FR3132325A1 - Systeme et methode pour distinguer un saut de chaîne de distribution d’un verrouillage d'actionneur de distribution variable - Google Patents

Systeme et methode pour distinguer un saut de chaîne de distribution d’un verrouillage d'actionneur de distribution variable Download PDF

Info

Publication number
FR3132325A1
FR3132325A1 FR2200928A FR2200928A FR3132325A1 FR 3132325 A1 FR3132325 A1 FR 3132325A1 FR 2200928 A FR2200928 A FR 2200928A FR 2200928 A FR2200928 A FR 2200928A FR 3132325 A1 FR3132325 A1 FR 3132325A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
learning
actuator
vta1
angle
vta2
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2200928A
Other languages
English (en)
Inventor
Stéphane Eloy
Fabien JOSEPH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies
Original Assignee
Vitesco Technologies
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vitesco Technologies filed Critical Vitesco Technologies
Priority to FR2200928A priority Critical patent/FR3132325A1/fr
Priority to FR2300855A priority patent/FR3132324A1/fr
Priority to PCT/EP2023/052244 priority patent/WO2023148141A1/fr
Publication of FR3132325A1 publication Critical patent/FR3132325A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/348Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear by means acting on timing belts or chains
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D41/1402Adaptive control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D41/221Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/10Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/101Electromagnets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/10Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/103Electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/11Fault detection, diagnosis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/12Fail safe operation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/04Sensors
    • F01L2820/041Camshafts position or phase sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/04Sensors
    • F01L2820/042Crankshafts position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/001Controlling intake air for engines with variable valve actuation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

L’invention concerne un système de contrôle de distribution variable pour véhicule automobile, comprenant :- un module d’apprentissage de position (M1) pour des dents d’arbres à cames, - un module d’estimation (M2) de décalages entre des positions d’apprentissage de position successifs, pondérés ou non, supérieurs à un angle de saut de chaîne, - des modules pour déterminer et compenser un saut de chaîne (M1 à M3) pour ajouter l’angle de décalage à une consigne de distribution variable, en cas de décalage, - un module de détermination de blocage (M4) d’actionneur de distribution variable si les comparaisons apprentissages de position montrent un décalage supérieur à un seuil d’angle inférieur, - un module de localisation de saut de chaîne (M5) en comparant les nouveaux apprentissages de position supplémentaires aux précédents apprentissages. L’invention concerne en outre un procédé et un programme sur la base d’un tel système. Figure de l’abrégé : Fig. 2

