FR3112214A1 - Tooth detection sensor on a target for motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Capteur (10) de champ magnétique pour moteur thermique de véhicule automobile comprenant une cible (14) comportant une suite alternée de dents (T1, T2, T3) et de creux et étant associée à un élément tournant (16) du moteur thermique, ledit capteur (10) étant notamment apte, à chaque passage d’une dent (T1, T2, T3), à enregistrer l’amplitude de l’extrema correspondant du signal magnétique et à déterminer et enregistrer le sens de rotation de l’élément tournant (16), à déterminer que l’élément tournant (16) a été entrainé dans son sens de rotation avant pendant un nombre de dents (T1, T2, T3) détectées prédéterminé, à calculer un seuil de commutation en réalisant la moyenne des valeurs enregistrées d’amplitude des extrema correspondant au passage du nombre de dents (T1, T2, T3) détectées prédéterminé, et à utiliser le seuil de commutation calculé afin de détecter les dents (T1, T2, T3) de la cible (14) lors du fonctionnement du moteur thermique. Figure pour l’abrégé : Fig. 5Magnetic field sensor (10) for a motor vehicle heat engine comprising a target (14) comprising an alternating series of teeth (T1, T2, T3) and hollows and being associated with a rotating element (16) of the heat engine, said sensor (10) being in particular capable, on each passage of a tooth (T1, T2, T3), of recording the amplitude of the corresponding extrema of the magnetic signal and of determining and recording the direction of rotation of the rotating element (16), determining that the rotating element (16) has been driven in its forward direction of rotation for a predetermined number of detected teeth (T1, T2, T3), calculating a switching threshold by averaging the values recorded amplitude of the extrema corresponding to the passage of the predetermined number of teeth (T1, T2, T3) detected, and to use the calculated switching threshold in order to detect the teeth (T1, T2, T3) of the target (14) during the operation of the heat engine. Figure for abstract: Fig. 5
Description
L’invention concerne le domaine des capteurs de champ magnétique pour véhicule automobile et plus particulièrement un capteur pour la détection des dents d’une cible, associée par exemple à un vilebrequin ou un arbre à cames.The invention relates to the field of magnetic field sensors for motor vehicles and more particularly to a sensor for detecting the teeth of a target, associated for example with a crankshaft or a camshaft.
L’invention vise notamment à améliorer la précision des capteurs de champ magnétique existants.The invention aims in particular to improve the accuracy of existing magnetic field sensors.
La présente invention concerne un procédé d’adaptation d’un seuil de détection d’un capteur de vilebrequin pour véhicule automobile. Plus particulièrement, il s’agit d’améliorer la précision du signal électrique délivré par un capteur monté en face d’une roue dentée située en bout d’un vilebrequin d’un moteur d’un véhicule automobile.The present invention relates to a method for adapting a detection threshold of a crankshaft sensor for a motor vehicle. More particularly, it involves improving the accuracy of the electrical signal delivered by a sensor mounted opposite a toothed wheel located at the end of a crankshaft of an engine of a motor vehicle.
Les capteurs de vilebrequin sont utilisés dans un véhicule automobile pour déterminer la position du vilebrequin, la vitesse de rotation et le sens de rotation du moteur. Utilisés en combinaison avec des capteurs d’arbre à cames, ils déterminent la position des différents cylindres dans le cycle de combustion du moteur (c'est-à-dire déterminer pour chaque cylindre s’il est en phase d’admission, en phase de compression, en phase d’explosion ou en phase d’échappement) et permettent de gérer au mieux le fonctionnement du moteur, par le réglage optimal de l’avance à l’allumage ou de l’instant d’injection de carburant.Crankshaft sensors are used in a motor vehicle to determine the crankshaft position, rotational speed and rotational direction of the engine. Used in combination with camshaft sensors, they determine the position of the various cylinders in the engine's combustion cycle (i.e. determine for each cylinder whether it is in the intake phase, in the compression, in the explosion phase or in the exhaust phase) and make it possible to better manage the operation of the engine, by the optimum adjustment of the ignition advance or of the fuel injection instant.
Ces capteurs de vilebrequin 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.These crankshaft sensors comprise a magnetic field generator (example: a permanent magnet), a means of detecting the magnetic field (Hall effect cell, magneto resistive cell MR, giant magneto resistive cell GMR, etc. for example) and an electronic circuit processing the signal received by the magnetic field detection means. These sensors, called active sensors, deliver a digital signal to a central computer for processing.
Le générateur de champ magnétique peut également être une 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.The magnetic field generator can also be a target, composed of a magnetic material, having alternating South and North poles. In this case, the sensor may or may not incorporate a permanent magnet depending on the detection means used. Subsequently, we will assimilate the South and North poles to the teeth and hollows of a mechanical target.
De manière connue et comme illustrée à la figure 1, un capteur 100 de vilebrequin est associé à une cible 140 solidaire d’un vilebrequin 160. Cette cible 140 se présente sous la forme d’un disque 150 dont la périphérie est dentée. Entre chaque dent T1, T2, T3sensiblement identiques, se trouve un espacement (creux) C1, C2, C3. La cible 140 se distingue par la présence d’un creux Ce de longueur plus importante, appelé plus communément « dent manquante » (ou « missing tooth » en anglais) positionnée précisément à un certain angle par rapport à la position angulaire du moteur. Selon la forme de réalisation décrite et représentée à la figure 1, un capteur 100 de vilebrequin comporte de manière connue, un élément ferromagnétique 110 et un moyen de détection du champ magnétique 120 (par exemple une cellule à effet Hall). Ce capteur 100 délivre un signal digital à une unité de traitement 130.In known manner and as illustrated in FIG. 1, a crankshaft sensor 100 is associated with a target 140 secured to a crankshaft 160. This target 140 is in the form of a disc 150 whose periphery is toothed. Between each substantially identical tooth T 1 , T 2 , T 3 there is a (hollow) spacing C 1 , C 2 , C 3 . The target 140 is distinguished by the presence of a hollow Ce of greater length, more commonly called “missing tooth” (or “missing tooth” in English) positioned precisely at a certain angle relative to the angular position of the motor. According to the embodiment described and represented in FIG. 1, a crankshaft sensor 100 comprises, in known manner, a ferromagnetic element 110 and a magnetic field detection means 120 (for example a Hall effect cell). This sensor 100 delivers a digital signal to a processing unit 130.
