FR2995939A1

FR2995939A1 - Procede d'estimation du regime d'un moteur dans une position predeterminee

Info

Publication number: FR2995939A1
Application number: FR1258868A
Authority: FR
Inventors: Benjamin Marconato
Original assignee: Continental Automotive GmbH; Continental Automotive France SAS
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2014-03-28
Anticipated expiration: 2032-09-21
Also published as: IN2015DN01334A; RU2015114707A; CN104641087B; US10041966B2; WO2014044353A1; CN104641087A; US20150260748A1; RU2647878C2; FR2995939B1

Abstract

Ce procédé comporte les étapes suivantes : - détermination de la position angulaire et de la vitesse de rotation pour un premier point de mesure et un second point de mesure d'un capteur de position moteur, - détermination d'au moins un gradient de la vitesse de rotation distinct du gradient de vitesse entre les deux points de mesure de l'étape précédente, - approximation de la courbe réelle de vitesse de rotation par rapport à la position angulaire par une fonction polynomiale de degré deux, et -calcul d'une vitesse de rotation estimée à la position prédéfinie par application de la fonction polynomiale. Application à la prédiction de l'inversion de rotation du moteur.

Description

La présente invention concerne un procédé d'estimation du régime d'un moteur dans une position prédéterminée et plus particulièrement en vue de déterminer à l'avance un risque d'inversion du sens de rotation dudit moteur. L'invention concerne de manière générale les moteurs à combustion interne et 5 plus particulièrement les moteurs de ce type pour véhicules automobiles. Un moteur à combustion interne, qu'il s'agisse d'un moteur à allumage commandé (moteur Otto) ou d'un moteur à allumage par compression (moteur Diesel), tourne généralement dans un même sens de rotation. Toutefois, lorsque le moteur s'arrête, avant d'atteindre sa position d'arrêt, le moteur tourne dans un sens puis dans 10 l'autre dans un mouvement d'oscillation autour de sa position d'arrêt. Depuis le développement de systèmes appelés couramment "stop and start", on s'intéresse à la détection du sens de rotation inverse d'un moteur. En effet, il est important de connaître la position du moteur arrêté afin de pouvoir le démarrer plus rapidement. Le document VVO 2007/028584 concerne ainsi un procédé de détermination 15 de l'inversion du sens de rotation du moteur. Dans ce document, il convient d'essayer de déterminer au mieux le moment où le moteur a commencé à tourner en sens inverse afin de mieux pouvoir estimer sa position à l'arrêt. Dans le cas d'un arrêt commandé par le conducteur, l'injection de carburant dans le moteur est alors stoppée et le moteur s'arrête rapidement. 20 Il existe cependant des cas où l'inversion du sens de rotation du moteur n'est pas prévue et il peut alors arriver qu'un piston dudit moteur arrive juste avant son point mort haut ou à proximité de celui-ci et que du carburant soit alors injecté dans la chambre de combustion correspondante (et/ou qu'un allumage soit commandé). Dans ce cas, une combustion se produit et entraine le piston, et donc le moteur, dans le sens inverse de 25 rotation. Alors que dans le cas où le moteur tourne en sens inverse lors d'un arrêt commandé par le conducteur les forces exercées sur les pistons sont faibles, ces forces sont importantes dans le cas où une combustion entraine le moteur dans le sens de rotation inverse. Dans ce dernier cas, ces forces importantes peuvent causer des 30 dommages au moteur. En effet, la plupart des moteurs modernes, aussi bien les moteurs de type Diesel que les moteurs à allumage commandé, comportent un volant d'inertie constitué de deux masses reliées entre elles par des ressorts afin d'améliorer le confort de conduite. Un tel volant d'inertie est appelé Double Volant Amortisseur (DVA), ou volant d'inertie 35 double masse ou encore volant d'inertie bi-masse. Une masse d'un tel volant d'inertie est reliée au vilebrequin, et donc aux pistons, et l'autre à la transmission (par exemple arbre primaire de boîte de vitesses), et donc au véhicule. Il faut alors éviter de trop solliciter les ressorts se trouvant entre les deux masses pour limiter les contraintes mécaniques sur ceux-ci. Il est ainsi préférable d'éviter tous les cas où les deux masses du volant d'inertie ont des sens de rotation inverses.

