WO2020043802A1 - Cible d'arbre à cames réversible - Google Patents

Cible d'arbre à cames réversible Download PDF

Info

Publication number
WO2020043802A1
WO2020043802A1 PCT/EP2019/073017 EP2019073017W WO2020043802A1 WO 2020043802 A1 WO2020043802 A1 WO 2020043802A1 EP 2019073017 W EP2019073017 W EP 2019073017W WO 2020043802 A1 WO2020043802 A1 WO 2020043802A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
toothed wheel
tooth
teeth
sensor
edges
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/073017
Other languages
English (en)
Inventor
Fabien JOSEPH
Stéphane Eloy
Original Assignee
Continental Automotive France
Continental Automotive Gmbh
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 Continental Automotive France, Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive France
Priority to US17/271,999 priority Critical patent/US11242773B2/en
Priority to CN201980056377.XA priority patent/CN112888846B/zh
Publication of WO2020043802A1 publication Critical patent/WO2020043802A1/fr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
    • F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
    • F02D13/0219—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
    • 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
    • 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
    • G01D5/244—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 characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • 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
    • 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
    • G01D5/244—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 characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/246—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 characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains by varying the duration of individual pulses
    • 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
    • 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
    • G01D5/244—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 characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/249—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 characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using pulse code
    • G01D5/2492—Pulse stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/04—Sensors
    • F01L2820/041—Camshafts position or phase sensors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/1812—Number of cylinders three
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/1816—Number of cylinders four
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a camshaft gear wheel forming a target for a camshaft position sensor, suitable for three or four cylinder engines.
  • the wheel is particularly suitable for use with a position sensor of the type capable of detecting a high or low level of the toothed wheel and of detecting, from a level variation, a type of rising or falling edge of a wheel tooth.
  • a crankshaft conventionally comprises a toothed wheel whose teeth are detected by a sensor.
  • the toothed wheel typically comprises a set of teeth distributed regularly along its circumference, with the exception of a reference portion devoid of teeth, also called gap.
  • This information is therefore combined with information on the angular position of the camshaft, which is rotated by the crankshaft and also includes a toothed wheel whose teeth are detected by a corresponding sensor.
  • the engine is synchronized when the crankshaft gap is detected, combined with the detection of the state of the camshaft wheel.
  • variable distribution motor also called Variable Valve Timing or WT
  • WT Variable Valve Timing
  • FIG 1 there is shown on the abscissa the angular position of the crankshaft in degrees (an angle of rotation of the crankshaft corresponding to twice the corresponding rotation of the camshaft), and on the ordinate the displacement of the valves d intake or exhaust in millimeters.
  • the displacement of the intake (curve A) and exhaust (curve B) valves controlled by the intake and exhaust camshafts by default is shown in solid lines, and in dashed lines the offset of the angular position of the camshafts (curve A 'for the intake valves and B' for the exhaust valves) to allow the existence of a range of overlap between the opening phases of the intake valves and d 'exhaust.
  • a camshaft gear of a four-cylinder engine may have four fronts each spaced 90 °, the crossing of the sensor by each front corresponding to the same position of the piston in each respective cylinder.
  • camshaft position sensors there are two types of camshaft position sensors, and two types of corresponding toothed wheels.
  • a first type does not detect a high level (corresponding to a wheel tooth) or a low level (corresponding to an interval between two teeth), but only the variation of a level to the other, that is to say the rising or falling edges of the wheel.
  • the targets used have a possibly large number of teeth to understand at least as many teeth as there are relevant fronts to detect, all the teeth having the same reduced size (the targets are also called pawn targets).
  • the sensor detects only one edge per tooth, always of the same rising or falling type. It is the number and spacing of the teeth that makes a gear specific to a three- or four-cylinder engine.
  • Document US2014 / 360254 discloses a camshaft gear which is adapted to be used in conjunction with a differential sensor, and comprises at least one tooth at each of the following positions of its circumference: 0 °, 60 ° , 90 °, 120 °, 180 °, 240 °, 270 ° and 300 °. Each tooth has a front detectable by a sensor.
  • TPO sensor A second type of sensor, called TPO sensor, from the English acronym for "True Power On”, is suitable for detecting a high or low level of a toothed wheel, which makes it possible to deduce the crossing of a forehead.
  • TPO sensor has higher accuracy for detecting one type of edge, usually falling edges, but lower accuracy for detecting the other type of edge.
  • the targets used for this type of sensor generally have fewer teeth than the targets used for the differential sensors since the high and low levels of the toothed wheel must be long enough to be able to be detected by the sensor, and moreover the Rising and falling edges can be detected by the sensor.
  • the teeth are of variable lengths and generally greater than the length of a target tooth for a differential sensor. These targets are also called "level targets”.
  • an object of the invention is to propose a toothed wheel of camshafts which is compatible with engines comprising three or four cylinders, and which can be used with a type sensor TPO able to detect a high or low level of a toothed wheel.
  • An object of the invention is also to provide a toothed wheel allowing synchronization performance as good with a three-cylinder engine as with a four-cylinder engine.
  • Another object of the invention is to provide a camshaft gear which is compatible with a variable-distribution engine.
  • the invention relates to a camshaft gear, forming a target for a camshaft position sensor, the gear comprising a circular body comprising two opposite main faces, and at least four teeth distributed over the circumference of the circular body, each tooth comprising two edges, one corresponding to a rising front and the other to a falling front, according to a direction of rotation of the wheel,
  • the toothed wheel being characterized in that said at least four teeth are shaped so that the toothed wheel comprises, considering the same main face and the same direction of rotation of the wheel:
  • the angular difference between the edges of each tooth is distinct for each tooth.
  • the toothed wheel comprises a marking element on one of the two opposite main faces.
  • the angular positions of the edges of the teeth of the toothed wheel are:
  • each tooth corresponds to a high level of the toothed wheel and each interval between two teeth corresponds to a low level of the toothed wheel, the toothed wheel being adapted to form a target for a position sensor.
  • a camshaft of the type able to detect a high or low level of the tooth and to deduce from a level variation the presence of a tooth front,
  • the minimum angular deviation B corresponds to a high level of the toothed wheel, and is defined by the following relationships:
  • the angular positions of the edges of the teeth of the toothed wheel are:
  • each tooth corresponds to a high level of the toothed wheel and each interval between two teeth corresponds to a low level of the toothed wheel, the toothed wheel being adapted to form a target for a position sensor.
  • a camshaft of the type able to detect a high or low level of the tooth and to deduce from a level variation the presence of a tooth front,
  • the minimum angular difference B corresponds to a high level of the toothed wheel, and is defined by the following relationships:
  • R is the radius of the toothed wheel including a height of the teeth relative to the circular body
  • r is the radius of the circular body
  • U aut is the minimum distance between the edges of a tooth allowing a detection of the high level between the two edges by the sensor
  • U is the minimum distance between the edges of two consecutive teeth delimiting an interval allowing detection of the low level between these edges by the sensor.
  • the angular difference C corresponds to a low level of the toothed wheel, and C is advantageously defined by the following relationships:
  • each tooth corresponds to a high level of the toothed wheel and each interval between two teeth corresponds to a low level of the toothed wheel, the toothed wheel being adapted to form a target for a camshaft position sensor of the type capable of detecting a high or low level of the toothed wheel and for detecting, from a level variation, a tooth front ,
  • the minimum angular deviation B corresponds to a low level of a tooth of the toothed wheel and is defined by the following relationships:
  • r is the radius of the circular body
  • R is the radius of the toothed wheel including a height of the teeth relative to the circular body
  • U aut is the minimum distance between the edges of a tooth allowing a detection of the high level between the two edges by the sensor
  • U is the minimum distance between the edges of two consecutive teeth delimiting an interval allowing detection of the low level between these edges by the sensor.
  • the angular difference C corresponds to a high level of the toothed wheel, and C is defined by the following relationships:
  • the invention also relates to an internal combustion engine comprising three or four cylinders, comprising a camshaft, a toothed wheel according to one of the preceding claims mounted integral with the camshaft, in which each tooth corresponds to a high level of the toothed wheel and each interval between two teeth corresponds to a low level of the toothed wheel, and the internal combustion engine furthermore comprises a camshaft position sensor capable of detecting a high level or bottom of the tooth and detecting, from a level variation, a tooth front, the sensor having a higher detection performance for one type of front than for the other type of front,
  • the toothed wheel being mounted on the camshaft so that a main face is oriented towards the camshaft position sensor
  • the main face oriented towards the position sensor being chosen so that:
  • the three fronts spaced 120 ° apart are fronts of the type for which the detection performance by the sensor is higher, and,
  • the four edges spaced 90 ° apart are edges of the type for which the detection performance by the sensor is superior.
  • the invention also relates to a method of assembling an internal combustion engine, comprising a camshaft, a toothed wheel according to the description above, and a camshaft position sensor of the type capable of detecting a high or low level of the toothed wheel and of detecting, on the basis of a level variation, a tooth front, the sensor having a performance higher detection for one type of front than for the other type of front,
  • the assembly process comprising mounting the toothed wheel on the camshaft so that a main face of the toothed wheel is oriented towards the camshaft position sensor,
  • the main face oriented towards the position sensor is chosen so that the three fronts spaced 120 ° are of the type for which the sensor exhibits the best detection performance
  • the main face facing the position sensor is the opposite face, so that the four fronts spaced 90 ° are of the type for which the sensor has the best detection performance.
  • the toothed wheel according to the invention is compatible with three-cylinder engines, because it comprises three fronts spaced by 120 °, and it is compatible with four-cylinder engines because it includes four fronts spaced by 90 °.
  • the fronts spaced 120 ° must all be of the same type, for example rising edge, and the fronts spaced 90 ° must be of the same other type, for example falling edge, the toothed wheel.
  • the constraint on the types of fronts offers the advantage of having a limited number of teeth (four teeth), which has the advantage of having a reduced target size (each tooth or hollow between the front teeth have a minimum size to be correctly detected by the sensor).
  • the presence of two symmetrical portions devoid of front teeth and at least 35 ° of angular range ensures that even in case of phase shift of the camshaft for a variable distribution motor, the forehead used for controlling the WT is not located in a gap area.
  • the toothed wheel according to the invention can be used in a variable-distribution engine by positioning the portion devoid of teeth relative to the gap of the crankshaft wheel so that, even in the event of shifting of the camshaft, the gap of the crankshaft wheel always coincides with the portion without front teeth.
  • the engine position being based on the analysis of the crankshaft fronts; the gap area generates greater inaccuracy.