Le fonctionnement d’un tel ensemble de capteur 100 et de cible 140 associée est décrit ci-après. Lorsque la cible 140 est entrainée en rotation (flèche F figure 1) par le vilebrequin 160, le capteur 100 perçoit une suite de variations du champ magnétique représentatif de la ou des dents T1, T2, T3passant devant lui et de leur espacement C1, C2, C3,Ce. Le signal ainsi obtenu est représenté à la figure 2A.The operation of such a set of sensor 100 and associated target 140 is described below. When the target 140 is driven in rotation (arrow F in FIG. 1) by the crankshaft 160, the sensor 100 perceives a series of variations in the magnetic field representative of the tooth or teeth T 1 , T 2 , T 3 passing in front of it and of their spacing C 1 , C 2 , C 3 , C e . The signal thus obtained is represented in FIG. 2A.
A la figure 2A est représenté selon l’art antérieur, le signal B du champ magnétique vu par le capteur 100 en fonction de l’angle de rotation θ du vilebrequin 160, ainsi que le seuil S1de détection du front ascendant et du front descendant de la première dent T1. La figure 2B représente la position des dents T1, T2, …Tiet des creux C1, C2…Cide la cible 140 par rapport au signal B du champ magnétique de la figure 2A.In FIG. 2A is represented according to the prior art, the signal B of the magnetic field seen by the sensor 100 as a function of the angle of rotation θ of the crankshaft 160, as well as the threshold S 1 for detecting the rising edge and the rising edge descending from the first tooth T 1 . FIG. 2B represents the position of the teeth T 1 , T 2 , …T i and of the hollows C 1 , C 2 …C i of the target 140 with respect to the signal B of the magnetic field of FIG. 2A.
Comme illustré à la figure 2A, pour déterminer la position du vilebrequin, on observe le signal B représentant les variations du champ magnétique perçu par le capteur 100 de vilebrequin 160 pendant un tour de la cible 140, c'est-à-dire selon un angle de rotation θ de la cible 140. Ce signal présente une suite de sinusoïdes D1, D2…Di correspondant chacun à la variation du champ magnétique mesuré par le capteur 100 lorsqu’une dent T1, T2…Ti(cf. Figure 2B) suivie d’un creux C1, C2…Cipasse devant le dit capteur 100. En comptant le nombre de sinusoïdes D1, D2… Di,en mesurant la durée de chacun d’eux, l’espacement entre chaque sinusoïde D1, D2… Di, et en détectant la dent manquante (l’espacement dû à la dent manquante Ce étant plus long), il est possible de déterminer la vitesse de rotation du moteur, le sens de rotation du moteur et la position angulaire du vilebrequin.As illustrated in FIG. 2A, to determine the position of the crankshaft, the signal B is observed representing the variations of the magnetic field perceived by the sensor 100 of the crankshaft 160 during one revolution of the target 140, that is to say according to a angle of rotation θ of the target 140. This signal presents a series of sinusoids D 1 , D 2 ... Di each corresponding to the variation of the magnetic field measured by the sensor 100 when a tooth T 1 , T 2 ... T i (cf 2B) followed by a hollow C 1 , C 2 ... C i passes in front of said sensor 100. By counting the number of sinusoids D 1 , D 2 ... D i, by measuring the duration of each of them, l spacing between each sinusoid D 1 , D 2 … D i , and by detecting the missing tooth (the spacing due to the missing tooth Ce being longer), it is possible to determine the speed of rotation of the motor, the direction of engine rotation and the angular position of the crankshaft.
Comme illustré à la figure 2A, le signal B présente un minimum BMIN1et un maximum BMAX1. La détection du passage des dents T1, T2…Tiet des creux C1, C2…Cide la cible 140 se fait par la détection du passage du signal B au-dessus (respectivement en dessous) d’un seuil de détection S1placé entre le minimum BMIN1et le maximum BMAX1, par exemple égal à
Dans un but explicatif, le signal B illustré à la figure 2A comporte un seul minimum BMIN1et un seul maximum BMAX1. En réalité, le signal B présente une pluralité de minimums BMINiet une pluralité de maximums BMAXiet le seuil de détection S1s’adapte continuellement en fonction des minimums et des maximums afin d’être toujours égal à
Pour les applications du capteur 100 de vilebrequin 160 sur des véhicules équipés de la fonction « Arrêt et Redémarrage » ou encore « Stop & Go » en anglais, c'est-à-dire des véhicules, pour lesquels, lorsqu’ils sont à l’arrêt (au feu de croisement, par exemple) le moteur est arrêté temporairement, il est nécessaire lors du redémarrage du véhicule, de connaitre précisément la position du vilebrequin. Cette contrainte a pour but de respecter les normes d’émission polluantes et de limiter la consommation en carburant.For applications of the 100 crankshaft sensor 160 on vehicles equipped with the "Stop and Restart" function or even "Stop & Go" in English, that is to say vehicles, for which, when they are at the stop (at dipped beam, for example) the engine is stopped temporarily, it is necessary when restarting the vehicle, to know precisely the position of the crankshaft. The purpose of this constraint is to comply with polluting emission standards and to limit fuel consumption.
Lors de l’arrêt du moteur, à cause de l’inertie de ce dernier, le vilebrequin 160 réalise plusieurs allers retours avant de s’arrêter complètement. Le capteur 100 de vilebrequin 160 est donc non seulement capable d’incrémenter le nombre de dents et de creux qu’il détecte mais aussi de le décrémenter.When the engine stops, because of the inertia of the latter, the crankshaft 160 makes several round trips before coming to a complete stop. The crankshaft 160 sensor 100 is therefore not only capable of incrementing the number of teeth and hollows that it detects but also of decrementing it.
De plus, pendant la phase d’arrêt du moteur d (cf.
Selon l’art antérieur, il est connu lors de la phase de développement du capteur 100, de déterminer un seuil de détection d’initialisation SINIT. Le seuil de détection d’initialisation SINITest appliqué dès la détection du front ascendant et du front descendant de la première dent T1, lors du démarrage à froid du moteur.According to the prior art, it is known during the development phase of the sensor 100, to determine an initialization detection threshold S INIT . The initialization detection threshold S INIT is applied as soon as the rising edge and the falling edge of the first tooth T 1 are detected, during the cold start of the engine.