Les cas défavorables identifiés sont les cas où le moteur cale. Le moteur peut être amené à tourner dans le sens inverse alors que le véhicule avance. Il convient alors d'éviter dans un tel cas que des forces importantes s'exercent sur les pistons. Toutes ces contraintes qui peuvent s'exercer entre les masses d'un volant d'inertie bi-masse ont amené les constructeurs automobiles à rendre la structure de ce 10 type de volant d'inertie plus robuste, entrainant de ce fait un surcoût non négligeable pour une efficacité limitée. Le problème à l'origine de la présente invention est d'éviter d'avoir une combustion qui entraînerait le moteur dans son sens inverse de rotation afin de limiter les contraintes entre les masses d'un volant d'inertie bi-masse. L'idée originale des inventeurs 15 est alors de prédire la vitesse de rotation du moteur à une position prédéterminée de celui-ci. En effet, de cette manière, il est possible d'anticiper un éventuel calage du moteur. À partir de la problématique du calage du moteur, il est apparu que la prédiction de la vitesse de rotation du moteur en une position donnée de celui-ci, 20 notamment à bas régime, pouvait également être utile lors du démarrage du moteur, pour économiser par exemple le démarreur et l'arrêter dès que les conditions de vitesse sont remplies pour permettre au moteur de tourner dans de bonnes conditions. Lors du démarrage, la prédiction de la vitesse de rotation peut aussi servir pour le réglage du starter et agir sur la richesse du mélange des chambres de combustion. 25 Cette prédiction de vitesse peut aussi être envisagée dans un véhicule comportant à la fois un moteur à combustion interne et un moteur électrique, appelé couramment véhicule hybride, pour anticiper un calage du moteur à combustion interne et une mise en marche du moteur électrique (sous conditions). La présente invention a ainsi pour but de fournir des moyens permettant de 30 déterminer par avance une vitesse de rotation d'un moteur, dans une position prédéfinie de celui-ci. Ainsi, l'invention peut être utilisée alors par exemple pour prédire une inversion de sens de rotation du moteur et ainsi éviter de réaliser une combustion qui entrainerait le moteur dans son sens de rotation inverse. Elle peut aussi être utilisée pour la gestion du moteur dans d'autres applications, par exemple pour la gestion du moteur à faible régime. 35 À cet effet, la présente invention propose de manière originale un procédé d'estimation du régime moteur d'un moteur à combustion interne à une position prédéfinie de celui-ci, ledit moteur comportant : - une cible munie de dents et associée à un vilebrequin, - un capteur coopérant avec les dents, et - des moyens de gestion du moteur comportant des moyens de détermination de la position angulaire du vilebrequin, appelée également position angulaire du moteur, 5 ainsi qu'une horloge permettant de déterminer l'intervalle de temps entre deux passages successifs d'une dent devant le capteur. Selon la présente invention, ledit procédé comporte les étapes suivantes : - détermination de la position angulaire et de la vitesse de rotation pour un premier point de mesure et un second point de mesure du capteur, 10 - détermination d'au moins un gradient de la vitesse de rotation distinct du gradient de vitesse entre les deux points de mesure de l'étape précédente, - approximation de la courbe réelle de vitesse de rotation par rapport à la position angulaire par une fonction polynomiale de degré deux, et - calcul d'une vitesse de rotation estimée à la position prédéfinie par 15 application de la fonction polynomiale. Le procédé défini ici permet de déterminer par avance un régime moteur à une position angulaire du moteur à venir. Cette estimation est valable dans un intervalle dans lequel la vitesse croît ou bien dans un intervalle dans lequel la vitesse décroît. De manière originale, l'estimation qui est faite est une fonction ayant pour 20 variable la position angulaire du moteur (et non pas une variable temporelle). Ceci permet de simplifier les calculs et donc de limiter la charge du microprocesseur en charge de ceux-ci. Les points choisis sont des points quelconques de la courbe. Ils sont toutefois de préférence, d'une part, assez proche l'un de l'autre et, d'autre part, pas trop éloignés 25 du point pour lequel l'estimation de vitesse doit être réalisée. Dans un tel procédé, pour tenir compte du dernier gradient de vitesse, le premier point de mesure et le second point de mesure sont des points de mesure correspondant à des mesures du capteur pour deux dents successives. Avantageusement, pour tenir compte de la variation du gradient de vitesse, 30 l'approximation de la vitesse de rotation par rapport à la position angulaire est déterminée comme étant la courbe de degré deux passant par les deux points de mesure et présentant une variation de gradient de vitesse définie à partir du gradient de vitesse mesuré. Dans ce cas, il est avantageux de prévoir que l'estimation polynomiale est calculée en considérant que la variation de gradient de vitesse est une constante 35 correspondant à la variation du gradient de vitesse entre, d'une part, le gradient de vitesse résultant du premier point de mesure et du second point de mesure et, d'autre part, le gradient de vitesse distinct déterminé. En adaptant l'endroit de la courbe où le gradient de vitesse est déterminé (celui distinct du gradient de vitesse entre le premier point de mesure et le second point de mesure), on peut choisir de tenir compte soit d'une variation de gradient de vitesse très proche des points de mesure, soit plus éloignée. Cette variation de gradient de vitesse est faite avec des points de mesure dont l'un au moins est distinct du premier point de mesure et du second point de mesure. Les points de mesures utilisés pour cette variation de gradient de vitesse peuvent correspondre à des signaux fournis par le capteur pour deux dents voisines mais aussi pour deux dents plus ou moins éloignées. La présente invention propose également un procédé de prédiction d'une 10 rotation inverse d'un moteur, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - estimation du régime moteur à une position angulaire prédéterminée comme proposé ci-dessus, - comparaison du régime moteur à un seuil prédéterminé en fonction de la position angulaire à laquelle la vitesse angulaire a été estimée, et 15 - prédiction d'une rotation inverse dans le cas où la vitesse estimée est inférieure au seuil prédéterminé. Dans ce procédé, le régime moteur est par exemple estimé à proximité d'un point mort haut du moteur, c'est-à-dire à moins de 10° de ce point mort haut, et de préférence audit point mort haut du moteur. Le seuil prédéterminé est alors par exemple 20 compris entre 240 et 360 tr/min (soit entre 8 n et 12 n rad/s). La présente invention concerne également un procédé de gestion d'un moteur, comportant les étapes suivantes : - prédiction d'une rotation inverse d'un moteur comme proposé ci-dessus, - dans le cas où à la fois une rotation inverse est prévue et un dispositif de 25 starter n'est pas actif dans le moteur, alors la combustion suivante est inhibée. Pour inhiber la combustion suivante, le dispositif de gestion du moteur agira sur les moyens d'injection de carburant pour que l'injection suivante (ou une succession d'injections dans un très bref intervalle) n'ait pas lieu dans le cas d'un moteur de type Diesel et pour un moteur à allumage commandé (de type Otto), on agira sur l'injection de 30 carburant et/ou sur l'allumage du moteur. Un tel procédé de gestion d'un moteur peut inclure aussi en outre l'étape suivante : - détection d'une éventuelle rotation inverse du moteur et si une telle rotation inverse est détectée, le procédé de prédiction est achevé, et dans le cas contraire, il est 35 supposé que le moteur est entraîné en rotation et le procédé de prédiction est poursuivi.

