FR2875264A1 - Valve control device for internal combustion engine, has processors in which demagnetization profiles are defined by table for determining demagnetization current to be applied at each instant for obtaining transition time threshold - Google Patents

Valve control device for internal combustion engine, has processors in which demagnetization profiles are defined by table for determining demagnetization current to be applied at each instant for obtaining transition time threshold Download PDF

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FR2875264A1
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Inventor
Cedric Morin
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means

Abstract

The device has processors (507, 508) in which demagnetization profiles are defined by a table. The table is made for currents (504, 505) calculated from the profiles and is utilized for determining a demagnetization current (510) to be applied at each instant for obtaining a transition time threshold. The processors have a conversion unit calculating an interpolation coefficient (506) with respect to the time threshold. The map is made with respect to a frame position and a time, and the interpolation coefficient. An independent claim is also included for an internal combustion engine comprising a valve control device.

Description

2875264 12875264 1

La présente invention se rapporte à la commande d'un actionneur électromécanique, et en particulier à la commande d'un dispositif électromécanique d'actionnement des soupapes pour moteur à combustion interne et à un moteur à combustion interne comprenant un tel dispositif et commandé de telle façon, notamment pour commander une soupape au moyen d'un actionneur électromécanique muni de ressort et d'un ou plusieurs aimants.  The present invention relates to the control of an electromechanical actuator, and in particular to the control of an electromechanical device for actuating the valves for an internal combustion engine and to an internal combustion engine comprising such a device and controlled by such a device. way, in particular for controlling a valve by means of an electromechanical actuator provided with a spring and one or more magnets.

Il est connu d'utiliser un actionneur électromécanique comportant des ressorts antagonistes et une armature métallique oscillant entre deux électroaimants pour contrôler l'ouverture et la fermeture des soupapes d'un moteur à combustion interne. Un tel actionneur comprend par exemple une armature métallique liée à une tige disposé dans le même axe que la soupape et actionnant celle-ci. Les deux électro-aimants situés de part et d'autre de l'armature métallique permettent de bloquer celle-ci en deux positions correspondants l'une à la position dans laquelle la soupape est fermée, et l'autre à la position dans laquelle la soupape est pleinement ouverte. La commande du courant dans les électroaimants permet de déclencher l'ouverture ou la fermeture de la soupape, et de bloquer la dite soupape dans l'une des deux positions extrêmes (soupape fermée ou soupape ouverte).  It is known to use an electromechanical actuator comprising counter-springs and a metal armature oscillating between two electromagnets to control the opening and closing of the valves of an internal combustion engine. Such an actuator comprises for example a metal armature connected to a rod disposed in the same axis as the valve and actuating it. The two electromagnets located on either side of the metal frame to block it in two corresponding positions one to the position in which the valve is closed, and the other to the position in which the valve is fully open. The control of the current in the electromagnets makes it possible to trigger the opening or closing of the valve, and to block the said valve in one of the two extreme positions (valve closed or valve open).

Il est connu que l'utilisation d'un ou plusieurs aimants permanents dans un tel actionneur permet de modifier le fonctionnement des électroaimants et apporte des avantages d'amélioration du rendement énergétique de l'actionneur et de possibilité plus importantes de contrôle de la soupape (variations des vitesses d'ouverture et de fermeture, maîtrise accrue des vitesses d'impact par exemple).  It is known that the use of one or more permanent magnets in such an actuator makes it possible to modify the operation of the electromagnets and provides advantages of improving the energy efficiency of the actuator and of the possibility of greater control of the valve ( variations in opening and closing speeds, increased control of impact speeds, for example).

Il est également connu qu'un tel actionneur dont le circuit magnétique intègre un ou plusieurs aimants permanents qui exercent une force d'attraction sur l'armature nécessite de créer une force opposée à celle de l'aimant permanent afin de relâcher l'armature et de changer la soupape de position. La création de cette force opposée à celle de l'aimant permanent est réalisée au moyen d'un courant, appelé dans la suite courant de démagnétisation, de signe contraire à celui utilisé pour créer une force de même sens que celle de l'aimant permanent.  It is also known that such an actuator whose magnetic circuit incorporates one or more permanent magnets that exert a force of attraction on the armature requires creating a force opposite to that of the permanent magnet in order to release the armature and to change the position valve. The creation of this force opposite that of the permanent magnet is achieved by means of a current, called in the following demagnetization current, of opposite sign to that used to create a force in the same direction as that of the permanent magnet. .

Il a été proposé dans US006334413B1 de faire varier la quantité de courant de démagnétisation dans l'actionneur en fonction de l'état de fonctionnement du moteur à combustion interne.  It has been proposed in US006334413B1 to vary the amount of demagnetizing current in the actuator according to the operating state of the internal combustion engine.

La présente invention a pour objet une stratégie de calcul du courant de démagnétisation permettant de déterminer l'intensité du 40 courant nécessaire à chaque instant pour piloter l'actionneur 2875264 2 électromagnétique de soupape et commander la vitesse d'ouverture et de fermeture de la soupape commandée par l'actionneur.  The object of the present invention is a strategy for calculating the demagnetizing current which makes it possible to determine the intensity of the current required at each instant to drive the electromagnetic valve actuator 2875264 and control the speed of opening and closing of the valve. controlled by the actuator.

