FR2978833A1 - Procede de calibration automatique d'un capteur d'arbre a cames pour vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de calibration automatique d'un capteur d'arbre à cames pour véhicule automobile, le dit véhicule comportant au moins un arbre à cames (16), une cible (14) codée dentée (ou encodeur magnétique) associée à cet arbre à cames et un capteur (10) de champ magnétique placé à proximité de la cible pour détecter les variations de champs magnétiques induites par le passage des dents de le cible à proximité du capteur, le dit capteur délivrant des signaux corrigés par un seuil de détection K prédéterminé. Selon l'invention le procédé consiste à mesurer en continu, la valeur du champ magnétique pendant au moins un tour de la cible, à déterminer l'amplitude maximale A du champ mesuré pendant ce tour, à déterminer l'amplitude minimale A du champ mesuré pendant ce tour, à former le rapport des amplitudes et à déterminer un coefficient de correction auto adaptatif K' à appliquer au signal en provenance du capteur magnétique, tenant compte des imperfections géométriques de la cible selon la formule suivante :

Description

La présente invention concerne un procédé de calibration automatique d'un capteur d'arbre à cames pour véhicule automobile. Plus particulièrement, il s'agit de déterminer de manière automatique le « faux rond » d'une roue dentée (également appelée cible) montée en bout d'un arbre à cames d'un moteur d'un véhicule automobile.
Les capteurs d'arbre à cames sont utilisés dans un véhicule automobile pour déterminer la position des différents cylindres dans le cycle de combustion du moteur, c'est-à-dire si chaque cylindre est en phase d'admission, en phase de compression, en phase d'explosion ou en phase d'échappement. Ces capteurs comportent un générateur de champ magnétique (exemple : un aimant permanent), un moyen de détection du champ magnétique (cellule à effet Hall, cellule magnéto résistive MR, cellule magnéto résistive géante GMR,... par exemple) et un circuit électronique de traitement du signal reçu par le moyen de détection du champ magnétique. Ces capteurs, dits capteurs actifs, délivrent un signal digital à un calculateur central pour traitement. Le générateur de champ magnétique peut être également la cible, composée d'un matériau magnétique, présentant des alternances de pôles Sud et Nord. Dans ce cas le capteur intègre ou pas d'aimant permanent suivant le moyen de détection utilisé. Par la suite, on assimilera les pôles Sud et Nord aux dents et aux creux d'une cible mécanique. De manière connue, un capteur d'arbre à cames est associé à une cible solidaire d'un arbre à cames. Cette cible se présente sous la forme d'un disque dont la périphérie est dentée. Ces dents ont une même hauteur mais des espacements (creux) et des longueurs différents de manière à réaliser un codage (connu en soi) du positionnement des cylindres dans le cycle de combustion d'un moteur thermique pour véhicule automobile. Le moyen de détection du champ magnétique, présent dans le capteur, détecte le passage des dents de la cible devant lui et le signal qui en résulte permet de déterminer la position de chaque cylindre par rapport au cycle de combustion du moteur, de manière connue en soi. Pour déterminer la position de chaque cylindre dans le cycle du moteur on observe la courbe des variations du champ magnétique perçu par le capteur d'arbre à cames pendant un tour de la cible. Cette courbe présente une suite de créneaux correspondant chacun à une dent de la cible. En mesurant l'espacement entre chaque créneau et la durée de chacun d'eux, il est possible de déterminer la position de chaque cylindre par rapport au cycle de combustion moteur. A cet effet il est donc important de garantir la précision de la position des fronts électriques du signal généré par le capteur vis-à-vis de la position des fronts mécaniques de la cible. Chacun de ses fronts 2 électriques étant représentatifs du passage des fronts mécaniques d'une dent. L'objectif est de réduire au minimum le déphasage du signal dû au fait que le capteur et la cible sont écartés l'un par rapport à l'autre de manière variable. Le signal électrique généré par le capteur change d'état (haut ou bas) quand le signal magnétique croise un seuil prédéterminé proportionnel à son amplitude. Pour ce faire, on fixe ce seuil (à 75 %, ce qui correspond à un optimum vis-à-vis de la précision fronts électriques / fronts mécaniques pour la majeure partie des cibles existantes) pour déterminer l'instant de passage de chaque front définissant une dent. Ainsi dés qu'un premier maximum et un premier minimum du champ magnétique perçu sont détectés on détermine quelle valeur seuil correspond à 75 % de cette amplitude et on considère que l'on détecte un front descendant si la valeur du champ magnétique mesurée passe en dessous de cette valeur seuil, et inversement on détecte un front montant si la valeur du champ magnétique mesurée passe au dessus de cette valeur seuil (ou vice-versa). Ce faisant on optimise le moment de détection du front. Cependant ce procédé présuppose que toutes les dents aient la même hauteur et qu'il n'existe pas de défaut de géométrie entre les différentes dents. II présuppose donc que la géométrie de la cible est quasi-parfaite. Or de tels systèmes (capteurs et cible) présentent l'inconvénient d'être sensibles au positionnement de la cible sur l'arbre à cames et à la géométrie de cette cible.