  • FIG. 1 already described, represents the displacement of the intake and exhaust valves as a function of the angular position of the camshaft to which they are linked,
  • FIGS. 2a and 2b show two opposite faces of an example of a toothed wheel of camshafts according to an embodiment of the invention
  • FIGS. 2a and 2b show two opposite faces of an example of a toothed wheel of camshafts according to an embodiment of the invention
  • FIGS. 3a and 3b represent two opposite lateral faces of another toothed wheel geometry having the same angular positions of fronts as the toothed wheel of figures 2a and 2b, by reversing the types of fronts,
  • FIGS. 3a and 3b represent two opposite lateral faces of another toothed wheel geometry having the same angular positions of fronts as the toothed wheel of figures 2a and 2b, by reversing the types of fronts,
  • FIG. 4 represents an example of synchronization of a toothed wheel according to FIGS. 2a and 2b with a crankshaft toothed wheel
  • FIG. 5 shows an example of a four-cylinder engine comprising a camshaft toothed wheel according to an embodiment of the invention.
  • the toothed wheel 1 has the general shape of a disc, that is to say that it comprises a circular body 10 having two opposite main faces 1 1A and 1 1 B, these faces being circular, and the wheel comprises at the periphery of the circular body 10 a plurality of teeth 12.
  • Each tooth is delimited by two edges 13 extending substantially radially and which successively form, when the wheel 1 passes in front of a sensor 2, a rising edge and a falling edge .
  • an edge constitutes a rising edge or a falling edge depends on which side we stand to observe the toothed wheel, that is to say the main face that we observe, as well as the direction of rotation of the wheel.
  • FIGS. 2a and 2b show an example of a toothed wheel 1 according to an embodiment of the invention, viewed respectively from one side and from the opposite side, that is to say by considering the one and the other of the main faces 1 1A and 1 1 B, and there is also shown by an arrow the direction of rotation of the wheel which makes it possible to define a tooth edge as being a rising edge or a falling front.
  • the toothed wheel 1 has alternately high and low levels, a high level corresponding to a tooth, and a low level corresponding to an interval between two consecutive teeth.
  • the toothed wheel is intended to be mounted integral in rotation with a camshaft of an internal combustion engine.
  • a circular and centered through-hole can possibly be made in the toothed wheel.
  • the toothed wheel 1 is suitable for use with a sensor 2 of TPO (True Power On) type, or level sensor, that is to say a sensor adapted to detect the high and low levels of the wheel toothed, and to detect from a level change a rising or falling tooth front.
  • TPO Truste Power On
  • level sensor that is to say a sensor adapted to detect the high and low levels of the wheel toothed, and to detect from a level change a rising or falling tooth front.
  • the senor 2 can comprise a detection cell (for example of the Hall effect cell type, magneto-resistive cell, etc.) adapted to detect a high or low level of the toothed wheel, and an integrated computer suitable for detecting an edge from a variation in the high or low level of the gear wheel.
  • a detection cell for example of the Hall effect cell type, magneto-resistive cell, etc.
  • an integrated computer suitable for detecting an edge from a variation in the high or low level of the gear wheel.
  • Such a sensor most often exhibits detection performance - that is to say typically an edge detection accuracy - better for a type of edge, often falling edges, than for the other type of front.
  • An example of a level sensor can have an accuracy of 0.5 ° CAM on the detection of a falling edge and an accuracy of 1 ° CAM on the detection of a rising edge.
  • the toothed wheel 1 advantageously comprises at least four teeth, for example exactly four teeth 12, spaced apart from intervals devoid of teeth.
  • the toothed wheel 1 of camshafts advantageously has an asymmetry of revolution, such as the profile of the teeth of any half of the toothed wheel. is different from that of the other half. So we can identify a tooth detected by the sensor and deduce, together with the angular position data of the crankshaft, the state of the engine cycle. To obtain this asymmetry of revolution, the teeth 12 of the toothed wheel 1 are advantageously all of different sizes.
  • the toothed wheel 1 is adapted to be used in three-cylinder engines and four-cylinder engines, having equally good synchronization performance for the two types of engines.
  • the four teeth of the toothed wheel 1 are shaped so that, by being placed on the same side of the wheel - that is to say by considering the same main face 1 1A or 1 1 B - and for the same direction of rotation of the wheel, the toothed wheel has 1:
  • edges 14 spaced at 90 ° CAM form marks associated with respective cylinders of a four-cylinder engine to promote the control of the variable distribution (WT) in this type of engine, and the edges 15 spaced 120 ° CAM form landmarks associated with the respective cylinders of a three-cylinder engine.
  • WT variable distribution
  • fronts 15 spaced 120 ° CAM are not of the same type as the fronts 14 spaced 90 ° CAM provides the same synchronization performance for a four-cylinder engine and an engine of three cylinders.
  • the target can be positioned by putting a main face 1 1 or the other next to the sensor, so that the fronts of the type best detected by the sensor correspond to the fronts forming the mark of the cylinders for the type of engine considered.
  • the target is mounted in one direction on a three-cylinder engine (for example face 1 1 B in Figures 2b and 3b), and in the other direction (for example face 1 1 A in FIGS. 2a and 3a) on a 4-cylinder engine, if it is assumed that the sensor is configured in the same way.
  • the target is positioned so that the main face 1 1A shown in Figure 2a is opposite the position sensor 2 for a four-cylinder engine, and the target is positioned so that the main face 1 1 B shown in FIG. 2b is opposite the position sensor 2 for a three-cylinder engine.
  • the toothed wheel 1 has only four teeth. In this case, one edge of each tooth forms one of the fronts 14 spaced 90 ° apart, and the opposite edge of three of the four teeth forms one of the fronts 15 spaced 120 ° apart.
  • the remaining edge 16 which is neither part of the fronts spaced 90 ° nor the fronts spaced 120 °, has an angular position which is advantageously adapted to optimize the synchronization performance of the toothed wheel.
  • FIG. 2a there is shown an example in which the edges 14 spaced by 90 ° are falling edges
  • FIG. 3a an example has been shown in which the edges 14 spaced by 90 ° are rising edges.
  • B the minimum angular difference between one of the fronts spaced by 90 ° and one of the fronts spaced by 120 °.
  • C the minimum angular difference between the "unassigned" edge of the tooth which corresponds neither to one of the fronts spaced 120 ° apart nor to one of the fronts spaced 90 ° apart, and the front among the fronts spaced 90 ° apart. C translates the angular position of this "unassigned" edge of the tooth.
  • the angular deviation C can correspond to:
  • B corresponds to a high level of the wheel
  • C corresponds to a low level of the wheel, and vice versa.
  • B and C are strictly positive and are constrained by the detection performance of the sensor.
  • the senor can detect a high level of the wheel only when this high level has a length greater than a threshold, noted Uaut. So there is minimum distance between the edges of a tooth allowing detection of the high level between the edges of the tooth by the sensor.
  • the senor can detect a low level of the wheel only when this low level has a length greater than a threshold, denoted U as .
  • U as is therefore the minimum distance between the edges of two consecutive teeth delimiting an interval allowing detection of the low level between these edges by the sensor.
  • the lengths considered are those of the segment connecting the high points of the edges of a tooth for Uaut, and those connecting the points at the base of the edges of an interval for U as . It is also considered that these segments are substantially tangential with respect to the circular body.
  • R is the radius of the wheel including the height of the tooth relative to the circular body 10
  • r is the radius of the circular body of the wheel (see FIG. 2b).
  • 30-B corresponds to the angular interval between the edges delimiting the smallest interval between two consecutive teeth delimited by edges of teeth comprising one of the fronts spaced by 90 ° and one of the fronts spaced by 120 ° . This interval must be sufficient to allow the detection of a low level, and therefore of the edges delimiting it.
  • C corresponds to a low level and must respect the following relationships:
  • 90-C corresponds to the angle covered by the tooth including the unassigned edge.
  • B When B corresponds to a low level, B must verify the following relationships: B> tan-
  • the toothed wheel 1 corresponds to the angular difference between the edges of a tooth comprising the unassigned edge and the nearest front among the fronts spaced 90 °.
  • the toothed wheel 1 comprises on the circumference of the circular body 10 at least two zones 17 respectively devoid of any rising or falling edge of teeth on an angle of at least 35 ° CAM, for example at least 37.5 ° CAM (corresponding to 75 ° CRK for the crankshaft) the two zones 17 being spaced 180 ° CAM, and one of the two zones is located in the interval between two teeth, the other area being located on a tooth.
  • WT variable distribution motor
  • each zone devoid of tooth front is positioned at an angular position or it is detected simultaneously with the detection of the gap of a wheel. crankshaft by the corresponding sensor.
  • FIG. 4 the teeth of a crankshaft wheel (top line - CRK) having two areas of gap G (devoid of teeth) and those of a toothed wheel of shafts are compared.
  • cams bottom line - CAM, each number indicated under an arrow represents a value of angle of rotation of the crankshaft in ° CRK, the value of angle of rotation of the camshaft in ° CAM being equal to half the indicated value).
  • the toothed wheel of the camshaft is therefore positioned so that at least one gap zone G of the crankshaft corresponds to a portion 17 devoid of front teeth of the toothed wheel of the camshaft, and preferably of so that two zones 17 of gap G of the crankshaft correspond respectively to two zones 17 devoid of front teeth of the toothed wheel of the camshaft, one of the two zones 17 being located in an interval between two teeth, the other zone 17 being located on a tooth.
  • the amplitude of 35 ° CAM or more than one zone 17 allows, even in the event of an angular shift of the camshaft to modify the angular zones of opening of the intake or exhaust valves, that the zone of the toothed wheel 1 detected by the sensor 2 simultaneously with the detection of the crankshaft gap is always free of front. Thus, the risk of imprecise reference linked to the detection of an edge simultaneously with the presence of the crankshaft gap is avoided.
  • the gear of the camshaft advantageously has four zones devoid of front teeth on an angle of at least 35 ° CAM , spaced 90 ° CAM apart.
  • Figure 4 we have also identified the three edges 15 spaced 120 ° CAM, which are in this case falling edges, and the four edges 14 spaced 90 ° CAM which are rising edges.
  • FIG. 5 there is shown schematically an example of an internal combustion engine comprising a toothed wheel according to the preceding description.
  • the engine M comprises three or four cylinders 82, in which respective pistons 80 slide by means of connecting rods 84 driven by a crankshaft 9.
  • the crankshaft 9 also rotates by a timing belt 90 at least one shaft with cams 91, the rotation of which successively opens and closes intake and exhaust valves 92.
  • the engine can be of variable distribution: it then includes angular offset means (not shown) of the camshaft to modify the opening times of the valves with respect to an identical position of the crankshaft.
  • the maximum offset angle is around 25 ° CAM (evening 50 ° CRK).
  • the crankshaft 9 comprises a toothed wheel 93 comprising a set of teeth regularly distributed around its circumference, typically 36 or 60 teeth, with the exception of one or two gap zones, typically with one or two missing teeth.
  • a sensor 94 of the angular position of the crankshaft is positioned opposite the toothed wheel 93 and is adapted to detect the passage of each tooth of the wheel.
  • a TPO or level sensor 2 is positioned in front of the gear wheel and is adapted to detect the levels of the gear wheel and to deduce from a level change a rising or falling edge.
  • the sensor 2 can have higher detection performance for one type of edge than for the other type of edge.
  • the reversible toothed wheel is then advantageously positioned, on the camshaft, during the assembly of the engine, by orienting one of its main faces towards the sensor 2 so that:
  • the three fronts spaced 120 ° correspond to the type of front for which the sensor 2 has superior performance
  • the four edges spaced 90 ° correspond to the type of edge for which the sensor 2 has superior performance.
  • the engine also includes a central processing unit 95 adapted to receive the detection signals from the angular position sensors of the crankshaft and the camshaft, and to deduce therefrom a state of the engine cycle at any time.
  • the toothed wheel of the camshaft is advantageously positioned, during the assembly of the engine, so that the engine cycle range during which the reference space devoid of teeth of the crankshaft gear is opposite the angular position sensor of crankshaft 94 is included in the engine cycle range during which a portion of at least 30 ° CAM without teeth of the camshaft gearwheel is opposite the angular position sensor 2 of the camshaft.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