Description

SYSTEME ET METHODE POUR DISTINGUER UN SAUT DE CHAÎNE DE DISTRIBUTION D’UN VERROUILLAGE D'ACTIONNEUR DE DISTRIBUTION VARIABLE Domaine de l’invention
L’invention concerne le domaine des systèmes et méthodes de contrôle des éléments d’un moteur à combustion interne de véhicule automobile, en particulier des systèmes et méthodes pour distinguer un saut de chaîne de distribution d’un verrouillage d'actionneur de distribution variable.
Etat de la technique
La distribution variable (ou «valve timing» en langue anglaise), est une technologie utilisée pour faire varier plusieurs paramètres dans un moteur à combustion interne : la position de calage (généralement appelée VVT pour «variable valve timing» en langue anglaise), le temps d'ouverture et/ou de levée (levée variable des soupapes) des soupapes d'admission et d'échappement. Ces paramètres varient principalement en fonction de la demande de vitesse, de charge et d'accélération.
Les avantages de la distribution variable sont un couple important à bas régime, une puissance élevée à haut régime, un meilleur rendement (permettant au moteur de fonctionner en cycle Atkinson et une réduction des pertes par pompage), et une réduction de la pollution.
Le contrôle de la distribution variable utilise des fronts équidistants d’une cible d'arbre à cames pour effectuer une commande consigne. En effet, la distance entre ces fronts est comparée à une mesure faite par un capteur vilebrequin. Si la distance n'est pas égale, cela signifie que l'arbre à cames se déplace par rapport au vilebrequin ; si elle est égale, cela signifie que la consigne est atteinte.
Les dents d'arbre à cames ne sont pas situées à la position théorique. Une différence se produit toujours, en raison des tolérances mécaniques. Un apprentissage est effectué pour le compenser par des stratégies logicielles.
La stratégie consiste à vérifier l'état d’un actionneur de distribution variable. Lorsqu'il est verrouillé, la position des dents est acquise, une valeur moyenne est calculée, et le résultat est l'apprentissage.
Si la stabilité n'est pas atteinte durant l'apprentissage, cela signifie que l’actionneur était en mouvement, donc le résultat est rejeté.
Lorsque la différence entre deux apprentissages consécutifs est supérieure à un seuil (par exemple 20°CRK, c’est-à-dire 20° d’angle vilebrequin), cela signifie qu'un saut de chaîne de distribution s’est produit, il faut donc inhiber la distribution variable afin de protéger le moteur, la soupape pouvant toucher le piston. Selon le nombre de dents du vilebrequin utilisé, le seuil peut varier : 18 dents impliquent un saut de 20°CRK (en considérant 360° pour 18 dents de vilebrequin soit 360/18 = 20°).
Problème technique restant posé
De nos jours, de plus en plus d'actionneurs de distribution variable électriques sont intégrés aux moteurs.
Il peut arriver que le moteur électrique de l'actionneur de distribution variable soit en panne et que la distribution variable soit bloquée dans une position non-verrouillée.
La stabilité est atteinte, et un faux diagnostic de saut de chaîne sur l’arbre à cames sera détecté à tort.
Le problème de saut de chaîne de distribution ne peut pas être résolu de manière autonome. En effet, soit le vilebrequin accélère trop vite, et la chaîne ne s’engrène pas correctement avec son pignon ; soit un arbre à cames résiste trop, et la chaîne ripe sur ce pignon. Cette chaîne de distribution ne peut pas revenir en position correcte sans l'aide d'un réparateur. La lampe de dysfonctionnement s'allumera alors qu'elle ne devrait pas.
Cependant, le problème de blocage pourrait être résolu au moyen d’un interrupteur marche/arrêt de l'alimentation de l'actionneur de distribution variable.
De plus, le diagnostic n'est effectué que lorsqu’un processus d'adaptation est en cours, c'est-à-dire lorsque l’actionneur de distribution variable est en position verrouillée, donc potentiellement longtemps après que le saut de chaîne se soit produit.
L’invention permet de distinguer un vrai saut de chaîne sur l’arbre à cames d'une distribution variable bloquée.
Elle permet également de compenser le saut de chaîne afin de ne pas détruire le moteur.
Elle permet en outre de déterminer s’il y a eu une autoréparation d’un actionneur de distribution variable préalablement bloqué.
A cet effet, l’invention concerne un système de contrôle de distribution variable pour un système mécanique de véhicule automobile qui comprend un ou plusieurs arbres à cames connectés à un vilebrequin ainsi qu’un ou plusieurs actionneurs de distribution variable, le système de contrôle comprenant :
- un module d’apprentissage de position pour des positions de dents d’arbres à cames pour des cibles d’arbres à cames,
- un module d’estimation de décalage pour déterminer si l’actionneur de distribution variable est dans une position stable de consigne pendant un temps donné,
- un module de comparaison d’apprentissages pour déterminer si un nouvel apprentissage de position est décalé par rapport à un ancien apprentissage de position d’un angle de décalage supérieur à un angle de saut de chaîne, dans l’hypothèse où l’actionneur de distribution variable est dans la position stable,
