WO2020148204A1 - Procédé de modification du fonctionnement d'un capteur de champ magnétique pour moteur thermique de véhicule hybride lors d'une propulsion électrique - Google Patents

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Definitions

  • TITLE Method for modifying the operation of a magnetic field sensor for a hybrid vehicle heat engine during electric propulsion
  • the present invention relates to a method for modifying the operation of a magnetic field sensor for tracking the movement of a movable element associated with a heat engine of a hybrid motor vehicle during an electric propulsion mode causing vibrations angular and air gap of the magnetic field sensor.
  • Such a magnetic field sensor can be a camshaft or crankshaft magnetic field sensor as a movable element associated with the heat engine.
  • Camshaft sensors are used in a motor vehicle to determine the position of the different cylinders in the combustion cycle of the heat engine, that is to say if each cylinder is in intake mode, in compression mode, explosion mode or escape mode.
  • crankshaft sensors are used to monitor the rotation of the crankshaft, the combination of these two sensors allowing the synchronization of the heat engine.
  • Magnetic field sensors that are the subject of the present invention can also fulfill other functions such as, for example, a knock sensor.
  • the synchronization of a heat engine consists in accurately identifying the position of the moving parts of the engine assembly and associated elements that are each piston housed in an engine cylinder, the crankshaft and the camshaft under load intake and exhaust in the combustion chamber, taking into account the type of two-stroke or four-stroke engine in order to allow the engine control electronics, integrated in an electronic control unit, to manage engine with the accuracy and precision required for optimal operation.
  • a heat engine must be "phased” in order to determine and optimize the best time to burn the fuel in the cylinder, hence, among other things, an optimization of emissions and fuel consumption. .
  • the phasing is generally carried out by combining two pieces of information coming from sensors associated respectively with a crankshaft and with a camshaft.
  • sensors comprise a magnetic field generator (for example: a permanent magnet), a means for detecting the magnetic field (for example, Hall effect cell, MR magneto resistive cell, GMR giant magneto resistive cell, etc. .) and an electronic circuit for processing the signal received by the magnetic field detection means.
  • sensors called active sensors, deliver a digital signal to a central computer for processing, the computer forming part of an electronic control unit.
  • such a magnetic field sensor is associated with a target secured to a camshaft.
  • This target is in the form of a disc with a toothed periphery.
  • These teeth generally have the same height but have different spacings (hollows) and lengths so as to achieve a coding (known per se) of the positioning of the cylinders in the combustion cycle of a heat engine for a motor vehicle.
  • the magnetic field detection means present in the sensor, detects the passage of the teeth of the target in front of it and the resulting signal makes it possible to determine the position of each cylinder relative to the combustion cycle of the engine, to manner known per se.
  • the objective is to reduce to a minimum the phase shift of the signal due to the fact that the sensor and the target are separated from each other by variable way.
  • the electrical signal generated by the sensor changes state (high or low) when the magnetic signal crosses a predetermined switching threshold proportional to its amplitude.
  • this switching threshold is fixed, preferably at 75% of the amplitude, which corresponds to an optimum with respect to the precision between electrical edges / mechanical edges for the major part of the existing targets, but this threshold can for example vary between 70% and 80% depending on the desired precision, to determine the instant of passage of each edge defining a tooth.
  • magnetic sensors have the drawback of being sensitive to the positioning of the target on the camshaft, to the geometry of this target and to the temperature in force in the proximity of the sensor which can vary the magnetic air gap between the target and the sensor, the air gap can also vary in the duration of use of the sensor.
  • the switching threshold is recalculated after the passage of the maximum and minimum of consecutive teeth, according to the new amplitude of the magnetic field at each passage of the tooth in front of the sensor.
  • this figure shows the profile of a DC tooth of a mechanical target superimposed on two amplitude signals as a function of time.
  • the configuration of the tooth of the mechanical target is rectangular in shape by providing a detection bearing, such a bearing being presented for each tooth of the target, the target being able to be circular and the DC teeth being able to be distributed circumferentially at a periphery of the target.
  • the first signal from the detection of the tooth is the magnetic detection signal Smag performed by the magnetic field sensor.
  • This Smag magnetic detection signal substantially follows the profile of the DC tooth, varying from 0 to 100% when a tooth is detected, with the difference that the rise in detection is less abrupt than the profile of the DC tooth. and the magnetic detection signal Smag does not remain constant during detection, as is the bearing of the DC tooth.
  • a switching threshold SC which can be equal between 70 and 80% of the maximum detection amplitude, 0% corresponding at no detection and 100% corresponding to a complete detection.
  • the second signal is an electrical output signal Ss sent by the magnetic field sensor to an electronic control unit corresponding to the attainment of the switching threshold SC with a plateau representing the duration of maintenance of the magnetic signal Smag au- above this switching threshold SC.
  • FIG. 2 shows, for the curve at the top of FIG. 2, the magnetic signal Smag obtained by a magnetic sensor respectively in an electric propulsion mode ME causing vibrations and in a thermal propulsion mode MT, this in measuring amplitudes A as a function of time t.
  • the magnetic signal in thermal propulsion mode MT is referenced Smag while the signal in electric propulsion mode ME which only concerns random and parasitic vibrations is referenced Svib.
  • the magnetic sensor dedicated to the thermal engine does not fulfill any role of controlling the thermal engine then stopped.
  • the two curves in the lower part of Figure 2 show respectively as a function of time t, for the lowest curve, the electrical signal (in volts V) of output Ss sent by the magnetic field sensor to the unit electronic control corresponding to the attainment of a switching threshold with a plateau representing the duration of the maintenance of the magnetic signal Smag above this switching threshold and for the top curve the signal (V) of the ideal switching Sopt at the start and end of the detection level.
  • the detection stages with a switching threshold calculated specifically for this given MT thermal propulsion mode are clearly visible while in an ME electric propulsion mode, the detection stages are random, corresponding to parasitic vibrations.
  • the problem at the basis of the present invention is, for a magnetic field sensor associated with a heat engine for synchronizing this heat engine by an electronic control unit of a hybrid motor vehicle, not to disturb the precision of the magnetic field sensor after switching to an electric propulsion mode, ensuring that the sensor resumes optimal operation as soon as a thermal propulsion mode is restored.
