WO2019020903A1 - Procédé et dispositif de détection d'une inversion de branchement d'un capteur vilebrequin - Google Patents

Procédé et dispositif de détection d'une inversion de branchement d'un capteur vilebrequin Download PDF

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WO2019020903A1
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ratio
sensor
crankshaft
indicative
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Stéphane Eloy
Fabien JOSEPH
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Continental Automotive France
Continental Automotive Gmbh
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Definitions

  • the present invention generally relates to the field of measurement sensors.
  • it relates to a method and a device for detecting a reversal of connection for a magnetic sensor, of the type used to measure the angular position of a crankshaft, for example a crankshaft of a motor present in a vehicle.
  • crankshaft sensor for the next crankshaft sensor.
  • a sensor comprises on the one hand a toothed wheel integral with the crankshaft, having teeth regularly spaced at its periphery and a reference mark, and on the other hand a magnetic sensitive element, integral with the frame, able to detect the presence and / or the absence of material, and disposed near the periphery of said toothed wheel, for detecting the presence and / or absence of a tooth and / or the lathe mark, when said toothed wheel moves in front of the sensitive element.
  • Such a sensitive element measures, and provides on two terminals / wires, a potential difference indicative of an electric field forming in the sensitive element and modified by the presence and / or absence of a tooth nearby.
  • crankshaft sensor is used to determine the angular position of the crankshaft and therefore the engine. This information is used by the engine control, for example to achieve the introduction of fuel to the correct orientation, during the engine cycle.
  • connection error consisting of a reversal of the two son, at any point of the beam connecting the sensor to a computer. This has the effect of reversing the observed signal. It follows that the detection of a tooth and especially of the lathe mark is angularly offset detrimentally.
  • crankshaft sensor comprising on the one hand a toothed wheel integral with the crankshaft, having teeth regularly spaced at its periphery and a lathe mark and on the other hand a magnetic sensing element, integral with a frame, capable of detecting the presence and / or absence of material, and arranged near the periphery of said toothed wheel, in order to detect the presence and / or or the absence of a tooth and / or the turn mark, when said toothed wheel moves in front of the sensing element, the method comprising the following steps:
  • the low threshold is between 1 and a first value, equal to the maximum of the ratio obtained with a sensor whose connection has been inverted
  • the high threshold is between the first value and a second value, equal to maximum of the ratio obtained with a correctly connected sensor.
  • a ratio higher than the high threshold is indicative of a lack of inversion.
  • the ratio condition between the two thresholds is indicative of a crankshaft sensor connection reversal only after a number of repetitions, preferably equal to 6.
  • the ratio condition greater than the high threshold is indicative of a lack of connection reversal of the crankshaft sensor only after a number of repetitions, preferably equal to 10.
  • a tooth detection corresponds to a passage of the signal at zero descending, respectively amount.
  • the invention also relates to a device for diagnosing a reversal of connection of a crankshaft sensor comprising at least one computer, a crankshaft sensor comprising on the one hand a toothed wheel integral with the crankshaft, having teeth regularly spaced at its periphery and a lathe mark, and secondly a magnetic sensitive element, integral with a frame, able to detect the presence and / or absence of material, and disposed close to the periphery of said toothed wheel, in order to detect the presence and / or absence of a tooth and / or the turn mark, when said toothed wheel moves in front of the sensitive element, characterized in that it is configured to implement the method according to the invention.
  • FIG. 1 illustrates a signal measured by a correctly connected crankshaft sensor
  • FIG. 2 illustrates a signal measured by a crankshaft sensor connected with an inversion
  • FIG. 3 presents a table of tooth time values and ratios respectively obtained for a correctly connected sensor and for an inverted sensor
  • FIG. 4 presents a block diagram of a possible embodiment of the inversion detection method.
  • the invention relates to a method for diagnosing an inversion of a crankshaft sensor.
  • a crankshaft sensor comprises on the one hand a toothed wheel integral with the crankshaft, made of ferromagnetic material, having teeth regularly spaced at its periphery and a reference mark, and on the other hand a magnetic sensitive element, integral with the frame, adapted to detecting the presence and / or absence of material, and disposed near the periphery of said toothed wheel, for detecting the presence and / or absence of a tooth and / or the lathe mark, when said wheel dentate moves in front of the sensing element.
  • the turn mark is obtained by a voluntary "anomaly” such as the absence of at least one tooth.
  • a conventional embodiment but not mandatory, comprises 60 equiangularly angularly divided teeth according to a constant module, a lathe mark consisting of 2 missing teeth and leaving 58 remaining teeth.
  • the sensitive element typically used is a passive magnetic sensing element, of a type also called VR (Variable Reluctance).
  • a passive magnetic sensing element measures, and provides on two terminals / wires, a potential difference indicative of an electric field forming in the sensitive element and modified by the presence and / or absence of a tooth nearby.