Enfin la présente invention concerne aussi un dispositif de gestion d'un moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour la mise en oeuvre de chacune des étapes d'un procédé tel que décrit ci-dessus. Des détails et avantages de la présente invention apparaitront mieux de la 5 description qui suit, faite en référence au dessin schématique annexé sur lequel : La figure 1 est un graphique illustrant la vitesse de rotation d'un moteur par rapport au temps lorsqu'il cale, La figure 2 est une autre représentation de la vitesse du moteur par rapport à sa position angulaire lors d'un calage du moteur à quatre cylindres, les abscisses de la 10 courbe étant représentées modulo 180°, et La figure 3 est un graphique tel celui de la figure 2 et qui illustre divers modes de mise en oeuvre de la présente invention. La présente description concerne un moteur à combustion interne de type Diesel ou bien de type à allumage commandé (type Otto). De manière classique, un tel 15 moteur comporte un bloc moteur, dans lequel sont usinés des cylindres, fermés à l'une de leur extrémité par une culasse. Dans les cylindres se trouvent des pistons reliés par l'intermédiaire d'une bielle à un vilebrequin. Un volant d'inertie est monté à une extrémité du vilebrequin. La position du vilebrequin détermine la position du moteur, c'est-à-dire que lorsque cette position est connue, on connaît la position de tous les pistons dans les 20 cylindres correspondants ainsi que la position de nombreuses autres pièces mécaniques du moteur. Le vilebrequin ne présentant qu'un degré de liberté en rotation, la position du moteur est alors déterminée par une valeur angulaire, appelée position (angulaire) du moteur, En outre, on supposera dans la suite de la description que le moteur considéré fonctionne selon un cycle à quatre temps. Ainsi pour chaque cylindre, lorsque le 25 vilebrequin tourne sur deux tours, un cycle complet de combustion est réalisé. La position du moteur peut ainsi être définie modulo 720°, soit deux révolutions complètes de 360°. Pour déterminer la position du moteur, il est habituel de munir le vilebrequin d'une cible comportant des dents régulièrement réparties selon une périodicité angulaire P, un point d'origine étant défini par une dent longue, correspondant par 30 exemple à deux dents et à l'intervalle entre celles-ci, ou par l'absence d'une ou deux dents. Un capteur de position est associé à la cible et compte les dents qui défilent devant lui. Le temps de passage entre deux dents successives est également mesuré à l'aide du capteur et d'une horloge intégré dans un système de gestion électronique du moteur. On suppose par la suite que le nombre de dents N correspond à 360/P. Ainsi pour des dents 35 réparties régulièrement avec un pas angulaire de 6°, on considérera que l'on a 60 dents et l'on ne tiendra donc pas compte de la singularité définissant le point d'origine.