  • the present invention relates to a method for modifying the operation of a magnetic field sensor for a heat engine of a hybrid motor vehicle also comprising an electric motor depending on the propulsion mode in force, a target comprising an alternating series of teeth and recesses being associated with an element of the heat engine and the magnetic field sensor detecting variations in the magnetic field induced by a passage of the teeth of the target near the sensor by developing a magnetic signal of said variations, a switching threshold being periodically recalculated by said sensor as a function of the detected amplitude of the magnetic field, said sensor, in default operation, being supplied electrically via a wired power supply by a base power supply signal delivered by an electronic control unit and said sensor periodically delivering an electrical output signal to the electronic control unit tronic for synchronizing the heat engine, the electrical output signal indicating a position of a current value of the magnetic signal with respect to the switching threshold periodically recalculated by said sensor, the electronic control unit also being in charge of an alternation in electric and thermal propulsion modes of the motor vehicle,
  • the method of the present invention therefore provides for suspending the recalculation of a switching threshold during an electric propulsion mode as well as sending an electrical output signal from the magnetic field sensor to the unit.
  • electronic control which was not necessary in electric propulsion mode in the prior art.
  • the electronic control unit informs the magnetic field sensor of the propulsion mode by sending a signal through the power supply line of the magnetic field sensor, which does not require a redesign of the entire magnetic field sensor and electronic control unit. The same applies to the information relating to the resumption of a thermal propulsion mode.
  • the method according to the invention makes it possible to open a time window during which any variation in the magnetic signal will neither generate an update of the switching threshold of the magnetic field sensor or other internal registers related to magnetic signals, or sending an output electrical signal from the magnetic field sensor to the electronic control unit.
  • the present invention thus makes it possible to guarantee identical precision before and after an electric propulsion mode generating vibrations. After such an electrical mode, the magnetic field sensor returns to calibration for the recalculation of a switching threshold to compensate for any temperature variation on the switching threshold.
  • the sensor upon reception of the second return signal by the sensor, the sensor resumes its default operation, the last recalculation of the switching threshold carried out before reception of the first return signal then being taken as the first switching threshold in the electrical output signal to the electronic control unit in resumption of thermal propulsion mode, the sensor simultaneously performing a first recalculation of the switching threshold then replacing the first switching threshold in the electrical output signal.
  • the last recalculation of the switching threshold carried out before reception of the first return signal therefore to the last thermal propulsion mode before switching to electric propulsion mode can be considered as close to the ideal switching threshold for the propulsion mode then in force.
  • this last recalculation of the switching threshold is not optimal and should be replaced by a new recalculation of the switching threshold for the thermal propulsion mode in force.
  • the temperature of the heat engine may have varied, most frequently downward, during the electric propulsion mode and this has implications for the switching threshold which must be recalculated as quickly as possible, advantageously on a target round.
  • the recalculation of the switching threshold during a thermal propulsion mode is carried out on at least one target revolution with measurements of a maximum value and a minimum value of the magnetic field for each tooth and calculation of a amplitude of the magnetic field for said teeth, the switching threshold being calculated for each tooth as a function of the amplitude thus calculated and the first recalculation of the switching threshold after sending the second signal back is carried out in the sensor over a single revolution target.
  • the sensor upon reception of the first return signal by the sensor, the sensor goes into standby mode with storage in non-volatile memory of the last recalculation of the switching threshold carried out before reception of the first return signal, the standby mode being interrupted after receiving the second return signal.
  • Sleep mode allows the calculated value of the switching threshold to be stored in a non-volatile memory.
  • the sensor upon receipt of the first return signal, stores in permanent memory the last recalculation of the switching threshold carried out before reception of the first return signal or sends the last recalculation of the switching threshold to the control unit electronic that the electronic control unit memorizes, the electronic control unit switching off the sensor by suspending its power supply as long as the second feedback signal is not emitted, the last recalculation of the switching threshold being, when previously sent to the electronic control unit, then returned to the sensor by the electronic control unit in the second feedback signal reactivating the sensor and restoring its electrical supply.
  • the stop mode saves energy but the conservation of the calculated value of the switching threshold is then done in a permanent memory.
  • the base power signal delivered by the electronic control unit is a signal at a voltage fluctuating around a first predetermined voltage and the first return signal has a second voltage different from the first voltage during at least a first predetermined duration of the first return signal, the sensor differentiating the first return signal from the base supply signal and suspending the recalculation of the switching threshold with storage of the last recalculation of the switching threshold before reception of the first signal in return and sending the electrical output signal to the electronic control unit.
  • This embodiment is simple and does not require the development of a data frame by the electronic control unit.
  • the different voltage levels must however be recognizable, which may not be the case in an electric propulsion mode when the voltage from a traction battery is fluctuating or when the on-board network is disturbed by sudden drops or rises. Of voltage. It may be advantageous to dedicate one or more specific batteries for the magnetic field sensor in this case.
  • the first return signal comprises a data frame according to a predefined communication protocol as a request for temporary suspension of the recalculation of the switching threshold with storage of the last recalculation of the switching threshold and the temporary suspension of the sending of the switching threshold.
  • electrical output signal, the sensor implementing the request is not limited to a predefined communication protocol.
  • the information from the magnetic field sensor is more complete than in the first mode.
  • the present invention relates to an assembly of at least one magnetic field sensor for a thermal engine of a hybrid motor vehicle also comprising an electric motor and an electronic control unit, the sensor cooperating with a target comprising an alternating series of teeth and hollow associated with an element of the heat engine and the magnetic field sensor comprising means for detecting variations in the magnetic field induced by the passage of the teeth of the target near the sensor, means for generating a signal magnetic of said variations, means for calculating a switching threshold and means for periodically transmitting an electrical output signal to the electronic control unit with a view to synchronizing the heat engine, the sensor having a line wired power supply controlled by the electronic control unit, the electronic control unit comprising alternation means and / or detection means thermal and electric propulsion modes, the assembly implementing such a method, remarkable in that the electronic control unit comprises means for creating and sending by the wired supply line a first signal in return when the alternation means and / or the detection means validate an electric propulsion mode and a second feedback signal when the alternation means and / or the detection means validate a
  • said at least one magnetic field sensor is a camshaft sensor and / or a crankshaft sensor of the heat engine. These two magnetic field sensors are frequently used in combination to synchronize the heat engine.
  • the invention relates to a hybrid motor vehicle, remarkable in that it comprises such an assembly of at least one magnetic field sensor and an electronic control unit.