La présente invention s'applique à la commande d'un actionneur électromécanique pouvant comporter une ou plusieurs bobines permettant de moduler l'effort magnétique produit par un ou plusieurs aimants permanents sur une armature mobile reliée mécaniquement à une soupape de façon à ce que le déplacement de l'armature puisse entraîner un déplacement de la soupape dans son axe afin de la fermer ou de l'ouvrir. Le dit actionneur peut comporter un ou plusieurs systèmes élastiques de stockage d'énergie comme par exemple, mais non exclusivement, un ressort ou une barre de torsion.  The present invention applies to the control of an electromechanical actuator that may comprise one or more coils for modulating the magnetic force produced by one or more permanent magnets on a movable armature mechanically connected to a valve so that the displacement the armature may cause the valve to move in its axis to close or open it. The said actuator may comprise one or more elastic energy storage systems, for example, but not exclusively, a spring or a torsion bar.

Dans une position fermée ou ouverte de la soupape, la commande d'un courant de signe choisi dans une bobine de l'actionneur permet de créer un champ magnétique de signe qui s'oppose à celui généré par un aimant permanent et de réduire l'effort magnétique exercé sur l'armature. Lorsque l'effort magnétique devient inférieur à celui exercé par le(s) dispositif(s) élastique(s) chargé(s) de stocker de l'énergie, il résulte une accélération de l'armature et le début d'une transition vers la position opposée (vers la position fermée lorsque la soupape est ouverte et vers la position ouverte lorsque la soupape est fermée).  In a closed or open position of the valve, the control of a selected sign current in a coil of the actuator makes it possible to create a magnetic field of sign which is opposed to that generated by a permanent magnet and to reduce the magnetic force exerted on the frame. When the magnetic force becomes less than that exerted by the elastic device (s) charged (s) to store energy, it results an acceleration of the armature and the beginning of a transition towards the opposite position (to the closed position when the valve is open and to the open position when the valve is closed).

En fonction de l'écart entre l'effort magnétique et l'effort mécanique de système élastique, l'accélération de l'armature et de la soupape qui lui est liée est plus ou moins grande, et par conséquence, la vitesse d'ouverture ou de fermeture de la soupape est plus ou moins rapide, et par conséquence la durée de transition ou le temps de transition d'une de la soupape d'une position vers l'autre est plus faible et par conséquence, la section apparente pour le passage des gaz à travers la soupape varie plus ou moins rapidement, et par conséquence, la masse de gaz débitée à travers la soupape lors du fonctionnement du moteur varie également.  Depending on the difference between the magnetic force and the mechanical force of elastic system, the acceleration of the armature and the valve which is connected to it is greater or less, and consequently, the opening speed or closing of the valve is more or less fast, and therefore the transition time or the transition time of one of the valve from one position to the other is lower and consequently, the apparent section for the gas flow through the valve varies more or less rapidly, and as a result, the mass of gas delivered through the valve during engine operation also varies.

Selon l'invention, il est possible de déterminer l'intensité du courant de démagnétisation à piloter dans une bobine de l'actionneur à chaque instant afin d'obtenir une durée de transition lors de l'ouverture ou de la fermeture de la soupape qui est choisie par avance. Selon l'invention, l'intensité du courant est déterminée en fonction de deux ou plusieurs profils d'intensité du courant de démagnétisation décrits explicitement et de la durée de transition constatée lors de l'application de chacun de ces profils.  According to the invention, it is possible to determine the intensity of the demagnetizing current to be controlled in a coil of the actuator at each instant in order to obtain a transition time when opening or closing the valve which is chosen in advance. According to the invention, the intensity of the current is determined as a function of two or more demagnetization current intensity profiles described explicitly and the transition time observed during the application of each of these profiles.

2875264 3 Un avantage de cette invention est de pouvoir traduire simplement avec une faible quantité de calculs le temps de transition de la soupape qui est un besoin exprimé pour le fonctionnement du moteur, en une intensité de courant de démagnétisation à chaque instant, qui permet d'assurer le fonctionnement de l'actionneur.  An advantage of this invention is to be able to simply translate with a small amount of calculations the transition time of the valve which is a need expressed for the operation of the engine, in a demagnetizing current intensity at each instant, which allows ensure the operation of the actuator.

Un autre avantage de cette invention est de pouvoir décrire très précisément le profil du courant de démagnétisation à appliquer dans les cas les plus remarquables et les plus souvent utilisés mais sans limiter le fonctionnement de l'actionneur à ces cas là.  Another advantage of this invention is to be able to describe very precisely the profile of the demagnetizing current to be applied in the most remarkable cases and most often used but without limiting the operation of the actuator in these cases.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description effectuée ci-dessous, à titre illustratif et non limitatif, effectuée en référence aux figures ci-jointes.  Other features and advantages of the invention will become apparent with the description given below, by way of illustration and not limitation, with reference to the accompanying figures.

