FR3088277A1 - Traitement des signaux issus d'un capteur vilebrequin - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de traitement des signaux issus d'un capteur vilebrequin (1) comprend les étapes suivantes : • détection d'un arrêt moteur, • simulation et transmission d'un créneau marche arrière (8), • simulation et transmission d'un créneau marche avant (9). L'invention concerne encore un module de traitement (6) configuré pour implémenter un tel procédé.
Description
La présente invention concerne de manière générale le domaine de l’électronique automobile. Elle vise en particulier un procédé et un dispositif de traitement des signaux issus d’un capteur vilebrequin.
Il est connu d’utiliser un capteur vilebrequin pour connaître la position angulaire et la vitesse d’un moteur à explosion avec précision, notamment pour réaliser le contrôle moteur et déterminer précisément, par exemple, à quel moment réaliser une injection et/ou un allumage.
Tel qu’illustré à la figure 1, un tel capteur vilebrequin 1 comprend classiquement une roue vilebrequin 2 solidaire en rotation du vilebrequin. Cette roue vilebrequin 2 présente un profil particulier connu, tel une denture, à sa périphérie. Le capteur vilebrequin 1 comprend encore un élément sensible 3, fixe relativement au bloc moteur, apte à détecter le profil particulier et disposé, à cet effet, en regard de la périphérie de la roue vilebrequin 2. Selon un mode de réalisation la roue vilebrequin 2 est métallique et l’élément sensible 3 est apte à détecter le métal, tel un capteur à effet hall. Le profil de la roue vilebrequin 2 comprend typiquement une denture régulière, comprenant un nombre de dents connu et au moins un index 4 permettant de repérer une position au tour, tel une ou plusieurs dents manquantes. Selon un mode de réalisation possible une roue vilebrequin 2 comprend 60 dents dont 2 sont absentes pour former un index 4. Alternativement, selon un autre mode de réalisation possible une roue vilebrequin 2 comprend 36 dents dont 1 est absente pour former un index 4.
Un tel capteur vilebrequin 1 fournit un signal comprenant des créneaux. Un créneau comprend au moins un front correspondant à un des fronts de dent de la roue vilebrequin 2. La détection de l’index 4 permet d’obtenir une référence de position angulaire absolue. Relativement à cette référence, il est possible de compter les créneaux et de savoir quelle dent est détectée. Un comptage des dents/créneaux permet, par incrémentations successives, de maintenir une connaissance de la position angulaire absolue de la roue vilebrequin 2 et donc du vilebrequin et du moteur. La géométrie de la roue vilebrequin étant connue, l’incrément angulaire correspondant à une dent est connu. Ainsi pour une roue à 36 dents, chaque dent détectée, correspond à un incrément angulaire de 10°. Il est possible à partir des informations successives de position, en mesurant la durée entre deux fronts successifs, de déterminer une vitesse angulaire instantanée ou moyenne du moteur.
Dans l’intervalle entre deux dents, la position est interpolée, par exemple, en utilisant une estimation de la vitesse angulaire. L’estimation de position angulaire obtenue par une telle extrapolation est corrigée par un recalage lors de la réception d’un nouveau créneau qui fournit alors une position exacte. Ceci est illustré à la figure 2. Le signal CRK est le signal issu du capteur vilebrequin 1. Il comprend un créneau associé à chaque dent#1, #2, .... Ici les créneaux sont négatifs. Le front descendant d’un créneau correspond au front montant d’une dent. Au front descendant du créneau #1, la position angulaire est connue avec précision. Entre la dent #1 et la dent #2 la position angulaire est estimée par une extrapolation linéaire basée sur la vitesse angulaire. Cette estimation est indiquée en trait plein. Au contraire, la position réelle est indiquée en trait pointillé. Il apparaît que l’estimation est pessimiste. A réception du front descendant suivant, correspondant à la dent #2, la position angulaire est à nouveau connue avec précision. Ceci permet de recaler l’estimation de position angulaire en corrigeant immédiatement, ici par un rattrapage de 1,4°. Il en est de même entre les dents #2 et #3, respectivement #3 et #4, avec cependant un recalage limité à 0,7°, respectivement à 0,4°. Entre les dents #4 et #5 l’estimation est plus juste et aucun recalage n’est nécessaire.