  • FIG. 1 consists of a group of three curves respectively of configuration of a tooth of a mechanical target for a magnetic field sensor, of the target detection magnetic signal emitted by the magnetic field sensor and of the output electrical signal emitted by the magnetic field sensor for an external entity, in particular for an electronic control unit, the magnetic field sensor possibly being intended for a heat engine and being common to the state of the art and to the present invention,
  • FIG. 2 consists of a group of three curves with respectively a first curve of the magnetic signal for detecting a target by a magnetic field sensor for a heat engine of a hybrid vehicle during an electric propulsion mode with creation of random vibrations and a thermal propulsion mode with monitoring of the rotation of the target associated with an element of the thermal engine, a second curve for the start and end of optimal detection and a third curve for the electrical output signal emitted by the magnetic field sensor to a external entity, in particular an electronic control unit, the magnetic field sensor not implementing the method according to the invention when switching to electric propulsion mode,
  • FIG. 3 shows an electronic diagram of a set of a magnetic field sensor and an electronic control unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 consists of a group of three curves obtained during an alternation of two thermal propulsion modes interposing between them an electric propulsion mode, respectively a first amplitude curve of a detection signal of passage of a target during thermal mode or vibration during electrical mode with an auxiliary switching threshold curve, a second supply signal curve of the magnetic field sensor with modification of the supply signal for an identification of a start of an electrical mode and a start of a subsequent thermal mode and a third curve of the electrical detection signal sent by the magnetic field sensor to an external entity, in particular an electronic control unit, the three curves qualifying an embodiment of the method according to the present invention,
  • Figure 5 consists of a group of three curves similar to those of Figure 4 without implementing the method according to the present invention, for comparison with Figure 4.
  • the present invention relates to a method of modifying an operation of a magnetic field sensor 1 depending on the propulsion mode in force in a vehicle hybrid automobile comprising an electric motor and a heat engine with which the magnetic field sensor 1 is associated.
  • the magnetic field sensor 1 follows the movement of a target comprising an alternating series of teeth and recesses, the target being associated with an element itself associated with the heat engine or forming part of the heat engine, the element being for example a crankshaft or a camshaft of the heat engine.
  • a target comprising an alternating series of teeth and recesses
  • the target being associated with an element itself associated with the heat engine or forming part of the heat engine, the element being for example a crankshaft or a camshaft of the heat engine.
  • the element being for example a crankshaft or a camshaft of the heat engine.
  • the magnetic field sensor 1 detects magnetic field variations induced by a passage of the DC teeth of the target nearby of sensor 1 by developing a magnetic signal Smag of said variations which corresponds to the first signal of FIG. 1.
  • a switching threshold SC is periodically recalculated by the sensor 1 as a function of the detected amplitude of the magnetic field.
  • the magnetic field sensor 1 in operation by default that the sensor 1 adopts during a thermal propulsion mode MT 1, MT2, is supplied electrically via a wired power supply 3 by a basic power supply signal Salim delivered by a unit electronic control 2.
  • the magnetic field sensor 1 periodically delivers an electrical output signal Ss to the electronic control unit 2 with a view to synchronizing the heat engine, electrical output signal Ss which is the second signal at the bottom of the figure 1.
  • the electrical output signal Ss indicating a position of a current value of the magnetic signal Smag relative to the switching threshold SC periodically recalculated by said sensor 1.
  • the electronic control unit 2 is also in charge of an alternation in electric propulsion modes ME and thermal MT 1, MT2 of the motor vehicle either by initiating it itself according to the driving conditions, or by receiving requests for alternation of propulsion mode, this alternation being requested, for example, by the driver.
  • the electronic control unit 2 sends a first return signal S1 by the wired power supply 3 to the magnetic field sensor 1 having a specific configuration different from the base power supply signal Salim and having been previously stored in and recognizable by the sensor 1 as representative of a switch to electric propulsion mode ME.
  • the wired power supply 3 already present between the electronic control unit 2 and the magnetic field sensor 1 is an economical solution that does not require the addition of a specific element for this emission apart from a software transformation in the sensor 1 of magnetic field for the recognition of the first return signal S1.
  • the sensor 1 On reception of the first return signal S1 and after its interpretation, the sensor 1 temporarily suspends, firstly, the recalculation of the switching threshold SC, such a recalculated switching threshold SC obviously being false given the vibrations during ME electric propulsion mode and stopping the heat engine.
  • the sensor 1 On receipt of the first return signal S1 and after its interpretation, the sensor 1 temporarily suspends, secondly, the sending of the electrical output signal Ss to the electronic control unit 2, this electrical signal of output Ss being of no use during an ME electric propulsion mode and probably false.
  • a set of at least one magnetic field sensor 1 and an electronic control unit 2 for the implementation of a method according to the present invention and such as previously described, includes the following features.
  • the electronic control unit 2 comprises alternating means and / or means for detecting thermal and electric propulsion modes while being in charge of the power supply to the magnetic field sensor 1.
  • the magnetic field sensor 1 is dedicated to a heat engine of a hybrid motor vehicle also comprising an electric motor.
  • the magnetic field sensor 1 cooperates with a target comprising an alternating series of teeth and recesses associated with an element of the heat engine such as a crankshaft at the outlet of the heat engine and / or a camshaft of the heat engine.
  • the magnetic field sensor 1 comprises means for detecting variations in the magnetic field induced by the passage of the teeth of the target near the sensor 1, means for generating a magnetic signal Smag of said variations, means for calculating a switching threshold SC and means for periodically transmitting an electrical output signal Ss to the electronic control unit 2 with a view to synchronizing the heat engine.
  • the magnetic field sensor 1 receives a supply voltage by a wired power supply line 3 controlled by the electronic control unit 2.
  • the wire line power supply 3 is connected to a first power source at a first voltage V1 or nominal voltage, for example 5 volts, supplying the magnetic field sensor 1 in its default operation taking place during a thermal propulsion mode MT1, MT2 .
  • the wired power supply line 3 is connected to a second power source at a second voltage V2, for example 12 volts, supplying at least temporarily or sequentially the magnetic field sensor 1 in its operation at least at the start of electric propulsion mode ME, this to create the first return signal S1 from the electronic control unit 2 to the magnetic field sensor 1. After this sequence at the second voltage V2, it can be returned to the first voltage V1 for powering the magnetic field sensor 1.
  • V2 a second voltage
  • Diodes D1 and D2 are present respectively on a branch starting from the first source and a branch starting from the second power source to switch the power supply to the magnetic field sensor 1 between the first and second sources.
  • the electronic control unit 2 controls the alternation between the first source and the second source by a transistor Tr1 controlled by a microcomputer 2a forming part of the electronic control unit 2, advantageously for a determined period t1 by the microcomputer 2a, which will be more precisely detailed later.
  • connection to ground M1 for the magnetic field sensor 1 is well as a connection to ground M2 in the electronic control unit 2.
  • the electronic control unit 2 comprises, advantageously in its microcomputer 2a, means for creating and sending to the magnetic field sensor 1 via the wired power supply line 3 of a first feedback signal S1 when the alternation means and / or the detection means validate an electric propulsion mode ME.
  • a first return signal S1 comprising a data frame indicating an active electric propulsion mode ME and including a request suspension of the recalculation of the switching threshold SC and the sending of the electrical output signal Ss to the electronic control unit 2.