Pour des questions de coûts, les cibles qui sont de simples pièces métalliques munies de dents de dimensions et d'espacement prédéterminés, sont réalisées en grande série et présentent souvent une géométrie imparfaite. Notamment les dents ne présentent pas toujours une même hauteur par rapport au centre de la cible. Ce défaut est appelé « faux rond ». Ceci a pour conséquence que la partie supérieure de chaque dent de la cible n'est pas placée sur un même cercle centré sur l'arbre à cames. D'où l'appellation « faux rond » donné à ce problème. A ce faux rond de fabrication de cible, peut s'ajouter un faux rond de montage de la cible sur l'arbre à cames. Bien entendu comme le capteur d'arbre à cames mesure les variations du champ magnétique créé par le passage des dents devant lui, si une dent est plus basse (ou plus haute) que les autres, l'écartement entre cette dent et le capteur varie par rapport aux autres dents et provoque une variation du champ magnétique capté. Ces variations de champ magnétiques peuvent fausser les mesures effectuées (dégradation de la précision de la position des fronts électriques par rapport aux fronts mécaniques), voire ne pas être interprétées par le capteur (non-détection d'une dent, le champ magnétique étant en dessous du seuil de détection). Le signal délivré par le capteur d'arbre à cames est alors erroné et la détermination correcte de la position de chaque cylindre dans le cycle moteur est faussée voir impossible. 3 Le but de la présente invention est de déterminer automatiquement le « faux rond » présent sur une cible de manière à calibrer le moyen de détection du champ magnétique pour tenir compte de ce « faux rond » et ainsi délivrer une mesure corrigée (meilleure précision fronts électriques/fronts mécaniques et élimination du risque de non- détection d'une dent) vers le calculateur central chargé de déterminer la position de chaque cylindre dans le cycle moteur. Un autre but de l'invention est de déterminer le « faux rond » pouvant apparaître sur une cible suite à son vieillissement dans l'environnement moteur et à calibrer automatiquement le capteur auquel cette cible est associée pour tenir compte de ce « faux rond » de vieillissement. A cet effet, la présente invention propose un procédé de calibration automatique d'un capteur d'arbre à cames pour véhicule automobile, le dit véhicule comportant au moins un arbre à cames, une cible codée dentée associée à cet arbre à cames et un capteur de champ magnétique placé à proximité de la cible pour détecter des variations de champs magnétiques induites par le passage des dents de la cible à proximité du capteur, le dit capteur délivrant un signal électrique représentatif de dents et de creux de la cible en fonction d'un seuil de détection prédéterminé K fonction de l'amplitude du champ magnétique, le dit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à : - mesurer en continu, la valeur du champ magnétique pendant un temps 20 correspondant au moins à un tour de la cible, - déterminer l'amplitude maximale Amax du champ mesuré pendant ce temps, - déterminer l'amplitude minimale Amin du champ mesuré pendant ce temps, - former le rapport des amplitudes et Am - déterminer le seuil auto adaptatif K' de détection des dents et des creux de la 25 cible à appliquer au signal en provenance du capteur magnétique, tenant compte des imperfections géométriques / de montage de la cible, selon la formule suivante : K' = Amin x K Amax Ainsi il est apparu que pour déterminer le « faux rond » (c'est à dire les 30 défauts de géométries et de montage) d'une cible, il suffit de mesurer les amplitudes maximales et minimales du champ magnétique perçu pendant le passage des dents pendant au moins une rotation de la cible, d'en former le rapport et de corriger le seuil de détection fixe K utilisé auparavant en le multipliant par ce rapport des amplitudes.