  • crankshaft sensor is used to accurately determine, with a precision of the order of a tooth, the angular position of the crankshaft and thus the engine. This information is used by the engine control, for example to achieve the introduction of fuel to the correct orientation, during the engine cycle.
  • connection error consisting of a reversal of the two son at any point of the beam connecting said sensor to a computer. This has the effect of reversing the observed signal.
  • FIG. 1 illustrates a signal 1 obtained with a correctly connected sensor
  • FIG. 2 illustrates a substantially opposite signal 2 obtained with an inverted sensor.
  • the detection of a tooth is conventionally performed, from the signal 1, 2, by means of an easily identifiable event and above all easily detectable.
  • the presence of a tooth next to the sensing element of the sensor results in the signal 1, 2 by a minimum.
  • a minimum is an identifiable event and could be the detected event.
  • the maximum could also be used.
  • a zero crossing of the signal 1, 2 is more easily detectable.
  • the error made on the crankshaft angle, between an extremum and an immediately preceding (or following) zero crossing, can be either neglected or corrected, for example by interpolation. Also in the remainder of the present description, it is considered that a tooth detection event is performed during a zero crossing of the signal 1, 2.
  • the turn mark G is detected at the end of the oscillation for a correctly connected sensor and in the middle of the oscillation, at the point of inflection, for an inverted sensor.
  • the opposite would happen for an inverse convention: a zero-sum transition.
  • the position of the detected lathe marker is angularly offset detrimentally, in case of reversal of the sensor.
  • FIGS. 1 and 2 show the variations of the signal 1, 2 corresponding to the seven tooth detections preceding a turn marker G and the seven corresponding tooth times T1 -T7 and to the three tooth detections during or following the reference mark of turn G and the three corresponding tooth times T8-T1 0.
  • a ratio Ri of the tooth times according to the formula Ri (Ti-1) 2 / (Ti * Ti-2) is further calculated.
  • a tooth time T4 is determined.
  • the corresponding ratio R4 is then equal to (T3 * T3) / (T4 * T2).
  • the tooth times Ti vary with the speed of rotation of the crankshaft, becoming shorter as said speed increases.
  • the calculation of the ratio Ri makes it possible to overcome this variation by comparing successive tooth times in order to bring out a variation.
  • the ratio Ri moves far from 1 by a higher value and a lower value.
  • the behavior of the ratio Ri is different for a correctly connected sensor and for an inverted sensor. This characteristic difference is exploited by the invention.
  • the table in FIG. 3 compares the normalized Ti tooth times (divided by the same average value) and the corresponding Ri ratios, to neighborhood of a tower / gap mark G, on the one hand for a correctly connected sensor (top lines) and on the other hand for an inverted sensor (bottom lines).
  • the invention uses the fact that the ratio Ri becomes greater than 1 at the passage of the reference of turn with a first value, 2 in the example, in the presence of an inversion, and a second value, 9 in the example , greater than the first value, in the absence of inversion.
  • the first value is the maximum of the ratio Ri obtained with an inverted sensor, over the total measurement range, ie on a crankshaft wheel revolution.
  • the second value is the maximum of the ratio Ri obtained with a correctly connected sensor, over the total measurement range.
  • a first low threshold Sb indicative of a turn mark G.
  • low threshold Sb indicative of a turn mark means that it is greater than 1.
  • a second high threshold Sh indicative of a lack of inversion.
  • the high threshold Sh indicative of a lack of inversion means that it makes it possible to discriminate, and therefore that the high threshold Sh is less than the second value, maximum high value taken by the ratio Ri in the normal case, ie 9 in the example, and is greater than the first value, maximum high value taken by the ratio Ri in the reverse case, ie 2 in the example.
  • the low threshold Sb must be lower than the first value. It can be noted that the high threshold Sh is greater than the low threshold Sb.
  • the low threshold Sb is between 1 and the first value.
  • the high threshold Sh is between the first value and the second value.
  • the wheel used for the example, in particular of the table of FIG. 3, is a wheel 60 teeth equidistributed, including a reference mark of G consisting of an absence of 2 teeth.
  • a wheel is typically designated 60-1 x 2 or 60-2, where 60 is the initial total tooth number, before removal of tooth (s) to form the turn mark, 1 is the turn mark number, and 2 is the number of missing teeth forming the turn mark.
  • the first value is 2 and the second value is 9.
  • the low threshold Sb is between 1 per upper value and 2 per lower value
  • the high threshold is between 2 per upper value and 9 by higher value.
  • a certain margin for example 0.2
  • the low threshold Sb is then advantageously between 1, 2 and 1, 8
  • the high threshold Sb is advantageously between 2.2 and 8.8.
  • the values retained are a low threshold Sb equal to 1, 5 and a high threshold Sh equal to 4.5.