Puis toujours selon l’art antérieur, une fois qu’une valeur maximum BMAX1et une valeur minimum BMIN1du champ magnétique ont été mesurées par le capteur 100, entre d’autres termes, une fois la première dent T1passée devant le capteur 100, alors un seuil de détection d’utilisation S1’ est appliqué. Il a pour valeur S1’=k2*(BMAX1-BMIN1), k2 étant une constante, comprise entre 0 et 1 (k2 peut être égal à k1). Ce seuil de détection d’utilisation S1’est supérieur au seuil de détection d’initialisation SINITet est appliqué dès la détection de la 2èmedent T2(front ascendant ou front descendant, selon le front se présentant en premier).Then, still according to the prior art, once a maximum value B MAX1 and a minimum value B MIN1 of the magnetic field have been measured by the sensor 100, among other words, once the first tooth T 1 has passed in front of the sensor 100, then a use detection threshold S 1 ′ is applied. Its value is S 1' =k 2 *(B MAX1 -B MIN1 ), k2 being a constant, between 0 and 1 (k2 can be equal to k1). This use detection threshold S 1′ is greater than the initialization detection threshold S INIT and is applied as soon as the 2 nd tooth T 2 is detected (rising edge or falling edge, depending on which edge occurs first).
Pour un capteur 100 vilebrequin 160 équipant un moteur « Arrêt et Redémarrage », il est connu de l’art antérieur, lors du redémarrage à chaud du moteur (détection de passage d’une première dent), d’appliquer le procédé de l’art antérieur décrit ci-dessus. C'est-à-dire, d’utiliser un seuil de détection d’initialisation SINIT, selon l’exemple illustré à la figure 3, au passage de la première dent après le redémarrage, c'est-à-dire au passage de la 3èmedent T3. Puis, après le passage de la troisième dent T3, de calculer un seuil de détection d’utilisation égal à : S1’=k2*(BMAX2-BMIN2). Ce nouveau seuil de détection S1’est alors appliqué (dans l’exemple illustré à la figure 3) au passage de la 2èmedent après le redémarrage à chaud, il s’agit dans l’exemple illustré à la figure 3 du front ascendant de la 4èmedent T4.For a crankshaft 160 sensor 100 fitted to a "Stop and Restart" engine, it is known from the prior art, when the engine is hot restarted (detection of passage of a first tooth), to apply the method of prior art described above. That is to say, to use an initialization detection threshold S INIT , according to the example illustrated in FIG. 3, on passage of the first tooth after the restart, that is to say on passage of the 3 rd tooth T 3 . Then, after the passage of the third tooth T 3 , to calculate a use detection threshold equal to: S 1' =k 2 *(B MAX2 -B MIN2 ). This new detection threshold S 1′ is then applied (in the example illustrated in FIG. 3) to the passage of the 2 nd tooth after the hot restart, this is in the example illustrated in FIG. ascending from the 4th tooth T 4 .
Cependant, ce procédé n’est pas fiable lorsqu’il existe des vibrations, ou des oscillations du vilebrequin au redémarrage à chaud. Ces vibrations et ces oscillations créent des valeurs extrêmes du signal B qui ne correspondent pas ni aux minimums, ni aux maximums du passage des troisième et quatrième dents T3, T4ou des troisième et quatrième creux C3, C4devant la cible 140. Ceci fausse le calcul du nouveau seuil de détection S1’et impacte la précision sur la détermination de la position du vilebrequin 160.However, this method is not reliable when there are vibrations or oscillations of the crankshaft on hot restart. These vibrations and these oscillations create extreme values of the signal B which do not correspond either to the minimums or to the maximums of the passage of the third and fourth teeth T 3 , T 4 or of the third and fourth troughs C 3 , C 4 in front of the target 140 This falsifies the calculation of the new detection threshold S 1' and impacts the precision on the determination of the position of the crankshaft 160.
Or, contrairement au démarrage à froid du véhicule, pour lequel il est toléré plusieurs tours de vilebrequin 160 afin d’estimer précisément le seuil de détection S1, et de détecter précisément le passage de chaque dent et de chaque creux devant le capteur 100, pour le redémarrage à chaud, pour des raisons de respect des normes antipollution et de diminution de la consommation (redémarrage le plus rapide possible dans des conditions de consommation et d’émissions de polluants optimales), il est nécessaire de connaitre précisément la position du vilebrequin 160 et donc d’estimer rapidement et précisément la valeur du nouveau seuil de détection S1’, et ceci dès le premier front ascendant de la troisième dent T3.However, unlike the cold start of the vehicle, for which it is tolerated several turns of the crankshaft 160 in order to precisely estimate the detection threshold S 1 , and to precisely detect the passage of each tooth and each hollow in front of the sensor 100, for hot restarting, for reasons of compliance with anti-pollution standards and to reduce consumption (fastest possible restart under optimal consumption and pollutant emission conditions), it is necessary to know precisely the position of the crankshaft 160 and therefore to quickly and precisely estimate the value of the new detection threshold S 1 ' , and this from the first rising edge of the third tooth T 3 .
En particulier, dans les véhicules hybrides, on constate que les phases de roulage du véhicule pendant lesquelles le moteur thermique est interrompu et le moteur électrique est en fonctionnement génèrent beaucoup de vibrations et d’oscillations, notamment dues à la fois au mouvement du véhicule et à l’entrainement électrique de l’embrayage. On a représenté à la
La
Dans un mode de propulsion thermique MT, les paliers de détection avec un seuil de commutation calculé spécifiquement pour ce mode de propulsion thermique MT donné sont bien visibles tandis que dans un mode de propulsion électrique ME, les paliers de détection sont aléatoires en correspondant à des vibrations parasites.In an MT thermal propulsion mode, the detection levels with a switching threshold calculated specifically for this given MT thermal propulsion mode are clearly visible, whereas in an ME electric propulsion mode, the detection levels are random, corresponding to parasitic vibrations.
Le problème à la base de la présente invention est, pour un capteur de champ magnétique associé à un moteur thermique pour la synchronisation de ce moteur thermique par une unité de contrôle électronique d’un véhicule automobile, notamment hybride, de ne pas perturber la précision du capteur de champ magnétique après un arrêt du moteur thermique ou un passage dans un mode de propulsion électrique, en garantissant une reprise de fonctionnement optimal du capteur dès qu’un le moteur thermique est redémarré.The problem underlying the present invention is, for a magnetic field sensor associated with a heat engine for the synchronization of this heat engine by an electronic control unit of a motor vehicle, in particular hybrid, not to disturb the precision of the magnetic field sensor after stopping the heat engine or switching to an electric propulsion mode, by guaranteeing that the sensor resumes optimal operation as soon as the heat engine is restarted.