Dans le cas d’une estimation optimiste, telle que par exemple visible à la figure 4 entre les dents #2 et #3, la position estimée atteint la position angulaire correspondant à la dent suivante plus rapidement que la position angulaire réelle. La position estimée est nécessairement bornée à cette position tant que le créneau correspondant à cette dent n’est pas reçu. A réception dudit créneau la position angulaire est confirmée.
Le plus souvent un moteur, et avec lui son vilebrequin, tourne en marche avant. Il peut cependant arriver, que ce sens s’inverse au moins temporairement. Ceci est le cas de « hoquets » du moteur ou à proximité d’un arrêt moteur du fait de fortes contre réactions des pistons. Certains types de capteur vilebrequin permettent de connaître le sens de passage d’une dent.
Selon un mode de réalisation le signal issu du capteur vilebrequin 1 présente un créneau dont l’un des fronts (montant ou descendant) se produit à la position exacte du front correspondant de la dent, et l’autre front est décalé du précédent d’une durée différente en fonction du sens de rotation. Ainsi par exemple, un capteur vilebrequin produit un créneau de longueur 45ps en marche avant et de longueur 90ps en marche arrière.
Si le capteur vilebrequin 1 lui-même ne dispose pas de la capacité à observer le sens de rotation, ledit sens de rotation peut être déterminé par traitement du signal issu du capteur vilebrequin 1.
Cependant, dans les deux cas : capteur indiquant le sens de rotation ou détermination par traitement du signal, l’information de sens n’est disponible qu’avec un certain retard, au moins égal à la longueur du créneau.
A partir du signal issu du capteur vilebrequin 1, combiné à l’information de sens de rotation pour chaque dent, il est possible de maintenir une position angulaire absolue. La position angulaire est incrémentée d’un incrément angulaire (durée angulaire d’une dent) pour chaque créneau marche avant et décrémenté d’un incrément angulaire pour chaque créneau marche arrière.
Un dispositif de traitements dédié est classiquement en charge de la réalisation de ces traitements afin de maintenir une position angulaire absolue et le cas échéant une vitesse angulaire. Ce dispositif de traitement 5, nommé GTM (Module timer générique, ou « Generic Timer Module en anglais), est préexistant. Il est fait l’hypothèse qu’il ne peut pas, au moins pour des raisons économiques, évoluer dans les prochains temps.
Un problème peut se produire, lors d’un redémarrage du moteur, lorsque le dernier créneau avant l’arrêt moteur est un créneau marche arrière. Ceci est illustré aux figures 3 et 4 sur un diagramme figurant la position angulaire réelle, en pointillé, comparée à la position angulaire telle que vue/estimée par le dispositif de traitement 5, en trait plein, en regard du signal CRK issu du capteur vilebrequin 1. Les figures 3 et 4 sont équivalentes. Sur la figure 3 la position angulaire est figurée en absolu, alors qu’elle est figurée en offset sur la figure 4. Sur la figure 3, l’arrêt du moteur est indiqué au milieu du graphe par le mot stop. Sur la figure 4, l’arrêt du moteur est figuré par un double trait oblique, la partie gauche de la figure 3, avant l’arrêt moteur, n’est pas reproduite à la figure 4.
De gauche à droite, le moteur tourne et occupe successivement la position angulaire (correspondant à la dent) #0, puis #1, tel qu’indiqué par un créneau #0 en marche avant (FW) et un créneau #1 en marche avant. Entre les dents, la position angulaire étant connue avec exactitude depuis plusieurs dents, la vitesse angulaire est correcte et permet une extrapolation juste de la position angulaire : les deux courbes sont confondues.
En chemin vers la position #2, le moteur s’arrête et change de sens. Il voit une dent, qui est en fait la dent #1 revue en marche arrière (BW). Le moteur s’arrête ensuite entre les positions #0 et#1.