La figure 1A montre un schéma d'un actionneur électromécanique connu, auquel l'invention peut s'appliquer, dont l'armature est en position d'équilibre centrale.  FIG. 1A shows a diagram of a known electromechanical actuator, to which the invention can be applied, the armature of which is in central equilibrium position.

Les figures 1B et 1C montrent le même actionneur dans les deux positions extrêmes correspondant à soupape fermée et soupape ouverte.  Figures 1B and 1C show the same actuator in the two extreme positions corresponding to closed valve and open valve.

La figure 2 montre la différence de comportement de l'actionneur lorsque celui-ci comporte ou non des aimants permanents.  Figure 2 shows the difference in behavior of the actuator when it includes or not permanent magnets.

La figure 3 montre la variation du temps de transition 301 et de la consommation énergétique 302 du système électromécanique en fonction de la quantité de courant commandée 300 pour un actionneur comprenant un ou des aimants permanents.  FIG. 3 shows the variation of the transition time 301 and of the energy consumption 302 of the electromechanical system as a function of the amount of controlled current 300 for an actuator comprising one or more permanent magnets.

La figure 4 montre la position de la soupape 201 en fonction du temps 200 et l'effort magnétique résiduel 203 sur l'armature correspondant à deux profil de courant de démagnétisation 202 possibles.  FIG. 4 shows the position of the valve 201 as a function of time 200 and the residual magnetic stress 203 on the armature corresponding to two possible demagnetization current profiles 202.

La figure 5A montre une procédure de calcul du courant de démagnétisation conforme à l'invention.  FIG. 5A shows a procedure for calculating the demagnetization current according to the invention.

La figure 5B montre une variante de cette procédure de calcul du courant de démagnétisation.  FIG. 5B shows a variant of this procedure for calculating the demagnetization current.

Un dispositif 100 (figure 1A, 1B, 1C) muni d'un actionneur 121 de soupape 118 comporte généralement deux électroaimants 108 et 112 comportant deux bobines 109 et 111 permettant d'exercer un effort magnétique sur l'armature 110 afin de la déplacer dans une direction verticale et, au moyen de l'axe 105 coulissant dans les guides 106 et 114, de communiquer ce mouvement à la soupape 118 coulissant dans son guide 117. Le dispositif comprend également généralement deux ressorts 102 et 116 en appui respectivement sur les plans 101 et 119 et solidaires respectivement de l'axe de l'actionneur 105 via la coupelle 103 2875264 4 et de la soupape 118 via la coupelle 115. Les dits ressorts assurent le stockage de l'énergie dans les positions soupapes fermée (fig. 1B) et soupapes ouvertes (figé 1C) dans lesquelles la position est bloquée par une force magnétique s'exerçant sur l'armature 110 dans la direction contraire à la somme des efforts exercés par les ressorts.  A device 100 (FIG. 1A, 1B, 1C) equipped with a valve actuator 121 generally comprises two electromagnets 108 and 112 comprising two coils 109 and 111 making it possible to exert a magnetic force on the armature 110 in order to move it in a vertical direction and, by means of the axis 105 sliding in the guides 106 and 114, to communicate this movement to the valve 118 sliding in its guide 117. The device also generally comprises two springs 102 and 116 bearing respectively on the planes 101 and 119 respectively integral with the axis of the actuator 105 via the cup 103 2875264 4 and the valve 118 via the cup 115. The said springs ensure the storage of energy in the valve positions closed (FIG 1B ) and open valves (fixed 1C) in which the position is blocked by a magnetic force acting on the armature 110 in the opposite direction to the sum of the forces exerted by the springs.

Il est connu d'inclure dans l'actionneur des aimants permanents 107 et 113 chargés de fournir tout ou partie de l'effort magnétique nécessaire au maintien de la soupape dans l'une ou l'autre des positions ouvertes et/ou fermées.  It is known to include in the actuator permanent magnets 107 and 113 responsible for providing all or part of the magnetic force necessary to maintain the valve in one or other of the open and / or closed positions.

Le dispositif peut également inclure un capteur de position 104, qui permet au calculateur de contrôle de l'actionneur 120 de connaître la position de l'armature 110 ou de l'axe 105 qui y est rigidement lié, et de déterminer le courant à commander dans les bobines 109 et 111.  The device may also include a position sensor 104, which allows the control computer of the actuator 120 to know the position of the armature 110 or the axis 105 which is rigidly connected thereto, and to determine the current to be controlled in the coils 109 and 111.