  • the electronic control unit 2 can advantageously comprise, in its microcomputer 2a, means for creating and sending to the magnetic field sensor 1 via the wired supply line 3 of a second return signal S2 when the alternation means and / or the detection means validate a resumption of a thermal propulsion mode MT2.
  • the first and second return signals S1, S2 are sent to the magnetic field sensor 1 having means for interpreting the first return signal S1 received as well as the second return signal S2.
  • the magnetic field sensor 1 comprises means for temporary suspension on receipt of the first return signal S1 and, firstly, means for creating and sending the electrical output signal Ss to the electronic control unit 2
  • the magnetic field sensor 1 also comprises, secondly, means for recalculating the switching threshold SC just at the end of thermal propulsion mode MT1 ending and means for storing or sending for storage of the last recalculation of the switching threshold SC1 performed before receipt of the first return signal S1.
  • the magnetic field sensor 1 comprises means for interpreting the second feedback signal S2 received and means for deactivating the temporary suspension on receipt of the second feedback signal S2.
  • FIG. 4 shows, for a succession of thermal propulsion modes MT1, electric ME then again thermal MT2, a first magnetic field amplitude curve Smag with a follow-up of a switching threshold SC, a second supply signal curve Salim containing a first feedback signal S1 at the start of the electric propulsion mode ME and a second feedback signal S2 at the end of the electric propulsion mode ME therefore at the start of a new MT2 thermal propulsion mode.
  • the first and second feedback signals S1, S2 are output from the electronic control unit 2 to the magnetic field sensor 1.
  • FIG. 4 also shows a third curve of the electrical output signal Ss emitted by the magnetic field sensor 1 to the electronic control unit 2.
  • the magnetic field amplitudes are irregular in ME electric propulsion mode, being aperiodic vibrations.
  • the difference between the maximum and minimum amplitudes is greater in thermal propulsion mode MT1, MT2 than in electric propulsion mode ME.
  • a switching threshold SC1 is calculated for the first thermal propulsion mode MT1 starting from the left of FIG. 4. This switching threshold SC1 is suspended for the next electric propulsion mode ME and resumed at the start of the next thermal propulsion mode MT2, having been stored during the electric propulsion mode ME.
  • the last recalculation of the switching threshold SC1 during the previous thermal propulsion mode MT1 can be stored in non-volatile memory given that the magnetic field sensor 1 is still under voltage.
  • the second Salim curve is representative of the power supply signal delivered by the electronic control unit 2, the Salim power supply signal which can be modified to inform the magnetic field sensor 1 of the start of an electric propulsion mode.
  • the supply signal is the base supply signal Salim delivered by the electronic control unit 2, for example to a first voltage V1 or nominal voltage remaining constant at 5 volts, which is not limiting.
  • the electronic control unit 2 emits a first feed return signal S1 modified with a level of a first predetermined duration t1 to one second voltage V2 greater than the first so-called nominal voltage V1, for example at 12 volts instead of 5 volts.
  • the supply voltage can drop after the plateau to the first nominal voltage V1 of 5 volts.
  • the basic power supply signal Salim delivered by the electronic control unit 2 can therefore be a signal at a voltage fluctuating around a first predetermined voltage V1 called nominal voltage and the first return signal S1 during a mode. of electric propulsion ME can have a second voltage V2 different from the first voltage V1 for at least a first predetermined duration t1 of the first return signal S1.
  • the magnetic field sensor 1 can then have means differentiating the first return signal S1 from the base supply signal Salim and means for suspending the recalculation of the switching threshold SC with storage of the last recalculation of the switching threshold SC1 before reception of the first return signal S1 as well as means for suspending the sending of the electrical output signal Ss to the electronic control unit 2 during an electric propulsion mode ME.
  • the magnetic field sensor 1 upon reception of the first return signal S1 by the magnetic field sensor 1, the magnetic field sensor 1 can go into standby mode with storage in non-volatile memory. the last recalculation of the switching threshold SC1 carried out before reception of the first return signal S1, the standby mode being interrupted after reception of the second return signal S2.
  • the magnetic field sensor 1 upon receipt of the first return signal S1, can save in permanent memory the last recalculation of the switching threshold SC1 carried out before reception of the first return signal S1, if the sensor 1 magnetic field has permanent memory storage means.
  • the magnetic field sensor 1 can send the last recalculation of the switching threshold SC1 to the electronic control unit 2 or to any other electronically coupled member to sensor 1 so that the electronic control unit 2 or the device memorizes the recalculation of the switching threshold SC1.
  • the electronic control unit 2 can turn off the magnetic field sensor 1 by suspending its power supply, with in the last preceding case, the last recalculation of the switching threshold SC1 then being returned to the sensor 1 by the electronic control unit 2 in a signal, for example in the second feedback signal S2 reactivating the sensor 1 when its power supply is restored.
  • the second feedback signal S2 is sent to the magnetic field sensor 1 by the electronic control unit 2 to inform the sensor 1 magnetic field that an MT2 thermal propulsion mode has started.
  • This second return signal S2 can present a modified power supply signal with a plateau of a second predetermined duration t2 at a voltage greater than the nominal voltage, for example at 12 volts instead of 5 volts, this second duration predetermined t2 can be advantageously different from the first predetermined duration t1 so as not to confuse the two return signals S1 and S2.
  • the voltage of the second return signal S2 for the bearing may be different from the voltage of the first return signal S1 for the bearing although this is not the case in FIG. 4.
  • the first return signal S1 can comprise a data frame according to a predefined communication protocol as a request for temporary suspension of the recalculation of the switching threshold SC.
  • the third curve of FIG. 4 follows the electrical output signal Ss emitted by the magnetic field sensor 1 to the electronic control unit 2.
  • the electrical output signal Ss is representative of the passage of a tooth of the target with, as previously shown in FIG. 1, a magnetic signal Smag digitized in a slot widened in duration by taking into account a switching threshold SC1 , advantageously from 70 to 80% of the total amplitude.
  • the electrical output signal Ss is suspended and during the thermal propulsion mode according to MT2, the electrical output signal Ss resumes its shape in succession of square waves, the first square being obtained by resuming the switching threshold SC1 calculated during the first propulsion mode thermal MT1, the first window possibly being late compared to the optimal switching. This is why a new switching threshold SC2 is then recalculated as quickly as possible by being adapted specifically for this last thermal propulsion mode MT2 in force, advantageously on a single target revolution.
