monté par exemple au moyen d'un palier de vilebrequin d'un moteur à
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combustion interne. Le démarreur-générateur est utilisé non seulement pour mettre en marche et arrêter le moteur à combustion interne, mais il peut remplir également d'autres fonctions différentes, par exemple des fonctions de freinage, des fonctions d'assistance dites "booster", la gestion de batterie, un amortissement d'oscillations actif, la synchronisation du moteur à combustion interne et analogues. Un tel démarreur-générateur peut être réalisé avantageusement sous forme de groupe synchrone à rotor extérieur ou à rotor intérieur et être relié par exemple au moyen d'un porte-stator à titre d'élément porteur au moteur à combustion interne, par exemple au bloc moteur du moteur à
combustion interne.
Lorsque le groupe électrique est réalisé sous la forme d'un démarreur-
générateur et que le moteur à combustion interne est monté dans le véhicule automobile, le groupe électrique est relié avantageusement au vilebrequin du moteur à combustion interne. À cet effet, on peut imaginer des possibilités différentes. Tout d'abord, le groupe électrique peut être agencé côté boilte de vitesses, donc entre le carter du vilebrequin et le volant d'inertie. De même, il est possible d'agencer le groupe électrique sur le côté opposé au côté mené, donc entre le carter du vilebrequin et la transmission à courroie. Avantageusement, le groupe électrique est fixé entre le carter de vilebrequin et le volant d'inertie. Dans ce cas, le rotor du groupe électrique est agencé de préférence sur le volant d'inertie, en particulier lorsque le groupe
électrique est réalisé sous forme de groupe à rotor extérieur.
De manière particulièrement avantageuse, on peut appliquer un procédé conforme à l'invention tel que décrit ci-dessus et/ou un dispositif de commande conforme à l'invention tel que décrit ci-dessus et/ou un
dispositif de mémorisation conforme à l'invention tel que décrit ci-
dessus et/ou un produit de programmation d'ordinateur tel que décrit ci-
dessus et/ou un train d'entraînement conforme à l'invention tel que
décrit ci-dessus dans ou pour un véhicule.
L'invention sera expliquée plus en détail dans ce qui suit en se
rapportant à un exemple de réalisation illustré dans les dessins annexés.
13 2818315
Dans ce cas, la seule figure 1 montre une vue schématisée qui n'est pas à l'échelle d'un train d'entraînement dans un véhicule pour mettre en
oeuvre le procédé conforme à l'invention.
La figure 1 illustre un train d'entraînement 10 pour un véhicule. Le
train d'entraînement 10 comprend un moteur à combustion interne 11.
Le moteur à combustion interne 11 est accouplé du côté mené via un vilebrequin 12 à un groupe électrique 13 réalisé sous forme de démarreurgénérateur. Dans ce cas, le vilebrequin 12 est relié
solidairement en rotation au rotor 14 du groupe électrique 13.
Le groupe électrique 13 est relié du côté mené à un dispositif pour
transmettre le couple de rotation, en l'occurrence un embrayage 15.
L'embrayage 15 est relié du côté mené à un arbre mené 16 d'une unité d'entraînement 17. L'unité d'entraînement 17 est en l'occurrence une boîte de vitesses automatisée, et l'arbre mené 16 est un arbre d'entrée de la boite de vitesses. Le couple de rotation généré dans le train d'entraînement 10 est transmis à un axe 18 et transmis depuis ici sur les
roues 19 du véhicule.
Pour pouvoir commander le groupe électrique 13, on prévoit un dispositif de commande 22. Le moteur à combustion interne 11 est
commandé via un autre dispositif de commande propre 20.
Dans le dispositif de commande 22 du groupe électrique 13, des données les plus diverses par rapport au groupe électrique 13 sont lues et traitées. Entre autres, des données pour déterminer la position angulaire actuelle respective du rotor 14 sont lues et traitées dans le dispositif de commande 22. À cet effet, le dispositif de commande 22 est connecté à un dispositif 21 pour déterminer l'angle de rotation du rotor 14. Cedispositif 21 qui peut être réalisé par exemple sous forme de résolveur est associé au groupe électrique 13. Au moyen du dispositif 21, l'angle de rotation actuel respectif du rotor 14 est détecté
et transmis au dispositif de commande 22.