De ce fait il est non seulement possible de corriger un défaut de géométrie présent sur une cible au moment de sa première mise en place mais aussi de détecter et de corriger ce défaut géométrique lorsqu'il apparaît (problème de vieillissement de la cible lors de son utilisation).
Selon l'invention le calcul du seuil de détection auto adaptatif est effectué de manière automatique. Avantageusement ce calcul peut s'effectuer à chaque mise sous tension du capteur ou de façon continue. De manière avantageuse la détermination de l'amplitude maximale et de l'amplitude minimale du signal pendant un tour de cible, est effectuée par mesure continue du champ magnétique lors du passage de chaque dent devant le capteur. Le champ minimal pendant un tour de cible, perçu lors du passage d'un creux à proximité du capteur, est utilisé pour déterminer les amplitudes maximales et minimales. Ces amplitudes sont en effet définies comme étant la différence entre le champ maximal ou minimal perçu lors du passage d'une dent devant le capteur avec le champ minimal perçu lors du passage d'un creux à proximité du capteur. De manière avantageuse le seuil de détection pour une cible ne présentant aucun défaut de géométrie est fixé à 75 % (ou tout autre valeur fixe en fonction de la géométrie de la cible). Ce seuil de détection optimum doit permettre de fournir une réponse électrique du capteur par rapport à la cible (fronts électriques) quasi-invariante en fonction de l'écartement capteur-cible pour une cible ne présentant pas de défaut de géométrie. Lorsque la cible présente un défaut de géométrie, ce seuil de détection est remplacé par un seuil de détection corrigé qui tient compte du « faux rond ». D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description qui suit (à titre d'exemple non limitatif) en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une vue schématique en coupe, représentant un capteur d'arbre à cames et sa cible associée, - la figure 2 illustre un exemple de courbes de variation du champ magnétique perçu par un capteur associé à une cible ne présentant pas de défaut de géométrie/montage et normalisées par rapport à l'entrefer (écartement entre le capteur et les dents de la cible), - la figure 3 illustre un exemple de courbes de variation du champ magnétique perçu par un capteur associé à une cible présentant un défaut de géométrie/montage et normalisées par rapport à l'entrefer, - et la figure 4 est une vue schématique illustrant la variation de l'angle a du front électrique en fonction de différents entrefers e et en fonction du seuil de détection.
Selon la forme de réalisation décrite et représentée aux figures 1 à 4, un capteur 10 d'arbre à cames comporte, un élément ferromagnétique 11 et un moyen de détection du champ magnétique 12 (par exemple une cellule à effet Hall). Ce capteur 10 délivre un signal digital à un calculateur central 13. 5 Une cible 14 associée à ce capteur 10 se présente sous la forme d'un disque métallique 15 fixé de manière solidaire à un arbre à cames 16. Cette cible porte à sa périphérie une pluralité de dents D,, D2, D3 (3 dans l'exemple représenté) de hauteurs h identique (lorsque la cible présente une géométrie parfaite) mais de longueurs Il à 13 et d'espacements (creux) si à s3 variables. Ces longueurs et espacements variables constituent, de manière connue en soi, un codage. Le fonctionnement d'un tel ensemble capteur plus cible est décrit ci-après. Lorsque la cible 14 est entrainée en rotation (flèche F figure 1) par l'arbre à cames 16, le capteur 10 perçoit une suite de variations du champ magnétique représentatif de la longueur I des dents passant devant lui et de leur espacement s. La courbe ainsi obtenue est représentée à la figure 2. Sur cette figure on trouve en abscisse les angles a du cycle moteur variant de 0° à 360° et en ordonnées la valeur B du champ magnétique perçue (champ normalisé en fonction de l'entrefer). Dans le cas représenté à la figure 2, toutes les dents sont de la même hauteur et la cible ne présente pas de défaut de géométrie. De ce fait le champ maximum Bmax -dent perçu par le capteur lors du passage de chacune des dents est le même pour les trois dents. Dans l'exemple représenté ce champ vaut 1. On reconnaît sur cette figure 2, trois passages de dents, les deux premières étant relativement rapprochées, la première étant plus large que la seconde et le passage d'une troisième dent plus étroite et éloignée de la deuxième dent. Ceci correspond en effet à la géométrie de la cible représentée