La présente invention a pour objet une roue dentée (1) d'arbres à cames, formant une cible pour un capteur de position d'arbre à cames, la roue dentée comprenant un corps circulaire comprenant deux faces principales opposées, et au moins quatre dents réparties sur la circonférence du corps circulaire, chaque dent comprenant deux bords correspondant l'un à un front montant et l'autre à un front descendant, en fonction d'un sens de rotation de la roue, l'écart angulaire entre les bords de chaque dent étant distinct pour chaque dent, caractérisée en ce que les quatre dents sont conformées pour que la roue dentée comprenne, en considérant la même face principale (11A) et un même sens de rotation de la roue : - quatre fronts (14) d'un même premier type montant ou descendant espacés respectivement de 90°, et - trois fronts (15) du deuxième type respectivement descendant ou montant, espacés respectivement de 120°.

Description

CIBLE D’ARBRE A CAMES REVERSIBLE
[Domaine technique]
[0001] L’ invention concerne une roue dentée d’arbres à cames formant une cible pour un capteur de position d’arbre à cames, adaptée pour des moteurs à trois ou quatre cylindres. La roue est particulièrement adaptée pour être utilisée avec un capteur de position du type apte à détecter un niveau haut ou bas de la roue dentée et à détecter, à partir d’une variation de niveau, un type de front montant ou descendant d’une dent de la roue.
[Etat de la technique antérieure]
[0002] Dans le cycle de fonction d’un moteur à combustion interne, il est nécessaire de connaître avec précision la position du vilebrequin pour pouvoir synchroniser différentes actions telles que l’injection du carburant, le pilotage des bougies d’allumage, la gestion des organes de distribution, etc. Ceci permet d’optimiser l’efficacité de la combustion et de réduire la consommation de carburant et les émissions nocives.
[0003] Pour ce faire, un vilebrequin comporte classiquement une roue dentée dont les dents sont détectées par un capteur. La roue dentée comprend typiquement un ensemble de dents réparties régulièrement le long de sa circonférence, à l’exception d’une portion de référence dépourvue de dents, également appelée gap. En détectant le passage des dents devant le capteur et en comptant le nombre de dents écoulé depuis le gap, il est possible de connaître la position du vilebrequin sur un tour de 360°.
[0004] Or un cycle moteur correspond à deux rotations complètes du vilebrequin, et il est par conséquent insuffisant de déterminer la position du moteur uniquement à partir de la roue du vilebrequin.
[0005] Cette information est donc combinée à une information de position angulaire de l’arbre à cames, qui est entraîné en rotation par le vilebrequin et comporte également une roue dentée dont les dents sont détectées par un capteur correspondant.
[0006] Alors qu’un cycle moteur correspond à deux rotations de 360° du vilebrequin, il ne correspond qu’à une rotation de 360° de l’arbre à cames. Par conséquent, la roue dentée de l’arbre à cames présente une asymétrie de rotation qui, croisée avec l’information sur la position du vilebrequin, permet de déduire avec précision l’état du cycle moteur.
[0007] Ainsi, lors de chaque démarrage du moteur, le moteur est synchronisé lorsque le gap du vilebrequin est détecté, combiné à la détection de l’état de la roue de l’arbre à cames.
[0008] En référence à la figure 1 , dans le cas d’un moteur à distribution variable (également dénommée Variable Valve Timing ou WT), on peut prévoir de décaler la position angulaire de l’arbre à cames d’admission et/ou de l’arbre à cames d’échappement relativement au vilebrequin pour provoquer dans les cylindres une recirculation des gaz d’échappement, afin de réduire la consommation de carburant ainsi que les émissions.
[0009] Sur la figure 1 , on a représenté en abscisses la position angulaire du vilebrequin en degrés (un angle de rotation du vilebrequin correspondant au double de la rotation correspondante de l’arbre à cames), et en ordonnée le déplacement des valves d’admission ou d’échappement en millimètres. On a représenté en traits pleins les déplacements des valves d’admission (courbe A) et d’échappement (courbe B) contrôlées respectivement par les arbres à cames d’admission et d’échappement par défaut, et en traits pointillés le décalage de la position angulaire des arbres à cames (courbe A’ pour les valves d’admission et B’ pour les valves d’échappement) pour permettre l’existence d’une plage de recouvrement entre les phases d’ouvertures des valves d’admission et d’échappement.
[0010] Il est important que la conception d’une roue dentée d’arbre à cames tienne compte de ce décalage possible pour qu’une bonne synchronisation avec les informations provenant de la roue dentée du vilebrequin soit possible malgré cet éventuel décalage.
[0011] Pour améliorer les performances de synchronisation et du contrôle de la distribution variable il est connu de positionner sur la roue dentée de l’arbre à cames des dents formant des repères propres à chaque cylindre. Par exemple, une roue dentée d’arbre à cames d’un moteur à quatre cylindres peut comporter quatre fronts espacés chacun de 90°, le franchissement du capteur par chaque front correspondant à la même position du piston dans chaque cylindre respectif.
[0012] Or, plusieurs moteurs, ayant un nombre de cylindres différents, sont utilisés par un même constructeur sur les différents véhicules de sa gamme. Il en résulte une grande diversité de roues dentées d’arbres à cames à gérer, ce qui augmente le coût de production de ces roues.
[0013] De plus, il convient de noter qu’il existe deux types de capteurs de position d’arbres à cames, et deux types de roues dentées correspondantes.
[0014] Un premier type, appelé capteur différentiel, ne permet pas de détecter un niveau haut (correspondant à une dent de la roue) ou un niveau bas (correspondant à un intervalle entre deux dents), mais seulement la variation d’un niveau à l’autre, c’est-à-dire les fronts montants ou descendants de la roue.
[0015] Dans ce cas, les cibles utilisées comportent un nombre de dents éventuellement important pour comprendre au moins autant de dents qu’il y a de fronts pertinents à détecter, toutes les dents présentant une même taille réduite (les cibles sont également appelées cibles à pions). Dans ce cas le capteur détecte un seul front par dent, toujours du même type montant ou descendant. C’est le nombre et l’espacement des dents qui permet de rendre une roue dentée spécifique à un moteur à trois ou à quatre cylindres.
[0016] On connaît du document US2014/360254 une roue dentée d’arbre à cames qui est adaptée pour être utilisée conjointement avec un capteur différentiel, et comprend au moins une dent à chacune des positions suivantes de sa circonférence : 0°, 60°, 90°, 120°, 180°, 240°, 270° et 300°. Chaque dent comprend un front détectable par un capteur.
[0017] Ceci permet d’obtenir une roue unique qui est compatible à la fois avec des moteurs quatre cylindres (puisque les informations correspondant à chaque cylindre sont fournies par les dents 0°, 90°, 180° et 270°) et avec des moteurs à trois et six cylindres (informations fournies par les dents 0°CAM, 60°CAM, 120°CAM, 180°CAM, 240°CAM, 300°CAM).
[0018] Un deuxième type de capteur, appelé capteur TPO, de l’acronyme anglais de « True Power On », est adapté pour détecter un niveau haut ou bas d’une roue dentée, ce qui permet de déduire le franchissement d’un front. Ces capteurs présentent une précision supérieure pour la détection d’un type de front, généralement les fronts descendants, mais une précision plus faible pour la détection de l’autre type de front.
[0019] Les cibles utilisées pour ce type de capteur comportent généralement moins de dents que les cibles utilisées pour les capteurs différentiels puisque les niveaux hauts et bas de la roue dentée doivent être suffisamment longs pour pouvoir être détectés par le capteur, et de plus les fronts montants et descendants peuvent être détectés par le capteur. En revanche, les dents sont de longueurs variables et généralement plus importantes que la longueur d’une dent d’une cible pour un capteur différentiel. On appelle également ces cibles, « cibles à niveaux ».
[0020] Le document décrit ci-avant n’est pas adapté à l’utilisation avec un capteur de type TPO.
[Exposé de l’invention]
[0021] Compte-tenu de ce qui précède, un but de l'invention est de proposer une roue dentée d'arbres à cames qui soit compatible avec des moteurs comprenant trois ou quatre cylindres, et qui puisse être utilisée avec un capteur de type TPO apte à détecter un niveau haut ou bas d'une roue dentée. [0022] Un but de l'invention est également de proposer une roue dentée permettant des performances de synchronisation aussi bonnes avec un moteur à trois cylindres qu'avec un moteur à quatre cylindres.
[0023] Un autre but de l'invention est de proposer une roue dentée d'arbre à cames qui soit compatible avec un moteur à distribution variable.
[0024] A cet égard, l'invention a pour objet une roue dentée d'arbre à cames, formant une cible pour un capteur de position d'arbre à cames, la roue dentée comprenant un corps circulaire comprenant deux faces principales opposées, et au moins quatre dents réparties sur la circonférence du corps circulaire, chaque dent comprenant deux bords correspondant l'un à un front montant et l'autre à un front descendant, en fonction d'un sens de rotation de la roue,