Lors de la réception du créneau suivant, dent #1 mais en marche arrière (BW), le traitement, réalisé lors du front descendant du créneau imagine trouver le créneau #2 en marche avant et incrémente la position en conséquence. La position angulaire telle que vue par le dispositif de traitement est dans un premier temps identifiée #2, car le dispositif de traitement suppose la marche avant (FW). Après réception de l’information indiquant la marche arrière (BW), le front montant et la longueur du créneau indiquant qu’il s’agit d’un créneau marche arrière, il apparaît que la dent observée était la dent #1 et non la dent #2. La position angulaire telle que vue par le dispositif de traitements est alors recalée en considérant que la position est la dent #1. La position angulaire est corrigée et identifiée #1. Avant l’arrêt complet une extrapolation conduit à une identification #0.
Un arrêt du moteur est typiquement détecté par un temps suffisamment long, par exemple 250 ms, durant lequel aucun créneau n’est produit/reçu.
Lors du redémarrage qui suit, le dispositif de traitement 5 reçoit un premier créneau #1, en marche avant. Le dernier créneau avant l’arrêt moteur étant en marche arrière, il suppose, à réception du front descendant que le nouveau créneau est lui aussi en marche arrière. Aussi il commence à décrémenter la position angulaire. A réception du front montant, de courte durée, il constate que le créneau est au contraire marche avant et qu’il correspond donc à la dent #1. Il corrige alors la position angulaire qui passe immédiatement à la position #1. La position angulaire est ensuite interpolée.
Or ici en l’absence d’historique de créneaux récemment reçus, il n’est pas possible de connaître la vitesse avec précision. Ainsi, par exemple la vitesse est prise à une valeur par défaut. Ceci est ici une estimation très pessimiste et la position estimée est loin de la position #2 lorsque le front suivant #2 est reçu. Suite à un stop, la pente utilisée pour l’extrapolation est volontairement faible. A réception du créneau suivant, considéré à juste titre correspondre à la dent #2, la position angulaire estimée est corrigée et passe immédiatement à la position #2.
En attente d’un créneau suivant, la position est à nouveau estimée. L’extrapolation est ici trop optimiste, avec une pente/vitesse trop importante. Ceci est dû à une vitesse encore mal connue et estimée à une valeur trop importante par un calcul basé sur les deux dernières dents vues #1 et #2 et le temps d’attente du front #2. L’extrapolation est optimiste du fait du fort gradient observé au créneau précédent. A réception du créneau suivant la position est confirmée à la dent #3.
La réception d’un troisième créneau #3, permet, en ce qu’elle apporte la connaissance des caractéristiques temporelles et angulaires d’une troisième dent #3, de calculer une vitesse angulaire plus précise. Il en résulte, entre les dents #3 et #4, une meilleure extrapolation : la position estimée est plus proche de la position réelle avec un recalage, à réception du créneau #4, limité à 0,4°. La réception d’un quatrième créneau, permet de calculer une vitesse angulaire encore plus précise. Il en résulte, entre les dents #4 et #5, une extrapolation améliorée : la position angulaire estimée est sensiblement identique à la position angulaire réelle.
A partir de 3 dents #1, #2, #3, la vitesse est estimée avec une précision suffisante et l’extrapolation basée sur cette vitesse devient plus fidèle, comme il peut être observé après le point #3 où la position angulaire estimée est proche de la position angulaire réelle.
Aussi, dans le cas particulier d’un arrêt moteur avec un dernier créneau en marche arrière, il apparaît une imprécision de la position angulaire suffisamment importante pour ne pas permettre de réaliser les opérations de contrôle moteur : injection et/ou allumage, pendant les trois créneaux suivants un arrêt moteur. Afin de tenir compte de ce cas particulier, il est, y compris dans le cas d’un dernier créneau en marche avant, par principe de précaution, systématiquement attendu 3 créneaux après un démarrage avant de considérer la possibilité d’une injection et/ou d’un allumage.
Une attente de 3 créneaux correspond à quelques dizaines de degrés moteur (20 à 30° pour une roue vilebrequin 2 de 36 dents) et dure sensiblement quelques dizaines de millisecondes (20 à 30 ms). Cet angle/attente s’amplifie rapidement pour peu qu’elle se situe à proximité de l’index 4 (40 à 50° pour une roue vilebrequin de 36 dents) ou d’un point mort haut. Dans le cas du point mort haut, il convient d’attendre le cylindre suivant pour réaliser une injection et/ou un allumage, avec un facteur 10 afférent. Ainsi l’angle/attente peut atteindre 2007200 ms. Une telle attente est préjudiciable en ce qu’elle est négativement ressentie par le conducteur. L’agrément de conduite est dégradé. Ceci est d’autant plus le cas lors d’un scénario dit « changement d’avis » où le conducteur stoppe le véhicule, ce qui avec un système start/stop entraîne un arrêt du moteur et immédiatement change d’avis, et demande un redémarrage, par exemple en appuyant sur l’embrayage.