  • a comparison of the ratio Ri with the low threshold Sb thus makes it possible to detect a turn mark.
  • a comparison of the ratio Ri with the high threshold Sh makes it possible to discriminate an inverted sensor: when the ratio Ri lies between the two thresholds Sb, Sh, of a normal sensor: when the ratio Ri is greater than the high threshold Sh.
  • the diagnosis is made as soon as one of the two conditions, Ri between Sb and Sh or Ri greater than Sh, is achieved.
  • the decision is not taken at the first occurrence of one of the two conditions.
  • the ratio condition Ri between the two thresholds Sb, Sh becomes indicative of an inversion only after a repetition number Pmax of said condition.
  • the number Pmax can be any.
  • the ratio condition Ri greater than the high threshold Sh becomes only indicative of a lack of inversion after a number Mmax of repetition of said condition.
  • the block diagram presents a possible embodiment of the method.
  • counters M and P are reset.
  • a tooth time Ti and a ratio Ri are calculated.
  • the ratio Ri is compared with the low threshold Sb. As long as it remains below the low threshold Sb (the ratio Ri being substantially equal to 1), the sensitive element is not opposite a latch. if becomes higher than the low threshold Sb, a turn mark G is detected.
  • the counter M (turn mark) is incremented.
  • the ratio Ri is then compared with the high threshold Sh. If Ri is greater than the high threshold Sh, the counter M is compared with a number Mmax. If this value is reached or exceeded it is concluded at a normal connection of the sensor (not inverted). If the ratio Ri is less than the high threshold Sh, the counter P (inversion) is incremented and compared to a number Pmax. If this value is reached or exceeded it is concluded to a reversal of the sensor.
  • the diagnostic result it should preferably be applied when the crankshaft rotates in a known direction.
  • the crankshaft of an internal combustion engine it is very rare that it turns upside down, but the case can occur.
  • the method according to the invention can obviously be applied for both directions of rotation. However, this meaning should be known to make a correct diagnosis.
  • the method is advantageously used during a phase where the direction of rotation is known with certainty: when the motor is driven by the starter, or during startup.
  • the intervention causing the reversal can only be carried out with the engine stopped, it is advantageous to detect it as soon as possible, as soon as the engine is running again at the first restart.
  • the invention can advantageously be applied to the detection of a reversal of the direction of rotation of the crankshaft / engine.
  • the invention also relates to a device for diagnosing an inversion of a crankshaft sensor comprising at least one computer, for example an engine computer present on a vehicle, a crankshaft sensor, for example as described above also present on the vehicle, the device being configured by software means to implement the method as described for example above.
  • the invention can be applied, by means of a factory tooling, at the end of the production line in order to check the good connection of a crankshaft sensor.
  • the invention can be integrated into one of the computers present on a vehicle in order to carry out the diagnosis in a recurrent manner and thus be able to diagnose an inversion of a crankshaft sensor during first-time or current life, following a maintenance operation, such as a replacement of the crankshaft sensor.

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Abstract

Procédé de diagnostic d'une inversion d'un capteur vilebrequin comprenant les étapes suivantes : acquisition d'un signal au moyen du capteur vilebrequin, à chaque détection d'une dent, détermination d'un temps de dent écoulé depuis la précédente détection de dent, à chaque détection d'une dent, calcul d'un ratio Ri des temps de dent selon la formule Ri = (Ti-1)² / (Ti*Ti-2), avec Ri le ratio, Ti le dernier temps de dent, Ti-1 le pénultième temps de dent, et Ti-2 l'antépénultième temps de dent, comparaison du ratio Ri avec un seuil bas Sb, indicatif d'un repère de tour, et un seuil haut Sh, indicatif d'une absence d'inversion, un ratio Ri compris entre les deux seuils Sb, Sh étant indicatif d'une inversion.

Description

Procédé et dispositif de détection d'une inversion de branchement d'un capteur vilebrequin
La présente invention concerne de manière générale le domaine des capteurs de mesure. Elle vise en particulier un procédé et un dispositif de détection d'une inversion de branchement pour un capteur magnétique, du type utilisé pour mesurer la position angulaire d'un vilebrequin, par exemple un vilebrequin de moteur présent dans un véhicule.
Il est connu pour connaître avec précision la position angulaire d'un moteur, tel un moteur à combustion interne du type utilisé par exemple sur un véhicule automobile, d'utiliser un « capteur vilebrequin » pour la suite capteur vilebrequin. Un tel capteur comprend d'une part une roue dentée solidaire du vilebrequin, comportant des dents régulièrement espacées à sa périphérie et un repère de tour, et d'autre part un élément sensible magnétique, solidaire du bâti, apte à détecter la présence et/ou l'absence de matière, et disposé à proximité de la périphérie de ladite roue dentée, afin de détecter la présence et/ou l'absence d'une dent et/ou du repère de tour, lorsque ladite roue dentée se déplace devant l'élément sensible.