Dans le cas où le dispositif ne comprend pas d'aimant permanent 107 et 113, un courant 208 d'intensité 202 est appliqué dans une bobine 109 ou 111 pour assurer un effort magnétique permettant de bloquer la soupape respectivement en position fermée 206 ou ouverte 207. Lorsque ce courant 208 est coupé, l'effort magnétique 209 de maintien disparaît, et les ressorts assurent la transition vers la position opposée. L'autre bobine est alors utilisée pour capturer l'armature dans cette position opposée, respectivement ouverte ou fermée. Dans ces conditions de fonctionnement, la transition 204 de la soupape d'une position vers l'autre se fait dans une durée qui est uniquement fonction de la raideur des ressorts 102 et 116 et de la masse mobile comprenant notamment l'armature 110, l'axe 105, la soupape 118, les ressorts 102 et 116 et les coupelles 103 et 115. Cette durée de transition de la soupape est appelée temps de transition théorique de la soupape. La figure 2 illustre en traits pleins le cas où la soupape est fermée et un courant 208 est appliqué puis annulé dans la bobine 109.  In the case where the device does not comprise a permanent magnet 107 and 113, a current 208 of intensity 202 is applied in a coil 109 or 111 to ensure a magnetic force for blocking the valve respectively in the closed position 206 or open 207 When this current 208 is cut off, the magnetic retaining force 209 disappears, and the springs provide the transition to the opposite position. The other coil is then used to capture the armature in this opposite position, respectively open or closed. Under these operating conditions, the transition 204 of the valve from one position to the other takes place in a time which is solely a function of the stiffness of the springs 102 and 116 and of the mobile mass comprising in particular the reinforcement 110, 105, the valve 118, the springs 102 and 116 and the cups 103 and 115. This transition time of the valve is called the theoretical transition time of the valve. FIG. 2 illustrates in solid lines the case where the valve is closed and a current 208 is applied and then canceled in the coil 109.

Sur cette figure 2, on observe la différence de comportement en trait pointillé lorsque le dispositif comprend des aimants permanents ainsi que figuré sur les figures 1A, 1B et 1C, et le même courant 208 est appliqué dans la bobine 109. Du fait de la présence d'un effort magnétique exercé par la bobine et d'un effort magnétique exercé par l'aimant, il résulte un effort magnétique 210 de maintien plus important. Dans ce cas, lorsque le courant 208 est coupé comme précédemment, l'effort magnétique 210 ne devient pas nul, mais reste à une valeur correspondant à l'effort magnétique exercé par l'aimant seul. Il en résulte un freinage de l'armature et une transition plus lente comme on 2875264 5 peut le voir sur la courbe de déplacement de la soupape 205. Dans certains cas, il est possible que l'aimant produise un effort supérieur à celui des ressorts, et il n'y a pas de transition du tout: l'armature reste bloquée dans sa position. C'est le cas que l'on décrira préférentiellement ici. Le rôle du courant de démagnétisation est de produire un champ magnétique inverse à celui de l'aimant afin de réduire l'effort magnétique résiduel et le freinage de l'armature lors de la transition.  In this FIG. 2, the difference in dotted line behavior is observed when the device comprises permanent magnets as shown in FIGS. 1A, 1B and 1C, and the same current 208 is applied in the coil 109. Due to the presence a magnetic force exerted by the coil and a magnetic force exerted by the magnet, it results in a magnetic force 210 of greater maintenance. In this case, when the current 208 is cut as before, the magnetic force 210 does not become zero, but remains at a value corresponding to the magnetic force exerted by the magnet alone. This results in braking of the armature and a slower transition as can be seen in the displacement curve of the valve 205. In some cases, it is possible for the magnet to exert a greater force than the springs. , and there is no transition at all: the frame remains locked in its position. This is the case that we will describe preferentially here. The role of the demagnetizing current is to produce a magnetic field inverse to that of the magnet in order to reduce the residual magnetic stress and braking of the armature during the transition.

La figure 3 montre comment évolue le temps de transition 301 de la soupape et la consommation énergétique de l'actionneur 302 en fonction de la quantité de courant de démagnétisation 300 commandée.  FIG. 3 shows how the transition time 301 of the valve and the energy consumption of the actuator 302 evolve as a function of the amount of demagnetization current 300 controlled.

Pour une très faible quantité de courant de démagnétisation, la consommation électrique du système n'est pas optimale car l'armature 110 est trop freinée lors du début de la transition. Il en découle une perte d'énergie représentant une proportion importante de celle stockée dans les ressorts 102 et 116, et cette énergie doit être restituée au système lors de la fin de la transition par une grande quantité de courant de capture dans la bobine opposée. Dans ces conditions le temps de transition 301 est assez long.  For a very small amount of demagnetizing current, the power consumption of the system is not optimal because the armature 110 is too slow during the beginning of the transition. This results in a loss of energy representing a significant proportion of that stored in the springs 102 and 116, and this energy must be returned to the system at the end of the transition by a large amount of capture current in the opposite coil. Under these conditions the transition time 301 is quite long.

Si l'on augmente un peu la quantité de courant de démagnétisation initiale, il est possible d'arriver à un optimum de consommation énergétique 302 pour lequel le freinage en début de transition est raisonnable, les vitesses des parties mobiles pas trop importantes, et l'énergie perdue est juste compensée par l'effort de l'aimant permanent opposé, donc sans consommation énergétique. Le temps de transition 301 est sensiblement réduit.  If the quantity of initial demagnetization current is increased a little, it is possible to arrive at an energy consumption optimum 302 for which the braking at the beginning of the transition is reasonable, the speeds of the moving parts not too high, and the lost energy is just offset by the effort of the opposite permanent magnet, so without energy consumption. The transition time 301 is substantially reduced.