Un des buts de l’invention est notamment de mettre en relation la phase d’arrêt du moteur thermique, qui se termine généralement par d’amples oscillations avec des détections de rotations inverses, et la phase de fonctionnement du moteur électrique, extrêmement riche en oscillations, en vibrations et en dérive thermique.One of the aims of the invention is in particular to relate the stopping phase of the heat engine, which generally ends in wide oscillations with detection of reverse rotations, and the operating phase of the electric motor, extremely rich in oscillations, vibrations and thermal drift.
A cette fin, l’invention concerne tout d’abord un capteur de champ magnétique pour moteur thermique de véhicule automobile, notamment hybride, ledit véhicule comprenant une cible comportant une suite alternée de dents et de creux et étant associée à un élément tournant du moteur thermique, ledit élément tournant étant caractérisé par un sens de rotation avant définissant sa rotation lors du fonctionnement normal du moteur et un sens de rotation arrière, inverse du sens de rotation avant, pouvant notamment se produire lors d’une phase d’arrêt du moteur, ledit capteur étant apte à :
- détecter des variations de champ magnétique induites par le passage des dents de la cible à proximité dudit capteur en élaborant un signal magnétique desdites variations, les points milieux des extrema dudit signal magnétique caractérisant le passage des dents et des creux de la cible devant le capteur,
- à chaque passage d’une dent, enregistrer l’amplitude de l’extrema correspondant du signal magnétique et déterminer et enregistrer le sens de rotation de l’élément tournant,
- déterminer que l’élément tournant a été entrainé dans son sens de rotation avant pendant un nombre de dents détectées prédéterminé,
- calculer un seuil de commutation, par exemple de 50%, en réalisant la moyenne des valeurs enregistrées d’amplitude des extrema correspondant au passage du nombre de dents détectées prédéterminé,
- utiliser le seuil de commutation calculé afin de détecter les dents de la cible lors du fonctionnement du moteur thermique.To this end, the invention firstly relates to a magnetic field sensor for a heat engine of a motor vehicle, in particular hybrid, said vehicle comprising a target comprising an alternating sequence of teeth and hollows and being associated with a rotating element of the engine thermal, said rotating element being characterized by a forward direction of rotation defining its rotation during normal operation of the engine and a reverse direction of rotation, opposite to the forward direction of rotation, which can occur in particular during a stop phase of the engine , said sensor being capable of:
- detect magnetic field variations induced by the passage of the teeth of the target close to said sensor by producing a magnetic signal of said variations, the midpoints of the extrema of said magnetic signal characterizing the passage of the teeth and the hollows of the target in front of the sensor ,
- each time a tooth passes, record the amplitude of the corresponding extrema of the magnetic signal and determine and record the direction of rotation of the rotating element,
- determining that the rotating element has been driven in its forward direction of rotation for a predetermined number of detected teeth,
- calculate a switching threshold, for example 50%, by taking the average of the recorded values of amplitude of the extrema corresponding to the passage of the predetermined number of teeth detected,
- use the calculated switching threshold in order to detect the teeth of the target during operation of the heat engine.
Ainsi, le capteur selon l’invention n’applique une mise à jour du seuil de commutation calculé que si l’élément tournant du moteur a été entrainé dans son sens de rotation avant pendant le nombre de dents détectées prédéterminé, ce qui permet d’éviter que le seuil de commutation utilisé tienne compte de dents détectées lors d’une rotation inverse de l’élément tournant, qui pourrait fausser la valeur dudit seuil et donc la précision du capteur. Le capteur selon l’invention s’avère donc précis et fiable afin de détecter efficacement les dents lors du fonctionnement du moteur thermique.Thus, the sensor according to the invention only applies an update of the calculated switching threshold if the rotating element of the motor has been driven in its forward direction of rotation for the predetermined number of teeth detected, which makes it possible to prevent the switching threshold used from taking account of teeth detected during a reverse rotation of the rotating element, which could falsify the value of said threshold and therefore the accuracy of the sensor. The sensor according to the invention therefore proves to be precise and reliable in order to effectively detect the teeth during operation of the heat engine.
Le nombre de dents détectées prédéterminé peut par exemple être égal à 4, notamment lors d’une phase de redémarrage du moteur thermique lors de l’utilisation de la fonction de redémarrage de type Start & Go, appelé « démarrage à chaud ».The predetermined number of teeth detected may for example be equal to 4, in particular during a restart phase of the heat engine when using the Start & Go type restart function, called “hot start”.
Le nombre de dents détectées prédéterminé peut par exemple être égal à [1 ; 2,5 ou 58], notamment lors d’une phase de démarrage du moteur thermique suite à l’activation de la clé de contact ou d’un bouton de démarrage par le conducteur, par exemple lors d’un démarrage dit « à froid ».The predetermined number of teeth detected can for example be equal to [1; 2.5 or 58], in particular during a start-up phase of the combustion engine following activation of the ignition key or a start button by the driver, for example during a so-called “cold start ".
Selon un aspect de l’invention, le capteur étant apte à délivrer un signal électrique de sortie à destination d’une unité de contrôle électronique du véhicule en vue d’une synchronisation du moteur thermique, le signal électrique de sortie indiquant une position d’une valeur en vigueur du signal magnétique par rapport au seuil de commutation calculé par ledit capteur.According to one aspect of the invention, the sensor being capable of delivering an electrical output signal intended for an electronic control unit of the vehicle with a view to synchronizing the heat engine, the electrical output signal indicating a position of a current value of the magnetic signal with respect to the switching threshold calculated by said sensor.
L’invention concerne aussi un véhicule automobile comprenant un capteur tel que présenté précédemment.The invention also relates to a motor vehicle comprising a sensor as presented above.
Selon une caractéristique de l’invention, l’élément tournant est un vilebrequin ou un arbre à cames.According to one characteristic of the invention, the rotating element is a crankshaft or a camshaft.