la roue dentée étant caractérisée en ce que lesdites au moins quatre dents sont conformées pour que la roue dentée comprenne, en considérant la même face principale et un même sens de rotation de la roue :
quatre fronts d'un même premier type montant ou descendant espacés respectivement de 90°, et
trois fronts du deuxième type respectivement descendant ou montant, espacés respectivement de 120°,
et en ce qu'elle comporte sur sa circonférence au moins deux zones dépourvues respectivement de tout front montant ou descendant de dents sur un angle d'au moins 35°, les deux zones étant espacées de 180°, une des deux zones étant située dans un intervalle entre deux dents et l'autre zone étant située sur une dent.
[0025] Avantageusement, mais facultativement, l'écart angulaire entre les bords de chaque dent est distinct pour chaque dent.
[0026] Avantageusement, mais facultativement, la roue dentée comprend un élément de marquage sur l'une des deux faces principales opposées.
[0027] Dans un mode de réalisation, en notant B l’écart angulaire minimal entre l’un des quatre fronts espacés de 90° et l’un des trois fronts espacés de 120°, et en notant C l’écart angulaire minimal entre l’un des quatre fronts espacés de 90° et le quatrième front du même type que ceux espacés de 120°, les positions angulaires des bords des dents de la roue dentée sont :
[B, 90, B+120, 180, B+240, 270, 360-C, 360] [0028] Dans un mode de réalisation, chaque dent correspond à un niveau haut de la roue dentée et chaque intervalle entre deux dents correspond à un niveau bas de la roue dentée, la roue dentée étant adaptée pour former une cible pour un capteur de position d’arbre à cames du type apte à détecter un niveau haut ou bas de la dent et pour déduire d’une variation de niveau la présence d’un front de dent,
l’écart angulaire minimal B correspond à un niveau haut de la roue dentée, et est défini par les relations suivantes :
[0029] Dans un mode de réalisation, en notant B l’écart angulaire minimal entre l’un des quatre fronts espacés de 90° et l’un des trois fronts espacés de 120°, et en notant C l’écart angulaire minimal entre l’un des quatre fronts espacés de 90° et le quatrième front du même type que ceux espacés de 120°, les positions angulaires des bords des dents de la roue dentée sont :
[B, 90, B+120, 180, B+240, 270, 360-C, 360]
[0030] Dans un mode de réalisation, chaque dent correspond à un niveau haut de la roue dentée et chaque intervalle entre deux dents correspond à un niveau bas de la roue dentée, la roue dentée étant adaptée pour former une cible pour un capteur de position d’arbre à cames du type apte à détecter un niveau haut ou bas de la dent et pour déduire d’une variation de niveau la présence d’un front de dent,
l’écart angulaire minimal B correspond à un niveau haut de la roue dentée, et est défini par les relations suivantes :
Figure imgf000007_0001
où R est le rayon de la roue dentée incluant une hauteur des dents par rapport au corps circulaire, r est le rayon du corps circulaire, Uaut est la distance minimale entre les bords d’une dent permettant une détection du niveau haut entre les deux bords par le capteur, et Uas est la distance minimale entre les bords de deux dents consécutives délimitant un intervalle permettant une détection du niveau bas entre ces bords par le capteur.
[0031] Dans ce cas, l'écart angulaire C correspond à un niveau bas de la roue dentée, et C est avantageusement défini par les relations suivantes :
Figure imgf000007_0002
[0032] Dans un mode de réalisation, chaque dent correspond à un niveau haut de la roue dentée et chaque intervalle entre deux dents correspond à un niveau bas de la roue dentée, la roue dentée étant adaptée pour former une cible pour un capteur de position d'arbre à cames du type apte à détecter un niveau haut ou bas de la roue dentée et pour détecter, à partir d'une variation de niveau, un front de dent,
et l'écart angulaire minimal B correspond à un niveau bas d'une dent de la roue dentée et est défini par les relations suivantes :
Figure imgf000008_0001
où r est le rayon du corps circulaire, R est le rayon de la roue dentée incluant une hauteur des dents par rapport au corps circulaire, Uaut est la distance minimale entre les bords d'une dent permettant une détection du niveau haut entre les deux bords par le capteur, et Uas est la distance minimale entre les bords de deux dents consécutives délimitant un intervalle permettant une détection du niveau bas entre ces bords par le capteur.
[0033] Dans ce cas, l'écart angulaire C correspond à un niveau haut de la roue dentée, et C est défini par les relations suivantes :
Figure imgf000008_0002
[0034] L'invention a également pour objet un moteur à combustion interne comprenant trois ou quatre cylindres, comprenant un arbre à cames, une roue dentée selon l'une des revendications précédentes montée solidaire de l'arbre à cames, dans laquelle chaque dent correspond à un niveau haut de la roue dentée et chaque intervalle entre deux dents correspond à un niveau bas de la roue dentée, et le moteur à combustion interne comprend en outre un capteur de position de l'arbre à cames apte à détecter un niveau haut ou bas de la dent et à détecter, à partir d'une variation de niveau, un front de dent, le capteur présentant une performance de détection supérieure pour un type de front que pour l'autre type de front,
la roue dentée étant montée sur l'arbre à cames de sorte qu'une face principale soit orientée vers le capteur de position de l'arbre à cames,
la face principale orientée vers le capteur de position étant choisie de sorte que :
si le moteur comporte trois cylindres, les trois fronts espacés de 120° sont des fronts du type pour lequel la performance de détection par le capteur est supérieure, et,
si le moteur comporte quatre cylindres, les quatre fronts espacés de 90° sont des fronts du type pour lequel la performance de détection par le capteur est supérieure.
[0035] L' invention porte également sur un procédé d'assemblage d'un moteur à combustion interne, comprenant un arbre à cames, une roue dentée selon la description qui précède, et un capteur de position d'arbre à cames du type apte à détecter un niveau haut ou bas de la roue dentée et à détecter, à partir d'une variation de niveau, un front de dent, le capteur présentant une performance de détection supérieure pour un type de front que pour l'autre type de front,
le procédé d'assemblage comprenant le montage de la roue dentée sur l'arbre à cames de sorte qu'une face principale de la roue dentée soit orientée vers le capteur de position de l'arbre à cames,
dans lequel, si le moteur comporte trois cylindres, la face principale orientée vers le capteur de position est choisie de sorte que les trois fronts espacés de 120° soient du type pour lequel le capteur présente la meilleure performance de détection, et
si le moteur comporte quatre cylindres, la face principale orientée vers le capteur de position est le face opposée, de sorte que les quatre fronts espacés de 90° soient du type pour lequel le capteur présente la meilleure performance de détection.
[0036] La roue dentée selon l'invention est compatible avec des moteurs à trois cylindres, car elle comprend trois fronts espacés de 120°, et elle est compatible avec des moteurs à quatre cylindres car elle comprend quatre fronts espacés de 90°.
[0037] De plus, les fronts espacés de 120° doivent tous être d'un même type, par exemple front montant, et les fronts espacés de 90° doivent être d'un même autre type, par exemple front descendant, la roue dentée peut présenter des performances de synchronisation aussi bonnes pour les deux types de moteurs, même avec un capteur de position de l'arbre à cames présentant une meilleure détection pour un type de front en particulier, car on peut alors positionner la roue dentée relativement au capteur de sorte que les fronts à détecter par le capteur (fronts espacés de 120° ou de 90° selon le type de moteur) correspondent au type de front les mieux détectés par le capteur.
[0038] La contrainte sur les types de fronts offre l'avantage d'avoir un nombre de dents limité (quatre dents), ce qui présente l'avantage d'avoir une taille de cible réduite (chaque dent ou creux entre les dents devant avoir une taille minimale pour être correctement détectée par le capteur).
[0039] Il n'est ainsi pas nécessaire de concevoir et de produire des cibles différentes pour des moteurs à trois cylindres et des moteurs à quatre cylindres.
[0040] De plus, la présence de deux portions symétriques dépourvues de front de dents et d'au moins 35° de plage angulaire permet d'assurer que même en cas de déphasage de l'arbre à came pour un moteur à distribution variable, le front utilisé pour le contrôle de la WT ne se situe pas dans une zone de gap. En effet, la roue dentée selon l'invention peut être utilisée dans un moteur à distribution variable en positionnant la portion dépourvue de dents relativement au gap de la roue du vilebrequin pour que, même en cas de décalage de l'arbre à cames, le gap de la roue du vilebrequin coïncide toujours avec la portion dépourvue de front de dents. La position moteur étant basée sur l'analyse des fronts vilebrequins ; la zone de gap génère une imprécision plus importante.