à la figure 1. Lorsque la géométrie de la cible est parfaite (cas de la figure 2) il est connu de détecter le passage d'un front de dent dès que le champ magnétique perçu devient supérieur ou inférieur à un seuil prédéterminé proportionnel à l'amplitude de champ maximale perçue (75 % de Bmax-dent - Bmin par exemple). Cette valeur seuil (seuil de détection optimum Ko) de champ perçu est matérialisée à la figure 2 par une ligne pointillée. La cible associée à l'arbre à cames peut cependant présenter des imperfections géométriques. Notamment la cible peut présenter un « faux rond », c'est-à- dire avoir des dents dont la hauteur h n'est pas identique. Dans ce cas, lorsque la cible imparfaite est entraînée en rotation, le passage de ses dents devant le capteur 10 provoque des variations de champ magnétique telles que représentées à la figure 3. De manière similaire à la figure 2 cette courbe présente en abscisse les angles a du cycle 6 moteur et en ordonnées le champ magnétique normalisé B en fonction de l'entrefer perçu par le capteur 10. Dans ce cas cependant on remarque que le champ maximum perçu pour chacune des dents Bmax-dent n'est pas identique pendant tout le cycle moteur (c'est-à-dire pendant un tour de la cible arbre à cames). En effet la première dent est détectée avec un champ maximal BI, la seconde avec un champ maximal B2 et la troisième avec un champ maximal B3. Dans le cas représenté B3 est inférieur à B, lui même inférieur à B2. Dans cet exemple, pour bien détecter le passage des trois dents, il est nécessaire d'abaisser le seuil de détection de passage des fronts de dents à K, = 63 % du champ maximal. En effet si cette limite était maintenue à 75 % comme dans le cas de la figure 2, le passage de la troisième dent ne serait pas détecté. Or le problème qui se présente ici est que lorsque l'on utilise un seuil de détection de passage de front de valeur fixe Ko (comme c'était le cas jusqu'à présent), on est obligé de choisir le seuil de détection K, plus petit que l'optimum Ko pour permettre de détecter tous les passages de dents. Or en fixant une valeur K, plus basse on dégrade la précision de la détection du passage des dents qui ont une géométrie correcte du fait que les courbes de champ magnétique au moment de passer le seuil de détection divergent en fonction de l'entrefer, ce qui n'est pas le cas pour une valeur de détection optimum (comme cela sera expliqué en référence à la figure 4).
Plus le seuil de détection nécessaire pour la détection du passage d'une dent est bas (par exemple K2 est pris égal à 30 % du champ, à la figure 4), plus l'intervalle d'angles [a,, a2] est grand. Ainsi, sur cette même figure si l'on prend K4 égal à 50 % du champ normalisé, l'intervalle d'angles moteur [a',, a'2] est notablement réduit tandis que si l'on prend comme seuil de détection Ko (égal à 75 %) il n'y a plus d'intervalle d'angles moteur mais une valeur unique a (donc forcément très précise). Ainsi si le seuil de détection est de l'ordre de 75 % il n'y a pas de variation de l'angle a en fonction de l'entrefer, tandis que si le seuil de détection est bas (K2, par exemple) il existe une variation de l'angle a en fonction de l'entrefer e. En abaissant le seuil de détection pour permettre la détection du passage d'une dent (pour pallier le problème des cibles imparfaites) on pénalise donc la précision de la détermination de l'angle moteur a au moment du passage de la dent. De ce fait l'utilisation d'un seuil de détection fixe pour détecter le passage d'une dent n'est pas une solution satisfaisante. Le but de l'invention est de calculer automatiquement un seuil de détection du champ magnétique permettant de pallier le « faux rond », cette valeur étant auto-adaptative tout en permettant la meilleure précision possible pour la détection du passage des dents (front du signal électrique).
A cet effet la présente invention consiste à : fière étape : Mesurer en continu, la valeur du champ magnétique pendant un tour de la cible. De ce fait on détermine en continu la valeur maximale Bmax-dent du champ magnétique lors du passage de chaque dent. On détermine également chaque fois que la cible a réalisé un tour complet (ou, en variante, n tours complets) la valeur maximale Bmaxmax du champ pendant le tour de la cible. Cette valeur maximale Bmax_max est la plus grande des valeurs Bmax-dent mesurées pendant un tour de cible. De manière similaire on détermine pendant un tour de cible la valeur minimale Bmax-min des valeurs maximale Bmaxdent de champ perçu.