Aussi, afin d’améliorer l’expérience du conducteur, il convient de trouver une solution alternative. Cette solution est de plus contrainte au fait qu’il n’est pas possible/souhaitable de modifier le dispositif de traitement 5.
L’objectif de l’invention vise à supprimer l’attente de 3 créneaux afin de permettre un redémarrage plus rapide du moteur et ainsi donner plus de réactivité au moteur.
Cet objectif est atteint grâce à un procédé de traitement des signaux issus d’un capteur vilebrequin comprenant les étapes suivantes : détection d’un arrêt moteur, simulation et transmission d’un créneau marche arrière, simulation et transmission d’un créneau marche avant.
Selon une autre caractéristique, les étapes de simulation et transmission ne sont réalisées que si le dernier créneau reçu avant l’arrêt moteur correspond à une rotation du moteur en marche arrière.
Selon une autre caractéristique, le procédé comprend encore les étapes suivantes : avant transmission des deux créneaux simulés, suspension de la transmission d’un état « moteur arrêté », après transmission des deux créneaux simulés, levée de la suspension et transmission de l’état « moteur arrêté ».
Selon une autre caractéristique, la transmission du créneau marche arrière est immédiate suite à la détection de l’arrêt moteur.
Selon une autre caractéristique, la transmission du créneau marche avant est retardée suite à la transmission du créneau marche arrière, d’un retard suffisant pour rendre inopérante une stratégie de filtrage de bruit, préférentiellement d’un retard égal à 1 ms.
Selon une autre caractéristique, un calcul de la vitesse moteur ignore le créneau marche arrière simulé.
Selon une autre caractéristique, un calcul de la vitesse moteur ignore le créneau marche arrière et le créneau marche avant simulés.
Selon une autre caractéristique, la vitesse est prise égale à une première valeur moyenne constante, préférentiellement égale à 60tr/mn, lorsqu’un seul créneau a été reçu, et/ou la vitesse est calculée sur le temps entre deux créneaux ou est prise égale à une deuxième valeur moyenne constante, préférentiellement égale à 90 tr/mn, lorsque seulement deux créneaux ont été reçus.
L’invention concerne encore un module de traitement des signaux issu d’un capteur vilebrequin configuré pour implémenter un tel procédé.
D’autres caractéristiques et avantages innovants de l’invention ressortiront à la lecture de la description ci-après, fournie à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1, déjà décrite, illustre le principe d’un capteur vilebrequin,
- la figure 2, déjà décrite, illustre le mécanisme d’extrapolation et de recalage à réception d’un créneau,
- la figure 3, déjà décrite, illustre le comportement du dispositif de traitement dans le cas où un créneau marche arrière est reçu avant un arrêt moteur, sur un diagramme absolu,
- la figure 4, déjà décrite, illustre le même cas que la figure 3, sur un diagramme offset,
- la figure 5 présente, sur un diagramme figurant la position angulaire en offset en fonction du temps, en regard d’un signal CRK, et illustre le résultat de l’invention, qui permet de faire en sorte que le dernier créneau reçu lors d’un arrêt moteur soit toujours un créneau marche avant et les avantages associés lors du redémarrage.
- la figure 6 illustre la séquence des étapes du procédé,
- la figure 7 illustre la situation de l’invention
- la figure 8 illustre le comportement du dispositif de traitement dans le cas où un créneau marche avant est reçu avant un arrêt moteur, sur un diagramme absolu,
- la figure 9 illustre le comportement du dispositif de traitement dans le cas où un créneau marche avant est reçu avant un arrêt moteur et montre l’effet de l’invention et les avantages associés lors du redémarrage.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.
Afin de répondre au problème décrit précédemment, l’invention comprend un module de traitement 6 apte à traiter les signaux et informations issues d’un capteur vilebrequin 1.