La présente invention est plus particulièrement destinée à être mise en oeuvre avec des moteurs présentant un volant d'inertie double masse. Un tel volant d'inertie comporte deux masses reliées l'une à l'autre par des ressorts. Une masse est solidaire du vilebrequin et l'autre est solidaire d'une transmission qui permet de transmettre à des roues, dites roues motrices, du véhicule l'énergie produite dans le moteur. L'invention peut toutefois également être mise en oeuvre avec un volant d'inertie "classique", présentant une seule masse tournante et associée à un embrayage. La figure 1 illustre la vitesse de rotation V d'un moteur, exprimée en tours par minute (tr/min), en fonction du temps t (en secondes "s" ou millisecondes "ms") juste 10 avant que le moteur ne cale. La courbe représentée est en forme de créneaux car les points de mesure sont discrets. L'abscisse est donnée directement par le capteur de position tandis que la vitesse est obtenue en mesurant le temps séparant deux passages de dents devant ce capteur. Le pas entre deux dents étant constant, la vitesse est inversement 15 proportionnelle au temps qui sépare la détection de deux dents successives. On remarque sur la figure 1 que la vitesse mesurée devient négative, ce qui signifie que le moteur (le vilebrequin) tourne dans le sens inverse de son sens normal de rotation. Cette vitesse devient négative avant un point mort haut mais cette vitesse négative n'est détectée en réalité qu'après ce point mort haut. 20 La figure 2 illustre d'une autre manière la variation de vitesse lorsque le moteur considéré cale. Il s'agit ici d'un moteur à quatre cylindres pour lequel une combustion se produit tous les 180°. Ce type de moteur a été choisi arbitrairement à titre purement illustratif et non limitatif et il apparaitra clairement à l'homme du métier que l'invention s'applique aussi à des moteurs avec un nombre différent de cylindres. Sur cette 25 figure, on a représenté une plage angulaire de 0° à 180°. Dans le cas d'un moteur à quatre cylindres, à 180° deux pistons arrivent à leur point mort haut, pour l'un en fin d'échappement de la chambre de combustion correspondante et pour l'autre en fin de compression de l'air (moteur Diesel) ou du mélange gazeux (moteur Otto) dans la chambre de combustion correspondante. Lorsque le moteur cale, le piston en fin de 30 phase de compression n'arrive pas à son point mort haut et le fluide comprimé dans la chambre correspondante le repousse en arrière. Le piston entraîne alors le vilebrequin en arrière. Si le dispositif de gestion du moteur ne sait pas que le piston repart en arrière entraînant avec lui le vilebrequin en rotation inverse, il va commander une injection de 35 carburant et/ou un allumage comme si le moteur continuait à tourner dans son sens de rotation normal. Si la compression dans la chambre de combustion correspondante est suffisante, une combustion aura lieu et entrainera le moteur dans son sens de rotation inverse. Cette combustion engendre des contraintes dans le moteur qui sont importantes et peuvent être nuisibles, notamment pour un volant d'inertie bi-masse. La présente invention propose de manière originale de déterminer à l'avance la vitesse de rotation d'un moteur. Ainsi, il est possible d'indiquer par avance au dispositif de gestion du moteur si une rotation inverse du moteur est à prévoir. Cette prédétermination de la vitesse de rotation du moteur pourrait également trouver des applications dans la gestion de l'injection et/ou l'allumage par exemple lors du démarrage du moteur ou plus généralement à bas régime. Sur la figure 2, l'idée à l'origine de la présente invention est, à partir des 10 vitesses et variations de vitesses, de déterminer en un point B une projection de la vitesse de rotation pour une position angulaire