[Description des dessins]
[0041] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
[Fig. 1] : la figure 1 , déjà décrite, représente le déplacement des valves d’admission et d’échappement en fonction de la position angulaire de l’arbre à cames auquel elles sont liées,
[Fig. 2a] : les figures 2a et 2b représentent deux faces opposées d’un exemple d’une roue dentée d’arbres à cames selon un mode de réalisation de l’invention,
[Fig. 2b] : les figures 2a et 2b représentent deux faces opposées d’un exemple d’une roue dentée d’arbres à cames selon un mode de réalisation de l’invention,
[Fig. 3a] : les figures 3a et 3b représentent deux faces latérales opposées d’une autre géométrie de roue dentée présentant les mêmes positions angulaires de fronts que la roue dentée des figures 2a et 2b, en inversant les types de fronts,
[Fig. 3b] : les figures 3a et 3b représentent deux faces latérales opposées d’une autre géométrie de roue dentée présentant les mêmes positions angulaires de fronts que la roue dentée des figures 2a et 2b, en inversant les types de fronts,
[Fig. 4] : la figure 4 représente un exemple de synchronisation d’une roue dentée selon les figures 2a et 2b avec une roue dentée de vilebrequin,
[Fig. 5] : la figure 5 représente un exemple de moteur quatre cylindres comprenant une roue dentée d’arbre à cames selon un mode de réalisation de l’invention.
[Description des modes de réalisation]
[0042] Dans toute la suite, on notera des angles mesurés en degrés sur, ou concernant une position angulaire d’une roue dentée d’arbres à cames en « °CAM », et des angles mesurés en degrés sur, ou concernant une position angulaire d’une roue dentée de vilebrequin en « °CRK ». Une rotation d’1 °CAM correspond à une rotation de 2°CRK. [0043] En référence aux figures 2a et 2b, on va maintenant décrire une roue dentée 1 d’arbres à cames, formant une cible pour un capteur 2 de position angulaire d’arbres à cames.
[0044] La roue dentée 1 présente la forme générale d’un disque, c’est-à-dire qu’elle comprend un corps circulaire 10 ayant deux faces principales opposées 1 1A et 1 1 B, ces faces étant circulaires, et la roue comprend à la périphérie du corps circulaire 10 une pluralité de dents 12. Chaque dent est délimitée par deux bords 13 s’étendant sensiblement radialement et qui forment successivement, lorsque la roue 1 défile devant un capteur 2, un front montant et un front descendant.
[0045] Le fait qu’un bord constitue un front montant ou un front descendant dépend du côté duquel on se place pour observer la roue dentée, c’est-à-dire de la face principale que l’on observe, ainsi que du sens de rotation de la roue.
[0046] On a représenté sur les figures 2a et 2b un exemple de roue dentée 1 selon un mode de réalisation de l’invention, vue respectivement d’un côté et du côté opposé, c’est- à-dire en considérant l’une et l’autre des faces principales 1 1A et 1 1 B, et on a également représenté par une flèche le sens de rotation de la roue qui permet de définir un bord de dent comme étant un front montant ou un front descendant.
[0047] La roue dentée 1 présente des niveaux alternativement haut et bas, un niveau haut correspondant à une dent, et un niveau bas correspondant à un intervalle entre deux dents consécutives.
[0048] La roue dentée est destinée à être montée solidaire en rotation d’un arbre à cames d’un moteur à combustion interne. Pour son montage sur l’arbre à cames, un évidement traversant circulaire et centré peut éventuellement être pratiqué dans la roue dentée.
[0049] La roue dentée 1 est adaptée pour être utilisée avec un capteur 2 de type TPO (True Power On), ou capteur de niveau, c’est-à-dire un capteur adapté pour détecter les niveaux haut et bas de la roue dentée, et pour détecter à partir d’une variation de niveau un front de dent montant ou descendant.
[0050] Par exemple, le capteur 2 peut comprendre une cellule de détection (par exemple de type cellule à effet Hall, cellule magnéto-résistive, etc.) adaptée pour détecter un niveau haut ou bas de la roue dentée, et un calculateur intégré adapté pour détecter un front à partir d’une variation de niveau haut ou bas de la roue dentée.
[0051] Un tel capteur présente le plus souvent des performances de détection - c’est-à- dire typiquement une précision de détection d’un front - meilleures pour un type de front, souvent les fronts descendants, que pour l’autre type de front. Un exemple de capteur de niveau peut présenter une précision de 0,5°CAM sur la détection d’un front descendant et une précision d’1 °CAM sur la détection d’un front montant.
[0052] La roue dentée 1 comprend avantageusement au moins quatre dents, par exemple exactement quatre dents 12, espacées d’intervalles dépourvus de dents.
[0053] Pour pouvoir être utilisée conjointement avec des données obtenues à partir d’une roue dentée de vilebrequin, la roue dentée 1 d’arbres à cames présente avantageusement une asymétrie de révolution, telle que le profil des dents de toute moitié de roue dentée est différent de celui de l’autre moitié. Ainsi on peut identifier une dent détectée par le capteur et en déduire, conjointement avec des données de position angulaire du vilebrequin, l’état du cycle moteur. Pour obtenir cette asymétrie de révolution, les dents 12 de la roue dentée 1 sont avantageusement toutes de tailles différentes.
[0054] De plus, la roue dentée 1 est adaptée pour pouvoir être utilisée dans des moteurs à trois cylindres et des moteurs à quatre cylindres, en présentant d’aussi bonnes performances de synchronisation pour les deux types de moteurs.
[0055] Pour ce faire, les quatre dents de la roue dentée 1 sont conformées de sorte que, en se plaçant d’un même côté de la roue - c’est-à-dire en considérant la même face principale 1 1A ou 1 1 B - et pour un même sens de rotation de la roue, la roue dentée présente 1 :
[0056] Quatre fronts 14 d’un même premier type, montant ou descendant, espacés de 90°CAM, et
[0057] Trois fronts 15 du même deuxième type, respectivement descendant ou montant, espacés de 120°CAM.
[0058] Les fronts 14 espacés de 90°CAM forment des repères associés à des cylindres respectifs d’un moteur à quatre cylindres pour favoriser le pilotage de la distribution variable (WT) dans ce type de moteur, et les fronts 15 espacés de 120°CAM forment des repères associés aux cylindres respectifs d’un moteur à trois cylindres.
[0059] De plus, le fait que les fronts 15 espacés de 120°CAM ne soient pas du même type que les fronts 14 espacés de 90°CAM permet d’obtenir les mêmes performances de synchronisation pour un moteur de quatre cylindres et un moteur de trois cylindres.
[0060] En effet, si le capteur de position 2 du moteur présente de meilleures performances de détection pour un type de front en particulier, par exemple les fronts descendants, on peut positionner la cible en mettant une face principale 1 1 ou l’autre en regard du capteur, de sorte que les fronts du type le mieux détecté par le capteur correspondent aux fronts formant repère des cylindres pour le type de moteur considéré.
[0061] En d’autres termes, la cible est montée dans un sens sur un moteur à trois cylindres (par exemple face 1 1 B sur les figures 2b et 3b), et dans l’autre sens (par exemple face 1 1 A sur les figures 2a et 3a) sur un moteur à 4 cylindres, si l’on suppose que le capteur est configuré de la même manière.
[0062] Sur les figures 2a et 2b, on a ainsi représenté un exemple de roue dentée 1 vue respectivement d’un côté et de l’autre, pour un même sens de rotation de la roue.
[0063] Sur la figure 2a, les quatre fronts 14 espacés de 90° CAM sont des fronts descendants. En retournant la roue, sur la figure 2b, les trois fronts 15 espacés de 120° CAM sont des fronts descendants également. On a ainsi une roue réversible.
[0064] En effet, si le capteur de position 2 présente une meilleure précision de détection pour les fronts descendants, on positionne la cible de sorte que la face principale 1 1A représentée sur la figure 2a soit en regard du capteur de position 2 pour un moteur à quatre cylindres, et on positionne la cible de sorte que la face principale 1 1 B représentée sur la figure 2b soit en regard du capteur de position 2 pour un moteur à trois cylindres.
[0065] Pour faciliter l’identification de la face à mettre en regard du capteur en fonction du nombre de cylindres du moteur, on peut mettre sur au moins l’une des faces 1 1 A et 1 1 B un détrompeur, c’est-à-dire un marquage permettant d’identifier la face en relation avec le nombre de cylindres du moteur (en effet le sens de rotation est toujours le même et le type de front le mieux détecté par un capteur de type TPO également).
[0066] Dans un mode de réalisation, la roue dentée 1 ne comporte que quatre dents. Dans ce cas un bord de chaque dent forme l’un des fronts 14 espacés de 90°, et le bord opposé de trois dents parmi les quatre formes l’un des fronts 15 espacés de 120°.