Un tel élément sensible mesure, et fournit sur deux bornes/fils, une différence de potentiel indicative d'un champ électrique se formant dans l'élément sensible et modifiée par la présence et/ou l'absence d'une dent à proximité.
Un tel capteur vilebrequin est utilisé pour déterminer la position angulaire du vilebrequin et donc du moteur. Cette information est utilisée par le contrôle moteur, par exemple pour réaliser l'introduction de carburant à la bonne orientation, au cours du cycle moteur.
Lors du montage ou remplacement d'un tel capteur il peut se produire une erreur de branchement consistant en une inversion des deux fils, en tout point du faisceau reliant le capteur à un calculateur. Ceci a pour conséquence d'inverser le signal observé. II s'ensuit que la détection d'une dent et surtout du repère de tour s'en trouve angulairement décalée de manière préjudiciable.
Aussi est-il recherché un moyen de diagnostiquer une telle situation d'inversion de branchement.
Cet objectif est atteint grâce à un procédé de diagnostic d'une inversion de branchement d'un capteur vilebrequin, ledit capteur vilebrequin comprenant d'une part une roue dentée solidaire du vilebrequin, comportant des dents régulièrement espacées à sa périphérie et un repère de tour, et d'autre part un élément sensible magnétique, solidaire d'un bâti, apte à détecter la présence et/ou l'absence de matière, et disposé à proximité de la périphérie de ladite roue dentée, afin de détecter la présence et/ou l'absence d'une dent et/ou du repère de tour, lorsque ladite roue dentée se déplace devant l'élément sensible, le procédé comprenant les étapes suivantes :
• acquisition d'un signal au moyen du capteur vilebrequin, lorsque le vilebrequin tourne dans un sens connu lors du démarrage moteur,
• à chaque détection d'une dent, détermination d'un temps de dent écoulé depuis la précédente détection de dent,
• à chaque détection d'une dent, calcul d'un ratio des temps de dent selon la formule Ri = (Ti-1 )2 / (Ti*Ti-2), avec Ri le ratio, Ti le dernier temps de dent, Ti-1 le pénultième temps de dent, et Ti-2 l'antépénultième temps de dent,
• comparaison du ratio avec un seuil bas, indicatif d'un repère de tour, et un seuil haut, indicatif d'une absence d'inversion de branchement,
un ratio compris entre les deux seuils étant indicatif d'une inversion de branchement.
Ainsi, cette solution permet d'atteindre l'objectif précité. En particulier, grâce à l'utilisation ingénieuse et discriminante des deux seuils haut et bas, judicieusement déterminés.
Selon une autre caractéristique, le seuil bas est compris entre 1 et une première valeur, égale au maximum du ratio obtenu avec un capteur dont le branchement a été inversé, et le seuil haut est compris entre la première valeur et une deuxième valeur, égale au maximum du ratio obtenu avec un capteur correctement connecté.
Selon une autre caractéristique, un ratio supérieur au seuil haut est indicatif d'une absence d'inversion.
Selon une autre caractéristique, la condition de ratio compris entre les deux seuils n'est indicative d'une inversion de branchement du capteur vilebrequin qu'après un nombre de répétition, préférentiellement égal à 6.
Selon une autre caractéristique, la condition de ratio supérieur au seuil haut n'est indicative d'une absence d'inversion de branchement du capteur vilebrequin qu'après un nombre de répétition, préférentiellement égal à 10.
Selon une autre caractéristique, une détection de dent correspond à un passage du signal au zéro descendant, respectivement montant.
L'invention concerne encore un dispositif de diagnostic d'une inversion de branchement d'un capteur vilebrequin comprenant au moins un calculateur, un capteur vilebrequin comprenant d'une part une roue dentée solidaire du vilebrequin, comportant des dents régulièrement espacées à sa périphérie et un repère de tour, et d'autre part un élément sensible magnétique, solidaire d'un bâti, apte à détecter la présence et/ou l'absence de matière, et disposé à proximité de la périphérie de ladite roue dentée, afin de détecter la présence et/ou l'absence d'une dent et/ou du repère de tour, lorsque ladite roue dentée se déplace devant l'élément sensible, caractérisé en ce qu'il est configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention.
D'autres caractéristiques et avantages innovants de l'invention ressortiront à la lecture de la description ci-après, fournie à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 , illustre un signal mesuré par un capteur vilebrequin correctement connecté,
- la figure 2, illustre un signal mesuré par un capteur vilebrequin connecté avec une inversion,
- la figure 3, présente un tableau de valeurs de temps de dent et de ratios obtenus respectivement pour un capteur correctement connecté et pour un capteur inversé,
- la figure 4 présente un synoptique d'un mode de réalisation possible du procédé de détection d'inversion.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures.