  • the reference cSC shows a switching offset while having kept the switching threshold SC1 calculated during the first thermal propulsion mode MT1 for the detection of the first tooth of the target at the start of the last thermal propulsion mode MT2. This shift is only valid for the detection of a first rising edge of the first tooth encountered on the target, the switching threshold SC1 being replaced by the new switching threshold SC2 then recalculated for this last thermal propulsion mode MT2 in force and therefore specifically adapted to the latter method of thermal propulsion MT2.
  • the magnetic field sensor 1 can resume its default operation.
  • the last recalculation of the switching threshold SC1 carried out before receiving the first return signal S1 can then be taken as the first switching threshold in the electrical output signal Ss to the electronic control unit 2 in resumption of thermal propulsion mode MT2.
  • this first switching threshold SC1 may not be optimally adapted by not taking into account the influence of a temperature variation of the heat engine during the electric propulsion mode ME on the switching threshold SC, the sensor 1 of magnetic field can perform in parallel a first recalculation of the switching threshold SC2 then replacing the first switching threshold SC1 in the electrical output signal Ss.
  • the maximum amplitudes Max T2 are appreciably different in the last thermal propulsion mode MT2 furthest to the right in FIG. 4 than the maximum amplitudes Max T1 of the first thermal propulsion mode MT1 furthest to the left.
  • the switching threshold SC1 of the first thermal propulsion mode MT 1 may not be suitable for the last thermal propulsion mode MT2 and must be recalculated as quickly as possible.
  • the recalculation of the switching threshold SC during a thermal propulsion mode MT1, MT2 is carried out on at least one target revolution with measurements of a maximum value MaxT1, MaxT2 and a minimum value MinT1, MinT2, the minimum values MinT1, MinT2 being referenced only in Figure 5 but can also be extrapolated in Figure 4, of the magnetic field for each tooth and calculation of a difference in the amplitude of the magnetic field for the teeth, the threshold of switching SC being calculated for a tooth based on the difference in amplitude for that tooth.
  • the switching threshold SC1 of the first thermal propulsion mode MT 1 may not be suitable for the last mode. thermal propulsion MT2, the first recalculation of the switching threshold SC2 after sending the second feedback signal S2 is carried out in the magnetic field sensor 1 on a single target revolution.
  • FIG. 5 shows the same curves as in Figure 4 but without implementing the method according to the invention.
  • An SCE switching threshold is calculated during an ME electric propulsion mode taking into account the maximum MaxE and minimum vibration amplitudes during the ME electric propulsion mode and is notoriously false.
  • the switching threshold SCE is nevertheless applied to the thermal propulsion mode according to MT2 while being completely offset with respect to the maximum and minimum amplitudes Max T2, Min T2 of this thermal propulsion mode according to MT2.
  • the second curve of FIG. 5 therefore shows a switching offset or cSCa mode error linked to the temperature drop of the heat engine between the first thermal propulsion mode MT 1 furthest to the left and the last rightmost thermal propulsion mode MT, MT 1, MT22 but above all at the switching threshold SCE calculated on a vibration during the electric propulsion mode ME and not suitable for a thermal propulsion mode.
  • the switching offset cSCa is not automatically corrected and is repeated for several passages of targets by falsifying several successive detections during the last thermal propulsion mode MT2 while the offset switching value obtained by the present invention cSC was corrected as quickly as possible and was only valid for the first detection of a first rising edge of the first tooth passed in front of the sensor 1 in the last thermal propulsion mode MT2.
  • the switching offset obtained by the present invention cSC was smaller than the switching offset cSCa because it was not calculated on vibrations in the electric propulsion mode ME.
  • the invention relates to a hybrid motor vehicle comprising an assembly of at least one magnetic field sensor 1 and of an electronic control unit 2 as previously mentioned, advantageously a magnetic field sensor 1 crankshaft and a sensor 1 for the camshaft magnetic field of the heat engine.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de modification d'un fonctionnement d'un capteur magnétique pour moteur thermique de véhicule hybride en fonction du mode de propulsion. Lors d'une alternance d'un mode thermique (MT1, MT2) en électrique (ME), une unité de contrôle électronique envoie un premier signal en retour (S1) par l'alimentation filaire au capteur avec une configuration différente du signal d'alimentation de base (Salim) et ayant été préalablement mémorisée dans et reconnaissable par le capteur comme représentative d'un passage en mode de propulsion électrique (ME). Le capteur suspend un recalcul du seuil de commutation (SC) en gardant en mémoire le dernier recalcul du seuil de commutation (SC1) effectué avant réception du premier signal en retour (S1) et un envoi du signal électrique de sortie (Ss) vers l'unité de contrôle tant que l'unité de contrôle électronique n'envoie pas un deuxième signal en retour (S2) représentatif d'une reprise en thermique (MT2).

Description

DESCRIPTION
TITRE : Procédé de modification du fonctionnement d’un capteur de champ magnétique pour moteur thermique de véhicule hybride lors d’une propulsion électrique
DOMAINE TECHNIQUE
[0001] La présente invention concerne un procédé de modification du fonctionnement d’un capteur de champ magnétique pour le suivi du mouvement d’un élément mobile associé à un moteur thermique de véhicule automobile hybride lors d’un mode de propulsion électrique entraînant des vibrations angulaires et d’entrefer du capteur de champ magnétique.
[0002] Un tel capteur de champ magnétique peut être un capteur de champ magnétique d’arbre à cames ou de vilebrequin en tant qu’élément mobile associé au moteur thermique.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0003] Des capteurs d’arbre à cames sont utilisés dans un véhicule automobile pour déterminer la position des différents cylindres dans le cycle de combustion du moteur thermique, c’est-à-dire si chaque cylindre est en mode d’admission, en mode de compression, en mode d’explosion ou en mode d’échappement. De même, des capteurs de vilebrequin sont utilisés pour suivre la rotation du vilebrequin, l’association de ces deux capteurs permettant la synchronisation du moteur thermique. Des capteurs de champ magnétique objet de I a présente invention peuvent aussi remplir d’autres fonctions comme par exemple capteur de cliquetis.
[0004] La synchronisation d’un moteur thermique consiste à identifier avec précision la position des pièces en mouvement de l’ensemble moteur et éléments associés que sont chaque piston logé dans un cylindre du moteur, le vilebrequin et l’arbre à cames en charge de l’admission et de l’échappement dans la chambre de combustion en prenant en compte le type de moteur à deux temps ou quatre temps afin de permettre à l’électronique de commande du moteur, intégrée dans une unité de contrôle électronique, de gérer le moteur avec la justesse et la précision requises pour son fonctionnement optimal.
[0005] De ce fait, un moteur thermique doit être « phasé » afin de déterminer et d'optimiser le meilleur moment pour brûler le carburant dans le cylindre, d’où, entre autres, une optimisation des émissions et de la consommation de carburant.