Tel qu’illustré à la figure 7, un capteur vilebrequin 1 transmet un signal comprenant des créneaux à un dispositif de traitement 5 qui le traite pour maintenir une position angulaire absolue du vilebrequin et donc du moteur. Le module de traitement 6 selon l’invention s’intercale entre le capteur vilebrequin 1 et le dispositif de traitement 5.
Le problème décrit précédemment est grandement amplifié par le fait que le dernier créneau vu avant l’arrêt du moteur est un créneau en marche arrière. Il s’ensuit, tel que précédemment décrit qu’une combinaison défavorable de la mauvaise connaissance de la vitesse et d’hypothèses erronées sur le sens de rotation conduisent à un manque de précision de l’estimation de la position angulaire lors du redémarrage qui dure au moins trois dents/créneaux.
Une constatation importante de l’invention est que le problème n’apparaît pas ou du moins perturbe nettement moins l’estimation de la position angulaire lorsque le dernier créneau reçu avant l’arrêt moteur est un créneau marche avant. Ceci est illustré par la figure 8.
Tel qu’illustré à la figurée, le moteur s’arrête entre la position #1 et la position #2. Du fait de l’extrapolation, la position angulaire estimée continue jusqu’à être égale à #1 où elle reste bloquée. Lors du redémarrage le prochain créneau #2 est considéré à juste titre être le créneau #2 puisque le dispositif de traitement pense toujours être en marche avant. Une extrapolation à faible pente est appliquée, par précaution suite à l’arrêt moteur. Aussi l’estimée est pessimiste. A réception du créneau suivant, celui-ci est correctement interprété comme le #3. La position angulaire estimée est immédiatement corrigée par un rattrapage rapide. Suite au créneau #3, l’extrapolation est trop optimiste, du fait d’une surcompensation, lié au gradient important observé au créneau précédent. Au créneau suivant #4, la vitesse est maintenant connue avec une précision satisfaisante et l’extrapolation peut être correcte, ainsi qu’en témoignent les deux courbes confondues.
Aussi, selon une idée originale de l’invention, il est réalisé une opération neutre relativement à la position angulaire, mais qui replace le système et particulièrement le dispositif de traitement 5 dans le cas favorable où le dernier créneau reçu est un créneau marche avant.
Pour cela, l’invention simule et transmet au dispositif de traitement 5 successivement un créneau marche arrière, 8 et un créneau marche avant, 9. Ceci est visible à la figure 9.
L’invention concerne un procédé de traitement des signaux issus d’un capteur vilebrequin comprenant les étapes suivantes. Le procédé est initié par une détection d’un arrêt moteur. Une telle détection est généralement obtenue lorsqu’aucun créneau n’est issu du capteur vilebrequin 1 pendant un certain temps, préférentiellement 250ms. Selon une caractéristique, cette détection peut être confirmée, par exemple en revérifiant ultérieurement après un intervalle plus long, afin d’éviter toute fausse détection.
Selon une caractéristique importante de l’invention il est ensuite procédé à une première étape de simulation et de transmission d’un créneau marche arrière, 8, suivie d’une deuxième étape de simulation et de transmission d’un créneau marche avant, 9. Ainsi le module de traitement 6 simule deux créneaux successifs 8, 9, tels qu’aurait pu les envoyer le capteur vilebrequin 1. Ces créneaux simulés 8, 9 sont transmis au dispositif de traitement 5 comme s’ils émanaient du capteur vilebrequin 1. Ainsi, selon l’invention le module de traitement 6 leurre le dispositif de traitement 5 en lui transmettant deux créneaux surnuméraires en lieu et place du capteur vilebrequin 1.
Il s’ensuit, ce qui peut être décrit en référence à la figure 5. La première ligne figure le signal CRK issu du capteur vilebrequin 1. En dessous et en concordance temporelle est figuré un diagramme indiquant la position angulaire du vilebrequin, position réelle en pointillé et position telle qu’estimée par le dispositif de traitement 5 en trait plein. Le premier créneau à gauche est le dernier créneau reçu par le dispositif de traitement 5 avant l’arrêt moteur. Il s’agit d’un créneau marche arrière. L’arrêt moteur intervient ensuite, figuré par un double trait oblique. Après correction par le dispositif de traitement 5, la position angulaire estimée du moteur est établie à 0°. Dès qu’une absence de créneau (palier à 0°) est observée un certain temps, il est déterminé que le moteur est arrêté et le procédé peut débuter. Le module de traitement 6 simule un premier créneau marche arrière 8 et un second créneau marche avant 9. Ces créneaux simulés 8, 9 sont transmis au dispositif de traitement 5 comme s’ils émanaient du capteur vilebrequin 1.