- un module de comparaison d’apprentissages pondérés pour déterminer si le nouvel apprentissage de position auquel est ajouté une nouvelle consigne d’actionneur est décalé par rapport à l’ancien apprentissage de position auquel est ajouté une ancienne consigne d’actionneur, d’un angle de décalage supérieur à l’angle de saut de chaîne en tenant compte d’une vélocité de distribution variable, dans l’hypothèse où l’actionneur de distribution variable n’est pas dans la position stable,
- un module de compensation de saut de chaîne pour ajouter l’angle de décalage à la consigne de distribution variable, dans l’hypothèse où le nouvel apprentissage est décalé par rapport à l’ancien apprentissage,
- un module de détermination de blocage d’actionneur mis en œuvre si le nouvel apprentissage n’est pas décalé par rapport à l’ancien apprentissage, pour déterminer si les comparaisons d’apprentissage montrent un décalage supérieur à un seuil d’angle inférieur,
- un module de conclusion de blocage pour conclure à un blocage de l’actionneur de distribution variable si les comparaisons d’ancien et nouvel apprentissages de position montrent un décalage supérieur au seuil d’angle inférieur,
- un module de localisation de saut de chaîne en comparant des nouveaux apprentissages de position supplémentaires aux précédents apprentissages pour déduire une valeur d’angle adaptative soit sur l’un ou l’autre arbre à cames, auquel cas le saut de chaîne est localisé sur cet arbre à cames, soit sur les deux arbres à cames, auquel cas le saut de chaîne est localisé sur le vilebrequin.
Dans le cadre de l’invention, le terme « module » est entendu notamment comme une entité fonctionnelle regroupant un ou plusieurs moyens électroniques et/ou informatiques en vue de mettre en œuvre une fonction donnée.
Avantageusement, l’invention permet de distinguer un vrai saut de chaîne d'un blocage d’actionneur de distribution variable en utilisant l’apprentissage de la position des dents d’arbres à cames, et les modules précités.
Elle permet également de compenser le saut de chaîne afin de ne pas détruire le moteur en utilisant le module de compensation. Ainsi, le moteur est protégé.
Le principal avantage est de continuer à utiliser la distribution variable même si un saut de chaîne a été détecté.
Le diagnostic est robuste par rapport à un blocage sporadique de l’actionneur électrique, et permet de revenir en mode nominal.
En particulier, l’angle de saut de chaîne est compris entre 19 et 21°CRK, par exemple de 20°CRK. Cela permet d’être adapté à des systèmes mécaniques spécifiques généralement utilisés, à savoir les vilebrequins ayant un pignon d’engrenage de chaîne de distribution à 18 dents.
De préférence, le seuil d’angle inférieur est compris entre 2 et 6°CRK, par exemple 5°CRK.
Selon une variante, le module d’estimation de décalage est configuré pour déterminer que l’actionneur est dans une position stable de consigne si les dents sont dans une plage de plus ou moins 1 degré par rapport à une consigne d’actionneur.
En particulier, le temps donné est de 3 à 8 secondes, par exemple 5 secondes.
Dans une variante préférée, le système de contrôle comprend en outre
- un module d’évaluation de coupure d’injection de carburant dans les cylindres du moteur pour évaluer si une phase de coupure d’injection de carburant est atteinte,
- un module de vérification de blocage pour vérifier si l’actionneur de distribution variable est bloqué,
- un module de contrôle pour commander un mouvement de l’actionneur de distribution variable d’un angle de saut de chaîne correspondant à plus ou moins une distance séparant deux dents du pignon d’engrenage de la chaîne de distribution,
- un module de vérification de position pour vérifier si la position de l’actionneur de distribution variable a été modifiée par le mouvement,
- un module de vérification de déplacement pour vérifier si la position a varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne,
- un module de conclusion de non blocage pour conclure que l’actionneur de distribution variable n’est plus bloqué mais qu’un problème persiste, dans l’hypothèse où la position a varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne,
- un module de conclusion d’autoréparation pour conclure que l’actionneur de distribution variable s’est autoréparé, dans l’hypothèse où la position n’a pas varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne, et la position est revenue à une valeur d’apprentissage précédente.
Cela permet de limiter les détections à tort et, par conséquent, l’activation du témoin de dysfonctionnement. En outre cela permet d’éviter une obligation de passer par un réparateur.
L’invention porte en outre sur un procédé de contrôle de distribution variable pour un système mécanique de véhicule automobile qui comprend un ou plusieurs arbres à cames connectés à un vilebrequin ainsi qu’un ou plusieurs actionneurs de distribution variable, le procédé de contrôle comprenant :
- une étape d’apprentissage de position pour des positions de dents d’arbres à cames pour des cibles d’arbres à cames,
- une étape d’estimation de décalage pour déterminer si l’actionneur de distribution variable est dans une position stable de consigne pendant un temps donné,
