WO2016034273A1 - Calculateur de vehicule - Google Patents

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WO2016034273A1
WO2016034273A1 PCT/EP2015/001725 EP2015001725W WO2016034273A1 WO 2016034273 A1 WO2016034273 A1 WO 2016034273A1 EP 2015001725 W EP2015001725 W EP 2015001725W WO 2016034273 A1 WO2016034273 A1 WO 2016034273A1
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WO
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sensor
crankshaft
crankshaft sensor
type
processing module
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PCT/EP2015/001725
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English (en)
Inventor
Yannick Leroy
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Aumovio Germany GmbH
Aumovio France SAS
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
Continental Automotive France SAS
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M15/00—Testing of engines
    • G01M15/04—Testing internal-combustion engines
    • G01M15/06—Testing internal-combustion engines by monitoring positions of pistons or cranks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
    • G01D3/10—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for switching-in of additional or auxiliary indicators or recorders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G—PHYSICS
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    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage

Definitions

  • the present invention belongs to the field of motor vehicle computers, and relates more particularly to the connection of a crankshaft sensor (also known as “crank sensor”, the French term “crankshaft” resulting in “crankshaft” in English). ) to a motor vehicle calculator.
  • a crankshaft sensor also known as “crank sensor”, the French term “crankshaft” resulting in “crankshaft” in English.
  • crankshaft sensors are used, for example, in motor vehicles with current heat engines to accurately determine the angular position of the crankshaft, angular position that can be implemented to determine in particular the position of the various pistons in the engine cycle of an internal combustion engine called four times (admission time, compression time, burn time, and exhaust time).
  • a crankshaft sensor is associated with a target secured to a crankshaft connected to the piston (s) of the internal combustion engine by means of a connecting rod.
  • This target is generally in the form of a disc whose periphery is toothed. Generally, these teeth have the same height but spacings and lengths are not all identical, so as to perform a coding of the angular positioning of the target.
  • crankshaft sensors are known and implemented in today's motor vehicles.
  • a variable reluctance sensor is a passive sensor which, associated with a ferromagnetic target secured to the crankshaft, mainly comprises means for measuring the air gap between said measuring means and the target, which gap varies over time with the rotation of said target and the movement of the teeth of the target in front of the sensor.
  • the magnetic field measuring means form a curved analog signal representative of the variations of the magnetic field over time.
  • a Hall effect sensor is an active sensor comprising a magnetic field generator and means for measuring the magnetic field formed by said generator, which varies over time with the rotation of the target and the scrolling of the teeth. the target in front of the sensor.
  • the known Hall effect sensors further comprise an electronic signal processing circuit measured by the magnetic field measuring means, which forms a square digital signal representative of the shape of the teeth of the time-indexed target.
  • the signal formed by a crankshaft sensor is supplied to a processing module which must deduce from said signal the angular position of the crankshaft.
  • crankshaft sensors Due to the different types of crankshaft sensors possible, several formats are possible for the formed signals:
  • a square digital signal representative of the shape of the teeth of the time-indexed target in the case of a Hall effect sensor is a square digital signal representative of the shape of the teeth of the time-indexed target in the case of a Hall effect sensor.
  • the present invention aims to overcome all or part of the limitations of the solutions of the prior art, including those described above, by proposing a solution that allows for calculators of motor vehicles compatible with several types of sensors. crankshaft.
  • the invention relates to a motor vehicle calculator comprising an input port connected to a crankshaft sensor and a signal processing module received from said crankshaft sensor, remarkable in that said calculator has:
  • a first adaptation module adapted to conform signals, provided by a crankshaft sensor of a first type, to a predefined input format of the processing module,
  • a second adaptation module adapted to conform the signals, provided by a crankshaft sensor of a second type, to said input format of the processing module
  • Routing means adapted to connect the input port to the first adaptation module or the second adaptation module
  • Control means of the routing means according to the type of crankshaft sensor detected.
  • the same input port of the computer is used to connect the crankshaft sensor irrespective of the type of said crankshaft sensor.
  • the input port of said computer is then connected, depending on the type of sensor of crankshaft, either a first adaptation module or a second adaptation module that both output a signal in the same format.
  • the processing module always receives signals in the same format, regardless of the type of the crankshaft sensor connected to the input port.
  • the computer can automatically and dynamically detect the type of crankshaft sensor connected to the input port. None, however, excludes, according to other examples, to configure in the production phase the routing means, statically if the type of crankshaft sensor which will then be connected to the computer is already known.
  • one of the crankshaft sensors corresponds to a variable reluctance sensor.
  • the other crankshaft sensor (20) corresponds to a Hall effect sensor.
  • the detection means comprise a diagnostic module of the crankshaft sensor.
  • a diagnostic module of the crankshaft sensor Such provisions are advantageous in that the detection of the type of crankshaft sensor does not use or few dedicated additional hardware components. Indeed, said detection implements a diagnostic module which is necessarily present in the computer to repeatedly monitor the proper operation of said crankshaft sensor.