A réception du premier créneau marche arrière 8, le dispositif de traitement 5 décrémente la position angulaire d’un incrément angulaire correspondant à une dent. A réception du second créneau marche avant 9, le dispositif de traitement 5 incrémente la position angulaire d’un incrément angulaire correspondant à une dent. La position angulaire est à nouveau 0°. La réception des deux créneaux 8, 9 est ainsi une opération neutre en ce qu’elle ne modifie pas la position angulaire résultante. Cependant, lors du redémarrage moteur suivant, le dernier créneau vu, par le dispositif de traitement 5, est maintenant un créneau marche avant.
Cette caractéristique change du tout au tout la détermination de la position angulaire lors du redémarrage du moteur qui suit, ainsi que l’on peut s’en apercevoir en comparant avec la description donnée en relation, particulièrement avec la figure 4.
Après réception du second créneau marche avant 9, le dispositif de traitements interpole la position angulaire de manière optimiste. La position angulaire présente rapidement un offset d’une dent. Elle reste bornée à cette valeur jusqu’à réception du créneau #1, qui est le premier créneau réel. A réception du créneau #1, l’offset est remis à zéro. A cet instant, deux créneaux, le second créneau simulé 9 et le créneau #1 peuvent être utilisés pour déterminer une estimation de la vitesse, en rapportant la longueur angulaire d’une dent au temps séparant lesdits deux créneaux 9 et #1. A défaut, en ne retenant pas le second créneau simulé 9 il est possible de considérer une vitesse moyenne par défaut, par exemple 60 tr/mn. Ces deux créneaux étant de même sens, marche avant, l’extrapolation entre les créneaux #1 et #2 est cependant beaucoup plus précise que le cas critique. Il peut être vu sur la figure que l’erreur recalée à l’arrivée au créneau #2, n’est que de 1,1°. Une telle erreur est suffisamment réduite pour permettre les opérations de contrôle moteur, telles que : injection et/ou allumage.
Ensuite entre les créneaux #2 et #3 puis entre les créneaux #3 et #4, le nombre de créneaux augmentant, la précision du calcul de la vitesse angulaire augmente et l’extrapolation de la position angulaire devient d’autant plus précise.
L’invention permet ainsi d’obtenir une précision de la position angulaire suffisante pour réaliser une injection et/ou un allumage et ce avantageusement dès réception du premier créneau réel #1, alors que l’art antérieur nécessitait d’attendre le 4ème créneau #4.
Il peut avantageusement être noté que l’ajout de deux créneaux 8, 9 simulés, n’induit aucun effet secondaire dans le domaine des diagnostics ou de la sûreté. Etant de sens opposés, ces deux créneaux s’annulent au regard des vérifications de plausibilité du signal CRK issu du capteur vilebrequin 1. De plus le moteur est physiquement arrêté lors de l’introduction des deux créneaux 8, 9 simulés. Aussi il n’y a pas de risque de confusion avec une réception d’un créneau provenant d’une détection d’une vraie dent. Aucun diagnostic ne réagit sur seulement deux fronts pendant un arrêt moteur. Aucune mauvaise vitesse angulaire (régime moteur) n’est exportée.