- une étape de comparaison d’apprentissages pour déterminer si un nouvel apprentissage de position est décalé par rapport à un ancien apprentissage de position d’un angle de décalage supérieur à un angle de saut de chaîne, dans l’hypothèse où l’actionneur de distribution variable est dans la position stable,
- une étape de comparaison d’apprentissages pondérés pour déterminer si le nouvel apprentissage de position auquel est ajouté une nouvelle consigne d’actionneur est décalé par rapport à l’ancien apprentissage de position auquel est ajouté une ancienne consigne d’actionneur, d’un angle de décalage supérieur à l’angle de saut de chaîne en tenant compte d’une vélocité de distribution variable, dans l’hypothèse où l’actionneur de distribution variable n’est pas dans la position stable,
- une étape de compensation de saut de chaîne pour ajouter l’angle de décalage à la consigne de distribution variable, dans l’une ou l’autre hypothèse où le nouvel apprentissage est décalé par rapport à l’ancien apprentissage,
- une étape de détermination de blocage d’actionneur mise en œuvre si le nouvel apprentissage n’est pas décalé par rapport à l’ancien apprentissage, pour déterminer si les comparaisons d’apprentissage montrent un décalage supérieur à un seuil d’angle inférieur,
- une étape de conclusion de blocage pour conclure à un blocage de l’actionneur de distribution variable si les comparaisons d’ancien et nouvel apprentissages de position montrent un décalage supérieur au seuil d’angle inférieur,
- une étape de localisation de saut de chaîne en comparant des nouveaux apprentissages de position supplémentaires aux précédents apprentissages de position pour déduire une valeur d’angle adaptative soit sur l’un ou l’autre arbre à cames, auquel cas le saut de chaîne est localisé sur cet arbre à cames ; soit sur les deux arbres à cames, auquel cas le saut de chaîne est localisé sur le vilebrequin.
Selon une variante, le procédé de contrôle comprend en outre
- une étape d’évaluation de coupure d’injection de carburant dans les cylindres du moteur pour évaluer si une phase de coupure d’injection de carburant est atteinte,
- une étape de vérification de blocage pour vérifier si l’actionneur de distribution variable est bloqué,
- une étape de contrôle pour commander un mouvement de l’actionneur de distribution variable d’un angle de saut de chaîne correspondant à plus ou moins une distance séparant deux dents du pignon d’engrenage de la chaîne de distribution,
- une étape de vérification de position pour vérifier si la position de l’actionneur de distribution variable a été modifiée par le mouvement,
- une étape de vérification de déplacement pour vérifier si la position a varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne,
- une étape de conclusion de non blocage pour conclure que l’actionneur de distribution variable n’est plus bloqué mais qu’un problème persiste, dans l’hypothèse où la position a varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne,
- une étape de conclusion d’autoréparation pour conclure que l’actionneur de distribution variable s’est autoréparé, dans l’hypothèse où la position n’a pas varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne, et la position est revenue à une valeur d’apprentissage précédente.
Un autre objet de l’invention concerne un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle selon l’invention, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.
L’invention a également trait à un véhicule comprenant un système de contrôle selon l’invention.
L’invention sera davantage détaillée par la description de modes de réalisation non limitatifs, et sur la base des figures annexées illustrant des variantes préférées de l’invention, parmi lesquelles :
la représente schématiquement un système mécanique associant un vilebrequin à deux d’arbres à cames, convenant à la mise en œuvre de l’invention ;
la représente schématiquement un procédé et un système selon une première variante préférée de l’invention ; et
la représente schématiquement des modules et étapes supplémentaires d’un procédé et d’un système selon l’invention.
Description détaillée de modes de réalisation de l’invention
L’invention concerne un système et un procédé de contrôle de distribution variable pour un système mécanique de véhicule automobile.
Ce type de système mécanique de véhicule automobile peut être illustré par la . Dans l’exemple illustré, le système mécanique comprend deux arbres à cames CM1, CM2 connectés à un vilebrequin CK ainsi que des actionneurs de distribution variable VTA1, VTA2 dans un agencement connu en lui-même.
Dans ce cadre, il est connu de déterminer des positions des fronts d’une cible d’arbre à cames.
La cible d’arbre à cames est un disque muni de dents irrégulièrement espacées sur sa circonférence, mais sur lequel il est possible de trouver une distance fixe de 720°divisé par le nombre de cylindres entre deux changements de niveaux de dents (consécutifs ou pas), par exemple 240° pour un moteur à 3 cylindres, ou 180° pour un moteur à 4 cylindres.