  • the diagnostic module takes the form of a resistor bridge connected to the input port of the computer, the midpoint of which is connected to the processing module which analyzes the voltage level of the midpoint of the resistor bridge. , and compares it with reference values previously stored in an electronic memory of the processing module.
  • this relates to a crankshaft sensor type detection method for a computer according to the preceding characteristics, comprising a step of diagnosis of the crankshaft sensor by considering said crankshaft sensor as being of the first type and:
  • crankshaft sensor connected to the computer is detected as being of the first type
  • crankshaft sensor connected to the computer When abnormal behavior for a crankshaft sensor of the first type is detected during the diagnostic step, the crankshaft sensor connected to the computer is considered to be of the second type.
  • a verification step that the crankshaft sensor is of the second type is initiated.
  • the mentioned verification step corresponds to a diagnosis of the crankshaft sensor considering said crankshaft sensor as being of the second type.
  • FIG. 1 a schematic representation of an exemplary embodiment of a calculator integrating the invention
  • FIG. 2 a diagram illustrating the main steps of a crankshaft sensor type detection method according to the invention.
  • FIG. 1 schematically represents an exemplary embodiment of an electronic computer of a motor vehicle.
  • the computer 10 notably comprises an input port 11, connected to a crankshaft sensor 20, and a processing module 12 for the signals received on said input port 11.
  • crankshaft sensor 20 is associated with a target (not shown in the figures) integral with a crankshaft connected to at least one piston of an engine. thermal of the motor vehicle.
  • the crankshaft sensor 20 is implemented, in a conventional manner, to determine the angular position of the crankshaft and to deduce for example the position of the piston in its engine cycle.
  • the processing module 12 performs a predefined set of operations, which are outside the scope of the invention and will not be detailed here, to determine the angular position of the crankshaft.
  • the processing module 12 comprises for example at least one processor and at least one electronic memory in which a computer program is stored in the form of a set of program code instructions to be executed to determine the angular position of the computer. crankshaft from the signals received from the crankshaft sensor 20.
  • the processing module 12 comprises alternately or in addition one or more programmable logic circuits, of the FPGA, PLD, etc. type, and / or specialized integrated circuits (ASIC) adapted to implement all or part of the operations necessary to determine, from the signals received from the crankshaft sensor 20, the angular position of the crankshaft.
  • ASIC specialized integrated circuits
  • the processing module 12 comprises a set of means configured in a software (specific computer program) and / or hardware (FPGA, PLD, ASIC, etc.) way to process the signals received from the sensor 20. crankshaft.
  • An input format is predefined for the signals to be processed by the processing module 12. From these signals, the processing module 12 determines the angular position of the crankshaft by considering that the signals of the crankshaft sensor 20 are received in the crankshaft. predefined input format.
  • the computer 10 further comprises routing means adapted to connect the input port 11 of the computer 10 to either a first adaptation module 14 or to a second adaptation module 15
  • the routing means comprise a demultiplexer circuit 13.
  • the first adaptation module 14 is adapted to conform the signals, supplied by a crankshaft sensor 20 of a first type A, to the predefined input format of the processing module 12.
  • the second adaptation module 15 is adapted to conform the signals, provided by a crankshaft sensor 20 of a second type B, to the predefined input format of the processing module 12.
  • Crankshaft sensors of different types generally provide signals in respective different formats.
  • a variable reluctance sensor provides a curved analog signal representative of changes in the magnetic field over time
  • a Hall effect sensor provides a square digital signal representative of the shape of the teeth of the invention. the target indexed on time.
  • first and second adaptation modules 14, 15 are adapted to conform the signals supplied by crankshaft sensors of different respective types to the input format of the processing module 12, said computer 10 is compatible with several types of crankshaft sensors.
  • crankshaft sensor type A corresponds to a variable reluctance sensor delivering an analog signal
  • second crankshaft sensor type B corresponds to a Hall effect sensor delivering a digital signal
  • the crankshaft sensor 20, connected to the input port 11 of the computer 10, can be either a variable reluctance sensor or a sensor. Hall effect. If the crankshaft sensor 20 is a variable reluctance sensor, the demultiplexer circuit 13 is controlled so as to connect the input port 11 to the first adapter module 14. If instead the crankshaft sensor 20 is a sensor Hall effect, the demultiplexer circuit 13 is controlled so as to connect the input port 1 1 to the second adaptation module 15.
  • the first adaptation module 14 is configured to transform the curved analog signal provided by a variable reluctance sensor to obtain a signal in the predefined input format of the processing module 12.
  • the second adaptation module 15 is configured to transform the square digital signal provided by a Hall effect sensor to obtain a signal in the predefined input format of the processing module 12.
  • the predefined input format of the processing module 12 corresponds to the format of the signals provided by one of the types of crankshaft sensors supported.