La valeur minimale Bmin pendant un tour de cible du champ magnétique mesurée dans un creux de la cible est également déterminée. Un exemple de mesures effectuées sur une cible ayant un faux rond et munie de quatre dents est donné dans le tableau ci dessous : K (sans faux rond) 75 % Champ (mT) Ecartement capteur/cible 0,2 0,5 1 1,5 2 (mm) Bmax-dent Dent 1 66,81 53,41 37,52 27,23 20,64 Dent 2 62,14 49,82 35,00 25,61 19,55 Dent 3 52,80 42,71 30,43 22,62 17,64 Dent 4 57,00 45,84 32,62 24,02 18,66 Bmax-max Sur un tour de cible 66,81 53,41 37,52 27,23 20,64 Bmax-min Sur un tourde cible 52,80 42,71 30,43 22,62 17,64 En, Sur un tourde cible 4,15 4,11 3,99 3,96 3,30 Amax Sur un tourde cible 62,66 49,30 33,53 23,27 17,34 Amin Sur un tourde cible 48,65 38,6 26,44 18,66 14,31 Ami' Sur un tour de cible 0,77 0,78 0,79 0,80 0,82 tna. K' 75 * An,;,, 57,7% 58,5% 59,2% 60,0% 61,5% = Anm On remarque ainsi que pour un écartement (ou un entrefer e) entre la cible et le capteur de 0,2 mm la valeur maximum perçue 66,81 mT par le capteur est celle qui correspond à la dent 1 et la valeur minimum parmi ces valeurs maximum est 52,80 mT et correspond à la dent 3. Dans le tableau ci-dessus les mesures ont été effectuées pour différents écartements e entre le capteur et la cible. Ces écartements varient de 0,2 à 2 mm. Il s'agit bien sûr, dans le cas représenté sur ce tableau, de mesures effectuées sur banc d'essai. Lorsque la cible est montée sur le véhicule elle est positionnée à un écartement déterminé et seule une colonne de ce tableau serait à prendre en considération. Le but de ce tableau est également de montrer les variations de champ mesuré en fonction de l'écartement de la cible et du capteur.
2ème étape : A partir des mesures et des déterminations effectuées à l'étape 1 on détermine l'amplitude maximale Amax du champ mesuré pendant ce tour de cible. Cette amplitude maximale est égale à la différence entre la valeur maximale du champ reçu Bmax.max pour l'ensemble des dents et la valeur minimale Bmin du champ reçu pendant au moins un tour de la cible.
Par exemple, pour un écartement de cible et du capteur de 0,2 mm, l'amplitude maximale est égale à 66,81 -4,15 c'est à dire 62,66 mT.
3ème étape : Toujours à partir des mesures et des déterminations déjà effectuées, on détermine l'amplitude minimale Amin du champ mesuré pendant ce tour de cible. Cette amplitude minimale est égale à la différence entre la valeur minimale du champ reçu Bmax_min et la valeur minimale Bmin du champ reçu pendant au moins un tour de la cible.
Par exemple, pour un écartement de cible et du capteur de 0,2 mm, 20 l'amplitude minimale est égale à 52,80 - 4,15 c'est à dire 48,65 mT. 4ème étape : On forme le rapport des amplitudes `4"u" Amax
Par exemple, pour un écartement de cible et du capteur de 0,2 mm, le rapport des amplitudes "" est égal à 0,77. Amax
Sème étape : On déterminer un seuil de détection auto adaptatif K' à appliquer, 25 tenant compte des imperfections géométriques de la cible selon la formule suivante : K'= Amin xK Amax
Le seuil de détection K des dents et des creux de la cible est fixé lors de la première mise en route du véhicule à un pourcentage prédéterminé de l'amplitude. Dans le cas présenté dans le tableau précédent, il est pris initialement égal à 75 % en fonction 30 de la géométrie de la cible.