L’invention concerne également un procédé de détection de dents sur une cible par un capteur de champ magnétique pour moteur thermique de véhicule automobile, notamment hybride, ledit véhicule comprenant une cible comportant une suite alternée de dents et de creux et étant associée à un élément tournant du moteur thermique, ledit élément tournant étant caractérisé par un sens de rotation avant définissant sa rotation lors du fonctionnement normal du moteur et un sens de rotation arrière, inverse du sens de rotation avant, pouvant notamment se produire lors d’une phase d’arrêt du moteur, ledit procédé comprenant les étapes mises en œuvre par le capteur de :
- détection des variations de champ magnétique induites par le passage des dents de la cible à proximité dudit capteur en élaborant un signal magnétique desdites variations, les points milieux des extrema dudit signal magnétique caractérisant le passage des dents et des creux de la cible devant le capteur,
- à chaque passage d’une dent, enregistrement de l’amplitude de l’extrema correspondant du signal magnétique, et détermination et enregistrement du sens de rotation de l’élément tournant,
- si l’élément tournant a été entrainé dans son sens de rotation avant pendant un nombre de dents détectées prédéterminé, calcul d’un seuil de commutation en réalisant la moyenne des valeurs enregistrées d’amplitude des extrema correspondant au passage du nombre de dents détectées prédéterminé,
- utilisation du seuil de commutation calculé afin de détecter les dents de la cible lors du fonctionnement du moteur thermique.The invention also relates to a method for detecting teeth on a target by a magnetic field sensor for a heat engine of a motor vehicle, in particular hybrid, said vehicle comprising a target comprising an alternating sequence of teeth and hollows and being associated with an element rotating part of the thermal engine, said rotating element being characterized by a forward direction of rotation defining its rotation during normal operation of the engine and a reverse direction of rotation, opposite to the forward direction of rotation, which can occur in particular during a phase of stopping the engine, said method comprising the steps implemented by the sensor of:
- detection of magnetic field variations induced by the passage of the teeth of the target close to said sensor by producing a magnetic signal of said variations, the midpoints of the extrema of said magnetic signal characterizing the passage of the teeth and the hollows of the target in front of the sensor ,
- at each passage of a tooth, recording of the amplitude of the corresponding extrema of the magnetic signal, and determination and recording of the direction of rotation of the rotating element,
- if the rotating element has been driven in its forward direction of rotation for a predetermined number of teeth detected, calculation of a switching threshold by taking the average of the recorded values of amplitude of the extrema corresponding to the passage of the number of teeth detected predetermined,
- use of the calculated switching threshold in order to detect the teeth of the target during operation of the heat engine.
Comme pour le capteur, le nombre de dents détectées prédéterminé utilisé dans le procédé peut par exemple être égal à 4, notamment lors d’une phase de redémarrage du moteur thermique lors de l’utilisation de la fonction de redémarrage de type Start & Go, appelé « démarrage à chaud ».As for the sensor, the predetermined number of detected teeth used in the method can for example be equal to 4, in particular during a restart phase of the heat engine when using the Start & Go type restart function, called "hot start".
De même, le nombre de dents détectées prédéterminé utilisé dans le procédé peut par exemple être égal à [1 ; 2,5 ou 58], notamment lors d’une phase de démarrage du moteur thermique suite à l’activation de la clé de contact ou d’un bouton de démarrage par le conducteur, par exemple lors d’un démarrage dit « à froid ».Similarly, the predetermined number of detected teeth used in the method can for example be equal to [1; 2.5 or 58], in particular during a start-up phase of the combustion engine following activation of the ignition key or a start button by the driver, for example during a so-called “cold start ".
Avantageusement, le procédé comprend une étape de fourniture d’un signal électrique de sortie à destination d’une unité de contrôle électronique du véhicule en vue d’une synchronisation du moteur thermique, le signal électrique de sortie indiquant une position d’une valeur en vigueur du signal magnétique par rapport au seuil de commutation calculé par ledit capteur.Advantageously, the method comprises a step of supplying an electrical output signal intended for an electronic control unit of the vehicle with a view to synchronizing the heat engine, the electrical output signal indicating a position of a value in force of the magnetic signal with respect to the switching threshold calculated by said sensor.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
Le capteur selon l’invention est un capteur de champ magnétique destiné à être monté dans un véhicule automobile à moteur thermique, c’est-à-dire dans un véhicule à moteur thermique pur ou dans un véhicule hybride. Plus précisément, le capteur est destiné à être monté en regard d’un élément tournant du moteur thermique afin d’en mesurer un paramètre et déterminer par exemple la position angulaire ou la vitesse de rotation dudit élément tournant. Un tel élément tournant peut par exemple être un vilebrequin ou un arbre à cames. Dans l’exemple, ci-après l’invention est décrite dans sa mise en œuvre par un capteur de vilebrequin, sans que cela ne soit limitatif de la portée de la présente invention.The sensor according to the invention is a magnetic field sensor intended to be mounted in a motor vehicle with a combustion engine, that is to say in a vehicle with a pure combustion engine or in a hybrid vehicle. More specifically, the sensor is intended to be mounted opposite a rotating element of the heat engine in order to measure a parameter thereof and to determine, for example, the angular position or the speed of rotation of said rotating element. Such a rotating element can for example be a crankshaft or a camshaft. In the example below, the invention is described in its implementation by a crankshaft sensor, without this limiting the scope of the present invention.
L’élément tournant est caractérisé par un sens de rotation avant définissant sa rotation lors du fonctionnement normal du moteur et un sens de rotation arrière, inverse du sens de rotation avant, pouvant notamment se produire lors d’une phase d’arrêt du moteur. Afin de permettre au capteur de mesurer le paramètre souhaité, l’élément tournant comprend une cible comportant une suite alternée de dents et de creux, le capteur étant placé en regard de ladite cible.The rotating element is characterized by a forward direction of rotation defining its rotation during normal operation of the engine and a reverse direction of rotation, opposite to the forward direction of rotation, which can occur in particular during a stoppage phase of the engine. In order to allow the sensor to measure the desired parameter, the rotating element comprises a target comprising an alternating series of teeth and hollows, the sensor being placed facing said target.
En référence à la
Entre chaque dent T1, T2, T3sensiblement identiques, se trouve un espacement (creux) C1, C2, C3. La cible 14 se distingue par la présence d’un creux Ce de longueur plus importante, appelé plus communément « dent manquante » (ou « missing tooth » en anglais) positionnée précisément à un certain angle par rapport à la position angulaire du moteur.Between each substantially identical tooth T 1 , T 2 , T 3 there is a (hollow) spacing C 1 , C 2 , C 3 . The target 14 is distinguished by the presence of a hollow Ce of greater length, more commonly called “missing tooth” (or “missing tooth” in English) positioned precisely at a certain angle relative to the angular position of the motor.