L'invention consiste à faire l'apprentissage de la position des dents de la cible d'arbres à cames lorsque les actionneurs de distribution variable VTA1, VTA2 sont en position verrouillée ou en toute position stable, par exemple de +/-1° de la consigne pour un temps donné (par exemple 5s) pour au moins un des arbres à cames disponibles CM1, CM2. En référence à la , on pourra parler d’un module d’apprentissage de position M1 pour des positions de dents d’arbres à cames CM1, CM2, et d’une étape d’apprentissage de position LP1 correspondante. On peut en outre définir un module d’estimation de décalage M2, et une étape d’estimation de décalage ST à cet effet.
La moyenne pour toutes les dents est calculée pour chaque arbre à cames CM1, CM2.
Les différences avec les anciennes valeurs moyennes d’apprentissages de position sont faites et analysées.
Si l'une des différences est supérieure à l’angle de saut de chaîne correspondant à un saut de chaîne (-20° CRK dans l’exemple), cela signifie qu'un saut de chaîne s'est produit.
En référence à la , on peut définir une étape NL1 pour ces comparaisons et différences. L’étape NL1 est exécutée par un module de comparaison d’apprentissages M2a pour déterminer si le nouvel apprentissage de position est décalé par rapport à l’ancien apprentissage de position. L’étape NL1 résulte d’une issue affirmative à l’étape ST.
Selon que la différence survient sur :
  • La valeur adaptative d’un premier arbre à cames CM1 uniquement : cela signifie que le saut de chaîne s'est produit sur une dent du premier arbre à cames CM1.
  • La valeur adaptative d’un deuxième arbre à cames CM2 uniquement : cela signifie que le saut de chaîne s'est produit sur une dent du deuxième arbre à cames CM2.
  • A la fois sur les valeurs adaptatives des premier et deuxième arbres à cames CM1, CM2 : cela signifie que le saut de chaîne s'est produit sur une dent du vilebrequin CK.
Dès que ce saut de chaîne est détecté, l’actionneur VTA1 correspondant sera commandé pour compenser le saut de chaîne, et ainsi protéger le moteur, et continuer à piloter la distribution variable. On peut en outre définir un module de compensation de saut de chaîne M3 et une étape de compensation CJ à cet effet. Pour y parvenir, toutes les consignes d’actionneur pour lesquelles une différence a été détectée seront augmentées de la différence précédemment calculée.
A chaque réception de front de came de la cible d’arbre à cames, la consigne d’actionneur et le déplacement mesuré de l’actionneur sont enregistrés.
On peut en outre définir un module de localisation de saut de chaîne M5 et une étape de localisation de saut de chaîne, incluant une étape LP2 d’attente de nouveaux apprentissages sur tous les arbres à cames disponibles CM1, CM2 ; une étape CR de comparaison des résultats d’apprentissages ; et une étape DJ de détermination de localisation de saut de chaîne.
Le déplacement de l’actionneur VTA1 est la différence angulaire entre l'acquisition du front de came et la position théorique dudit front de came lorsque l’actionneur VTA1 est en position de référence, corrigée par la dernière adaptation valide d’arbre à cames (sans blocage de l’actionneur ou de saut de chaîne), comprenant déjà une compensation de l’effet de vitesse et des effets de température.
La différence entre les consignes d’actionneur pour les deux derniers fronts de came est calculée (notée Δsp).
La différence entre le déplacement de l’actionneur mesuré pour les deux dernières dents de came est calculée (notée Δmeas).
Si la consigne d’actionneur a été mise à jour entre deux réceptions de fronts de came, une estimation du déplacement d’actionneur est calculée, à partir de la vitesse de l'actionneur et de la durée entre la réception des deux fronts de came (notée Δest).
A chaque réception de front de came, les différences Δsp et (Δmeas + Δest) sont comparées. On pourra définir une étape NL2 à cet effet de comparaisons d’apprentissages pondérés par lesdites consignes et vélocités de distribution variable. L’étape NL2 est exécutée par un module de comparaison d’apprentissages M2b pour déterminer si le nouvel apprentissage de position auquel est ajouté une nouvelle consigne d’actionneur est décalé par rapport à l’ancien apprentissage de position auquel est ajouté une ancienne consigne d’actionneur. En particulier, la vélocité permet de déterminer un angle qui est également ajouté à l’angle de décalage.
Si les différences Δsp et (Δmeas + Δest) sont équivalentes, aucun saut de chaîne n'est détecté.
Si les grandeurs diffèrent approximativement d'une valeur de saut de chaîne, cela signifie qu'un saut de chaîne est détecté, et la consigne d’actionneur doit être immédiatement corrigée pour intégrer cette valeur, afin de protéger le moteur.
L'avantage de cette nouvelle stratégie est de vérifier que l’actionneur peut compenser le saut de chaîne (et donc la valeur adaptative de l’arbre à cames doit revenir aux valeurs antérieures), et aussi de ne plus diagnostiquer un saut de chaîne d’arbre à cames non corrigé.
Le témoin de dysfonctionnement peut ainsi être éteint car l'ancien défaut est corrigé par le contrôleur de distribution variable.
Si les apprentissages diffèrent de plus d’environ un seuil compris entre 2 et 6°CRK, par exemple 5°CRK, on peut conclure que l’actionneur est bloqué (comparaisons en étapes NL3, NL4, respectivement par un module de compensation de saut de chaîne M3 et par un module de détermination de blocage d’actionneur M4, et conclusion en étape VS1 en par un module de conclusion de blocage M4a).