  • the predefined input format of the processing module 12 may correspond to the format of the square digital signal provided by a Hall effect sensor, in which case the second adaptation module 15 may be simple.
  • the second adaptation module 15 may in this case consist of an electrical line connecting the demultiplexer circuit 13 to the processing module 12, or filtering means for suppressing parasitic signals that may be present in the signal provided by the Hall effect sensor.
  • the routing means can be statically configured to connect the input port 1 1 to one or other of the first and second adaptation modules 14, 15.
  • the routing means may be statically configured to connect the input port 1 1 to the second adaptation module 15.
  • the computer 10 comprises means for detecting the type of the crankshaft sensor 20 connected to the input port 11, and means for controlling the demultiplexer circuit 13 as a function of the detected type of the crankshaft sensor 20. .
  • the computer 10 can automatically determine, without external intervention, the type of the crankshaft sensor 20. connected to the input port 11, and depending on the type detected, the demultiplexer circuit 13 is controlled in the appropriate position.
  • the detection means may be dedicated to the detection of the type of the crankshaft sensor 20, and to this effect take any suitable form.
  • a disadvantage is that such means dedicated to the detection will typically be implemented only once during the life of the computer 10, the first start of said computer 0 after the crankshaft sensor 20 has been connected to the port d 1 1 input, or possibly later in case of change of crankshaft sensor 20 during the life of the vehicle. Designing to embark a device dedicated to this detection effect is then prohibitively expensive.
  • the detection means comprise a diagnostic module 16 of the crankshaft sensor 20.
  • the control means correspond to the processing module 12.
  • the diagnostic module 16 of the crankshaft sensor 20 is advantageously used to determine the type of said crankshaft sensor 20. In this way, the number of additional hardware components dedicated to the detection of the type of the crankshaft sensor 20 is very small, or even zero if the modifications are only software.
  • the diagnostic module 16 can take any suitable form, for example a resistor bridge connected to the input port 11 of the computer 10, whose midpoint is connected to the processing module 12.
  • the processing module 12 can therefore diagnose the sensor. 20 of crankshaft by analyzing the voltage level of the midpoint of the resistor bridge, and comparing this voltage level to reference values previously stored in an electronic memory of the processing module 12.
  • FIG. 2 schematically represents the main steps of a crankshaft sensor type detection method 50 implemented by the computer 10 of FIG. 1.
  • the detection method 50 firstly comprises a step 51 for diagnosing the crankshaft sensor 20 as a variable reluctance sensor.
  • This diagnostic step 51 corresponds, in the example mentioned above, to measuring the voltage level of the resistor bridge of the diagnostic module 16 and to comparing it with reference values previously stored in a memory of the processing module 12.
  • a plurality of reference values are preferably stored:
  • At least one expected value for normal behavior of a variable reluctance sensor At least one expected value for normal behavior of a variable reluctance sensor
  • At least one expected value for abnormal behavior of a variable reluctance sensor At least one expected value for abnormal behavior of a variable reluctance sensor.
  • abnormal behavior of a variable reluctance sensor may correspond, in the context of the invention, to various scenarios:
  • crankshaft sensor 20 connected to the input port 11 is not a variable reluctance sensor
  • crankshaft sensor 20 connected to the input port 11 is a variable reluctance sensor, but is faulty or a bad connection exists on the input port 11 (open circuit, short circuit ground or battery).
  • the processing module 12 can store several reference values associated with an abnormal behavior of a variable reluctance sensor, respectively corresponding to a failure of a variable reluctance sensor and the presence of a crankshaft sensor. which is not a variable reluctance sensor.
  • crankshaft sensor 20 connected to the calculator 10 is detected as a variable reluctance sensor, of the first type A in our example.
  • crankshaft sensor 20 connected to the computer 10 is considered to be a sensor with a variable reluctance. Hall effect, of the second type B in our example.
  • the detection method 50 preferably comprises a verification step 52 that the crankshaft sensor 20 is indeed a Hall effect sensor.
  • the verification step 52 includes the diagnosis of the crankshaft sensor 20, this time considering that it is a Hall effect sensor.
  • the diagnosis of the crankshaft sensor 20, considering that it is a question of a Hall effect sensor implements the diagnostic module 16.
  • the processing module 12 can also store reference values comprising: • at least one expected value for a normal behavior of a sensor Hall effect,
  • crankshaft sensor 20 connected to the computer 10 is for example considered to have failed, without being able to conclude on his type.
  • a computer 10 compatible with three types of crankshaft sensors is obtained by adding a third adaptation module, and with routing means adapted to connect the input port 11 of said computer 10 to any one of the first , second and third adaptation modules.