De manière classique, le capteur 10 de champ magnétique est apte à détecter des variations de champ magnétique induites par un passage des dents T1, T2, T3de la cible 14 à proximité du capteur 1 en élaborant un signal magnétique desdites variations. A cette fin, le capteur 10 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 l’unité de contrôle électronique 13. Lorsque la cible 14 est entrainée en rotation (flèche F figure 1) par le vilebrequin 16, le capteur 10 perçoit une suite de variations du champ magnétique représentatif de la ou des dents T1, T2, T3passant devant lui et de leur espacement C1, C2, C3,Ce.Conventionally, the magnetic field sensor 10 is capable of detecting magnetic field variations induced by a passage of the teeth T 1 , T 2 , T 3 of the target 14 close to the sensor 1 by producing a magnetic signal of said variations. To this end, the sensor 10 comprises a ferromagnetic element 11 and a magnetic field detection means 12 (for example a Hall effect cell). This sensor 10 delivers a digital signal to the electronic control unit 13. When the target 14 is rotated (arrow F in FIG. 1) by the crankshaft 16, the sensor 10 perceives a series of variations in the magnetic field representative of the teeth T 1 , T 2 , T 3 passing in front of it and their spacing C 1 , C 2 , C 3 , C e .
Le capteur 10 est apte à calculer périodiquement, notamment à chaque démarrage ou redémarrage du moteur thermique, un seuil de commutation en fonction de l’amplitude détectée du champ magnétique. Le capteur 10 de champ magnétique, en fonctionnement par défaut que le capteur 10 adopte lors du fonctionnement du moteur thermique, est alimenté électriquement par un signal d’alimentation de base délivré par l’unité de contrôle électronique 13.The sensor 10 is capable of periodically calculating, in particular each time the thermal engine is started or restarted, a switching threshold as a function of the detected amplitude of the magnetic field. The magnetic field sensor 10, in default operation that the sensor 10 adopts during the operation of the heat engine, is electrically powered by a basic power supply signal delivered by the electronic control unit 13.
Le capteur 10 est apte à calculer périodiquement un tel seuil de commutation en fonction de l’amplitude détectée du champ magnétique, le calcul dudit seuil de commutation étant réalisé pour un nombre de dents détectées prédéterminé. Par exemple, lors du démarrage du capteur 10, le nombre de dents prédéterminé est avantageusement égal au double du nombre de dents de la cible 14 de vilebrequin, soit ici 58 dents, afin de permettre au capteur 10 de détecter l’ensemble des dents lors d’une rotation complète du vilebrequin, et calculer ainsi un seuil de commutation fiable. Par exemple encore, lors d’un redémarrage du moteur dans le cas d’une fonction Start & Go, le nombre de dents prédéterminé peut être égal à quatre, afin de permettre au capteur 10 de calculer un seuil de commutation pouvant être rapidement utilisé.The sensor 10 is capable of periodically calculating such a switching threshold as a function of the detected amplitude of the magnetic field, the calculation of said switching threshold being carried out for a predetermined number of detected teeth. For example, when starting the sensor 10, the predetermined number of teeth is advantageously equal to twice the number of teeth of the crankshaft target 14, i.e. here 58 teeth, in order to allow the sensor 10 to detect all the teeth during of a complete rotation of the crankshaft, and thus calculate a reliable switching threshold. For example again, when restarting the engine in the case of a Start & Go function, the predetermined number of teeth can be equal to four, in order to allow the sensor 10 to calculate a switching threshold that can be used quickly.
Le capteur 10 est apte à n’appliquer un seuil de commutation calculé que si le vilebrequin 16 a été entrainé dans son sens de rotation avant pendant le nombre de dents T1, T2, T3détectées prédéterminé. Plus précisément, à chaque passage d’une dent T1, T2, T3, le capteur 10 est apte à enregistrer l’amplitude de l’extrema correspondant du signal magnétique et à déterminer et enregistrer le sens de rotation du vilebrequin 16 pour la dent T1, T2, T3détectée à l’instant de la détection.The sensor 10 is capable of applying a calculated switching threshold only if the crankshaft 16 has been driven in its forward direction of rotation for the predetermined number of teeth T 1 , T 2 , T 3 detected. More specifically, each time a tooth T 1 , T 2 , T 3 passes, the sensor 10 is able to record the amplitude of the corresponding extrema of the magnetic signal and to determine and record the direction of rotation of the crankshaft 16 for the tooth T 1 , T 2 , T 3 detected at the instant of detection.
Le capteur 10 est apte à déterminer que le vilebrequin 16 a été entrainé dans son sens de rotation avant pendant un nombre de dents T1, T2, T3détectées prédéterminé.The sensor 10 is capable of determining that the crankshaft 16 has been driven in its forward direction of rotation for a predetermined number of teeth T 1 , T 2 , T 3 detected.
Le capteur 10 est apte à calculer le seuil de commutation en réalisant la moyenne des valeurs enregistrées d’amplitude des extrema correspondant au passage du nombre de dents T1, T2, T3détectées prédéterminé.The sensor 10 is able to calculate the switching threshold by taking the average of the recorded values of amplitude of the extrema corresponding to the passage of the predetermined number of teeth T 1 , T 2 , T 3 detected.
Le capteur 10 est apte à délivrer, lors du passage des dents T1, T2, T3et des creux C1, C2, C3de la cible 14, un signal électrique de sortie vers l’unité de contrôle électronique 13 en vue d’une synchronisation du moteur thermique.The sensor 10 is capable of delivering, when the teeth T 1 , T 2 , T 3 and the hollows C 1 , C 2 , C 3 of the target 14 pass, an electrical output signal to the electronic control unit 13 for synchronization of the heat engine.
L’invention va maintenant être décrite dans sa mise en œuvre en référence aux figures 5 et 6.The invention will now be described in its implementation with reference to Figures 5 and 6.