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Un dispositif de mémorisation 24 est connecté au dispositif de commande 22, dans lequel on peut mémoriser au moins temporairement valeurs, données et informations les plus diverses. Le dispositif de commande 22 est connecté en outre au dispositif de commande 20 du moteur à combustion interne 11, de sorte que des
informations peuvent être échangées.
Le dispositif de commande 22 est finalement connecté à une source de tension 23, de sorte que le dispositif de commande 22 est alimenté en tension via la source de tension 23 même après arrêt du moteur à
combustion interne 11.
Pour permettre une détermination de l'angle du vilebrequin, de manière simple, rapide, fiable et surtout possible également à des vitesses de rotation minimales du vilebrequin, on prévoit conformément à l'invention que c'est tout d'abord la position angulaire actuelle du rotor 14 qui est détectée par le dispositif 21 pour déterminer la position angulaire et est transmise au dispositif de commande 22 du groupe électrique 13. Ensuite, l'angle correspondant actuel du vilebrequin est déterminé dans le dispositif de commande 22 en se basant sur les valeurs détectées de la position angulaire. Ceci est possible parce que le vilebrequin 12 est relié solidairement en rotation au rotor 14. La détermination de l'angle du vilebrequin peut se faire par des moyens de programmation appropriés. L'angle déterminé de cette manière du vilebrequin 12 est transmis par le dispositif de commande 22 à la commande 20 du moteur à combustion interne 11. Les valeurs détectées de la position angulaire du rotor 14 et/ou les angles déterminés à partir de celles-ci du vilebrequin sont mémorisé(e)s au
moins temporairement dans le dispositif de mémorisation 24.
Etant donné que le dispositif de commande 22 est toujours alimenté en tension de commande via la source de tension 23, l'unité électronique du dispositif de commande 22 ainsi que du dispositif 21 pour déterminer la position angulaire du rotor 14 peuvent toujours rester en service. Même lorsque le moteur à combustion interne 11 est arrêté, on
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reconnaît donc toujours un mouvement du vilebrequin 12, aussi faible soitil. Grâce à la présente invention, on peut réaliser de manière simple et néanmoins faible une détermination de l'angle du vilebrequin et/ou de l'angle de la position de l'arbre à cames d'un moteur à combustion interne, même à des vitesses de rotation minimales. Dans ce cas, le travail pour pouvoir mettre en oeuvre le procédé est pratiquement nul ou tout au plus faible. Grâce à ceci, on peut en particulier économiser
des coûts.
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Liste des références train d'entraînement pour un véhicule 11 moteur à combustion interne 12 vilebrequin 13 groupe électrique (démarreurgénérateur) 14 rotor embrayage 16 arbre mené 17 unité d'entraînement (boîte de vitesses) 18 essieu 19 roue dispositif de commande (pour moteur à combustion interne) 21 dispositif pour détecter l'angle de rotation du rotor 22 dispositif de commande (pour le groupe électrique) 23 source de tension 24 dispositif de mémorisation
17 2818315
Claims (13)
1. Procédé pour déterminer l'angle du vilebrequin (12) d'un moteur à combustion interne (11), le moteur à combustion interne (11) étant accouplé à un groupe électrique (13) faisant office en particulier de démarreur-générateur de manière que son rotor (14) est relié solidairement en rotation au vilebrequin (12), le groupe électrique (13) comprenant un dispositif de commande (22) pour sa commande et le groupe électrique (13) comprenant un dispositif (21) pour déterminer la position angulaire du rotor (14) par rapport au stator, caractérisé par les étapes suivantes: a) la position angulaire actuelle du rotor (14) est détectée par le dispositif (21) pour déterminer la position angulaire, et elle est transmise au dispositif de commande (22); b) l'angle correspondant actuel du vilebrequin (12) est déterminé dans le dispositif de commande (22) en se basant sur les valeurs détectées de la position angulaire; c) l'angle du vilebrequin (12) déterminé de cette manière est transmis par le dispositif de commande (22) à la commande (20) du moteur à combustion interne (11); d) les valeurs détectées de la position angulaire du rotor (14) et/ou de l'angle du vilebrequin (12) déduit de ces valeurs sont mises en mémoire au moins temporairement dans un dispositif de mémorisation (24). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur à combustion interne (11) comprend au moins un arbre à cames, et en ce que l'angle correspondant actuel de l'arbre à cames est déterminé dans le dispositif de commande (22) en se basant sur les valeurs détectées de la position angulaire du rotor (14) et il est transmis à la commande
(20) du moteur à combustion interne (11).