à venir, par exemple au prochain point mort haut ou à proximité de celui-ci. Dans la suite de la description, il est proposé un calcul pour déterminer la vitesse de rotation du moteur considéré. Comme mentionné, on suppose ici que le moteur 15 est un moteur avec quatre cylindres. Le calcul sera en outre réalisé en fin de phase de compression. De manière originale, la vitesse de rotation V du moteur n'est pas déterminée en fonction d'une variable temps mais en fonction de la position angulaire A du moteur. Durant la phase de compression (de 0 à 180° pour un moteur quatre 20 cylindres), le moteur est essentiellement freiné puisque les forces qui s'exercent sur les pistons s'opposent à leur mouvement. Il faut que les pistons aient alors assez d'énergie, et donc une vitesse correspondant à une vitesse de rotation suffisante, pour pouvoir passer le point mort haut suivant. Il est proposé par la présente invention que la vitesse de rotation V soit 25 approchée par une fonction polynomiale d'ordre deux par rapport à la position angulaire A du moteur. Dans un tel cas, la variation du gradient de la vitesse de rotation est une constante dans le sens de rotation avant. On a donc : V"(A) = a 30 où a est une constante réelle. En intégrant cette formule par rapport à la position angulaire, on a donc : V'(A) = a A + b où b est une constante réelle. En intégrant à nouveau, on obtient : 35 (1) : V(A) =1/2 a A2 + b A + c où c est une constante réelle. Il convient donc de déterminer les constantes a, b et c pour pouvoir déterminer la fonction polynomiale qui permettra d'estimer au mieux et à l'avance la vitesse de rotation du moteur. Une première possibilité est de prendre les trois dernières mesures effectuées et de déterminer la courbe de degré deux passant par ces trois points. Les résultats 5 obtenus avec des mesures réelles ne permettent pas une bonne et robuste prédiction et cette possibilité n'a pas été retenue. Il est proposé ici, dans un mode de réalisation préféré de prendre en compte, pour le calcul des constantes a, b et c: - le dernier point de mesure pour tenir compte de la dernière vitesse mesurée, 10 - l'avant dernier point de mesure pour tenir compte du dernier gradient de vitesse, et - d'un gradient de vitesse mesuré précédemment pour tenir compte de la variation du gradient de vitesse. On obtient donc les équations suivantes : 15 (2) : a = V"(A) (3) : V(A) = 1/2 a A,2 + b A, + c (4) : V(A1) = 1/2 a An_12 + b P1/4'4 + c Le gradient de vitesse correspond à la variation de la vitesse divisée par la variation de position angulaire, soit V'(A) = 4 V / 4 A. 20 Le gradient de vitesse calculé à partir de deux points de mesure successifs correspond au gradient de vitesse (approximatif) au point médian entre les deux points de mesure considérés. Toutefois, comme il faut réaliser la mesure au point n pour connaître le gradient de vitesse au point médian entre les deux points de mesure (n-1) et n, on appellera par la suite V'(A,) ce gradient de vitesse. Ainsi : 25 VI(An) = [V(A) - V(An-i)] ( An - Toutefois deux points de mesure successifs correspondent au passage de deux dents successives qui sont espacées selon un pas P. On a ainsi : (5) : VI(An) = [V(An) - V(An_i)] / P De même on aura : 30 (6) : V"(An) = [VI(An) - VI(An_i)] / P : comme il ressort de ce qui précède, il s'agit ici de la constante a (voir équation 2 plus haut). Le calcul de V"(An) a été réalisé ici sur trois points de mesure successifs (n-2), (n-1) et n, les deux premiers points étant utilisés pour le calcul de V'(An_i) et les deux derniers pour le calcul de VI(A). 35 Pour tenir compte de la variation du gradient de vitesse sur un intervalle plus long, on pourrait par exemple prendre V"(An) comme étant la variation du gradient de vitesse entre un point (n-f) et le point n.