Par exemple, pour un écartement de cible et du capteur de 0,2 mm, le seuil K' est égal à 0,77 x 75 c'est à dire 57,7 %. A la lecture du tableau précédent on se rend compte que pour donner une mesure la plus exacte possible des variations du champ magnétique le seuil de détection à prendre pour la cible considérée avec un écartement de 0,2 mm entre le capteur et la cible est de 57,7 % et non 75 %. Selon l'invention le calcul du seuil de détection à appliquer à une cible est effectué de manière automatique. Ainsi les mesures effectuées par le capteur de champ magnétique seront toujours les plus justes possibles avec un impact le plus petit possible sur la précision de l'angle de phasage des cylindres dans le cycle moteur. Lors des démarrages ultérieurs du véhicule, la valeur du coefficient du seuil de détection auto adaptatif K' calculé lors du démarrage précédent est prise comme seuil fixe pour calculer un nouveau seuil auto adaptatif. Il est à noter que ce procédé de calibration automatique peut être mis en oeuvre à chaque démarrage du véhicule (puisque c'est à ce moment là que l'on a besoin de connaître le phasage de chaque cylindre). De ce fait si par suite d'un vieillissement de la cible ou de l'arbre à cames, un « faux rond » venait à apparaître ou à varier, le procédé selon l'invention permet de recalculer automatiquement le seuil de détection pour palier les effets de ce « faux rond ». Ce seuil de détection est ensuite appliqué pendant toute la durée de fonctionnement du moteur jusqu'à son prochain arrêt. En variante le seuil auto adaptatif K' de détection des dents et des creux de la cible est recalculé à chaque démarrage du véhicule, puis recalculé après le démarrage du véhicule tous les n tours de cible et est ensuite mis à jour et appliqué pendant toute la durée de fonctionnement du moteur jusqu'à son prochain arrêt.
En variante le seuil de détection K est fixé à chaque démarrage du véhicule à un pourcentage prédéterminé de l'amplitude du champ magnétique reçu par le capteur. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation ci-dessus décrit. Par exemple le seuil de détection fixe prédéterminé peut être différent de 75 %, sans sortir du cadre de la présente invention. De même le nombre de tours de cible utilisé pour calculer Bmax-min, Bmax-max, Bmin, Amax, Amin peut être supérieur à 1. Egalement, le calcul peut ne pas être nécessairement fait au démarrage du véhicule, et peut se faire en continu pendant toute la durée de fonctionnement du capteur.

Claims (7)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de calibration automatique d'un capteur d'arbre à cames pour véhicule automobile, le dit véhicule comportant au moins un arbre à cames (16), une cible (14) codée dentée associée à cet arbre à cames et un capteur (10) de champ magnétique placé à proximité de la cible pour détecter des variations de champs magnétiques induites par le passage des dents de la cible à proximité du capteur, le dit capteur délivrant un signal électrique représentatif de dents et de creux de la cible en fonction d'un seuil de détection prédéterminé K fonction de l'amplitude du champ magnétique, le dit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à : - mesurer en continu, la valeur du champ magnétique pendant un temps 10 correspondant au moins à un tour de la cible, - déterminer l'amplitude maximale Amax du champ mesuré pendant ce temps, - déterminer l'amplitude minimale Amin du champ mesuré pendant ce temps, - former le rapport des amplitudes Ama et x - déterminer le seuil auto adaptatif K' de détection des dents et des creux de la 15 cible à appliquer au signal en provenance du capteur magnétique, tenant compte des imperfections géométriques / de montage de la cible, selon la formule suivante : Ki = A,,,i' x K Amax
  2. 2. Procédé de calibration automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce 20 que pour déterminer l'amplitude maximale Amax du champ mesuré, il consiste à : - déterminer la valeur minimale Bmin du champ reçu par le capteur, pendant au moins un tour de la cible, - déterminer la valeur maximale Bmax-max du champ reçu par le capteur, pendant au moins un tour de la cible, 25 - calculer l'amplitude maximale Amax reçue en formant la différence entre la valeur maximale du champ reçu Bmax-max pour l'ensemble des dents et la valeur minimale Bmin du champ reçu pendant au moins un tour de la cible.
  3. 3. Procédé de calibration automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour déterminer l'amplitude minimale Amin du champ mesuré, il consiste à :- déterminer la valeur minimale Bmin du champ reçu par le capteur, pendant au minimum un tour de la cible, - déterminer la valeur minimale Bmax-min du champ maximal sur l'ensemble des dents pendant au moins un tour de la cible, et - calculer l'amplitude minimale Amin reçue en formant la différence entre la valeur minimale du champ reçu Bma»min et la valeur minimale Bmin du champ reçu pendant au moins un tour de la cible.
  4. 4. Procédé de calibration automatique selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le seuil de détection auto adaptatif K' des dents et des creux de la cible est recalculé à chaque démarrage du véhicule et est ensuite appliqué pendant toute la durée de fonctionnement du moteur jusqu'à son prochain arrêt.