En référence à la , l’invention permet également de vérifier si une auto-réparation a été effectuée lorsque l’actionneur de distribution variable VTA1 électrique a été bloqué.
A cet effet, l’actionneur VTA1 sera contrôlé pendant certaines phases où il n'est pas nécessaire de l’activer, comme par exemple pendant une coupure d’injection de carburant ou un lâcher de pédale d’accélérateur qui génère une inhibition d’injection. L’étape de procédé correspondante est une étape FC de vérification d’alimentation en carburant et est exécutée par un module d’évaluation de coupure d’injection de carburant M6. Si l’alimentation est coupée (hypothèse 1, c’est-à dire « vrai », dans la ), alors le procédé se poursuit vers l’étape suivante (étape VS2 de la ) exécutée par un module de vérification de blocage M6a. Dans la négative (hypothèse 0, c’est-à dire « faux », dans la ), alors le procédé revient au début de l’étape FC.
Durant cette phase d’arrêt ou de coupure de carburant, la position des dents de cible d’arbre à cames sera surveillée. On pourra parler d’une étape VS2 de vérification de blocage, pour vérifier si l’actionneur est bloqué, par exemple s’il est stable comme expliqué plus haut. Si l’actionneur est bloqué (hypothèse 1), alors le procédé se poursuit vers l’étape suivante (étape CP). Dans la négative, (hypothèse 0), alors le procédé revient au début de l’étape FC. Cette étape VS2 est exécutée par un module de vérification de blocage M6a pour vérifier si l’actionneur de distribution variable VTA1, VTA2 est bloqué.
Lors de l’étape CP de contrôle, le système de contrôle sera régulé jusqu’à converger vers un déplacement d’actionneur VTA1 égal à la dernière valeur adaptative de position à laquelle est ajouté un saut de chaîne, défini comme une valeur de consigne. Cette étape CP de contrôle est exécutée par un module de contrôle M6b pour commander un mouvement de l’actionneur de distribution variable VTA1, VTA2 d’un angle de saut de chaîne correspondant à plus ou moins une distance séparant deux dents du pignon d’engrenage de la chaîne de distribution.
Le procédé se poursuit par une étape SP de vérification de position exécutée par un module de vérification de position M6c pour vérifier si la position de l’actionneur de distribution variable VTA1, VTA2 a été modifiée par le mouvement. Dans cette étape SP, lorsque ce point de consigne est atteint, la consigne de commande de l’actionneur VTA1 est comparée à une consigne théorique qui doit générer cette valeur de consigne, afin de conclure si le saut de chaîne est toujours présent ou non. Si la position a changé (hypothèse 1), alors le procédé se poursuit vers l’étape suivante (étape PM) exécuté par un module de vérification de déplacement M6d pour vérifier si la position a varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne. Dans la négative, (hypothèse 0), alors le procédé revient au début de l’étape FC.
L’étape PM exécutée par le module M6d est une étape de vérification de déplacement de position pour déterminer si la position de l’actionneur VTA1 a varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne.
Dans l’affirmative (hypothèse 1) on arrive à une étape PB de conclusion d’un état non bloqué de l’actionneur VTA1, exécutée par un module de conclusion de non-blocage M6e pour conclure que l’actionneur de distribution variable VTA1, VTA2 n’est plus bloqué, mais avec un problème persistant.
Dans la négative (hypothèse 0), une étape P0 est mise en œuvre pour déterminer si la position de l’actionneur VTA1 est revenu à une valeur d’apprentissage précédente, cette étape P0 étant exécutée par un module de conclusion d’autoréparation M6f pour conclure que l’actionneur de distribution variable VTA1, VTA2 s’est autoréparé, dans l’hypothèse où la position n’a pas varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne, et la position est revenue à une valeur d’apprentissage précédente. Dans la négative de l’étape P0, (hypothèse 0), alors le procédé revient au début de l’étape FC.
Dans l’affirmative (hypothèse 1) de l’étape P0, on arrive à une étape RP de conclusion d’un état non bloqué de l’actionneur VTA1 considéré comme s’étant auto-réparé, cette étape RP étant exécutée par le module de conclusion d’autoréparation M6f. En effet, si le blocage disparaît, cela signifie que l'ancien problème vient d'un actionneur qui s’est auto-réparé. Sinon (étape PB), cela vient d'un vrai saut de chaîne et l’information aidera donc la réparation pour résoudre le problème.
Pour vérifier si le saut de chaîne est réel, une consigne angulaire d’actionneur est demandée pour confirmer le diagnostic, par exemple 6°CRK ou plus généralement entre 0-12°CRK.
L’idée est de vérifier si la vraie consigne d’actionneur a besoin de 6 ou 18°CRK pour atteindre cette position pour confirmer ou non que la dent de cible d’arbre à cames est débloquée.
L’invention porte en outre sur un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle tel que décrit précédemment, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur. Le programme peut être chargé dans un ordinateur de bord ou un système de contrôle dédié mis en œuvre par ordinateur, d’un véhicule automobile.
Un autre objet de l’invention concerne un véhicule automobile comprenant un système de contrôle tel que décrit précédemment.