On obtient alors : (7) : V"(An) = [V'(Ar,) - VI(An_f)] /Pxf On choisit donc cette valeur pour la constante a. On remarque que l'équation 7 correspond à l'équation 6 pour f = 1.

Connaissant la constante a, on en déduit la valeur de la constante b en faisant par exemple la différence entre les équations 3 et 4. On obtient ainsi : V(An) - V(A1) = [1/4 a An2 + b An + - [1/4 a An_12 + b An_1 + b] V(An) - V(A1) = 1/2 a (An2 - An_12) b ( An - A1) avec P = An - An-1 on a donc : (8) : b = [V(An) - V(An_i)] / P - a/2 (An + An-1) a et b étant connues, la constante c se déduit de l'une des équations 3 ou 4. On a ainsi par exemple : (9) : c = V(An) - 1/2 a An2 - b An En intégrant les trois constantes qui viennent d'être calculées dans la formule polynomiale correspondant à l'équation 1, et en simplifiant, on obtient au final : (10) : V(A) = V(An) + [(V(An) - V(An_i)) (A - An )/P] + [(V(An) - V(An_i)) - (V(An_f) - V(An_f_i))] (A - An) (A - An + P) / 2 f P2 Cette formule convient pour les plages angulaires dans lesquelles le gradient 20 de vitesse ne change pas de signe, c'est-à-dire par exemple avant d'arriver à un point mort haut. On suppose ici aussi que le moteur continue à tourner dans son sens de rotation normal. Si le moteur venait à tourner en arrière, alors la formule 10 donnerait une vitesse surévaluée.

25 La figure 3 est une illustration de courbes obtenues avec différentes valeurs de "f". Sur cette figure, la courbe en trait plein correspond à la vitesse du moteur en fonction de sa position angulaire modulo 180°. Les courbes en traits pointillés montrent les courbes d'estimation de vitesse avec différentes valeurs de f. On remarque sur cette figure que la vitesse estimée par la fonction polynomiale est surestimée. On remarque 30 également que lorsque le moteur ne cale pas (deux estimations supérieures), les courbes correspondant à la vitesse estimée sont très proches de la courbe de vitesse mesurée (en trait plein) alors que lorsque le moteur va caler et tourner en sens inverse (troisième jeu de courbes en traits pointillés, en dessous des deux premiers) l'estimation de vitesse est plus éloignée de la courbe mesurée.

35 L'estimation de la vitesse de rotation du moteur est utilisée ici pour tenter de prédire si les pistons du moteur ont assez d'énergie cinétique pour passer le point mort haut suivant. Il convient ici de remarquer, comme cela ressort par exemple de la figure 3, que la vitesse de rotation du moteur n'est pas minimale au point mort haut mais un peu après cette position. D'après des mesures réalisées, on remarque généralement pour les divers moteurs à combustion interne que si la vitesse de rotation est supérieure à un seuil S (figure 3) de l'ordre de 300 tr/min lorsqu'un piston (au moins) du moteur est au point mort haut, alors le moteur continuera à tourner dans son sens normal de rotation sans partir en arrière. Il est donc proposé par la présente invention de déterminer avant qu'un piston n'arrive à un point mort haut quelle sera sa vitesse (estimée) au franchissement de ce 10 point mort haut. Intuitivement, le calcul devra être réalisé peu avant d'arriver au point mort haut. On peut par exemple prévoir de réaliser le calcul entre 5 et 80° avant le point mort haut, de préférence entre 10 et 40° avant le point mort haut. Une fois la vitesse au point mort haut estimée, la vitesse estimée (calculée) 15 est comparée au seuil S. Si l'estimation est en-dessous du seuil, le risque d'avoir une rotation inverse est très grand. L'invention propose dans ce cas d'inhiber l'injection de carburant et/ou la commande d'allumage suivante qui est programmée pour la chambre de combustion dans laquelle un mélange gazeux est comprimé. Cette inhibition ne sera pas réalisée dans certains cas. On suppose en effet 20 que le moteur n'est pas en phase de démarrage et que son starter n'est donc pas en mode de fonctionnement. Par la suite, on peut vérifier si une rotation inverse a eu lieu ou non. Il existe divers moyens connus de l'homme du métier pour détecter une telle rotation inverse (on peut citer ici par exemple le procédé décrit dans le document VVO-2007/028584 cité au 25 préambule du présent document). Dans le cas où une rotation inverse est détectée après prédiction de cette rotation inverse et inhibition d'une combustion, on peut en déduire que la prédiction était fiable et l'inhibition de la combustion a ainsi permis de protéger le moteur, et plus particulièrement son volant bi-masses. Le moteur s'arrête alors et le processus de 30 prédiction peut être achevé. Dans le cas contraire où la rotation inverse n'est pas détectée, on peut alors supposer qu'une force extérieure a entrainé le moteur. C'est le cas notamment lorsque le véhicule entraîne le moteur en rotation. Il convient alors de poursuivre le procédé de prédiction pour le(s) prochain(s) passage(s) au point mort haut.