Lorsque l'on augmente encore le courant de démagnétisation par rapport à cet optimum, la consommation énergétique 302 augmente car l'armature 110 étant moins freinée lors de son départ, il faut réduire l'effort magnétique à l'arrivée pour ne pas générer un choc important entre armature 110 et électroaimant108 ou 112. Pour réduire cet effort, il faut alors commander un courant de démagnétisation dans la bobine opposée qui contribue également à augmenter la consommation énergétique 302 du système.  When the demagnetization current is further increased with respect to this optimum, the energy consumption 302 increases because the armature 110 is less braked when it leaves, it is necessary to reduce the magnetic force on arrival so as not to generate a significant shock armature 110 and electromagnet108 or 112. To reduce this effort, it is then necessary to order a demagnetizing current in the opposite coil which also contributes to increasing the energy consumption 302 of the system.

En continuant à augmenter le courant de démagnétisation, il est possible de s'approcher du temps de transition théorique 303 jusqu'à un certain point au-delà duquel la consommation énergétique augmente très fortement pour de faibles réduction du temps de transition. Le fonctionnement est limité à une certaine quantité de courant au-delà de laquelle l'actionneur ne peut plus supporter la chaleur dégagée et est détruit (304). Dans ces conditions, le temps de transition reste 2875264 6 légèrement supérieur au temps de transition théorique 303 atteint sans aimant permanent.  By continuing to increase the demagnetization current, it is possible to approach the theoretical transition time 303 to a certain point beyond which the energy consumption increases very strongly for small reduction of the transition time. The operation is limited to a certain amount of current beyond which the actuator can no longer withstand the heat released and is destroyed (304). Under these conditions, the transition time remains slightly higher than the theoretical transition time 303 achieved without a permanent magnet.

Cette figure illustre bien la nécessité de contrôler au mieux le temps de transition de la soupape car le réduire permet de faire passer plus de gaz à travers la soupape, donc d'améliorer le fonctionnement du moteur dans certains cas, mais dégrade le rendement du système électromécanique chargé d'actionner la soupape. Par ailleurs, le point de fonctionnement de rendement optimal pour l'actionneur électromécanique correspond à un temps de transition de la soupape augmenté qui ne peut être optimum pour tous les cas de fonctionnement du moteur.  This figure illustrates the need to better control the transition time of the valve because reducing it allows to pass more gas through the valve, thus improve the operation of the engine in some cases, but degrades the system performance electromechanical unit responsible for actuating the valve. Furthermore, the optimum operating point of operation for the electromechanical actuator corresponds to a transition time of the increased valve which can not be optimum for all cases of engine operation.

La présente invention a pour objet de proposer une solution pour piloter le courant dans l'actionneur électromécanique afin d'optimiser dans tous les cas le fonctionnement de l'ensemble constitué par le moteur et le système électromécanique.  The object of the present invention is to propose a solution for controlling the current in the electromechanical actuator in order to optimize in all cases the operation of the assembly constituted by the motor and the electromechanical system.

Dans le mode de réalisation décrit ici, la présente invention consiste à choisir deux trajectoires remarquables Ti et T2 permettant chacune d'obtenir un fonctionnement partiellement optimal.  In the embodiment described here, the present invention consists in choosing two remarkable trajectories Ti and T2 each making it possible to obtain a partially optimal operation.

Pour la trajectoire Ti pour laquelle la transition est la plus lente peut être choisie par exemple, mais non exclusivement, la trajectoire permettant d'obtenir la consommation énergétique du dispositif électromécanique la plus faible. Cette trajectoire peut-être utilisée à chaque fois qu'il n'est pas nécessaire de faire passer une grande quantité de gaz à travers la soupape.  For the trajectory Ti for which the transition is the slowest can be chosen for example, but not exclusively, the path to obtain the energy consumption of the electromechanical device the weakest. This path can be used whenever it is not necessary to pass a large amount of gas through the valve.

Pour la trajectoire T2, pour laquelle la transition est la plus rapide, peut-être choisie par exemple, mais non exclusivement, une trajectoire la plus proche possible du temps de transition théorique mais dont la consommation énergétique reste acceptable vis-à-vis du dimensionnement du dispositif 100 et de son échauffement. Cette trajectoire peut-être utilisée à chaque fois qu'il est nécessaire de faire passer la plus grande quantité de gaz possible à travers la soupape.  For the T2 trajectory, for which the transition is the fastest, may be chosen for example, but not exclusively, a trajectory as close as possible to the theoretical transition time but whose energy consumption remains acceptable with respect to the sizing device 100 and its heating. This path can be used whenever it is necessary to pass the largest amount of gas possible through the valve.

Deux exemples de trajectoires choisies T1 et T2 sont visibles sur la figure 3, et la figure 4 montre les deux courbes d'intensité 202 du courant 403 et 404 en fonction du temps 200 lors de chacune des transitions. Les efforts magnétiques 405 et 406 correspondant appliqués sur l'armature 110 sont figurés, et les déplacement de soupapes en résultant 401 et 402 sont illustrés entre la position soupape fermée 206 et soupape ouverte 207.  Two examples of selected trajectories T1 and T2 are visible in FIG. 3, and FIG. 4 shows the two intensity curves 202 of the current 403 and 404 as a function of time 200 during each of the transitions. The corresponding magnetic forces 405 and 406 applied to the armature 110 are shown, and the resulting valve movements 401 and 402 are illustrated between the closed valve position 206 and the open valve 207.