L'invention concerne un procédé permettant de diagnostiquer une inversion d'un capteur vilebrequin.
Un capteur vilebrequin comprend d'une part une roue dentée solidaire du vilebrequin, réalisée en matériau ferromagnétique, comportant des dents régulièrement espacées à sa périphérie et un repère de tour, et d'autre part un élément sensible magnétique, solidaire du bâti, apte à détecter la présence et/ou l'absence de matière, et disposé à proximité de la périphérie de ladite roue dentée, afin de détecter la présence et/ou l'absence d'une dent et/ou du repère de tour, lorsque ladite roue dentée se déplace devant l'élément sensible.
Le repère de tour est obtenu par une « anomalie » volontaire, telle une absence d'au moins une dent. Un mode de réalisation classique, mais non obligatoire, comprend 60 dents équiréparties angulairement selon un module constant, un repère de tour consistant en 2 dents manquantes et laissant subsister 58 dents restantes.
L'élément sensible typiquement utilisé est un élément sensible magnétique passif, d'un type encore dénommé VR (Reluctance Variable). Un tel élément sensible mesure, et fournit sur deux bornes/fils, une différence de potentiel indicative d'un champ électrique se formant dans l'élément sensible et modifiée par la présence et/ou l'absence d'une dent à proximité.
Un tel capteur vilebrequin est utilisé pour déterminer précisément, avec une précision de l'ordre d'une dent, la position angulaire du vilebrequin et donc du moteur. Cette information est utilisée par le contrôle moteur, par exemple pour réaliser l'introduction de carburant à la bonne orientation, au cours du cycle moteur.
Lors du montage ou remplacement d'un tel capteur il peut se produire une erreur de branchement consistant en une inversion des deux fils en tout point du faisceau reliant ledit capteur à un calculateur. Ceci a pour conséquence d'inverser le signal observé.
Ainsi la figure 1 illustre un signal 1 obtenu avec un capteur correctement connecté, tandis que la figure 2 illustre un signal 2, sensiblement opposé, obtenu avec un capteur inversé.
II peut être observé un signal 1 , 2 alternatif présentant un maximum en regard d'une absence de dent et un minimum en regard d'une présence de dent. Une « perturbation » du signal apparaît au passage du repère de tour G ou « gap » , du fait de l'absence de deux dents.
La détection d'une dent est classiquement réalisée, à partir du signal 1 , 2, au moyen d'un événement facilement identifiable et surtout facilement détectable. La présence d'une dent en regard de l'élément sensible du capteur se traduit sur le signal 1 , 2 par un minimum. Un tel minimum constitue un événement identifiable et pourrait être l'événement détecté. Alternativement le maximum pourrait aussi être utilisé. Cependant un passage au zéro du signal 1 , 2 est plus facilement détectable. L'erreur commise sur l'angle vilebrequin, entre un extremum et un passage au zéro immédiatement précédent (ou suivant), peut être soit négligée soit corrigée, par exemple par interpolation. Aussi dans la suite de la présente description, il est considéré qu'un événement détection de dent est réalisé lors d'un passage au zéro du signal 1 , 2. Il convient encore de ne considérer qu'un passage au zéro sur deux : soit un passage au zéro montant, soit un passage au zéro descendant. Les deux conventions sont possibles. Selon le type de capteur utilisé, une des deux conventions est avantageuse en ce qu'elle ne présente pas d'inflexion, cause d'une imprécision de mesure préjudiciable. Il est considéré dans la suite de la présente description, si la précision est nécessaire, qu'un événement détection de dent est réalisé lors d'un passage au zéro descendant.
Du fait de la convention passage au zéro retenue, le repère de tour G est détecté à la fin de l'oscillation pour un capteur correctement connecté et au milieu de l'oscillation, au point d'inflexion, pour un capteur inversé. Le contraire se produirait pour une convention inverse : passage au zéro montant. Aussi la position du repère de tour détectée se trouve angulairement décalée de manière préjudiciable, en cas d'inversion du capteur.
Le procédé de diagnostic d'une inversion d'un capteur vilebrequin selon l'invention comprend les étapes suivantes : acquisition d'un signal 1 , 2 au moyen du capteur vilebrequin, à chaque détection d'une dent, détermination d'un temps de dent Ti, un temps de dent étant un temps écoulé entre une détection de dent précédente et une détection de dent suivante, à chaque détection d'une dent, calcul d'un ratio Ri des temps de dent selon la formule Ri = (Ti-1 )2 / (Ti*Ti-2), avec Ri le ratio, Ti le dernier temps de dent, Ti-1 le pénultième temps de dent, et Ti-2 l'antépénultième temps de dent, comparaison du ratio Ri avec un seuil bas Sb, indicatif d'un repère de tour, et un seuil haut Sh, indicatif d'une absence d'inversion, un ratio Ri compris entre les deux seuils Sb, Sh étant indicatif d'une inversion.