Tel qu’illustré à la figure 9, de gauche à droite, au créneau #1 la vitesse est connue. L’extrapolation est bonne avec une estimée confondue avec la position angulaire réelle. Le moteur s’arrête peu après le créneau #1. L’extrapolation se poursuit jusqu’à atteindre la position #2 qu’elle ne dépasse pas tant qu’un nouveau créneau n’est pas reçu. Le front descendant du premier créneau simulé 8 est ensuite reçu. Le dispositif de traitement 5, toujours persuadé que le moteur tourne en marche avant, commence par incrémenter la position angulaire. A réception du front montant du premier créneau simulé 8, le dispositif de traitement 5 se rend compte qu’il s’agit d’un créneau en marche arrière (BW), et corrige immédiatement la position angulaire à la position #1. L’extrapolation se poursuit, maintenant en direction marche arrière, avec une pente faible en raison du changement de sens. Le front descendant du deuxième créneau simulé 9 est ensuite reçu. Le dispositif de traitement 5, persuadé que le moteur tourne en marche arrière, commence par décrémenter la position angulaire. A réception du front montant du deuxième créneau simulé 9, il se rend compte qu’il s’agit d’un créneau en marche avant (FW), et corrige immédiatement la position angulaire à la position #1. L’extrapolation continue d’incrémenter, maintenant en direction marche avant, avec une pente faible en raison de l’arrêt moteur. Ceci est cependant trop optimiste et l’estimée atteint la position #2 avant réception du créneau #2 correspondant. L’estimée attends alors la réception du créneau #2. De #2 à #3 l’extrapolation utilise une première vitesse moyenne constante, par exemple 60 tr/mn, qui s’avère être légèrement optimiste. De #3 à #4 l’extrapolation utilise une deuxième vitesse moyenne constante, par exemple 90 tr/mn, qui s’avère être très légèrement optimiste. Après #4, la vitesse, après trois créneaux #1, #2, #3, est maintenant connue avec précision et l’extrapolation peut utiliser cette vitesse : les deux courbes sont confondues.
Selon une caractéristique, l’ajout des deux créneaux simulés selon l’invention peut être appliqué systématiquement, dès qu’un arrêt moteur est détecté. Avantageusement, ledit ajout peut n’être appliqué que lorsque nécessaire, soit uniquement lorsque le dernier créneau reçu avant l’arrêt moteur correspond à une rotation du moteur en marche arrière.
Selon l’art antérieur, lorsqu’un arrêt moteur est détecté, un état « moteur arrêté » est transmis à certains modules qui nécessitent et utilisent cette information.
Cette information d’état « moteur arrêté » est par exemple utile à un contrôleur de démarreur, qui doit s’assurer que le moteur est arrêté avant d’autoriser un redémarrage. En effet, une activation du démarreur moteur tournant peut endommager le démarreur.
Cette transmission est selon l’art antérieur réalisée dès que l’état « moteur arrêté » est produit. Selon une autre caractéristique avantageuse de l’invention, la transmission de l’état « moteur arrêté » est au contraire suspendue, au moins le temps que les deux créneaux simulés 8, 9 soient transmis. Ainsi, même si l’état « moteur arrêté » est produit et disponible dès le début du procédé, sa transmission est suspendue. Cette suspension de transmission est avantageusement levée après transmission des deux créneaux simulés 8, 9, afin que ledit état « moteur arrêté » soit transmis au(x) module(s) le traitant.
Afin de ne pas perdre de temps la transmission des créneaux 8, 9 simulés doit être réalisée rapidement afin de ne pas interférer avec un éventuel redémarrage.
Aussi selon une autre caractéristique, la transmission du créneau marche arrière 8 est réalisée au plus vite, immédiatement suite à la détection de l’arrêt moteur.
Il peut en être de même pour la transmission du créneau marche avant 9. Cependant, une stratégie de filtrage de bruit peut être implémentée en entrée du dispositif de traitement 5. Une telle stratégie pourrait supprimer un second créneau 9 apparaissant trop rapidement après le premier créneau 8. Aussi, selon une autre caractéristique, la transmission du second créneau 9 est avantageusement retardée après la transmission du créneau marche arrière 8. Le retard appliqué dans ce cas est juste suffisant pour rendre inopérante la stratégie de filtrage de bruit. Ce retard est préférentiellement égal à 1 ms.
Tel qu’illustré à la figure 6, le procédé débute par une attente 10 d’un arrêt moteur. Lorsqu’un tel arrêt moteur (Stop) est détecté il est procédé à la simulation (BW) d’un créneau marche arriéres et à sa transmission 11. Un délai 12 est ensuite appliqué (ΔΤ) le cas échéant pour éviter un filtrage intempestif. Il est ensuite procédé à la simulation (FW) d’un créneau marche avant 9 et à sa transmission 13. Ensuite, il peut être procédé à la transmission 14 de l’état « moteur arrêté » (Stop), qui avait été retardée.