Pour le premier démarrage du moteur thermique lors d’une utilisation du véhicule, c’est-à-dire après l’activation manuelle du démarrage par le conducteur, le nombre de dents T1, T2, T3prédéterminé est égal à 1 ou 2,5 ou 58 dents T1, T2, T3de la cible 14 de vilebrequin. Pour un redémarrage du moteur lors de l’utilisation du véhicule, c’est-à-dire un redémarrage automatique du moteur thermique (fonction Start & Go), le nombre de dents T1, T2, T3prédéterminé est fixé à huit dents.For the first start of the thermal engine during use of the vehicle, that is to say after the manual activation of the start by the driver, the predetermined number of teeth T 1 , T 2 , T 3 is equal to 1 or 2.5 or 58 teeth T 1 , T 2 , T 3 of the crankshaft target 14. For a restart of the engine during use of the vehicle, that is to say an automatic restart of the heat engine (Start & Go function), the predetermined number of teeth T 1 , T 2 , T 3 is set at eight teeth.
Lors d’un démarrage ou redémarrage du véhicule, le vilebrequin 16 est mis e rotation et le capteur 10 est activé. Le capteur 10 détecte les variations de champ magnétique induites par le passage des dents T1, T2, T3de la cible 14 face au capteur 10 en élaborant un signal magnétique desdites variations dans une étape E1, les extrema dudit signal magnétique caractérisant le passage des dents T1, T2, T3et des creux C1, C2, C3de la cible 14 devant le capteur 10.When starting or restarting the vehicle, the crankshaft 16 is rotated and the sensor 10 is activated. The sensor 10 detects the magnetic field variations induced by the passage of the teeth T 1 , T 2 , T 3 of the target 14 opposite the sensor 10 by producing a magnetic signal of said variations in a step E1, the extrema of said magnetic signal characterizing the passage of the teeth T 1 , T 2 , T 3 and of the hollows C 1 , C 2 , C 3 of the target 14 in front of the sensor 10.
Lors de cette étape E1, à chaque passage de dent ou de creux, le capteur 10 enregistre l’amplitude de l’extrema correspondant du signal magnétique et vérifie que le sens de rotation du vilebrequin 16 est le sens de rotation avant. Cette information sur le sens de rotation du vilebrequin 16 est disponible au niveau du capteur 10, de manière connue en soi. La norme du sens de rotation est définie par programmation de paramètres internes du capteur 10.During this step E1, each time a tooth or recess passes, the sensor 10 records the amplitude of the corresponding extrema of the magnetic signal and verifies that the direction of rotation of the crankshaft 16 is the forward direction of rotation. This information on the direction of rotation of the crankshaft 16 is available at the level of the sensor 10, in a manner known per se. The norm of the direction of rotation is defined by programming internal parameters of sensor 10.
Ensuite, si le vilebrequin 16 a été entrainé dans son sens de rotation avant pendant le nombre de dents T1, T2, T3détectées prédéterminé (1 dent, 2,5 dents ou 58 dents dans le cas d’un premier démarrage et 4 dents dans le cas d’un redémarrage), le capteur 10 calcule dans une étape E2 un seuil de commutation en réalisant la moyenne des valeurs enregistrées sur les extrema correspondant au passage du nombre de dents T1, T2, T3détectées prédéterminé.Then, if the crankshaft 16 has been driven in its forward direction of rotation for the predetermined number of teeth T 1 , T 2 , T 3 detected (1 tooth, 2.5 teeth or 58 teeth in the case of a first start and 4 teeth in the case of a restart), the sensor 10 calculates in a step E2 a switching threshold by taking the average of the values recorded on the extrema corresponding to the passage of the number of teeth T 1 , T 2 , T 3 detected predetermined .
Enfin, le capteur 10 applique ledit seuil de commutation calculé dans une étape E3 afin de détecter avec précision les dents T1, T2, T3de la cible 14 lors du fonctionnement du moteur thermique.Finally, the sensor 10 applies said switching threshold calculated in a step E3 in order to accurately detect the teeth T 1 , T 2 , T 3 of the target 14 during operation of the heat engine.
Si, lors de l’étape E1, le capteur 10 détecte, ne serait-ce que pour une seule dent T1, T2, T3, que le sens de rotation du vilebrequin 16 est le sens de rotation arrière, le capteur 10 ne calcule pas de seuil de commutation et recommence le procédé à l’étape E1 jusqu’à ce que le sens de rotation avant du vilebrequin 16 soit de nouveau détecté. Ainsi, si un sens de rotation arrière est détecté lors d’un calcul prévu sur dents, le calcul est effectué de nouveau avec huit dents jusqu’à ce que le critère de rotation avant du vilebrequin 16 soit rempli pour les huit dents.If, during step E1, the sensor 10 detects, if only for a single tooth T 1 , T 2 , T 3 , that the direction of rotation of the crankshaft 16 is the reverse direction of rotation, the sensor 10 does not calculate a switching threshold and starts the process again at step E1 until the forward direction of rotation of the crankshaft 16 is again detected. Thus, if a reverse direction of rotation is detected during a calculation provided on teeth, the calculation is performed again with eight teeth until the criterion of forward rotation of the crankshaft 16 is satisfied for the eight teeth.
Avantageusement, le capteur 10 recalibre son seuil de commutation, ses offsets et ses calculs d’amplitudes, perpétuellement sur 58 dents, le critère de rotation avant s’appliquant également pour ces calculs là aussi. En d’autres termes, en pratique, outre le seuil de commutation, la plupart des paramètres utilisés pour la calibration du capteur 10 sont impactés : décalage (offset), amplitudes des signaux de vitesse et de direction du vilebrequin 16, etc. L’invention permet avantageusement de rendre le capteur 10 précis et fiable.Advantageously, the sensor 10 recalibrates its switching threshold, its offsets and its amplitude calculations, perpetually on 58 teeth, the forward rotation criterion also applying for these calculations here too. In other words, in practice, in addition to the switching threshold, most of the parameters used for the calibration of the sensor 10 are impacted: shift (offset), amplitudes of the crankshaft 16 speed and direction signals, etc. The invention advantageously makes it possible to make the sensor 10 precise and reliable.