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3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les angles déterminés de la position angulaire de l'arbre à cames sont mémorisés
au moins temporairement dans un dispositif de mémorisation (24).
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que des signaux de point mort pour le vilebrequin (12) et/ou pour l'arbre à cames sont déterminés dans le dispositif de commande (22) en
se basant sur les valeurs détectées de la position angulaire.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé
en ce que le dispositif de commande (22) est connecté à une source de tension, et en ce que le dispositif de commande (22) est alimenté en tension via la source de tension également après arrêt du moteur à
combustion interne.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé
en ce que le dispositif (21) pour déterminer la position angulaire du
rotor (14) fonctionne à base analogique.
7. Dispositif de commande (22) pour déterminer l'angle du vilebrequin (12) d'un moteur à combustion interne (11), le moteur à combustion interne (11) étant accouplé à un groupe électrique (13) faisant office en particulier de démarreur-générateur de manière que son rotor (14) est relié solidairement en rotation au vilebrequin (12), le dispositif de commande (22) étant relié ou susceptible d'être relié à un dispositif (21) pour déterminer la position angulaire du rotor (14) du groupe électrique (13) par rapport au stator, comportant une unité de processeur pour traiter les valeurs émises par le dispositif (21) pour déterminer la position angulaire, caractérisé en ce que l'unité de processeur comprend des moyens de programmation pour mettre en
oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
8. Dispositif de commande (22) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au dispositif de commande (22) est associé un dispositif de mémorisation (24) pour mémoriser au moins temporairement les
19 2818315
valeurs détectées de la position angulaire du rotor (14) et/ou de l'angle du vilebrequin déterminé à partir de ces valeurs et/ou de l'angle de
l'arbre à cames.
9. Dispositif de mémorisation (24) pour des programmes, caractérisé par des moyens de programmation pour mettre en oeuvre le procédé
selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
10. Produit de programmation d'ordinateur, caractérisé par des moyens de programmation pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une
quelconque des revendications 1 à 6.
1il. Train d'entraînement (10), comportant un moteur à combustion interne (11), un groupe électrique (13) accouplé au moteur à combustion interne (11) et comportant un rotor (14) relié solidairement en rotation au vilebrequin (12) du moteur à combustion interne (11), un stator, un dispositif de commande (22) pour sa commande et un dispositif (21) pour déterminer la position angulaire du rotor (14), caractérisé par des moyens pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une
quelconque des revendications 1 à 6.
12. Train d'entraînement selon la revendication 11, caractérisé en ce que le dispositif de commande (22) est réalisé selon l'une ou l'autre des
revendications 7 et 8.
13. Train d'entraînement selon l'une ou l'autre des revendications 11
et 12, caractérisé en ce que le dispositif (21) pour déterminer la position angulaire du rotor (14) est réalisé sous la forme d'un élément
capteur analogique.
14. Train d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 11
à 13, caractérisé en ce que le groupe électrique (13) est réalisé sous la forme d'un groupe synchrone, en particulier sous la forme d'un groupe
synchrone à excitation permanente.
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15. Train d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 11
à 14, caractérisé en ce que le groupe électrique (13) est un démarreur-
générateur. 16. Application d'un procédé selon l'une quelconque des
revendications 1 à 6 et/ou d'un dispositif de commande selon l'une ou
l'autre des revendications 7 et 8 et/ou d'un dispositif de mémorisation
selon la revendication 9 et/ou d'un produit de programmation d'ordinateur selon la revendication 10 et/ou d'un train d'entraînement
selon l'une quelconque des revendications 11 à 15 dans ou pour un
véhicule.
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