Pour chacune de ces trajectoires Ti et T2, l'invention consiste à décrire précisément dans le calculateur de contrôle de l'actionneur les profils IT1 (507) et IT2 (508) de l'intensité du courant de démagnétisation 2875264 7 qu'il est nécessaire d'appliquer. Chaque profil de courant peut être décrit, à titre d'exemple et non exclusivement, par une table représentant son intensité en fonction du temps 502, ou par une table représentant son intensité en fonction de la position de l'armature 501, ou préférentiellement, par une table représentant son intensité en fonction du temps 502 et de la position de l'armature 501.  For each of these trajectories Ti and T2, the invention consists in precisely describing in the control computer of the actuator the profiles IT1 (507) and IT2 (508) of the intensity of the demagnetizing current 2875264 7 that it is necessary to apply. Each current profile can be described, by way of example and not exclusively, by a table representing its intensity as a function of time 502, or by a table representing its intensity as a function of the position of armature 501, or preferentially, by a table representing its intensity as a function of time 502 and the position of armature 501.

Dans l'invention, le profil du courant commandé 510 dans l'actionneur est déterminé à chaque instant par interpolation entre les deux profils de courants IT1 507 et IT2 508. Il est donc possible de définir un coefficient alpha 506 qui détermine le profil de courant commandé 510, tel que I=IT1 + alpha (IT2- 'Ti) Dans l'invention, le calculateur de contrôle de soupape comporte un moyen 506 lui permettant de faire correspondre à chaque temps de transition 503 de la soupape un coefficient alpha 506.  In the invention, the profile of the controlled current 510 in the actuator is determined at each instant by interpolation between the two current profiles IT1 507 and IT2 508. It is therefore possible to define an alpha coefficient 506 which determines the current profile. In the invention, the valve control computer has means 506 for matching each valve transition time 503 with an alpha coefficient 506.

Tel que montré dans la figure 5A, dans l'invention, le temps de transition 503 de la soupape est une consigne de fonctionnement pour le processeur de contrôle de soupape 120. Par le biais des stratégies décrites ci-dessus, il lui est alors possible de déterminer un coefficient alpha 5036 lui permettant d'assurer cette durée de transition 503, et de commander un profil de courant de démagnétisation 510 en fonction des profils décrits IT1 507 et IT2 508 correspondants aux trajectoires choisies T1 et T2 dont les temps de transitions sont connus.  As shown in FIG. 5A, in the invention, the transition time 503 of the valve is an operating setpoint for the valve control processor 120. Through the strategies described above, it is then possible for it to determine an alpha coefficient 5036 enabling it to provide this transition time 503, and to control a demagnetization current profile 510 according to the profiles described IT1 507 and IT2 508 corresponding to the selected paths T1 and T2 whose transition times are known.

Dans une variante de l'invention, illustrée sur la figure 5B, le temps de transition 503 n'est pas explicitement utilisé comme consigne, mais le coefficient alpha 506 est directement utilisé à sa place. Cette variante permet de réduire le temps de calcul et d'assurer un traitement plus rapide de la consigne.  In a variant of the invention, illustrated in FIG. 5B, the transition time 503 is not explicitly used as a setpoint, but the alpha coefficient 506 is used directly in its place. This variant makes it possible to reduce the calculation time and to ensure a faster processing of the setpoint.

Il est également possible d'envisager une variante de l'invention comportant plus de deux profils de courant décrits explicitement. Dans cette variante, la consigne de temps de transition 503 permet de déterminer quels profils vont être utilisés pour le calcul d'interpolation ainsi que le coefficient d'interpolation 506 associé. Dans cette variante, l'interpolation peut-être linéaire et ne porter que sur deux profils à la fois comme décrits précédemment, ou d'un degré supérieur et porter sur un nombre plus important de profils à la fois.  It is also possible to envisage a variant of the invention comprising more than two explicitly described current profiles. In this variant, the transition time setpoint 503 makes it possible to determine which profiles will be used for the interpolation calculation as well as the associated interpolation coefficient 506. In this variant, the interpolation may be linear and relate only to two profiles at a time as described above, or of a higher degree and relate to a larger number of profiles at a time.

Dans l'invention, la consigne du temps de transition 503 de la soupape peut-être déterminée à titre d'exemple, mais non exclusivement, en fonction d'un ou plusieurs états du moteur à combustion interne tels que le régime de rotation du moteur (N), le remplissage en air du moteur 2875264 8 (R), le nombre de soupapes actives sur le moteur (Ns), le nombre de cylindre actif sur le moteur (Nc), ou le couple délivré par le moteur (C).  In the invention, the set point of the transition time 503 of the valve can be determined by way of example, but not exclusively, as a function of one or more states of the internal combustion engine such as the rotational speed of the engine. (N), engine air fill 2875264 8 (R), number of active valves on the engine (Ns), number of active cylinder on the engine (Nc), or torque delivered by the engine (C) .