[0006] Le phasage se réalise généralement en combinant deux informations venant de capteurs associés respectivement à un vilebrequin et à un arbre à cames. [0007] Ces capteurs comportent un générateur de champ magnétique (par exemple : un aimant permanent), un moyen de détection du champ magnétique (par exemple, cellule à effet Hall, cellule magnéto résistive MR, cellule magnéto résistive géante GMR, etc... ) et un circuit électronique de traitement du signal reçu par le moyen de détection du champ magnétique. Ces capteurs, dits capteurs actifs, délivrent un signal digital à un calculateur central pour traitement, le calculateur faisant partie d’une unité de contrôle électronique.
[0008] De manière connue, un tel capteur de champ magnétique est associé à une cible solidaire d’un arbre à cames. Cette cible se présente sous la forme d’un disque dont la périphérie est dentée. Ces dents ont en général une même hauteur mais des espacements (creux) et des longueurs différentes de manière à réaliser un codage (connu en soi) du positionnement des cylindres dans le cycle de combustion d’un moteur thermique pour véhicule automobile.
[0009] Le moyen de détection du champ magnétique, présent dans le capteur, détecte le passage des dents de la cible devant lui et le signal qui en résulte permet de déterminer la position de chaque cylindre par rapport au cycle de combustion du moteur, de manière connue en soi.
[0010] Pour déterminer la position de chaque cylindre dans le cycle du moteur, on observe la courbe des variations du champ magnétique perçu par le capteur de champ magnétique pendant un tour de la cible. Cette courbe présente une suite de créneaux correspondant chacun à une dent de la cible. Par exemple, pour un capteur d’arbre à cames, en mesurant l’espacement entre chaque créneau et la durée de chacun d’eux, il est possible de déterminer la position de chaque cylindre par rapport au cycle de combustion moteur.
[0011] A cet effet, pour tout capteur de champ magnétique, il est donc important de garantir la précision de la position des fronts électriques du signal généré par le capteur vis- à-vis de la position des fronts mécaniques de la cible. Chacun de ses fronts électriques étant représentatif du passage des fronts mécaniques d’une dent, l’objectif est de réduire au minimum le déphasage du signal dû au fait que le capteur et la cible sont écartés l’un par rapport à l’autre de manière variable.
[0012] Le signal électrique généré par le capteur change d’état (haut ou bas) quand le signal magnétique croise un seuil de commutation prédéterminé proportionnel à son amplitude. Pour ce faire, on fixe ce seuil de commutation, de préférence à 75 % de l’amplitude, ce qui correspond à un optimum vis-à-vis de la précision entre fronts électriques/fronts mécaniques pour la majeure partie des cibles existantes mais ce seuil peut par exemple varier entre 70% et 80% en fonction de la précision souhaitée, pour déterminer l’instant de passage de chaque front définissant une dent.
[0013] Ainsi, dès qu’un premier maximum et un premier minimum du champ magnétique perçu sont détectés, on détermine quelle valeur seuil de commutation correspond à 75 % de cette amplitude et on considère que l’on détecte un front descendant si la valeur du champ magnétique mesurée passe en dessous de cette valeur seuil, et inversement on détecte un front montant si la valeur du champ magnétique mesurée passe au-dessus de cette valeur seuil de commutation ou vice-versa. Ce faisant, on optimise le moment de détection du front.
[0014] Les capteurs magnétiques présentent cependant l’inconvénient d’être sensibles au positionnement de la cible sur l’arbre à cames, à la géométrie de cette cible et à la température en vigueur dans la proximité du capteur qui peut faire varier l’entrefer magnétique entre la cible et le capteur, l’entrefer pouvant aussi varier dans la durée d’utilisation du capteur.
[0015] Il est connu de l’art antérieur de calibrer le capteur de champ magnétique et ainsi de délivrer une mesure corrigée qui procure une meilleure précision fronts électriques/fronts mécaniques et une élimination du risque de non-détection d’une dent vers le calculateur central de l’unité de contrôle électronique chargée de déterminer la position de chaque cylindre dans le cycle moteur.
[0016] Dans ce but, le seuil de commutation est recalculé après le passage du maximum et du minimum de dents consécutives, en fonction de la nouvelle amplitude du champ magnétique à chaque passage de dent devant le capteur.
[0017] Pour un véhicule automobile hybride, le passage d’un mode de propulsion thermique en un mode de propulsion électrique pendant lequel le capteur de champ magnétique n’est plus nécessaire entraîne le passage par une phase de vibrations incontrôlées. Il s’ensuit qu’il est généré un signal de sortie faux vers l’unité de contrôle électronique durant cette phase de vibrations et qu’un possible calibrage du capteur donnera un calcul de seuil de commutation erroné, ce qui fausse la précision du capteur lors d’une reprise d’un mode de propulsion thermique, ce seuil de commutation calculé pendant cette phase de vibrations étant repris au début de la propulsion thermique.
[0018] En se référant à la figure 1 , cette figure montre le profil d’une dent DC d’une cible mécanique superposé à deux signaux d’amplitude en fonction du temps. La configuration de la dent de la cible mécanique est de forme rectangulaire en réalisant un palier de détection, un tel palier étant présenté pour chaque dent de la cible, la cible pouvant être circulaire et les dents DC pouvant être circonférentiellement réparties à une périphérie de la cible.
[0019] Le premier signal issu de la détection de la dent est le signal de détection magnétique Smag effectué par le capteur de champ magnétique. Ce signal de détection magnétique Smag suit sensiblement le profil de la dent DC en variant de 0 à 100% lors d’une détection d’une dent, avec la différence que la montée de détection se fait moins brutalement que le profil de la dent DC et le signal de détection magnétique Smag ne demeure pas constant lors de la détection, comme l’est le palier de la dent DC.
[0020] Pour rendre l’intervalle de détection du signal de détection magnétique Smag équivalent au palier de la dent, il est établi un seuil de commutation SC pouvant être égal entre 70 et 80% de l’amplitude maximale de détection, 0% correspondant à aucune détection et 100% correspondant à une détection complète.
[0021] Le deuxième signal est un signal électrique de sortie Ss envoyé par le capteur de champ magnétique vers une unité de contrôle électronique correspondant à l’atteinte du seuil de commutation SC avec un palier représentant la durée de maintien du signal magnétique Smag au-dessus de ce seuil de commutation SC.
[0022] La figure 2 montre, pour la courbe en partie haute de la figure 2, le signal magnétique Smag obtenu par un capteur magnétique respectivement dans un mode de propulsion électrique ME occasionnant des vibrations et dans un mode de propulsion thermique MT, ceci en mesurant des amplitudes A en fonction du temps t.