  5. 5. Procédé de calibration automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le seuil de détection auto adaptatif K' des dents et des creux de la cible est recalculé à chaque démarrage du véhicule, recalculé après le démarrage du véhicule tous les n tours de cible et est ensuite mis à jour et appliqué pendant toute la durée de fonctionnement du moteur jusqu'à son prochain arrêt.
  6. 6. Procédé de calibration automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le seuil K de détection des dents et des creux de la cible est fixé lors de la première mise en route du véhicule à un pourcentage prédéterminé de l'amplitude et lors des démarrages ultérieurs à la valeur du coefficient de correction auto adaptatif K' calculé lors du démarrage précédent.
  7. 7. Procédé de calibration automatique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le seuil K de détection des dents et des creux de la cible est fixé à chaque démarrage du véhicule à un pourcentage prédéterminé de l'amplitude du champ magnétique reçu par le capteur.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11112277B2 (en) 2014-11-28 2021-09-07 Continental Automotive France Camshaft or crankshaft sensor for automotive vehicle and diagnostic method for such a sensor

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8598867B2 (en) 2010-06-04 2013-12-03 Allegro Microsystems, Llc Circuits and methods for generating a threshold signal used in a motion detector
US8350563B2 (en) 2010-10-12 2013-01-08 Allegro Microsystems, Inc. Magnetic field sensor and method used in a magnetic field sensor that adjusts a sensitivity and/or an offset over temperature
US8957676B2 (en) 2011-05-06 2015-02-17 Allegro Microsystems, Llc Magnetic field sensor having a control node to receive a control signal to adjust a threshold
US9285438B2 (en) 2011-09-28 2016-03-15 Allegro Microsystems, Llc Circuits and methods for processing signals generated by a plurality of magnetic field sensing elements
US10845434B2 (en) 2012-01-06 2020-11-24 Allegro Microsystems, Llc Magnetic field sensor having a temperature compensated threshold on power up
US8736260B2 (en) 2012-01-06 2014-05-27 Allegro Microsystems, Llc Magnetic field sensor and associated method that can establish a measured threshold value and that can store the measured threshold value in a memory device
US9395391B2 (en) 2013-03-15 2016-07-19 Allegro Microsystems, Llc Magnetic field sensor and associated method that can store a measured threshold value in a memory device during a time when the magnetic field sensor is powered off
US9638548B2 (en) 2012-05-07 2017-05-02 Infineon Technologies Ag Output switching systems and methods for magnetic field sensors
US9329057B2 (en) 2012-05-31 2016-05-03 Allegro Microsystems, Llc Gear tooth sensor with peak and threshold detectors
US8723512B1 (en) 2012-11-26 2014-05-13 Allegro Microsystems, Llc Circuits and methods for generating a threshold signal used in a magnetic field sensor based on a peak signal associated with a prior cycle of a magnetic field signal
US9476899B2 (en) 2013-08-30 2016-10-25 Allegro Microsystems, Llc Circuits and methods for generating a threshold signal used in a motion detector in accordance with a least common multiple of a set of possible quantities of features upon a target
US10102992B2 (en) * 2014-02-25 2018-10-16 Infineon Technologies Ag Switching apparatus, switching system and switching method
KR102267082B1 (ko) 2014-03-11 2021-06-18 알레그로 마이크로시스템스, 엘엘씨 스레쉬홀드들의 최소의 분리를 유지하는 자기장 센서 및 상응하는 센싱 방법
FR3017208B1 (fr) * 2014-07-10 2016-02-26 Continental Automotive France Procede d'alimentation d'un capteur de position d'un element structurel d'un vehicule
FR3027388B1 (fr) * 2014-10-16 2016-12-09 Continental Automotive France Procede de communication d'un dysfonctionnement d'un systeme de mesure de vitesse et de sens de rotation d'un arbre rotatif
FR3041426B1 (fr) * 2015-09-18 2019-03-22 Continental Automotive France Procede de calibration automatique d'un capteur d'arbre a cames pour moteur de vehicule automobile
US10101410B2 (en) 2015-10-21 2018-10-16 Allegro Microsystems, Llc Methods and apparatus for sensor having fault trip level setting
GB201520343D0 (en) * 2015-11-18 2015-12-30 Trw Ltd A position sensor assembly