Dans l'invention, il est également possible de déterminer le temps de transition 503 de la soupape en fonction de variables décrivant la volonté du conducteur du véhicule telles que la position de la pédale d'accélérateur ou la position de la pédale de frein.  In the invention, it is also possible to determine the transition time 503 of the valve according to variables describing the will of the driver of the vehicle such as the position of the accelerator pedal or the position of the brake pedal.

2875264 92875264 9

Claims (16)

REVENDICATIONS 1. Dispositif (100) de commande de soupape (118) comportant un actionneur électromécanique (121) muni d'une armature mobile (110) en liaison avec la dite soupape (118), d'un ou plusieurs électroaimants (108,112) comportant une ou plusieurs bobines (109,111) et un ou plusieurs aimants (107,113) et muni d'un processeur de contrôle (120) du courant de démagnétisation, caractérisé en ce que le dit processeur de contrôle (120) comprend deux profils d'intensité du courant de démagnétisation 'Ti et IT2 décrits explicitement (507,508) et associés à deux durées de transition de soupape résultantes de l'application de ces profils et utilise un coefficient d'interpolation (506) entre ces deux profils pour calculer le profil d'intensité du courant (510) de démagnétisation qui doit être appliqué à l'actionneur (121), et comprend des moyens (509) pour calculer ce coefficient d'interpolation (506) en fonction de la consigne de temps de transition (503) de la soupape.  A valve actuating device (100) (118) having an electromechanical actuator (121) having a movable armature (110) in connection with said valve (118), one or more electromagnets (108, 112) having a or more coils (109,111) and one or more magnets (107,113) and provided with a control processor (120) of the demagnetizing current, characterized in that said control processor (120) comprises two current intensity profiles demagnetization Ti and IT2 described explicitly (507,508) and associated with two valve transition times resulting from the application of these profiles and uses an interpolation coefficient (506) between these two profiles to calculate the intensity profile of the demagnetizing current (510) to be applied to the actuator (121), and includes means (509) for calculating this interpolation coefficient (506) as a function of the valve transition time setpoint (503) . 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que plus de deux profils de courant de démagnétisation sont décrits dans le processeur de contrôle (120) du courant de l'actionneur et chacun associés à la durée de transition de la soupape résultante de l'application de chacun de ces profils et en ce que le processeur 120 utilise un coefficient d'interpolation (506) entre au moins deux de ces profils et comprend des moyens pour calculer le coefficient d'interpolation et choisir les profils utilisés en fonction de la consigne de durée de transition (503) de la soupape.  2. Device according to claim 1 characterized in that more than two demagnetization current profiles are described in the control processor (120) of the current of the actuator and each associated with the transition time of the valve resulting from the applying each of these profiles and in that the processor 120 uses an interpolation coefficient (506) between at least two of these profiles and comprises means for calculating the interpolation coefficient and choosing the profiles used according to the setpoint transition time (503) of the valve. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour déterminer la consigne de temps de transition de la soupape (503) en fonction d'un ou plusieurs états du moteur tels que le régime du moteur (N), le remplissage en air du moteur (R), le nombre de soupapes actives sur le moteur (Ns) le nombre de cylindre actif sur le moteur (Nc), le couple délivré par le moteur (C).  3. Device according to claim 1 or 2 characterized in that it comprises means for determining the transition time setpoint of the valve (503) according to one or more engine conditions such as the engine speed (N ), the engine air filling (R), the number of active valves on the engine (Ns) the number of active cylinder on the engine (Nc), the torque delivered by the engine (C). 4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour déterminer la consigne de durée de transition (503) de la soupape en fonction d'une ou plusieurs variable décrivant la volonté du conducteur telles que la position de la pédale d'accélérateur ou la position de la pédale de frein.  4. Device according to claim 1, 2 or 3 characterized in that it comprises means for determining the transition time setpoint (503) of the valve as a function of one or more variables describing the will of the driver such as the position of the accelerator pedal or the position of the brake pedal. 5. Dispositif selon la revendication 1, 2, 3 ou 4 caractérisé en ce que la consigne de durée de transition (503) est exprimée directement par le coefficient d'interpolation (506) au lieu d'un temps.  5. Device according to claim 1, 2, 3 or 4 characterized in that the transition time setpoint (503) is expressed directly by the interpolation coefficient (506) instead of a time. 2875264 10  2875264 10 6. Dispositif selon la revendication 1, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé en ce que la description des profils de courants de démagnétisation est réalisée en fonction du temps (502) d'application du courant.6. Device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 characterized in that the description of the demagnetization current profiles is performed as a function of the time (502) of application of the current. 7. Dispositif selon la revendication 1, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé en ce que la description des profils de courants de démagnétisation est réalisée en fonction de la position de l'armature (501).  7. Device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 characterized in that the description of the demagnetization current profiles is performed according to the position of the armature (501). 8. Dispositif selon la revendication 1, 2, 3, 4 ou 5 caractérisé en ce que la description des profils de courants de démagnétisation est réalisée en fonction du temps (502) d'application du courant et de la position de l'armature (501).  