Revenons en détail sur les différentes étapes. L'acquisition du signal permet d'obtenir un signal de la forme du signal 1 de la figure 1 ou du signal 2 de la figure 2. Pour chaque détection de dent, soit tel que détaillé précédemment pour chaque passage au zéro descendant, l'événement détection de dent/passage au zéro est daté. Ceci permet, par différence des dates, à chaque nouvelle détection de dent, de déterminer un temps de dent Ti correspondant à la durée écoulée depuis la précédente détection de dent. Sur les figures 1 et 2 ont été figurés les variations du signal 1 , 2 correspondant aux sept détections de dent précédant un repère de tour G et les sept temps de dent correspondant T1 -T7 et aux trois détections de dent pendant ou suivant le repère de tour G et les trois temps de dent correspondant T8-T1 0.
Pour chaque détection de dent, soit tel que détaillé précédemment pour chaque passage au zéro descendant, il est encore calculé un ratio Ri des temps de dent selon la formule Ri = (Ti-1 )2 / (Ti*Ti-2). Ainsi par exemple lors de la détection de la quatrième dent, il est déterminé un temps de dent T4. Le ratio R4 correspondant est alors égal à (T3*T3) / (T4*T2).
Les temps de dent Ti varient avec la vitesse de rotation du vilebrequin, devenant plus courts à mesure que ladite vitesse augmente. Le calcul du ratio Ri permet de s'affranchir de cette variation en comparant des temps de dent successifs afin de faire ressortir une variation.
Ainsi, lorsque l'élément sensible est en regard de dents régulières (hors repère de tour), les temps de dent successifs sont sensiblement égaux : Ti « Ti-1 « Ti-2. Il s'ensuit que le ratio Ri est sensiblement égal à 1 .
Au contraire lorsque l'élément sensible est en regard du repère de tour G, le ratio Ri s'éloigne grandement de 1 par valeur supérieure et par valeur inférieure. Avantageusement le comportement du ratio Ri est différent pour un capteur correctement connecté et pour un capteur inversé. Cette différence caractéristique est mise à profit par l'invention.
Le tableau de la figure 3 indique comparativement les temps de dent Ti normalisés (divisés par une même valeur moyenne) et les ratios Ri correspondants, au voisinage d'un repère de tour/gap G, d'une part pour un capteur correctement connecté (lignes du haut) et d'autre part pour un capteur inversé (lignes du bas).
Il peut être observé, pour un capteur normal, lorsque la roue dentée tourne à vitesse sensiblement constante, que le ratio Ri descend à une valeur de 1/3, puis remonte à une première valeur très importante de 9. Au contraire pour un capteur inversé, le ratio Ri descend à une valeur de 1/2, puis remonte à une valeur nettement moins importante de 2. Ce comportement différent est répétable et peut ainsi être mis à profit pour discriminer les deux cas.
Il apparaît dans les deux cas que le ratio Ri s'éloigne de 1 au passage du repère de tour G. Ceci est mis à profit pour détecter un repère de tour G, lorsque le ratio Ri devient inférieur à un seuil inférieur à 1 et/ou lorsque le ratio Ri devient supérieur à un seuil supérieur à 1 .
L'invention utilise le fait que le ratio Ri devient supérieur à 1 au passage du repère de tour avec une première valeur, 2 dans l'exemple, en présence d'une d'inversion, et une deuxième valeur, 9 dans l'exemple, supérieure à la première valeur, en l'absence d'inversion.
La première valeur est le maximum du ratio Ri obtenu avec un capteur inversé, sur la plage totale de mesure, soit sur un tour de roue vilebrequin. De manière analogue la deuxième valeur est le maximum du ratio Ri obtenu avec un capteur correctement connecté, sur la plage totale de mesure.
Aussi, afin de discriminer les deux cas, capteur normal et capteur inversé, il est utilisé un premier seuil bas Sb, indicatif d'un repère de tour G. Comme vu précédemment, seuil bas Sb indicatif d'un repère de tour, signifie qu'il est supérieur à 1 . Il est encore utilisé un deuxième seuil haut Sh, indicatif d'une absence d'inversion. Comme vu précédemment, seuil haut Sh indicatif d'une absence d'inversion, signifie qu'il permet de réaliser la discrimination, et donc que le seuil haut Sh est inférieur à la deuxième valeur, valeur haute maximale prise par le ratio Ri dans le cas normal, soit 9 dans l'exemple, et est supérieur à la première valeur, valeur haute maximale prise par le ratio Ri dans le cas inversé, soit 2 dans l'exemple. Le seuil bas Sb doit être inférieur à la première valeur. Il peut être noté que le seuil haut Sh est supérieur au seuil bas Sb.