FR3044087B1 (fr) * 2015-11-25 2018-11-16 Continental Automotive France Procede de calibration automatique d’un capteur d’arbre a cames pour moteur de vehicule automobile et capteur associe
DE102015225556A1 (de) * 2015-12-17 2017-06-22 Robert Bosch Gmbh Nockenwellengeberrad
JP6566885B2 (ja) * 2016-02-10 2019-08-28 メレキシス テクノロジーズ エス エー 回転検出装置
CL2016003404A1 (es) * 2016-12-30 2017-12-15 Univ De Santiago De Chile Usach Un sistema autónomo de monitoreo basado en variación de campo magnético, que permite predecir, prevenir y detectar en tiempo real material inchancable, tal como metal y/o material de “minería vieja” o faenas anteriores y/o partes o piezas de los equipos de minería, todos los anteriores cuerpos metálicos extraños e inchancables, para equipos de extracción minera y/o de carga; método de instalación; método de operación; y diente, elemento de desgaste o parte de un equipo de extracción minera y/o de carga, q
DE102017209939B4 (de) * 2017-06-13 2019-12-19 Robert Bosch Gmbh Geberrad und Verfahren zum Bestimmen einer Drehposition einer Welle
FR3069635B1 (fr) * 2017-07-25 2019-08-02 Continental Automotive France Procede de calibration automatique d'un capteur d'arbre a cames pour moteur de vehicule automobile
US10839920B2 (en) 2017-09-29 2020-11-17 Allegro Microsystems, Llc Circuit having a low power charge pump for storing information in non-volatile memory during a loss of power event
US10430296B2 (en) 2017-09-29 2019-10-01 Allegro Microsystems, Llc Circuit and method for storing information in non-volatile memory during a loss of power event
FR3079926B1 (fr) 2018-04-05 2020-03-13 Continental Automotive France Procede de calibration automatique d'un capteur d'arbre a cames pour corriger un faux rond de cible
FR3079925B1 (fr) * 2018-04-05 2020-03-13 Continental Automotive France Procede de calibration automatique d'un capteur d'arbre a cames pour corriger un saut d'entrefer
FR3093176B1 (fr) * 2019-02-26 2021-01-22 Continental Automotive Procédé d’autorisation de mise à jour d’un capteur magnétique pour moteur thermique avec immunité aux perturbations magnétiques
CN112101739A (zh) * 2020-08-21 2020-12-18 中国第一汽车股份有限公司 一种变速器自动化标定方法及存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6967477B1 (en) * 2004-12-02 2005-11-22 Honeywell International Inc. Adaptive geartooth sensor with dual peak detectors and true power on capability
US20090001965A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 Udo Ausserlechner Magnetic-Field Sensor and Method of Calibrating a Magnetic-Field Sensor

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW401582B (en) 1997-05-15 2000-08-11 Tokyo Electorn Limtied Apparatus for and method of transferring substrates
AT3352U1 (de) * 1999-03-05 2000-01-25 Avl List Gmbh Einrichtung zur messung der drehzahl eines rotierenden körpers
JP3562993B2 (ja) * 1999-04-13 2004-09-08 三菱電機株式会社 磁気検出装置
WO2005111546A2 (fr) * 2004-05-14 2005-11-24 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Element de capteur et systeme de mesure angulaire associe
CN101126797A (zh) * 2006-08-18 2008-02-20 大银微系统股份有限公司 磁性感应尺感应读头校正装置
US10852367B2 (en) * 2007-05-30 2020-12-01 Infineon Technologies Ag Magnetic-field sensor with a back-bias magnet
US8575920B2 (en) * 2007-12-05 2013-11-05 Infineon Technologies Ag Magneto-resistive magnetic field sensor
DE102010003051A1 (de) * 2010-03-19 2011-09-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors bei einer Störung eines Kurbelwellensensors
GB2535409B (en) * 2013-12-13 2018-04-18 Newton Michael Flame detection system and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6967477B1 (en) * 2004-12-02 2005-11-22 Honeywell International Inc. Adaptive geartooth sensor with dual peak detectors and true power on capability
US20090001965A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-01 Udo Ausserlechner Magnetic-Field Sensor and Method of Calibrating a Magnetic-Field Sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11112277B2 (en) 2014-11-28 2021-09-07 Continental Automotive France Camshaft or crankshaft sensor for automotive vehicle and diagnostic method for such a sensor

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US9644997B2 (en) 2017-05-09
FR2978833B1 (fr) 2014-05-02
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WO2013017211A1 (fr) 2013-02-07
US20140195186A1 (en) 2014-07-10

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