35 Le système de gestion du moteur commande dans certaines conditions le calcul de la vitesse au point mort haut. Un déclenchement du calcul peut être prévu dans les couches basses, appelées aussi couramment par l'acronyme anglais BSVV pour Basic SoftVVare (ou logiciel de base) du système de gestion. Pour un moteur donné, divers paramètres sont fixés. Ainsi dans la formule 10, le pas P est une constante pour chaque moteur. De même, une fois la stratégie définie, les valeurs A, et aussi A - A, sont des constantes. On peut ainsi par exemple déclencher le calcul lorsque la dent de la cible correspondant à 160° (= An) passe devant le capteur. Si l'estimation de la vitesse est faite au point mort haut (soit 180°), on aura A - A, = 20°. De même, la valeur f est prédéterminée en fonction des caractéristiques du moteur. La formule 10 simplifiée est quant à elle mémorisée et exécutée par un logiciel applicatif (connu aussi sous l'acronyme anglais ASVV pour Applicative SoftVVare). Cette 10 partie du système de gestion au sein de laquelle est alors réalisée l'estimation de la vitesse est parfois appelée "couches hautes" du système. Les essais réalisés montrent que le système de gestion dispose de l'ordre de 10 ms (soit 10 10-3 s), voire 30 ms ou plus, entre le moment où l'estimation de vitesse au point mort haut est connue et l'injection de carburant et/ou la commande d'allumage doit 15 avoir lieu. Ce temps est suffisant pour commander l'inhibition de la combustion prévue à proximité du point mort haut qui approche. Bien entendu, en fonction de l'application souhaitée par la prédiction de la vitesse de rotation, cette prédiction ne sera réalisée que dans certaines conditions. Si l'on souhaite déterminer par avance une rotation inverse du moteur, le calcul ne sera par 20 exemple réalisé que dans le cas par exemple où le régime moteur est inférieur au régime du ralenti. La présente invention est originale à plusieurs titres. Tout d'abord, elle propose de prédire une vitesse de rotation. Ceci permet d'anticiper une éventuelle rotation inverse du moteur. Dans l'état de la technique connu, la rotation inverse est en général 25 détectée plus ou moins tôt mais pas anticipée comme décrit ci-dessus. Ensuite, pour prédire la vitesse de rotation, il est choisi d'exprimer cette vitesse par rapport à la position angulaire du moteur (et non pas par rapport à une variable temps). Ceci facilite les calculs et permet de limiter la charge de calcul du processeur correspondant. Enfin, le choix d'approcher la courbe de vitesse par une fonction polynomiale de degré deux et la 30 manière de déterminer les constantes correspondantes en tenant compte du gradient de vitesse et de sa variation est également original. La présente invention permet de déterminer bien en avance une éventuelle rotation arrière du moteur. Une règle empirique prévoit que lorsqu'un passage de dents est au moins 1,3 fois plus long que le passage précédent, alors une rotation arrière est à 35 prévoir. L'invention permet de savoir bien avant l'application de cette règle empirique si une rotation arrière est à prévoir. Les simulations réalisées ont montré que l'approximation par une fonction polynomiale de degré deux fonctionnait très bien pour divers type de calage que l'on peut rencontrer. En effet, les variations de la vitesse de rotation du moteur avant un calage ne sont pas les mêmes selon les conditions dans lequel le calage se produit. Le calage peut se produire lorsque le véhicule commence à avancer. Si le conducteur se trompe et enclenche le deuxième ou le troisième rapport de boîte de vitesse au lieu du premier, le moteur n'arrivera pas à entrainer le véhicule et calera. On peut aussi caler lorsque le véhicule roule sur le deuxième rapport de boîte de vitesse et qu'au lieu de passer sur le troisième rapport, le cinquième est choisi. Dans ce cas le moteur peut également être amené à caler. À l'opposé, en phase de décélération, si le conducteur oublie de passer le rapport de boîte inférieur, le moteur peut être amené à avoir un régime inférieur à son régime de ralenti et caler. Dans tous ces cas où la vitesse de rotation du moteur décroît, il s'est avéré que l'approximation réalisée était bonne et permettait de prédire de manière fiable une rotation inverse du moteur. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation 15 préférée décrite ci-dessus et à ses variantes envisagée. Elle concerne également toutes les variantes de réalisation à la portée de l'homme du métier.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé d'estimation du régime moteur d'un moteur à combustion interne à une position prédéfinie de celui-ci, ledit moteur comportant : - une cible munie de dents et associée à un vilebrequin, - un capteur coopérant avec les dents, et - des moyens de gestion du moteur comportant des moyens de détermination de la position angulaire du vilebrequin, appelée également position angulaire du moteur, ainsi qu'une horloge permettant de déterminer l'intervalle de temps entre deux passages successifs d'une dent devant le capteur, caractérisé en ce que ledit procédé comporte les étapes suivantes : - détermination de la position angulaire et de la vitesse de rotation pour un premier point de mesure et un second point de mesure du capteur, - détermination d'au moins un gradient de la vitesse de rotation distinct du gradient de vitesse entre les deux points de mesure de l'étape précédente, - approximation de la courbe réelle de vitesse de rotation par rapport à la 15 position angulaire par une fonction polynomiale de degré deux, et - calcul d'une vitesse de rotation estimée à la position prédéfinie par application de la fonction polynomiale.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier point de mesure et le second point de mesure sont des points de mesure correspondant à des 20 mesures du capteur pour deux dents successives.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'approximation de la vitesse de rotation par rapport à la position angulaire est déterminée comme étant la courbe de degré deux passant par les deux points de mesure et présentant une variation de gradient de vitesse définie à partir du gradient de vitesse 25 mesuré.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'estimation polynomiale est calculée en considérant que la variation de gradient de vitesse est une constante correspondant à la variation du gradient de vitesse entre, d'une part, le gradient de vitesse résultant du premier point de mesure et du second point de mesure et, d'autre 30 part, le gradient de vitesse distinct déterminé.
5. Procédé de prédiction d'une rotation inverse d'un moteur, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :- estimation du régime moteur à une position angulaire prédéterminée avec un procédé selon l'une des revendications 1 à 4, - comparaison du régime moteur à un seuil prédéterminé en fonction de la position angulaire à laquelle la vitesse angulaire a été estimée, et - prédiction d'une rotation inverse dans le cas où la vitesse estimée est inférieure au seuil prédéterminé.
6. Procédé de prédiction selon la revendication 5, caractérisé en ce que le régime moteur est estimé à proximité d'un point mort haut du moteur, c'est-à-dire à moins de 10° de ce point mort haut.
7. Procédé de prédiction selon la revendication 6, caractérisé en ce que le seuil prédéterminé est compris entre 240 et 360 tr/min (soit entre 8 n et 12 n rad/s).
8. Procédé de gestion d'un moteur, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - prédiction d'une rotation inverse d'un moteur selon l'une des revendications 5 15 à8, - dans le cas où à la fois une rotation inverse est prévue et un dispositif de starter n'est pas actif dans le moteur, alors la combustion suivante est inhibée.
9. Procédé de gestion d'un moteur selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'étape suivante : 20 - détection d'une éventuelle rotation inverse du moteur et si une telle rotation inverse est détectée, le procédé de prédiction est achevé, et dans le cas contraire, il est supposé que le moteur est entraîné en rotation et le procédé de prédiction est poursuivi.
10. Dispositif de gestion d'un moteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour la mise en oeuvre de chacune des étapes d'un procédé selon l'une des 25 revendications 1 à 9.