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Abstract

Calculateur (10) de véhicule automobile comportant un port d'entrée (11 ) connecté à un capteur (20) de vilebrequin et un module de traitement (12) de signaux reçus dudit capteur de vilebrequin, caractérisé en ce que ledit calculateur comporte : • un premier module d'adaptation (14), adapté à conformer des signaux, fournis par un capteur de vilebrequin d'un premier type (A), à un format prédéfini d'entrée du module de traitement, • un second module d'adaptation (15), adapté à conformer les signaux, fournis par un capteur de vilebrequin d'un second type (B), audit format d'entrée du module de traitement, • des moyens de routage (13) adaptés à connecter le port d'entrée au premier ou au second module d'adaptation, • des moyens de détection du type du capteur de vilebrequin connecté au port d'entrée, • des moyens de commande des moyens de routage en fonction du type de capteur de vilebrequin détecté.

Description

CALCULATEUR DE VEHICULE
La présente invention appartient au domaine des calculateurs de véhicules automobiles, et concerne plus particulièrement la connexion d'un capteur de vilebrequin (également connu sous le nom de « capteur crank », le terme français « vilebrequin » se traduisant par « crankshaft » en anglais) à un calculateur de véhicule automobile.
Les capteurs de vilebrequin sont utilisés, par exemple, dans les véhicules automobiles à moteurs thermiques actuels pour déterminer avec précision la position angulaire du vilebrequin, position angulaire qui peut être mise en œuvre pour déterminer notamment la position des différents pistons dans le cycle moteur d'un moteur à combustion interne dit à quatre temps (temps d'admission, temps de compression, temps de combustion, puis temps d'échappement).
De manière connue, un capteur de vilebrequin est associé à une cible solidaire d'un vilebrequin relié au(x) piston(s) du moteur à combustion interne au moyen d'une bielle. Cette cible se présente généralement sous la forme d'un disque dont la périphérie est dentée. Généralement, ces dents ont une même hauteur mais des espacements et des longueurs non tous identiques, de manière à réaliser un codage du positionnement angulaire de la cible.
Plusieurs types de capteurs de vilebrequin sont connus et mis en œuvre dans les véhicules automobiles actuels.
Par exemple, il est connu d'utiliser, en tant que capteur de vilebrequin, un capteur à réluctance variable. De manière connue, un capteur à réluctance variable est un capteur passif qui, associé à une cible ferromagnétique solidaire du vilebrequin, comporte principalement des moyens de mesure de l'entrefer entre lesdits moyens de mesure et la cible, entrefer qui varie au cours du temps avec la rotation de ladite cible et du défilement des dents de la cible devant le capteur. Les moyens de mesure du champ magnétique forment un signal analogique courbe représentatif des variations du champ magnétique au cours du temps.
Il est également connu d'utiliser, en tant que capteur de vilebrequin, un capteur à effet Hall. De manière connue, un capteur à effet Hall est un capteur actif comportant un générateur de champ magnétique et des moyens de mesure du champ magnétique formé par ledit générateur, qui varie au cours du temps avec la rotation de la cible et du défilement des dents de la cible devant le capteur. Les capteurs à effet Hall connus comportent en outre un circuit électronique de traitement du signal mesuré par les moyens de mesure du champ magnétique, qui forme un signal numérique carré représentatif de la forme des dents de la cible indexée sur le temps. Dans tous les cas, le signal formé par un capteur de vilebrequin est fourni à un module de traitement qui doit déduire à partir dudit signal la position angulaire du vilebrequin.
Du fait des différents types de capteurs de vilebrequin possibles, plusieurs formats sont possibles pour les signaux formés :
• un signal analogique courbe représentatif des variations du champ magnétique au cours du temps dans le cas d'un capteur à réiuctance variable,
• un signal numérique carré représentatif de la forme des dents de la cible indexée sur le temps dans le cas d'un capteur à effet Hall.
Pour ces raisons, les calculateurs de véhicules automobiles actuels sont spécialisés par type de capteur de vilebrequin. On trouve ainsi, d'une part, des calculateurs spécialisés pour les capteurs à réiuctance variable et, d'autre part des calculateurs spécialisés pour les capteurs à effet Hall. De manière plus générale, des capteurs à signal de sortie analogique et des capteurs à signal de sortie numérique.
La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des limitations des solutions de l'art antérieur, notamment celles exposées ci-avant, en proposant une solution qui permette d'avoir des calculateurs de véhicules automobiles compatibles avec plusieurs types de capteurs de vilebrequin.
A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention concerne un calculateur de véhicule automobile comportant un port d'entrée connecté à un capteur de vilebrequin et un module de traitement de signaux reçus dudit capteur de vilebrequin, remarquable en ce que ledit calculateur comporte :
• un premier module d'adaptation, adapté à conformer des signaux, fournis par un capteur de vilebrequin d'un premier type, à un format prédéfini d'entrée du module de traitement,
• un second module d'adaptation, adapté à conformer les signaux, fournis par un capteur de vilebrequin d'un second type, audit format d'entrée du module de traitement,
• des moyens de routage adaptés à connecter le port d'entrée au premier module d'adaptation ou au second module d'adaptation,
• des moyens de détection du type du capteur de vilebrequin connecté au port d'entrée, et
• des moyens de commande des moyens de routage en fonction du type de capteur de vilebrequin détecté.