Afin de ne pas perturber le calcul de la vitesse, les créneaux simulés 8, 9, n’étant pas corrélés avec un déplacement réel de la roue vilebrequin 2, peuvent ne pas être pris en compte pour le calcul de la vitesse. Selon une caractéristique, le premier créneau 8 simulé est ignoré pour le calcul de la vitesse. Selon une autre caractéristique le premier créneau 8 et le deuxième créneau 9 simulés sont ignorés pour le calcul de la vitesse.
Les deux créneaux 8, 9 simulés ne perturbent en rien les fonctions du contrôle moteur, car le moteur n’a pas encore été déclaré arrêté. Des hoquets de moteur sont toujours possibles.
Classiquement selon l’art antérieur, la vitesse est calculée avec précision par une formule de récurrence à trois termes, utilisant les trois derniers créneaux. Aussi lors d’un redémarrage, il convient de trouver une autre approche tant que trois créneaux n’ont pas été reçus, qu’il s’agisse de créneaux réels ou de créneaux simulés.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la vitesse est prise égale à une première valeur moyenne constante, lorsqu’un seul créneau a été reçu. Cette valeur moyenne constante est préférentiellement égale à 60 tr/mn qui constitue une approximation de la vitesse d’un moteur au démarrage.
Selon une autre caractéristique de l’invention, la vitesse est prise égale à une deuxième valeur moyenne constante, lorsque seulement deux créneaux ont été reçus.
Cette valeur moyenne constante est préférentiellement égale à 90 tr/mn.
Les deux valeurs de 60 et 90 tr/mn sont indicatives. Elles correspondent à des valeurs constatées sur un moteur donné avec une tension batterie nominale standard.
Selon une autre caractéristique, la vitesse est calculée sur le temps entre deux créneaux, lorsque seulement deux créneaux ont été reçus.
Ensuite, dès qu’au moins trois créneaux ont été reçus, la formule de l’art antérieur peut avantageusement être employée.
L’invention concerne encore un module de traitement 6 configuré pour implémenter le procédé précédemment décrit.
L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu 15 que la personne de l’art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l’invention, en associant par exemple les différentes caractéristiques ci-dessus prises seules ou en combinaison, sans pour autant sortir du cadre de l’invention.
Claims (9)
- REVENDICATIONS1. Procédé de traitement des signaux issus d’un capteur vilebrequin (1) caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :• détection d’un arrêt moteur, • simulation et transmission d’un créneau marche arrière (8), • simulation et transmission d’un créneau marche avant (9).
- 2. Procédé selon la revendication 1, où les étapes de simulation et transmission ne sont réalisées que si le dernier créneau reçu avant l’arrêt moteur correspond à une rotation du moteur en marche arrière.
- 3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, comprenant encore les étapes suivantes :• avant transmission des deux créneaux simulés (8,9), suspension de la transmission d’un état « moteur arrêté », • après transmission des deux créneaux simulés (8, 9), levée de la suspension et transmission de l’état « moteur arrêté ».
- 4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, où la transmission du créneau marche arrière (8) est immédiate suite à la détection de l’arrêt moteur.
- 5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, où la transmission du créneau marche avant (9) est retardée suite à la transmission du créneau marche arrière (8), d’un retard suffisant pour rendre inopérante une stratégie de filtrage de bruit, préférentiellement d’un retard égal à 1 ms.
- 6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, où un calcul de la vitesse moteur ignore le créneau marche arrière (8) simulé.
- 7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, où un calcul de la vitesse moteur ignore le créneau marche arrière (8) et le créneau marche avant (9) simulés.
- 8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, où la vitesse est prise égale à une première valeur moyenne constante, préférentiellement égale à 60 tr/mn, lorsqu’un seul créneau a été reçu, et/ou la vitesse est calculée sur le temps entre deux créneaux ou est prise égale à une deuxième valeur moyenne constante, préférentiellement égale à 90 tr/mn, lorsque seulement deux créneaux ont été reçus.
- 9. Module de traitement (6) des signaux issus d’un capteur vilebrequin (1) caractérisé en ce qu’il est configuré pour implémenter le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
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