[0067] Le bord restant 16, qui ne fait ni partie des fronts espacés de 90° ni des fronts espacés de 120°, a une position angulaire qui est avantageusement adaptée pour optimiser les performances de synchronisation de la roue dentée.
[0068] On peut noter que deux géométries de roue existent pour une même disposition des fronts, en inversant le type de front. Ainsi sur la figure 2a on a représenté un exemple dans lequel les fronts 14 espacés de 90° sont des fronts descendants, et sur la figure 3a on a représenté un exemple dans lequel les fronts 14 espacés de 90° sont des fronts montants. En revanche tous les intervalles angulaires entre les fronts sont identiques. [0069] On note B l’écart angulaire minimal entre l’un des fronts espacés de 90° et l’un des fronts espacés de 120°. Compte tenu du fait que deux géométries existent pour chaque disposition de fronts, B peut correspondre :
[0070] à I’ écart angulaire entre les bords de la plus petite dent de la roue dentée dont les deux bords opposés comprenne l’un des fronts espacés de 90° et l’un des fronts espacés de 120°, s’il correspond à un niveau haut de la roue (voir figure 2a), ou
[0071] à l’ écart angulaire entre les bords délimitant le plus petit intervalle entre deux dents consécutives délimités par des bords de dents comprenant l’un des fronts espacés de 90° et l’un des fronts espacés de 120°, s’il correspond à un niveau bas de la roue (voir figure 3a).
[0072] Par ailleurs, on note C l’écart angulaire minimal entre le bord « non attribué » de la dent qui ne correspond ni à l’un des fronts espacés de 120° ni à l’un des fronts espacés de 90°, et le front parmi les fronts espacés de 90° le plus proche. C traduit la position angulaire de ce bord « non attribué » de la dent.
[0073] Comme pour B, l’écart angulaire C peut correspondre :
[0074] à l’ écart angulaire d’un intervalle entre deux dents formés entre le bord non attribué et le front parmi les fronts espacés de 90° le plus proche, s’il correspond à un niveau bas de la roue (voir figure 2a), et
[0075] à l’ écart angulaire entre les bords d’une dent comprenant le bord non attribué et le front le plus proche parmi les fronts espacés de 90°, s’il correspond à un niveau haut de la roue (voir figure 3a).
[0076] Si B correspond à un niveau haut de la roue, alors C correspond à un niveau bas de la roue, et inversement.
[0077] Avec les notations B et C décrites ci-avant, les positions angulaires des bords des dents permettant d’obtenir quatre fronts d’un premier type espacés de 90° et trois fronts de l’autre type espacés de 120° respectent la règle suivante (en °CAM) :
[0078] [B, 90, B+120, 180, B+240, 270, 360-C, 360]
[0079] B et C sont strictement positifs et sont contraints par les performances de détection du capteur.
[0080] En effet, le capteur ne peut détecter un niveau haut de la roue que lorsque ce niveau haut présente une longueur supérieure à un seuil, noté Uaut. Uaut est donc la distance minimale entre les bords d’une dent permettant une détection du niveau haut entre les bords de la dent par le capteur.
[0081] Par ailleurs, le capteur ne peut détecter un niveau bas de la roue que lorsque ce niveau bas présente une longueur supérieure à un seuil, noté Uas. Uas est donc la distance minimale entre les bords de deux dents consécutives délimitant un intervalle permettant une détection du niveau bas entre ces bords par le capteur.
[0082] Par approximation, les longueurs considérées sont celles de segment reliant les points hauts des bords d’une dent pour Uaut, et celles reliant les points à la base des bords d’un intervalle pour Uas. On considère également que ces segments sont sensiblement tangentiels par rapport au corps circulaire.
[0083] Par conséquent, quand B correspond à un niveau haut, B doit respecter les relations suivantes :
[0084] B > tan-
Figure imgf000015_0001
[0085] Où R est le rayon de la roue incluant la hauteur de la dent par rapport au corps circulaire 10, et r est le rayon du corps circulaire de la roue (voir figure 2b).
[0086] 30-B correspond à l’intervalle angulaire entre les bords délimitant le plus petit intervalle entre deux dents consécutives délimités par des bords de dents comprenant l’un des fronts espacés de 90° et l’un des fronts espacés de 120°. Cet intervalle doit être suffisant pour permettre la détection d’un niveau bas, et donc des fronts le délimitant.
[0087] Dans ce cas, C correspond à un niveau bas et doit respecter les relations suivantes :
[0088] C > tan-
Figure imgf000015_0002
[0089] 90-C correspond à l’angle couvert par la dent comprenant le bord non attribué.
[0090] Quand B correspond à un niveau bas, B doit vérifier les relations suivantes : [0091] B > tan-
Figure imgf000015_0003
[0092] C correspond alors à un niveau haut et doit vérifier les relations suivantes :
[0093] C > tan-
Figure imgf000015_0004
[0094] 90-C correspond alors à l’écart angulaire entre les bords d’une dent comprenant le bord non attribué et le front le plus proche parmi les fronts espacés de 90°. [0095] Pour que la roue dentée 1 soit compatible avec un moteur à distribution variable (WT), elle comporte sur la circonférence du corps circulaire 10 au moins deux zones 17 dépourvues respectivement de tout front montant ou descendant de dents sur un angle d’au moins 35°CAM, par exemple d’au moins 37,5° CAM (correspondant à 75°CRK pour le vilebrequin) les deux zones 17 étant espacées de 180°CAM, et une des deux zones est située dans un intervalle entre deux dents, l’autre zone étant située sur une dent. Ces deux zones 17 ne sont, par contre, pas forcément de même taille.
[0096] En effet, lors de l’installation de la roue dentée sur l’arbre à cames, chaque zone dépourvue de front de dent est positionnée à une position angulaire ou elle est détectée simultanément à la détection du gap d’une roue de vilebrequin par le capteur correspondant.
[0097] Sur la figure 4, on a mis en regard les dents d’une roue de vilebrequin (ligne du haut - CRK) comportant deux zones de gap G (dépourvues de dents) et celles d’une roue dentée d’arbres à cames (ligne du bas - CAM, chaque chiffre indiqué sous une flèche représente une valeur d’angle de rotation du vilebrequin en °CRK, la valeur d’angle de rotation de l’arbre à cames en °CAM étant égale à la moitié de la valeur indiquée). La roue dentée de l’arbre à cames est donc positionnée de sorte qu’au moins une zone de gap G du vilebrequin corresponde à une portion 17 dépourvue de front de dents de la roue dentée de l’arbre à cames, et de préférence de sorte que deux zones 17 de gap G du vilebrequin correspondent respectivement à deux zones 17 dépourvue de front de dents de la roue dentée de l’arbre à cames, une des deux zones 17 étant située dans un intervalle entre deux dents, l’autre zone 17 étant située sur une dent.
[0098] L’amplitude de 35°CAM ou plus de d’une zone 17 permet, même en cas de décalage angulaire de l’arbre à cames pour modifier les zones angulaires d’ouverture des vannes d’admission ou d’échappement, que la zone de la roue dentée 1 détectée par le capteur 2 simultanément à la détection du gap du vilebrequin soit toujours dépourvue de front. Ainsi le risque d’imprécision de repère lié à la détection d’un front simultanément à la présence du gap du vilebrequin est évité.
[0099] La présence des deux zones 17 espacées de 180°CAM découle du fait qu’une rotation de l’arbre à cames correspond à deux rotations du vilebrequin et donc que le gap du vilebrequin correspond à deux zones de la roue dentée espacées de 180°CAM.
[0100] Dans le cas où la roue du vilebrequin comporte deux zones de gap espacées de 180° CRK, la roue dentée de l’arbre à cames présente avantageusement quatre zones dépourvues de front de dents sur un angle d’au moins 35°CAM, espacées de 90°CAM. [0101] Sur la figure 4, on a également identifié les trois fronts 15 espacés de 120°CAM, qui sont en l’occurrence des fronts descendants, et les quatre fronts 14 espacés de 90°CAM qui sont des fronts montants.
[0102] En référence à la figure 5, on a représenté schématiquement un exemple de moteur à combustion interne comprenant une roue dentée selon la description qui précède.
[0103] Le moteur M comprend trois ou quatre cylindres 82, dans lesquels coulissent des pistons 80 respectifs par l’intermédiaire de bielles 84 entraînées par un vilebrequin 9. Le vilebrequin 9 entraîne aussi en rotation par une courroie de distribution 90 au moins un arbre à cames 91 , dont la rotation entraîne successivement l’ouverture et la fermeture de soupapes d’admission et d’échappement 92.
[0104] Le moteur peut être à distribution variable : il comprend alors des moyens de décalage angulaire (non représentés) de l’arbre à cames pour modifier les temps d’ouverture des soupapes par rapport à une position identique du vilebrequin. L’angle de décalage maximal est de l’ordre de 25° CAM (soir 50°CRK).
[0105] Le vilebrequin 9 comporte une roue dentée 93 comprenant un ensemble de dents régulièrement réparties à sa circonférence, typiquement 36 ou 60 dents, à l’exception d’une ou deux zones de gap, typiquement avec une ou deux dents manquantes.
[0106] Un capteur 94 de position angulaire du vilebrequin est positionné en regard de la roue dentée 93 et est adapté pour détecter le passage de chaque dent de la roue.