8. Device according to claim 1, 2, 3, 4 or 5 characterized in that the description of the demagnetization current profiles is performed as a function of the time (502) of application of the current and the position of the armature ( 501). 9. Moteur à combustion interne muni d'un dispositif (100) de commande de soupape (118) comportant un actionneur électromécanique (121) muni d'une armature mobile (110) en liaison avec la dite soupape (118), d'un ou plusieurs électroaimants (108,112) comportant une ou plusieurs bobines (109,111) et un ou plusieurs aimants (107,113) et muni d'un processeur de contrôle (120) du courant de démagnétisation, caractérisé en ce que le dit processeur de contrôle (120) comprend deux profils d'intensité du courant de démagnétisation IT1 et IT2 décrits explicitement (507,508) et associés à deux durées de transition de soupape résultantes de l'application de ces profils et utilise un coefficient d'interpolation (506) entre ces deux profils pour calculer le profil d'intensité du courant (510) de démagnétisation qui doit être appliqué à l'actionneur (121), et comprend des moyens (509) pour calculer ce coefficient d'interpolation (506) en fonction de la consigne de temps de transition (503) de la soupape.  An internal combustion engine having a valve control device (100) (118) having an electromechanical actuator (121) having a movable armature (110) in conjunction with said valve (118), a or more electromagnets (108,112) having one or more coils (109,111) and one or more magnets (107,113) and having a control processor (120) of the demagnetizing current, characterized in that said control processor (120) comprises two explicitly described (507,508) demagnetization current profiles IT1 and IT2 associated with two valve transition times resulting from the application of these profiles and uses an interpolation coefficient (506) between these two profiles to calculating the intensity profile of the demagnetizing current (510) to be applied to the actuator (121), and comprising means (509) for calculating this interpolation coefficient (506) as a function of the time reference of tra nsition (503) of the valve. 10. Moteur selon la revendication 9 caractérisé en ce que plus de deux profils de courant de démagnétisation sont décrits dans le processeur de contrôle (120) du courant de l'actionneur et chacun associés à la durée de transition de la soupape résultante de l'application de chacun de ces profils et en ce que le processeur 120 utilise un coefficient d'interpolation (506) entre au moins deux de ces profils et comprend des moyens pour calculer le coefficient d'interpolation et choisir les profils utilisés en fonction de la consigne de durée de transition (503) de la soupape.  10. Engine according to claim 9 characterized in that more than two demagnetization current profiles are described in the control processor (120) of the current of the actuator and each associated with the transition time of the valve resulting from the applying each of these profiles and in that the processor 120 uses an interpolation coefficient (506) between at least two of these profiles and comprises means for calculating the interpolation coefficient and choosing the profiles used according to the setpoint transition time (503) of the valve. 11. Moteur selon la revendication 9 ou 10 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour déterminer la consigne de temps de transition de la soupape (503) en fonction d'un ou plusieurs états du moteur tels que le régime du moteur (N), le remplissage en air du moteur (R), le nombre de soupapes actives sur le moteur (Ns) le nombre de cylindre actif sur le moteur (Nc), le couple délivré par le moteur (C).  11. Motor according to claim 9 or 10 characterized in that it comprises means for determining the transition time setpoint of the valve (503) according to one or more engine conditions such as the engine speed (N ), the engine air filling (R), the number of active valves on the engine (Ns) the number of active cylinder on the engine (Nc), the torque delivered by the engine (C). 2875264 11  2875264 11 12. Moteur selon la revendication 9, 10 ou 11 caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour déterminer la consigne de durée de transition (503) de la soupape en fonction d'une ou plusieurs variable décrivant la volonté du conducteur telles que la position de la pédale d'accélérateur ou la position de la pédale de frein.12. Motor according to claim 9, 10 or 11 characterized in that it comprises means for determining the transition time setpoint (503) of the valve according to one or more variables describing the will of the driver such as the position of the accelerator pedal or the position of the brake pedal. 13. Moteur selon la revendication 9, 10, 11 ou 12 caractérisé en ce que la consigne de durée de transition (503) est exprimée directement par le coefficient d'interpolation (506) au lieu d'un temps.  13. Motor according to claim 9, 10, 11 or 12 characterized in that the transition time setpoint (503) is expressed directly by the interpolation coefficient (506) instead of a time. 14. Moteur selon la revendication 9, 10, 11, 12 ou 13 caractérisé en ce que la description des profils de courants de démagnétisation est réalisée en fonction du temps (502) d'application du courant.  14. Motor according to claim 9, 10, 11, 12 or 13 characterized in that the description of the demagnetization current profiles is performed as a function of the time (502) of application of the current. 15. Moteur selon la revendication 9, 10, 11, 12 ou 13 caractérisé en ce que la description des profils de courants de démagnétisation est réalisée en fonction de la position (501) de l'armature.  15. Motor according to claim 9, 10, 11, 12 or 13 characterized in that the description of the demagnetization current profiles is performed as a function of the position (501) of the armature. 16. Moteur selon la revendication 9, 10, 11, 12 ou 13 caractérisé en ce que la description des profils de courants de démagnétisation est réalisée en fonction du temps (502) d'application du courant et de la position (501) de l'armature.  16. Motor according to claim 9, 10, 11, 12 or 13 characterized in that the description of the demagnetization current profiles is performed as a function of the time (502) of application of the current and the position (501) of the frame.
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