Claims (10)

  1. Système de contrôle de distribution variable pour un système mécanique de véhicule automobile qui comprend un ou plusieurs arbres à cames (CM1, CM2) connectés à un vilebrequin (CK) ainsi qu’un ou plusieurs actionneurs de distribution variable (VTA1, VTA2), le système de contrôle comprenant :
    - un module d’apprentissage de position (M1) pour des positions de dents d’arbres à cames pour des cibles d’arbres à cames (CM1, CM2),
    - un module d’estimation de décalage (M2) pour déterminer si l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) est dans une position stable de consigne pendant un temps donné,
    - un module de comparaison d’apprentissages (M2a) pour déterminer si un nouvel apprentissage de position est décalé par rapport à un ancien apprentissage de position d’un angle de décalage supérieur à un angle de saut de chaîne, dans l’hypothèse où l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) est dans la position stable,
    - un module de comparaison d’apprentissages pondérés (M2b) pour déterminer si le nouvel apprentissage de position auquel est ajouté une nouvelle consigne d’actionneur est décalé par rapport à l’ancien apprentissage de position auquel est ajouté une ancienne consigne d’actionneur, d’un angle de décalage supérieur à l’angle de saut de chaîne en tenant compte d’une vélocité de distribution variable, dans l’hypothèse où l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) n’est pas dans la position stable,
    - un module de compensation de saut de chaîne (M3) pour ajouter l’angle de décalage à la consigne de distribution variable, dans l’hypothèse où le nouvel apprentissage est décalé par rapport à l’ancien apprentissage,
    - un module de détermination de blocage d’actionneur (M4) mis en œuvre si le nouvel apprentissage n’est pas décalé par rapport à l’ancien apprentissage, pour déterminer si les comparaisons d’apprentissage montrent un décalage supérieur à un seuil d’angle inférieur,
    - un module de conclusion de blocage (M4a) pour conclure à un blocage de l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) si les comparaisons d’ancien et nouvel apprentissages de position montrent un décalage supérieur au seuil d’angle inférieur,
    - un module de localisation de saut de chaîne (M5) en comparant des nouveaux apprentissages de position supplémentaires aux précédents apprentissages pour déduire une valeur d’angle adaptative soit sur l’un ou l’autre arbre à cames (CM1, CM2), auquel cas le saut de chaîne est localisé sur cet arbre à cames, soit sur les deux arbres à cames (CM1, CM2), auquel cas le saut de chaîne est localisé sur le vilebrequin (CK).
  2. Système de contrôle selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’angle de saut de chaîne est compris entre 19 et 21°CRK.
  3. Système de contrôle selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que le seuil d’angle inférieur est compris entre 2 et 6°CRK.
  4. Système de contrôle selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le module d’estimation de décalage (M2) est configuré pour déterminer que l’actionneur (VTA1, VTA2) est dans une position stable de consigne si les dents sont dans une plage de plus ou moins 1 degré par rapport à une consigne d’actionneur.
  5. Système de contrôle selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le temps donné est de 3 à 8 secondes.
  6. Système de contrôle selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant en outre
    - un module d’évaluation de coupure d’injection de carburant (M6) dans les cylindres du moteur pour évaluer si une phase de coupure d’injection de carburant est atteinte,
    - un module de vérification de blocage (M6a) pour vérifier si l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) est bloqué,
    - un module de contrôle (M6b) pour commander un mouvement de l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) d’un angle de saut de chaîne correspondant à plus ou moins une distance séparant deux dents du pignon d’engrenage de la chaîne de distribution,
    - un module de vérification de position (M6c) pour vérifier si la position de l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) a été modifiée par le mouvement,
    - un module de vérification de déplacement (M6d) pour vérifier si la position a varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne,
    - un module de conclusion de non blocage (M6e) pour conclure que l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) n’est plus bloqué mais qu’un problème persiste, dans l’hypothèse où la position a varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne,
    - un module de conclusion d’autoréparation (M6f) pour conclure que l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) s’est autoréparé, dans l’hypothèse où la position n’a pas varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne, et la position est revenue à une valeur d’apprentissage précédente.
  7. Procédé de contrôle de distribution variable pour un système mécanique de véhicule automobile qui comprend un ou plusieurs arbres à cames (CM1, CM2) connectés à un vilebrequin (CK) ainsi qu’un ou plusieurs actionneurs de distribution variable (VTA1, VTA2), le procédé de contrôle comprenant :
    - une étape d’apprentissage de position (LP1) pour des positions de dents d’arbres à cames pour des cibles d’arbres à cames (CM1, CM2),
    - une étape d’estimation de décalage (ST) pour déterminer si l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) est dans une position stable de consigne pendant un temps donné,
    - une étape de comparaison d’apprentissages (NL1) pour déterminer si un nouvel apprentissage de position est décalé par rapport à un ancien apprentissage de position d’un angle de décalage supérieur à un angle de saut de chaîne, dans l’hypothèse où l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) est dans la position stable,
    - une étape de comparaison d’apprentissages pondérés (NL2) pour déterminer si le nouvel apprentissage de position auquel est ajouté une nouvelle consigne d’actionneur est décalé par rapport à l’ancien apprentissage de position auquel est ajouté une ancienne consigne d’actionneur, d’un angle de décalage supérieur à l’angle de saut de chaîne en tenant compte d’une vélocité de distribution variable, dans l’hypothèse où l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) n’est pas dans la position stable,
    - une étape de compensation (CJ) de saut de chaîne pour ajouter l’angle de décalage à la consigne de distribution variable, dans l’une ou l’autre hypothèse où le nouvel apprentissage est décalé par rapport à l’ancien apprentissage,
    - une étape de détermination de blocage d’actionneur (NL3, NL4, VS1) mise en œuvre si le nouvel apprentissage n’est pas décalé par rapport à l’ancien apprentissage, pour déterminer si les comparaisons d’apprentissage montrent un décalage supérieur à un seuil d’angle inférieur,
    - une étape de conclusion de blocage (M4a) pour conclure à un blocage de l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) si les comparaisons d’ancien et nouvel apprentissages de position montrent un décalage supérieur au seuil d’angle inférieur,
    - une étape de localisation de saut de chaîne (LP2, CR, DJ) en comparant des nouveaux apprentissages de position supplémentaires aux précédents apprentissages de position pour déduire une valeur d’angle adaptative soit sur l’un ou l’autre arbre à cames (CM1, CM2), auquel cas le saut de chaîne est localisé sur cet arbre à cames ; soit sur les deux arbres à cames (CM1, CM2), auquel cas le saut de chaîne est localisé sur le vilebrequin (CK).
  8. Procédé de contrôle selon la revendication 7, comprenant en outre
    - une étape d’évaluation de coupure d’injection de carburant (FC) dans les cylindres du moteur pour évaluer si une phase de coupure d’injection de carburant est atteinte,
    - une étape de vérification de blocage (VS2) pour vérifier si l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) est bloqué,
    - une étape de contrôle (CP) pour commander un mouvement de l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) d’un angle de saut de chaîne correspondant à plus ou moins une distance séparant deux dents du pignon d’engrenage de la chaîne de distribution,
    - une étape de vérification de position (SP) pour vérifier si la position de l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) a été modifiée par le mouvement,
    - une étape de vérification de déplacement (PM) pour vérifier si la position a varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne,
    - une étape de conclusion de non blocage (PB) pour conclure que l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) n’est plus bloqué mais qu’un problème persiste, dans l’hypothèse où la position a varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne,
    - une étape de conclusion d’autoréparation (P0, RP) pour conclure que l’actionneur de distribution variable (VTA1, VTA2) s’est autoréparé, dans l’hypothèse où la position n’a pas varié de plus ou moins ledit angle de saut de chaîne, et la position est revenue à une valeur d’apprentissage précédente.
  9. Programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé de contrôle selon l’une quelconque des revendications 7 à 8, lorsque ledit programme fonctionne sur un ordinateur.
  10. Véhicule comprenant un système de contrôle selon l’une quelconque des revendications 1 à 6.
FR2200928A 2022-02-02 2022-02-02 Systeme et methode pour distinguer un saut de chaîne de distribution d’un verrouillage d'actionneur de distribution variable Pending FR3132325A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2200928A FR3132325A1 (fr) 2022-02-02 2022-02-02 Systeme et methode pour distinguer un saut de chaîne de distribution d’un verrouillage d'actionneur de distribution variable
FR2300855A FR3132324A1 (fr) 2022-02-02 2023-01-31 Systeme et methode pour distinguer un saut de chaîne de distribution d’un verrouillage d'actionneur de distribution variable
PCT/EP2023/052244 WO2023148141A1 (fr) 2022-02-02 2023-01-31 Systeme et methode pour distinguer un saut de chaîne de distribution d'un verrouillage d'actionneur de distribution variable