Ainsi, selon l'invention, un même port d'entrée du calculateur est utilisé pour connecter le capteur de vilebrequin quel que soit le type dudit capteur de vilebrequin. Le port d'entrée dudit calculateur est ensuite connecté, suivant le type de capteur de vilebrequin, soit à un premier module d'adaptation soit à un second module d'adaptation qui fournissent tous deux en sortie un signal suivant un même format. De la sorte, le module de traitement reçoit toujours des signaux suivant un même format, quel que soit le type du capteur de vilebrequin connecté sur le port d'entrée.
En outre, le calculateur peut détecter automatiquement et de manière dynamique le type de capteur de vilebrequin connecté sur le port d'entrée. Rien n'exclut cependant, suivant d'autres exemples, de configurer en phase de production les moyens de routage, de manière statique, si le type de capteur de vilebrequin qui sera ensuite connecté au calculateur est déjà connu.
Dans des modes particuliers de réalisation, le calculateur peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
Selon une variante de l'invention l'un des capteurs de vilebrequin correspond à un capteur à réluctance variable.
Selon une autre variante de l'invention l'autre capteur (20) de vilebrequin correspond à un capteur à effet Hall.
Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de détection comportent un module de diagnostic du capteur de vilebrequin. De telles dispositions sont avantageuses en ce que la détection du type de capteur de vilebrequin n'utilise pas ou peu de composants matériels additionnels dédiés. En effet, ladite détection met en œuvre un module de diagnostic qui est nécessairement présent dans le calculateur pour surveiller de manière récurrente le bon fonctionnement dudit capteur de vilebrequin.
Dans une variante particulière, le module de diagnostic prend la forme d'un pont de résistances connecté au port d'entrée du calculateur, dont le point milieu est relié au module de traitement qui analyse le niveau de tension du point milieu du pont de résistances, et le compare à des valeurs de référence préalablement mémorisées dans une mémoire électronique du module de traitement.
Dans un second aspect de l'invention, celle-ci concerne un procédé de détection de type de capteur de vilebrequin pour un calculateur selon les caractéristiques précédentes, comportant une étape de diagnostic du capteur de vilebrequin en considérant ledit capteur de vilebrequin comme étant du premier type et :
• lorsqu'un comportement normal pour un capteur de vilebrequin du premier type est détecté au cours de l'étape de diagnostic, le capteur de vilebrequin connecté au calculateur est détecté comme étant du premier type,
· lorsqu'un comportement anormal pour un capteur de vilebrequin du premier type est détecté au cours de l'étape de diagnostic, le capteur de vilebrequin connecté au calculateur est considéré comme étant du second type. Avantageusement, lorsqu'un comportement anormal pour un capteur de vilebrequin du premier type a été détecté au cours de l'étape de diagnostic, une étape de vérification que le capteur de vilebrequin est du second type est initiée.
Avantageusement encore, l'étape de vérification citée correspond à un diagnostic du capteur de vilebrequin en considérant ledit capteur de vilebrequin comme étant du second type.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures qui représentent :
- Figure 1 : une représentation schématique d'un exemple de réalisation d'un calculateur intégrant l'invention,
- Figure 2 : un diagramme illustrant les principales étapes d'un procédé de détection de type de capteur de vilebrequin selon l'invention.
Dans ces figures, des références identiques d'une figure à une autre désignent des éléments identiques ou analogues. Pour des raisons de clarté, les éléments représentés ne sont pas à l'échelle, sauf mention contraire.
La figure 1 représente schématiquement un exemple de réalisation d'un calculateur 10 électronique de véhicule automobile.
Tel qu'illustré par la figure 1 , le calculateur 10 comporte notamment un port d'entrée 11 , connecté à un capteur 20 de vilebrequin, et un module de traitement 12 des signaux reçus sur ledit port d'entrée 11.
Dans la suite de la description, on se place de manière non limitative dans le cas où le capteur 20 de vilebrequin est associé à une cible (non représentée sur les figures) solidaire d'un vilebrequin relié à au moins un piston d'un moteur thermique du véhicule automobile. Dans une telle configuration, le capteur 20 de vilebrequin est mis en œuvre, de manière conventionnelle, pour déterminer la position angulaire du vilebrequin et en déduire par exemple la position du piston dans son cycle moteur.
Le module de traitement 12 effectue un ensemble prédéfini d'opérations, qui sortent du cadre de l'invention et ne seront pas détaillés ici, pour déterminer la position angulaire du vilebrequin.