Claims (10)
- détecter des variations de champ magnétique induites par le passage des dents (T1, T2, T3) de la cible (14) à proximité dudit capteur (10) en élaborant un signal magnétique desdites variations, les points milieux des extrema dudit signal magnétique caractérisant le passage des dents (T1, T2, T3) et des creux de la cible (14) devant le capteur (10),
- à chaque passage d’une dent (T1, T2, T3), enregistrer l’amplitude de l’extrema correspondant du signal magnétique et déterminer et enregistrer le sens de rotation de l’élément tournant (16),
- déterminer que l’élément tournant (16) a été entrainé dans son sens de rotation avant pendant un nombre de dents (T1, T2, T3) détectées prédéterminé,
- calculer un seuil de commutation en réalisant la moyenne des valeurs enregistrées d’amplitude des extrema correspondant au passage du nombre de dents (T1, T2, T3) détectées prédéterminé,
- utiliser le seuil de commutation calculé afin de détecter les dents (T1, T2, T3) de la cible (14) lors du fonctionnement du moteur thermique.Magnetic field sensor (10) for a heat engine of a motor vehicle, in particular hybrid, said vehicle comprising a target (14) comprising an alternating series of teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) and hollows and being associated with an element rotating element (16) of the heat engine, said rotating element (16) being characterized by a forward direction of rotation defining its rotation during normal operation of the engine and a reverse direction of rotation, opposite to the forward direction of rotation, which may in particular occur during of an engine stopping phase, said sensor (10) being capable of:
- detecting magnetic field variations induced by the passage of the teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) of the target (14) near said sensor (10) by producing a magnetic signal of said variations, the midpoints of the extrema of said magnetic signal characterizing the passage of the teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) and of the hollows of the target (14) in front of the sensor (10),
- at each passage of a tooth (T 1 , T 2 , T 3 ), record the amplitude of the corresponding extrema of the magnetic signal and determine and record the direction of rotation of the rotating element (16),
- determining that the rotating element (16) has been driven in its forward direction of rotation for a predetermined number of teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) detected,
- calculating a switching threshold by taking the average of the recorded values of amplitude of the extrema corresponding to the passage of the number of teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) detected predetermined,
- using the calculated switching threshold in order to detect the teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) of the target (14) during operation of the heat engine.
- détection (E1) des variations de champ magnétique induites par le passage des dents (T1, T2, T3) de la cible (14) à proximité dudit capteur (10) en élaborant un signal magnétique (Smag) desdites variations, les points milieux des extrema dudit signal magnétique caractérisant le passage des dents (T1, T2, T3) et des creux de la cible (14) devant le capteur (10),
- à chaque passage d’une dent, enregistrement de l’amplitude de l’extrema correspondant du signal magnétique, et détermination et enregistrement du sens de rotation de l’élément tournant (16),
- si l’élément tournant (16) a été entrainé dans son sens de rotation avant pendant un nombre de dents (T1, T2, T3) détectées prédéterminé, calcul (E2) d’un seuil de commutation (SC) en réalisant la moyenne des valeurs enregistrées d’amplitude des extrema correspondant au passage du nombre de dents (T1, T2, T3) détectées prédéterminé,
- utilisation (E3) du seuil de commutation calculé afin de détecter les dents (T1, T2, T3) de la cible (14) lors du fonctionnement du moteur thermique.Method for detecting teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) on a target (14) by a magnetic field sensor (10) for a heat engine of a motor vehicle, in particular hybrid, said vehicle comprising a target (14) comprising a alternating series of teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) and recesses and being associated with a rotating element (16) of the thermal engine, said rotating element (16) being characterized by a forward direction of rotation defining its rotation during normal operation of the engine and a reverse direction of rotation, opposite to the forward direction of rotation, which can occur in particular during an engine stopping phase, said method comprising the steps implemented by the sensor (10) of:
- detection (E1) of the magnetic field variations induced by the passage of the teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) of the target (14) close to the said sensor (10) by producing a magnetic signal (Smag) of the said variations, the midpoints of the extrema of said magnetic signal characterizing the passage of the teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) and of the hollows of the target (14) in front of the sensor (10),
- at each passage of a tooth, recording of the amplitude of the corresponding extrema of the magnetic signal, and determination and recording of the direction of rotation of the rotating element (16),
- if the rotating element (16) has been driven in its forward direction of rotation for a predetermined number of teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) detected, calculation (E2) of a switching threshold (SC) in realizing the average of the recorded values of amplitude of the extrema corresponding to the passage of the number of teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) detected predetermined,
- Use (E3) of the calculated switching threshold in order to detect the teeth (T 1 , T 2 , T 3 ) of the target (14) during operation of the heat engine.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2985035A1 (en) | 2011-12-23 | 2013-06-28 | Continental Automotive France | METHOD FOR ADAPTING A SENSING THRESHOLD OF A CAMSHAFT SENSOR FOR A MOTOR VEHICLE |
US20150243461A1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-08-27 | Infineon Technologies Ag | Switching apparatus, switching systemand switching method |
US20150346004A1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-12-03 | Continental Automotive France | Method for adapting a detection threshold of a crankshaft sensor for motor vehicle |
US20180335441A1 (en) * | 2017-05-18 | 2018-11-22 | Infineon Technologies Ag | Incremental speed sensor with redundant sensor elements |
US20190301389A1 (en) * | 2016-12-13 | 2019-10-03 | Continental Automotive France | Method for estimating a physical stoppage of a motor vehicle internal combustion engine |
EP3611515A1 (en) * | 2013-08-30 | 2020-02-19 | Allegro MicroSystems, LLC | Circuits and methods for generating a threshold signal used in a motion detector |
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2020
- 2020-07-02 FR FR2007019A patent/FR3112214A1/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2985035A1 (en) | 2011-12-23 | 2013-06-28 | Continental Automotive France | METHOD FOR ADAPTING A SENSING THRESHOLD OF A CAMSHAFT SENSOR FOR A MOTOR VEHICLE |
EP3611515A1 (en) * | 2013-08-30 | 2020-02-19 | Allegro MicroSystems, LLC | Circuits and methods for generating a threshold signal used in a motion detector |
US20150243461A1 (en) * | 2014-02-25 | 2015-08-27 | Infineon Technologies Ag | Switching apparatus, switching systemand switching method |
US20150346004A1 (en) * | 2014-06-03 | 2015-12-03 | Continental Automotive France | Method for adapting a detection threshold of a crankshaft sensor for motor vehicle |
US20190301389A1 (en) * | 2016-12-13 | 2019-10-03 | Continental Automotive France | Method for estimating a physical stoppage of a motor vehicle internal combustion engine |
US20180335441A1 (en) * | 2017-05-18 | 2018-11-22 | Infineon Technologies Ag | Incremental speed sensor with redundant sensor elements |
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