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2200928A FR3132325A1 (fr) 2022-02-02 2022-02-02 Systeme et methode pour distinguer un saut de chaîne de distribution d’un verrouillage d'actionneur de distribution variable
FR2200928 2022-02-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3132325A1 true FR3132325A1 (fr) 2023-08-04

Family

ID=81328605

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2200928A Pending FR3132325A1 (fr) 2022-02-02 2022-02-02 Systeme et methode pour distinguer un saut de chaîne de distribution d’un verrouillage d'actionneur de distribution variable
FR2300855A Pending FR3132324A1 (fr) 2022-02-02 2023-01-31 Systeme et methode pour distinguer un saut de chaîne de distribution d’un verrouillage d'actionneur de distribution variable

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2300855A Pending FR3132324A1 (fr) 2022-02-02 2023-01-31 Systeme et methode pour distinguer un saut de chaîne de distribution d’un verrouillage d'actionneur de distribution variable

Country Status (2)

Country Link
FR (2) FR3132325A1 (fr)
WO (1) WO2023148141A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08218823A (ja) * 1995-02-10 1996-08-27 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
US7806093B2 (en) * 2006-07-12 2010-10-05 Denso Corporation Variable valve timing control
US20200063674A1 (en) * 2016-11-16 2020-02-27 Cpt Group Gmbh Monitoring Deviations Occurring In The Valve Drive Of An Internal Combustion Engine, And Electronic Engine Control Units For Executing Such Methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08218823A (ja) * 1995-02-10 1996-08-27 Toyota Motor Corp 内燃機関のバルブタイミング制御装置
US7806093B2 (en) * 2006-07-12 2010-10-05 Denso Corporation Variable valve timing control
US20200063674A1 (en) * 2016-11-16 2020-02-27 Cpt Group Gmbh Monitoring Deviations Occurring In The Valve Drive Of An Internal Combustion Engine, And Electronic Engine Control Units For Executing Such Methods

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023148141A1 (fr) 2023-08-10
FR3132324A1 (fr) 2023-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7848873B2 (en) Control apparatus for internal combustion engine
US8051831B2 (en) Control device for variable valve timing apparatus
US9677528B2 (en) Start control apparatus
FR2821114A1 (fr) Procede de commande d'un moteur a combustion interne
FR2835016A1 (fr) Unite de commande de soupape electromagnetique d'un moteur a combustion interne
CN102828836B (zh) 电动凸轮相位器控制系统和方法
WO2007028584A1 (fr) Procédé de détermination de l'inversion du sens de rotation d'un moteur
WO2017012706A1 (fr) Procédé de détermination de l'état de rotation d'un arbre à cames de moteur de véhicule
JP2007198314A (ja) 内燃機関の制御装置
FR2699604A1 (fr) Procédé de détection de défaut d'étanchéité des injecteurs d'un moteur thermique.
WO2014044353A1 (fr) Procédé d'estimation du régime d'un moteur dans une position prédéterminée
EP2232035B1 (fr) Procede pour produire un signal de synchronisation du cycle de fonctionnement d'un moteur a combustion interne
FR3132325A1 (fr) Systeme et methode pour distinguer un saut de chaîne de distribution d’un verrouillage d'actionneur de distribution variable
JP2011174434A (ja) 内燃機関の制御装置
FR2878574A1 (fr) Procede de gestion d'un moteur a combustion interne a plusieurs cylindres
FR3074836B1 (fr) Procede de detection d'allumage de turbomachine
WO2019073153A1 (fr) Detection du sens de rotation d'un moteur de vehicule
EP1384878A1 (fr) Dispositif et procédé de commande d'un moteur
EP1907681B1 (fr) Determination du calage de l' injection dans un moteur thermique a cycle a quatre temps
FR3059717A1 (fr) Procede de synchronisation d'un moteur a combustion interne
FR2720445A1 (fr) Dispositif pour la reconnaissance de la relation des phases dans un moteur à combustion internee.
US9341088B2 (en) Camshaft phaser control systems and methods
WO2011036361A1 (fr) Procédé de prédiction du régime de rotation d'un vilebrequin de moteur en phase de fin de rotation et application du procédé a la prédiction du cylindre d'arrêt
US10598103B2 (en) Method for reinforcing anti-engine stall and vehicle
FR2910549A1 (fr) Procede de correction des derives des injecteurs d'un moteur

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20230804