Le module de traitement 12 comporte par exemple au moins un processeur et au moins une mémoire électronique dans laquelle est mémorisé un programme d'ordinateur, sous la forme d'un ensemble d'instructions de code de programme à exécuter pour déterminer la position angulaire du vilebrequin à partir des signaux reçus du capteur 20 de vilebrequin. Dans une variante, le module de traitement 12 comporte alternativement ou en complément un ou des circuits logiques programmables, de type FPGA, PLD, etc., et/ou circuits intégrés spécialisés (ASIC) adaptés à mettre en œuvre tout ou partie des opérations nécessaires pour déterminer, à partir des signaux reçus du capteur 20 de vilebrequin, la position angulaire du vilebrequin.
En d'autres termes, le module de traitement 12 comporte un ensemble de moyens configurés de façon logicielle (programme d'ordinateur spécifique) et/ou matérielle (FPGA, PLD, ASIC, etc.) pour traiter les signaux reçus du capteur 20 de vilebrequin.
Un format d'entrée est prédéfini pour les signaux à traiter par le module de traitement 12. A partir de ces signaux, le module de traitement 12 détermine la position angulaire du vilebrequin en considérant que les signaux du capteur 20 de vilebrequin sont reçus dans le format d'entrée prédéfini.
Tel qu'illustré par la figure 1 , le calculateur 10 comporte en outre des moyens de routage adaptés à connecter le port d'entrée 11 du calculateur 10 soit à un premier module d'adaptation 14, soit à un second module d'adaptation 15. Dans l'exemple non limitatif illustré par la figure 1, les moyens de routage comportent un circuit démultiplexeur 13.
Le premier module d'adaptation 14 est adapté à conformer les signaux, fournis par un capteur 20 de vilebrequin d'un premier type A, au format prédéfini d'entrée du module de traitement 12.
Le second module d'adaptation 15 est adapté à conformer les signaux, fournis par un capteur 20 de vilebrequin d'un second type B, au format prédéfini d'entrée du module de traitement 12.
Des capteurs 20 de vilebrequin de types différents fournissent généralement des signaux dans des formats respectifs différents. Par exemple, tel qu'indiqué précédemment, un capteur à réluctance variable fournit un signal analogique courbe représentatif des variations du champ magnétique au cours du temps, tandis qu'un capteur à effet Hall fournit un signal numérique carré représentatif de la forme des dents de la cible indexée sur le temps.
Du fait que les premier et second modules d'adaptation 14, 15 sont adaptés à conformer les signaux fournis par des capteurs de vilebrequin de types respectifs différents au format d'entrée du module de traitement 12, ledit calculateur 10 est compatible avec plusieurs types de capteurs de vilebrequin.
Dans la suite de la description, on se place de manière non limitative dans le cas où le premier type A de capteur 20 de vilebrequin correspond à un capteur à réluctance variable délivrant un signal analogique, et où le second type B de capteur 20 de vilebrequin correspond à un capteur à effet Hall délivrant un signal numérique.
Dans un tel cas, le capteur 20 de vilebrequin, connecté au port d'entrée 11 du calculateur 10, peut être indifféremment un capteur à réluctance variable ou un capteur à effet Hall. Si le capteur 20 de vilebrequin est un capteur à réluctance variable, le circuit démultiplexeur 13 est commandé de sorte à connecter le port d'entrée 1 1 au premier module d'adaptation 14. Si au contraire le capteur 20 de vilebrequin est un capteur à effet Hall, le circuit démultiplexeur 13 est commandé de sorte à connecter le port d'entrée 1 1 au second module d'adaptation 15.
Le premier module d'adaptation 14 est configuré pour transformer le signal analogique courbe fourni par un capteur à réluctance variable pour obtenir un signal au format d'entrée prédéfini du module de traitement 12.
De manière analogue, le second module d'adaptation 15 est configuré pour transformer le signal numérique carré fourni par un capteur à effet Hall pour obtenir un signal au format d'entrée prédéfini du module de traitement 12.
Rien n'exclut que le format d'entrée prédéfini du module de traitement 12 corresponde au format des signaux fournis par l'un des types de capteurs de vilebrequin supportés. Par exemple, le format d'entrée prédéfini du module de traitement 12 peut correspondre au format du signal numérique carré fourni par un capteur à effet Hall, auquel cas le second module d'adaptation 15 peut être simple. Le second module d'adaptation 15 peut dans ce cas consister en une ligne électrique reliant le circuit démultiplexeur 13 au module de traitement 12, ou en des moyens de filtrage visant à supprimer des signaux parasites susceptibles d'être présents dans le signal fourni par le capteur à effet Hall.
Les moyens de routage, c'est-à-dire le circuit démultiplexeur 13 dans l'exemple illustré par la figure 1 , peuvent être configurés de manière statique pour relier le port d'entrée 1 1 à l'un ou l'autre des premier et second modules d'adaptation 14, 15. Par exemple, si l'on sait en phase de production du calculateur 10 que le capteur 20 de vilebrequin qui sera connecté au port d'entrée 1 1 est un capteur à effet Hall, alors les moyens de routage peuvent être configurés de manière statique pour connecter le port d'entrée 1 1 au second module d'adaptation 15. Par « de manière statique », on entend que le calculateur 10 ne peut plus, sauf intervention extérieure sur ledit calculateur 10 (mise à jour logicielle, etc.), modifier la configuration des moyens de routage par lui même.