Le seuil bas Sb est compris entre 1 et la première valeur. Le seuil haut Sh est compris entre la première valeur et la deuxième valeur.
L'homme du métier comprend de ce qui précède que le procédé peut être appliqué à tout type de roue vilebrequin, quel que soit son nombre de dent total, son nombre de repère de tour, et le nombre de dent manquante de chaque tel repère de tour. Il sait, au vu des enseignements donnés aux paragraphes précédents, déterminer les deux seuils bas Sb et haut Sh adaptés, en fonction de la première valeur et de la deuxième valeur des ratios, mesurées respectivement pour un capteur inversé et pour un capteur normal.
La roue utilisée pour l'exemple, notamment du tableau de la figure 3, est une roue 60 dents équiréparties, comprenant un repère de tour G consistant en une absence de 2 dents. Une telle roue est typiquement désignée 60-1 x2 ou encore 60-2, où 60 est le nombre de dent total initial, avant retrait de dent(s) pour former le repère de tour, 1 est le nombre de repère de tour, et 2 est le nombre de dents manquantes formant le repère de tour.
Pour une telle roue 60-2, la première valeur est 2 et la deuxième valeur est 9. Aussi le seuil bas Sb est compris entre 1 par valeur supérieure et 2 par valeur inférieure, et le seuil haut est compris entre 2 par valeur supérieure et 9 par valeur supérieure. Afin de tenir compte d'une possible variation du ratio Ri, et limiter les erreurs de diagnostic, une certaine marge, par exemple 0,2, est avantageusement respectée : le seuil bas Sb est alors avantageusement compris entre 1 ,2 et 1 ,8 et le seuil haut Sb est avantageusement compris entre 2,2 et 8,8. Selon un mode de réalisation préféré, les valeurs retenues sont un seuil bas Sb égal à 1 ,5 et un seuil haut Sh égal à 4,5.
Une comparaison du ratio Ri avec le seuil bas Sb permet ainsi de détecter un repère de tour. Une comparaison du ratio Ri avec le seuil haut Sh permet de discriminer un capteur inversé : lorsque le ratio Ri est compris entre les deux seuils Sb, Sh, d'un capteur normal : lorsque le ratio Ri est supérieur au seuil haut Sh.
Selon un mode de réalisation, le diagnostic est effectué dès que l'une des deux conditions, Ri compris entre Sb et Sh ou Ri supérieur à Sh, est réalisée.
Selon un autre mode de réalisation, au contraire, afin de sécuriser le diagnostic, la décision n'est pas prise à la première occurrence de l'une des deux conditions. Ainsi la condition de ratio Ri compris entre les deux seuils Sb, Sh ne devient indicative d'une inversion qu'après un nombre Pmax de répétition de ladite condition. Le nombre Pmax peut être quelconque. Cependant le procédé, de par l'utilisation du ratio Ri tel que défini est très robuste. Une valeur faible, par exemple Pmax = 6, est satisfaisante.
De même, la condition de ratio Ri supérieur au seuil haut Sh ne devient indicative d'une absence d'inversion qu'après un nombre Mmax de répétition de ladite condition. Le nombre Mmax peut être quelconque. Cependant, au vu de la robustesse du procédé, une valeur faible, par exemple Mmax = 10, est satisfaisante.
Tel que montré à la figure 4, le synoptique présente un mode de réalisation possible du procédé. Au départ, des compteurs M et P sont réinitialisés. A chaque détection de dent, un temps de dent Ti et un ratio Ri sont calculés. Le ratio Ri est comparé au seuil bas Sb. Tant qu'il reste inférieur au seuil bas Sb (le ratio Ri étant sensiblement égal à 1 ) l'élément sensible n'est pas en regard d'un repère de tour. S'il devient supérieur au seuil bas Sb, un repère de tour G est détecté. Le compteur M (de repère de tour) est incrémenté. Le ratio Ri est ensuite comparé au seuil haut Sh. Si Ri est supérieur au seuil haut Sh, le compteur M est comparé à un nombre Mmax. Si cette valeur est atteinte ou dépassée il est conclu à une connexion normale du capteur (non inversé). Si le ratio Ri est inférieur au seuil haut Sh, le compteur P (d'inversion) est incrémenté et comparé à un nombre Pmax. Si cette valeur est atteinte ou dépassée il est conclu à une inversion du capteur.
Afin d'être sûr que le résultat du diagnostic soit pertinent, il convient de préférence de l'appliquer lorsque le vilebrequin tourne dans un sens connu. S'agissant du vilebrequin d'un moteur à combustion interne, il est très rare qu'il tourne à l'envers, mais le cas peut se produire. Le procédé selon l'invention peut à l'évidence être appliqué pour les deux sens de rotation. Il convient cependant que ce sens soit connu pour réaliser un diagnostic correct. Afin de réaliser cette condition de sens de rotation connu, le procédé est avantageusement utilisé pendant une phase où le sens de rotation est connu avec certitude : lorsque le moteur est entraîné par le démarreur, soit lors du démarrage. De plus, l'intervention ayant causé l'inversion ne pouvant être réalisée que moteur arrêté, il est avantageux de la détecter au plus tôt, dès que le moteur tourne à nouveau lors la première remise en route.