[0023] Le signal magnétique en mode de propulsion thermique MT est référencé Smag tandis que le signal en mode de propulsion électrique ME ne concernant que des vibrations aléatoires et parasites est référencé Svib. Lors d’un mode de propulsion thermique ME, le capteur magnétique dédié au moteur thermique ne remplit aucun rôle de contrôle du moteur thermique alors arrêté.
[0024] Les deux courbes en partie basse de la figure 2 montrent respectivement en fonction du temps t, pour la courbe la plus basse, le signal électrique (en volts V) de sortie Ss envoyé par le capteur de champ magnétique vers l’unité de contrôle électronique correspondant à l’atteinte d’un seuil de commutation avec un palier représentant la durée de maintien du signal magnétique Smag au-dessus de ce seuil de commutation et pour la courbe du haut le signal (V) de la commutation idéale Sopt en début et en fin de palier de détection.
[0025] Dans un mode de propulsion thermique MT, les paliers de détection avec un seuil de commutation calculé spécifiquement pour ce mode de propulsion thermique MT donné sont bien visibles tandis que dans un mode de propulsion électrique ME, les paliers de détection sont aléatoires en correspondant à des vibrations parasites.
[0026] Le problème à la base de la présente invention est, pour un capteur de champ magnétique associé à un moteur thermique pour la synchronisation de ce moteur thermique par une unité de contrôle électronique d’un véhicule automobile hybride, de ne pas perturber la précision du capteur de champ magnétique après passage dans un mode de propulsion électrique en garantissant une reprise de fonctionnement optimal du capteur dès qu’un mode de propulsion thermique est rétabli.
EXPOSE DE L’INVENTION
[0027] A cet effet, la présente invention concerne un procédé de modification d’un fonctionnement d’un capteur de champ magnétique pour moteur thermique de véhicule automobile hybride comprenant aussi un moteur électrique en fonction du mode de propulsion en vigueur, une cible comportant une suite alternée de dents et de creux étant associée à un élément du moteur thermique et le capteur de champ magnétique détectant des variations de champ magnétique induites par un passage des dents de la cible à proximité du capteur en élaborant un signal magnétique desdites variations, un seuil de commutation étant périodiquement recalculé par ledit capteur en fonction de l’amplitude détectée du champ magnétique, ledit capteur, en fonctionnement par défaut, étant alimenté électriquement via une alimentation filaire par un signal d’alimentation de base délivré par une unité de contrôle électronique et ledit capteur délivrant périodiquement un signal électrique de sortie vers l’unité de contrôle électronique en vue d’une synchronisation du moteur thermique, le signal électrique de sortie indiquant une position d’une valeur en vigueur du signal magnétique par rapport au seuil de commutation périodiquement recalculé par ledit capteur, l’unité de contrôle électronique étant aussi en charge d’une alternance en modes de propulsion électrique et thermique du véhicule automobile, remarquable en ce que, lors d’une alternance d’un mode de propulsion thermique en un mode de propulsion électrique, l’unité de contrôle électronique envoie un premier signal en retour par l’alimentation filaire au capteur de champ magnétique présentant une configuration spécifique différente du signal d’alimentation de base et ayant été préalablement mémorisée dans et reconnaissable par le capteur comme représentative d’un passage en mode de propulsion électrique, le capteur suspendant temporairement, d’une part, le recalcul du seuil de commutation tout en gardant ou faisant garder en mémoire le dernier recalcul du seuil de commutation effectué avant réception du premier signal en retour et, d’autre part, l’envoi du signal électrique de sortie vers l’unité de contrôle électronique tant que l’unité de contrôle électronique n’envoie pas un deuxième signal en retour par l’alimentation filaire reconnaissable par le capteur comme représentatif d’une reprise d’un mode de propulsion thermique.
[0028] L’effet technique obtenu est une insensibilité aux vibrations angulaires et vibrations d’entrefer pour un moteur hybride, ces vibrations angulaires survenant lors d’un mode de propulsion électrique. Ces vibrations angulaires entraînaient dans l’art antérieur le recalcul d’un seuil de commutation erroné qui était repris pour le mode de propulsion thermique suivant, ce qui faussait le signal de sortie électrique du capteur de champ magnétique vers l’unité de contrôle électronique.
[0029] La précision du recalcul du seuil de commutation et du signal électrique de sortie en est renforcée. Une précision identique de la détection de la cible par le capteur de champ magnétique avant et après un mode de propulsion du moteur électrique est obtenue sans besoin de calibration supplémentaire, sans perdre ou sans générer un puise de détection de la cible par le capteur de champ magnétique respectivement manquant ou supplémentaire lors de la transition d’un mode de propulsion électrique vers un mode de propulsion thermique et vice versa.
[0030] Dans l’art antérieur, recalculer le seuil de commutation lors d’un mode de propulsion électrique était superflu et de plus pouvait fausser la valeur du seuil de commutation validé lors d’une reprise d’un mode de propulsion thermique, les vibrations angulaires n’étant pas assimilables à des amplitudes maximales et minimales servant au recalcul du seuil de commutation lors d’un mode thermique et donnant un seuil de commutation faux.
[0031] Le procédé de la présente invention prévoit donc de suspendre le recalcul d’un seuil de commutation lors d’un mode de propulsion électrique ainsi que l’envoi d’un signal électrique de sortie du capteur de champ magnétique vers l’unité de contrôle électronique, ce qui n’était pas nécessaire en mode de propulsion électrique dans l’art antérieur.
[0032] L’unité de contrôle électronique informe le capteur de champ magnétique du mode de propulsion par envoi d’un signal par la ligne d’alimentation électrique du capteur de champ magnétique, ce qui ne nécessite pas une reconception de l’ensemble du capteur de champ magnétique et de l’unité de contrôle électronique. Il en va de même pour l’information relative à la reprise d’un mode de propulsion thermique.
[0033] Essentiellement, le procédé selon l’invention permet d’ouvrir une fenêtre temporelle durant laquelle toute variation du signal magnétique ne générera ni de mise à jour du seuil de commutation du capteur de champ magnétique ou autres registres internes liés aux signaux magnétiques, ni d’envoi d’un signal électrique de sortie du capteur de champ magnétique vers l’unité de contrôle électronique.
[0034] La présente invention permet ainsi de garantir une précision identique avant et après un mode de propulsion électrique engendrant des vibrations. Après un tel mode électrique, le capteur de champ magnétique rentre en calibration pour le recalcul d’un seuil de commutation permettant de compenser toute variation de température sur le seuil de commutation.