Dans des modes préférés de réalisation, le calculateur 10 comporte des moyens de détection du type du capteur 20 de vilebrequin connecté au port d'entrée 1 1 , et des moyens de commande du circuit démultiplexeur 13 en fonction du type détecté du capteur 20 de vilebrequin.
Du fait des moyens de détection, le calculateur 10 peut déterminer automatiquement, sans intervention extérieure, le type du capteur 20 de vilebrequin connecté au port d'entrée 11 , et commander en fonction du type détecté le circuit démultiplexeur 13 dans la position adéquate.
Les moyens de détection peuvent être des moyens dédiés à la détection du type du capteur 20 de vilebrequin, et prendre à cet effet toute forme adaptée. Un inconvénient est que de tels moyens dédiés à la détection ne seront typiquement mis en œuvre qu'une seule fois au cours de la vie du calculateur 10, au premier démarrage dudit calculateur 0 après que le capteur 20 de vilebrequin a été connecté au port d'entrée 1 1 , ou bien éventuellement ultérieurement en cas de changement de capteur 20 de vilebrequin au cours de la vie du véhicule. Concevoir d'embarquer un dispositif dédié à cet effet de détection est alors d'un coût prohibitif.
Dans des modes préférés de réalisation, et tel qu'illustré par la figure 1, les moyens de détection comportent un module de diagnostic 16 du capteur 20 de vilebrequin. En outre, dans l'exemple non limitatif illustré par la figure 1 , les moyens de commande correspondent au module de traitement 12.
En effet, il est nécessaire d'associer aux différents capteurs d'un véhicule automobile des modules de diagnostic, afin de vérifier de manière récurrente le bon fonctionnement de chaque capteur. La détection met alors en œuvre un module de diagnostic qui est nécessairement présent dans le calculateur. Ainsi, le module de diagnostic 16 du capteur 20 de vilebrequin est avantageusement mis en œuvre pour déterminer le type dudit capteur 20 de vilebrequin. De la sorte, le nombre de composants matériels additionnels dédiés à la détection du type du capteur 20 de vilebrequin est très réduit, voire nul si les modifications sont uniquement logicielles.
Le module de diagnostic 16 peut prendre toute forme adaptée, par exemple un pont de résistances connecté au port d'entrée 11 du calculateur 10, dont le point milieu est relié au module de traitement 12. Le module de traitement 12 peut donc diagnostiquer le capteur 20 de vilebrequin en analysant le niveau de tension du point milieu du pont de résistances, et en comparant ce niveau de tension à des valeurs de référence préalablement mémorisées dans une mémoire électronique du module de traitement 12.
La figure 2 représente schématiquement les principales étapes d'un procédé 50 de détection de type du capteur 20 de vilebrequin, mis en œuvre par le calculateur 10 de la figure 1.
Tel qu'illustré par la figure 2, le procédé 50 de détection comporte tout d'abord une étape 51 de diagnostic du capteur 20 de vilebrequin en le considérant comme étant un capteur à réluctance variable.
Cette étape 51 de diagnostic correspond, dans l'exemple susmentionné, à mesurer le niveau de tension du pont de résistances du module de diagnostic 16 et à le comparer à des valeurs de référence préalablement mémorisées dans une mémoire électronique du module de traitement 12. Plusieurs valeurs de référence sont de préférence mémorisées :
• au moins une valeur attendue pour un comportement normal d'un capteur à réluctance variable,
« au moins une valeur attendue pour un comportement anormal d'un capteur à réluctance variable.
Il est à noter qu'un comportement anormal d'un capteur à réluctance variable peut correspondre, dans le contexte de l'invention, à divers scénarios :
• le capteur 20 de vilebrequin connecté sur le port d'entrée 11 n'est pas un capteur à réluctance variable,
• le capteur 20 de vilebrequin connecté sur le port d'entrée 11 est un capteur à réluctance variable, mais est défaillant ou bien une mauvaise connexion existe sur le port d'entrée 11 (circuit ouvert, court-circuit masse ou batterie).
Toutefois, la détection de défaillance du capteur 20 de vilebrequin ou de mauvaise connexion sur le port d'entrée 11 sort du cadre de l'invention, de sorte qu'elle n'est pas considérée ci-après. On notera toutefois que le module de traitement 12 peut mémoriser plusieurs valeurs de référence associées à un comportement anormal d'un capteur à réluctance variable, correspondant respectivement à une défaillance d'un capteur à réluctance variable et à la présence d'un capteur de vilebrequin qui n'est pas un capteur à réluctance variable.