Il peut être déduit de ce qui précède que l'invention peut avantageusement être appliquée à la détection d'une inversion du sens de rotation du vilebrequin/moteur.
L'invention concerne encore un dispositif de diagnostic d'une inversion d'un capteur vilebrequin comprenant au moins un calculateur, par exemple un calculateur moteur présent sur un véhicule, un capteur vilebrequin, par exemple comme décrit plus haut également présent sur le véhicule, le dispositif étant configuré par des moyens logiciels pour mettre en œuvre le procédé tel que décrit par exemple ci-dessus.
L'invention peut être appliquée, au moyen d'un outillage usine, en fin de chaîne de production afin de vérifier la bonne connexion d'un capteur vilebrequin.
Alternativement et de manière préférée, l'invention peut être intégrée à un des calculateurs présents sur un véhicule afin de réaliser le diagnostic de manière récurrente et être ainsi apte à diagnostiquer une inversion d'un capteur vilebrequin lors de la première monte ou en cours de vie, suite à une opération de maintenance, telle un remplacement du capteur vilebrequin.
L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que la personne de l'art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l'invention, en associant par exemple les différentes caractéristiques ci-dessus prises seules ou en combinaison, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de diagnostic d'une inversion de branchement d'un capteur vilebrequin, ledit capteur vilebrequin comprenant d'une part une roue dentée solidaire du vilebrequin, comportant des dents régulièrement espacées à sa périphérie et un repère de tour, et d'autre part un élément sensible magnétique, solidaire d'un bâti, apte à détecter la présence et/ou l'absence de matière, et disposé à proximité de la périphérie de ladite roue dentée, afin de détecter la présence et/ou l'absence d'une dent et/ou du repère de tour, lorsque ladite roue dentée se déplace devant l'élément sensible, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
• acquisition d'un signal (1 , 2) au moyen du capteur vilebrequin, lorsque le vilebrequin tourne dans un sens connu lors du démarrage moteur,
• à chaque détection d'une dent, détermination d'un temps de dent (Ti) écoulé depuis la précédente détection de dent,
• à chaque détection d'une dent, calcul d'un ratio (Ri) des temps de dent selon la formule Ri = (Ti-1 )2 / (Ti*Ti-2), avec Ri le ratio, Ti le dernier temps de dent, Ti-1 le pénultième temps de dent, et Ti-2 l'antépénultième temps de dent,
• comparaison du ratio (Ri) avec un seuil bas (Sb), indicatif d'un repère de tour (G), et un seuil haut (Sh), indicatif d'une absence d'inversion de branchement,
• un ratio (Ri) compris entre les deux seuils (Sb, Sh) étant indicatif d'une inversion de branchement.
2. Procédé selon la revendication 1 , où le seuil bas (Sb) est compris entre 1 et une première valeur, égale au maximum du ratio (Ri) obtenu avec un capteur dont le branchement a été inversé, et le seuil haut (Sh) est compris entre la première valeur et une deuxième valeur, égale au maximum du ratio (Ri) obtenu avec un capteur correctement connecté.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, où un ratio (Ri) supérieur au seuil haut (Sh) est indicatif d'une absence d'inversion.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, où la condition de ratio (Ri) compris entre les deux seuils (Sb, Sh) n'est indicative d'une inversion de branchement du capteur vilebrequin qu'après un nombre (Pmax) de répétition, préférentiellement égal à 6.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, où la condition de ratio (Ri) supérieur au seuil haut (Sh) n'est indicative d'une absence d'inversion de branchement du capteur vilebrequin qu'après un nombre (Mmax) de répétition, préférentiellement égal à 10.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où une détection de dent correspond à un passage du signal (1 , 2) au zéro descendant.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, où une détection de dent correspond à un passage du signal (1 , 2) au zéro montant.
8. Dispositif de diagnostic d'une inversion de branchement d'un capteur vilebrequin comprenant au moins un calculateur, un capteur vilebrequin comprenant d'une part une roue dentée solidaire du vilebrequin, comportant des dents régulièrement espacées à sa périphérie et un repère de tour, et d'autre part un élément sensible magnétique, solidaire d'un bâti, apte à détecter la présence et/ou l'absence de matière, et disposé à proximité de la périphérie de ladite roue dentée, afin de détecter la présence et/ou l'absence d'une dent et/ou du repère de tour, lorsque ladite roue dentée se déplace devant l'élément sensible, caractérisé en ce qu'il est configuré pour mettre en œuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 7.
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