[0107] Sur l’arbre à cames 91 ou sur chaque arbre à cames est montée une roue dentée 1 selon la description qui précède. Un capteur 2 de type TPO ou de niveau est positionné devant la roue dentée et est adapté pour détecter les niveaux de la roue dentée et pour déduire d’un changement de niveau un front montant ou descendant.
[0108] Comme évoqué ci avant, le capteur 2 peut présenter des performances de détection supérieure pour un type de front que pour l’autre type de front.
[0109] La roue dentée réversible est alors avantageusement positionnée, sur l’arbre à cames, lors de l’assemblage du moteur, en orientant l’une de ses faces principales vers le capteur 2 de sorte que :
[0110] si le moteur comporte trois cylindres, les trois fronts espacés de 120° correspondent au type de front pour lequel le capteur 2 présente des performances supérieures, et [0111] si le moteur comporte quatre cylindres, les quatre fronts espacés de 90° correspondent au type de front pour lequel le capteur 2 présente des performances supérieures.
[0112] Le moteur comprend également une unité centrale de traitement 95 adaptée pour recevoir les signaux de détection des capteurs de position angulaire du vilebrequin et de l’arbre à cames, et pour en déduire un état du cycle moteur à chaque instant.
Comme indiqué ci-avant en référence à la figure 4, dans le cas où le moteur est du type à distribution variable, la roue dentée de l’arbre à cames est avantageusement positionnée, lors de l’assemblage du moteur, de sorte que la plage du cycle moteur lors de laquelle l’espace de référence dépourvu de dents de la roue dentée du vilebrequin est en regard du capteur de position angulaire du vilebrequin 94 est incluse dans la plage du cycle moteur lors de laquelle une portion d’au moins 30°CAM dépourvue de dents de la roue dentée d’arbres à cames est en regard du capteur de position angulaire 2 de l’arbre à cames.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Roue dentée (1 ) d’arbres à cames, formant une cible pour un capteur (2) de position d’arbre à cames, la roue dentée comprenant un corps circulaire (10) comprenant deux faces principales opposées (1 1 A, 1 1 B), et au moins quatre dents (12) réparties sur la circonférence du corps circulaire, chaque dent comprenant deux bords (13) correspondant l’un à un front montant et l’autre à un front descendant, en fonction d’un sens de rotation de la roue, la roue dentée (1 ) étant caractérisée en ce que lesdites au moins quatre dents sont conformées pour que la roue dentée comprenne, en considérant la même face principale (1 1A, 1 1 B) et un même sens de rotation de la roue :
- quatre fronts (14) d’un même premier type montant ou descendant espacés respectivement de 90°, et
- trois fronts (15) du deuxième type respectivement descendant ou montant, espacés respectivement de 120°,
et en ce qu’elle comporte sur sa circonférence au moins deux zones dépourvues respectivement de tout front montant ou descendant de dents sur un angle d’au moins 35°, les deux zones étant espacées de 180°, une des deux zones étant située dans un intervalle entre deux dents et l’autre zone étant située sur une dent.
[Revendication 2] Roue dentée selon la revendication 1 , dans laquelle l’écart angulaire entre les bords (13) de chaque dent (12) est distinct pour chaque dent.
[Revendication 3] Roue dentée selon la revendication 1 ou 2, comprenant un élément de marquage sur l’une des deux faces principales opposées (1 1 A, 1 1 B).
[Revendication 4] Roue dentée (1 ) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle, en notant B l’écart angulaire minimal entre l’un des quatre fronts (14) espacés de 90° et l’un des trois fronts (15) espacés de 120°, et en notant C l’écart angulaire minimal entre l’un des quatre fronts (14) espacés de 90° et le quatrième front (16) du même type que ceux (15) espacés de 120°, les positions angulaires des bords des dents de la roue dentée sont :
[B, 90, B+120, 180, B+240, 270, 360-C, 360]
[Revendication s] Roue dentée (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle chaque dent (12) correspond à un niveau haut de la roue dentée et chaque intervalle entre deux dents correspond à un niveau bas de la roue dentée, la roue dentée étant adaptée pour former une cible pour un capteur (2) de position d’arbre à cames du type apte à détecter un niveau haut ou bas de la dent et pour déduire d’une variation de niveau la présence d’un front de dent,
- et l’écart angulaire minimal B correspond à un niveau haut de la roue dentée, et est défini par les relations suivantes :
B > tan-H^) et 30 - B > tan-1^)
- où R est le rayon de la roue dentée incluant une hauteur des dents par rapport au corps circulaire, r est le rayon du corps circulaire, Uaut est la distance minimale entre les bords d’une dent permettant une détection du niveau haut entre les deux bords par le capteur, et Uas est la distance minimale entre les bords de deux dents consécutives délimitant un intervalle permettant une détection du niveau bas entre ces bords par le capteur.
[Revendication 6] Roue dentée (1 ) selon la revendication précédente, dans laquelle l’écart angulaire C correspond à un niveau bas de la roue dentée, et C est défini par les relations suivantes :
C > tan-
Figure imgf000020_0001
[Revendication 7] Roue dentée selon la revendication 4, dans laquelle chaque dent correspond à un niveau haut de la roue dentée et chaque intervalle entre deux dents correspond à un niveau bas de la roue dentée,
la roue dentée étant adaptée pour former une cible pour un capteur de position d’arbre à cames du type apte à détecter un niveau haut ou bas de la roue dentée et pour détecter, à partir d’une variation de niveau, un front de dent,
- et l’écart angulaire minimal B correspond à un niveau bas d’une dent de la roue dentée et est défini par les relations suivantes :
B > tan-
Figure imgf000020_0002
- où r est le rayon du corps circulaire, R est le rayon de la roue dentée incluant une hauteur des dents par rapport au corps circulaire, Uaut est la distance minimale entre les bords d’une dent permettant une détection du niveau haut entre les deux bords par le capteur, et Uas est la distance minimale entre les bords de deux dents consécutives délimitant un intervalle permettant une détection du niveau bas entre ces bords par le capteur. [Revendication 8] Roue dentée selon la revendication précédente, dans laquelle l’écart angulaire C correspond à un niveau haut de la roue dentée, et C est défini par les relations suivantes :
C > tan-H^) et 90— C > tan-1^)
[Revendication 9] Moteur à combustion interne (M) comprenant trois ou quatre cylindres, comprenant un arbre à cames, une roue dentée selon l’une des revendications précédentes montée solidaire de l’arbre à cames, dans laquelle chaque dent correspond à un niveau haut de la roue dentée et chaque intervalle entre deux dents correspond à un niveau bas de la roue dentée, et le moteur à combustion interne comprend en outre un capteur de position de l’arbre à cames apte à détecter un niveau haut ou bas de la dent et à détecter, à partir d’une variation de niveau, un front de dent, le capteur présentant une performance de détection supérieure pour un type de front que pour l’autre type de front,
- la roue dentée (1 ) étant montée sur l’arbre à cames de sorte qu’une face principale soit orientée vers le capteur de position (2) de l’arbre à cames,
- la face principale (1 1 A, 1 1 B) orientée vers le capteur de position (2) étant choisie de sorte que :
• si le moteur comporte trois cylindres, les trois fronts (15) espacés de 120° sont des fronts du type pour lequel la performance de détection par le capteur est supérieure, et,
• si le moteur comporte quatre cylindres, les quatre fronts (14) espacés de 90° sont des fronts du type pour lequel la performance de détection par le capteur est supérieure.
[Revendication 10] Procédé d’assemblage d’un moteur à combustion interne, comprenant un arbre à cames, une roue dentée (1 ) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, et un capteur de position (2) d’arbre à cames du type apte à détecter un niveau haut ou bas de la roue dentée et à détecter, à partir d’une variation de niveau, un front de dent, le capteur présentant une performance de détection supérieure pour un type de front que pour l’autre type de front,
- le procédé d’assemblage comprenant le montage de la roue dentée sur l’arbre à cames de sorte qu’une face principale (1 1 A, 1 1 B) de la roue dentée soit orientée vers le capteur (2) de position de l’arbre à cames, - dans lequel, si le moteur comporte trois cylindres, la face principale (1 1 A, 11 B) orientée vers le capteur de position est choisie de sorte que les trois fronts (15) espacés de 120° soient du type pour lequel le capteur présente la meilleure performance de détection, et
- si le moteur comporte quatre cylindres, la face principale orientée vers le capteur de position est le face opposée, de sorte que les quatre fronts (14) espacés de 90° soient du type pour lequel le capteur présente la meilleure performance de détection.
PCT/EP2019/073017 2018-08-29 2019-08-28 Cible d'arbre à cames réversible WO2020043802A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/271,999 US11242773B2 (en) 2018-08-29 2019-08-28 Reversible camshaft target
CN201980056377.XA CN112888846B (zh) 2018-08-29 2019-08-28 可反向的凸轮轴靶标