Tel qu'illustré par la figure 2, lorsqu'un comportement normal pour un capteur à réluctance variable est détecté au cours de l'étape 51 de diagnostic (référence 510 sur la figure 2), alors le capteur 20 de vilebrequin connecté au calculateur 10 est détecté comme étant un capteur à réluctance variable, du premier type A dans notre exemple.
Si au contraire un comportement anormal pour un capteur à réluctance variable est détecté au cours de l'étape 51 de diagnostic (référence 51 1 sur la figure 2), alors le capteur 20 de vilebrequin connecté au calculateur 10 est considéré comme étant un capteur à effet Hall, du second type B dans notre exemple.
Suite à la détection d'un comportement anormal pour un capteur à réluctance variable au cours de l'étape 51 de diagnostic, il peut être considéré sans vérification additionnelle que le capteur 20 de vilebrequin connecté au port d'entrée est un capteur à effet Hall. Toutefois, et tel qu'illustré par la figure 2, le procédé 50 de détection comporte de préférence une étape 52 de vérification que le capteur 20 de vilebrequin est bien un capteur à effet Hall.
De préférence, l'étape 52 de vérification comporte le diagnostic du capteur 20 de vilebrequin en considérant cette fois-ci qu'il s'agit d'un capteur à effet Hall. Avantageusement, le diagnostic du capteur 20 de vilebrequin, en considérant qu'il s'agit d'un capteur à effet Hall, met en œuvre le module de diagnostic 16. Le cas échéant, le module de traitement 12 peut mémoriser en outre des valeurs de référence comportant : • au moins une valeur attendue pour un comportement normal d'un capteur à effet Hall,
« au moins une valeur attendue pour un comportement anormal d'un capteur à effet Hall.
Tel qu'illustré par la figure 2, lorsqu'un comportement normal pour un capteur à effet Hall est détecté au cours de l'étape 52 de vérification (référence 520 sur la figure 2), alors le capteur 20 de vilebrequin connecté au calculateur 10 est confirmé comme étant un capteur à effet Hall, du second type B dans notre exemple.
Si au contraire un comportement anormal pour un capteur à effet Hall est détecté au cours de l'étape 52 de vérification (référence 521 sur la figure 2), alors le capteur 20 de vilebrequin connecté au calculateur 10 est par exemple considéré comme étant défaillant, sans pouvoir conclure sur son type.
De manière plus générale, il est à noter que les modes de mise en oeuvre et de réalisation considérés ci-dessus ont été décrits à titre d'exemples non limitatifs, et que d'autres variantes sont par conséquent envisageables.
Notamment, l'invention a été décrite en considérant que le calculateur 10 était compatible uniquement avec deux types de capteurs de vilebrequin. Rien n'exclut, suivant d'autres exemples, d'avoir un calculateur 10 compatible avec un nombre plus grand de types de capteurs de vilebrequin. Par exemple, un calculateur 10 compatible avec trois types de capteurs de vilebrequin est obtenu en ajoutant un troisième module d'adaptation, et avec des moyens de routage adaptés à connecter le port d'entrée 11 dudit calculateur 10 à l'un quelconque des premier, second et troisième modules d'adaptation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Calculateur (10) de véhicule automobile comportant un port d'entrée (1 1 ) connecté à un capteur (20) de vilebrequin et un module de traitement (12) de signaux reçus dudit capteur de vilebrequin, caractérisé en ce que ledit calculateur comporte :
• un premier module d'adaptation (14), adapté à conformer des signaux, fournis par un capteur de vilebrequin d'un premier type (A), à un format prédéfini d'entrée du module de traitement (12),
• un second module d'adaptation (15), adapté à conformer les signaux, fournis par un capteur de vilebrequin d'un second type (B), audit format d'entrée du module de traitement (12),
· des moyens de routage (13) adaptés à connecter le port d'entrée (11 ) au premier module d'adaptation (14) ou au second module d'adaptation (15),
• des moyens de détection du type du capteur (20) de vilebrequin connecté au port d'entrée (1 1 ), et
• des moyens de commande des moyens de routage (13) en fonction du type de capteur (20) de vilebrequin détecté.
2. Calculateur (10) selon la revendication 1 , dans lequel l'un des capteurs (20) de vilebrequin correspond à un capteur à réluctance variable.
3. Calculateur (10) selon la revendication 2, dans lequel l'autre capteur (20) de vilebrequin correspond à un capteur à effet Hall.
4. Calculateur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens de détection comportent un module de diagnostic (16) du capteur de vilebrequin.
5. Calculateur (10) selon la revendication 4, dans lequel le module de diagnostic (16) prend la forme d'un pont de résistances connecté au port d'entrée (11 ) du calculateur (10), dont le point milieu est relié au module de traitement (12) qui analyse le niveau de tension du point milieu du pont de résistances, et le compare à des valeurs de référence préalablement mémorisées dans une mémoire électronique du module de traitement (12).
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