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1857745A FR3085422B1 (fr) 2018-08-29 2018-08-29 Cible d'arbre a cames reversible
FR1857745 2018-08-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020043802A1 true WO2020043802A1 (fr) 2020-03-05

Family

ID=65201193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/073017 WO2020043802A1 (fr) 2018-08-29 2019-08-28 Cible d'arbre à cames réversible

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11242773B2 (fr)
CN (1) CN112888846B (fr)
FR (2) FR3085422B1 (fr)
WO (1) WO2020043802A1 (fr)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040007054A1 (en) * 2002-07-10 2004-01-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Cylinder identifying system for internal combustion engine
US20050160803A1 (en) * 2002-09-30 2005-07-28 Hitoshi Adachi Device for discriminating engine crank angle
US20080210021A1 (en) * 2004-05-27 2008-09-04 Heinrich Steinruecken Method and System for Making Available an Improved Phase Signal of a Phase Sensor on a Camshaft of an Internal Combustion Engine
US20090210137A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-20 Hitachi, Ltd. Valve timing control apparatus for internal combustion engine
US20140360254A1 (en) 2013-06-11 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Camshaft position pulse-generating wheel and method and device for ascertaining a camshaft position
US20150114097A1 (en) * 2012-06-12 2015-04-30 Continental Automotive France Method for identifying the edges on a camshaft target
WO2015058953A1 (fr) * 2013-10-24 2015-04-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Ensemble arbres à cames de moteur à combustion interne à pistons alternatifs et moteur à combustion interne à pistons alternatifs doté d'un tel ensemble arbres à cames

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3127766A1 (de) * 1981-07-14 1983-01-27 Atlas Aluminium-Fahrzeugtechnik Gmbh, 5980 Werdohl "nockenwellensteuergeraet"
JPH01100350A (ja) 1987-10-12 1989-04-18 Fuji Heavy Ind Ltd 内燃機関の基準信号検出装置
GB2272973B (en) * 1992-11-14 1996-04-24 Delco Electronics Corp Method and apparatus for controlling a vehicle engine
DE102011054933A1 (de) * 2011-10-28 2013-05-02 Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh Verfahren zur Erfassung eines Drehwinkels
DE102012223424A1 (de) * 2012-12-17 2014-06-18 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Korrektur eines Messsignals einer sich drehenden Nockenwelle in einem Verbrennungsmotor in einem Teilmotorbetrieb
US9488498B2 (en) * 2014-03-21 2016-11-08 Infineon Technologies Ag Cam shaft rotation sensor
FR3039215B1 (fr) * 2015-07-21 2019-04-05 Continental Automotive France Procede de determination de l'etat de rotation d'un arbre a cames de moteur de vehicule
FR3082617B1 (fr) 2018-06-19 2020-10-16 Continental Automotive France Roue dentee d'arbre a cames pour moteur a trois ou quatre cylindres
FR3088718B1 (fr) 2018-11-16 2020-11-06 Continental Automotive France Cible reversible pour moteur a 3, 4 ou 6 cylindres

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040007054A1 (en) * 2002-07-10 2004-01-15 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Cylinder identifying system for internal combustion engine
US20050160803A1 (en) * 2002-09-30 2005-07-28 Hitoshi Adachi Device for discriminating engine crank angle
US20080210021A1 (en) * 2004-05-27 2008-09-04 Heinrich Steinruecken Method and System for Making Available an Improved Phase Signal of a Phase Sensor on a Camshaft of an Internal Combustion Engine
US20090210137A1 (en) * 2008-02-19 2009-08-20 Hitachi, Ltd. Valve timing control apparatus for internal combustion engine
US20150114097A1 (en) * 2012-06-12 2015-04-30 Continental Automotive France Method for identifying the edges on a camshaft target
US20140360254A1 (en) 2013-06-11 2014-12-11 Robert Bosch Gmbh Camshaft position pulse-generating wheel and method and device for ascertaining a camshaft position
WO2015058953A1 (fr) * 2013-10-24 2015-04-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Ensemble arbres à cames de moteur à combustion interne à pistons alternatifs et moteur à combustion interne à pistons alternatifs doté d'un tel ensemble arbres à cames

Also Published As

Publication number Publication date
US11242773B2 (en) 2022-02-08
FR3085422A1 (fr) 2020-03-06
US20210189916A1 (en) 2021-06-24
FR3085422B1 (fr) 2020-11-27
FR3085421B1 (fr) 2022-10-14
CN112888846A (zh) 2021-06-01
FR3085421A1 (fr) 2020-03-06
CN112888846B (zh) 2022-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020099625A1 (fr) Cible réversible pour moteur à 3, 4 ou 6 cylindres
FR3004218A1 (fr) Procede d'estimation de la position angulaire d'un vilebrequin pour accelerer le demarrage d'un moteur a combustion interne
FR2991720A1 (fr) Methode d'identification des fronts sur une cible d'arbre a came
FR3035157A1 (fr) Procede et dispositif de detection de rotation inverse d'un moteur a combustion interne
WO2006042747A1 (fr) Procede pour determiner le phasage d’un moteur a combustion interne
FR3039215A1 (fr) Procede de determination de l'etat de rotation d'un arbre a cames de moteur de vehicule
FR3045725A1 (fr) Procede de synchronisation exact
EP2232035B1 (fr) Procede pour produire un signal de synchronisation du cycle de fonctionnement d'un moteur a combustion interne
WO2021004904A1 (fr) Roue dentee d'arbre a cames pour moteur a distribution variable a 3, 4, ou 6 cylindres
WO2020043802A1 (fr) Cible d'arbre à cames réversible
WO2019243266A1 (fr) Roue dentée d'arbre à cames pour moteur à trois ou quatre cylindres
WO2021165181A1 (fr) Roue dentee pour arbre a cames et procede de synchronisation mettant en œuvre une telle roue
WO2020084055A1 (fr) Procédé de synchronisation d'un moteur à combustion
FR3014139A1 (fr) Procede de determination de la position angulaire instantanee d'une cible vilebrequin
FR3101375A1 (fr) Cible d’arbre a cames reversible
FR3059717A1 (fr) Procede de synchronisation d'un moteur a combustion interne
FR3088383A1 (fr) Procede de synchronisation d'un moteur a combustion interne
US11639859B2 (en) Method for determining rotational position of a rotating camshaft on a reciprocating engine using a target with a pattern of teeth and a collection of detection algorithms
FR3083572A1 (fr) Cible de vilebrequin avec dent entaillee et procede de synchronisation d'un moteur a combustion interne
WO2024068451A1 (fr) Calculateur, systeme et procede pour la synchronisation d'un moteur a combustion interne au moyen d'une cible d'arbre a cames
FR3108676A1 (fr) Procédé et dispositif de contrôle moteur avec signal vilebrequin reconstitué
WO2020127643A1 (fr) Synchronisation d'un moteur à combustion interne
FR3088378A1 (fr) Procede de synchronisation d’un moteur a combustion en v
FR3088377A1 (fr) Procede de synchronisation d'un moteur en v
FR2896037A1 (fr) Cible pour la determination de la position angulaire d'une piece rotative,tel qu'un vilebrequin,d'un moteur a combustion interne

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19759390

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19759390

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1