[0035] Avantageusement, dès une réception du deuxième signal en retour par le capteur, le capteur reprend son fonctionnement par défaut, le dernier recalcul du seuil de commutation effectué avant réception du premier signal en retour étant alors pris comme premier seuil de commutation dans le signal électrique de sortie vers l’unité de contrôle électronique en reprise du mode de propulsion thermique, le capteur effectuant parallèlement un premier recalcul du seuil de commutation remplaçant alors le premier seuil de commutation dans le signal électrique de sortie.
[0036] Le dernier recalcul du seuil de commutation effectué avant réception du premier signal en retour, donc au dernier mode de propulsion thermique avant passage au mode de propulsion électrique peut être considéré comme proche du seuil de commutation idéal pour le mode de propulsion alors en vigueur. Cependant, ce dernier recalcul du seuil de commutation n’est pas optimal et est à remplacer par un nouveau recalcul du seuil de commutation pour le mode de propulsion thermique en vigueur.
[0037] En effet, la température du moteur thermique a pu varier, le plus fréquemment à la baisse, lors du mode de propulsion électrique et cela a des incidences sur le seuil de commutation qui doit être recalculé le plus vite possible, avantageusement sur un tour de cible.
[0038] Avantageusement, le recalcul du seuil de commutation pendant un mode de propulsion thermique se fait sur au moins un tour de cible avec mesures d’une valeur maximale et d’une valeur minimale du champ magnétique pour chaque dent et calcul d’une amplitude du champ magnétique pour lesdites dents, le seuil de commutation étant calculé pour chaque dent en fonction de l’amplitude ainsi calculée et le premier recalcul du seuil de commutation après envoi du deuxième signal en retour s’effectue dans le capteur sur un unique tour de cible.
[0039] Il convient en effet de déterminer au plus vite le seuil de commutation spécifiquement adapté au mode de propulsion thermique en vigueur, les amplitudes maximales et minimales détectées pouvant varier d’un mode thermique à un autre mode thermique.
[0040] Avantageusement, dès une réception du premier signal en retour par le capteur, le capteur passe en mode veille avec mémorisation en mémoire non volatile du dernier recalcul du seuil de commutation effectué avant réception du premier signal en retour, le mode veille étant interrompu après réception du deuxième signal en retour.
[0041] Ceci est un premier mode de sélection de l’état du capteur de champ magnétique lors d’un mode de propulsion électrique dans le cadre de la présente invention. Le mode veille permet de conserver la valeur calculée du seuil de commutation dans une mémoire non volatile.
[0042] Avantageusement, dès une réception du premier signal en retour, le capteur sauvegarde en mémoire permanente le dernier recalcul du seuil de commutation effectué avant réception du premier signal en retour ou envoie le dernier recalcul du seuil de commutation à l’unité de contrôle électronique que l’unité de contrôle électronique mémorise, l’unité de contrôle électronique éteignant le capteur par suspension de son alimentation électrique tant que le deuxième signal en retour n’est pas émis, le dernier recalcul du seuil de commutation étant, quand précédemment envoyé à l’unité de contrôle électronique, ensuite renvoyé au capteur par l’unité de contrôle électronique dans le deuxième signal en retour réactivant le capteur et rétablissant son alimentation électrique.
[0043] Ceci est un deuxième mode de réalisation de l’état du capteur de champ magnétique lors d’un mode de propulsion électrique dans le cadre de la présente invention. Le mode arrêt permet d’économiser de l’énergie mais la conservation de la valeur calculée du seuil de commutation se fait alors dans une mémoire permanente.
[0044] Avantageusement, le signal d’alimentation de base délivré par l’unité de contrôle électronique est un signal à une tension fluctuant autour d’une première tension prédéterminée et le premier signal en retour présente une deuxième tension différente de la première tension pendant au moins une première durée prédéterminée du premier signal en retour, le capteur différenciant le premier signal en retour du signal d’alimentation de base et suspendant le recalcul du seuil de commutation avec mémorisation du dernier recalcul du seuil de commutation avant réception du premier signal en retour et l’envoi du signal électrique de sortie vers l’unité de contrôle électronique.
[0045] Ceci est un premier mode de réalisation d’une information du capteur de champ magnétique par l’unité de contrôle électronique en prévoyant un ou des paliers de tension d’alimentation à une tension différente de la première tension ou tension nominale d’alimentation du capteur de champ magnétique.
[0046] Ce mode de réalisation est simple et ne demande pas l’élaboration d’une trame de données par l’unité de contrôle électronique. Les paliers de tension différente doivent cependant être reconnaissables, ce qui peut ne pas être le cas dans un mode de propulsion électrique quand la tension issue d’une batterie de traction est fluctuante ou quand le réseau de bord est perturbé par des baisses ou montées brutales de tension. Il peut être avantageux de dédier une ou des batteries spécifiques pour le capteur de champ magnétique dans ce cas.
[0047] Avantageusement, le premier signal en retour comprend une trame de données selon un protocole de communication prédéfini comme requête de suspension temporaire du recalcul du seuil de commutation avec mémorisation du dernier recalcul du seuil de commutation et la suspension temporaire de l’envoi du signal électrique de sortie, le capteur mettant en œuvre la requête.
[0048] Ceci est un deuxième mode de réalisation d’une information du capteur de champ magnétique par l’unité de contrôle électronique demandant l’élaboration d’une trame de données par l’unité de contrôle électronique. L’information du capteur de champ magnétique est plus complète que dans le premier mode.
[0049] La présente invention concerne un ensemble d’au moins un capteur de champ magnétique pour moteur thermique de véhicule automobile hybride comprenant aussi un moteur électrique et d’une unité de contrôle électronique, le capteur coopérant avec une cible comportant une suite alternée de dents et de creux associée à un élément du moteur thermique et le capteur de champ magnétique comprenant des moyens de détection de variations de champ magnétique induites par le passage des dents de la cible à proximité du capteur, des moyens d’élaboration d’un signal magnétique desdites variations, des moyens de calcul d’un seuil de commutation et des moyens d’émission périodique d’un signal électrique de sortie vers l’unité de contrôle électronique en vue d’une synchronisation du moteur thermique, le capteur présentant une ligne filaire d’alimentation commandée par l’unité de contrôle électronique, l’unité de contrôle électronique comportant des moyens d’alternance et/ou des moyens de détection de modes de propulsion thermique et électrique, l’ensemble mettant en œuvre un tel procédé, remarquable en ce que l’unité de contrôle électronique comprend des moyens de création et d’envoi par la ligne filaire d’alimentation d’un premier signal en retour quand les moyens d’alternance et/ou les moyens de détection valident un mode de propulsion électrique et d’un deuxième signal en retour quand les moyens d’alternance et/ou les moyens de détection valident une reprise d’un mode de propulsion thermique, les premier et deuxième signaux en retour étant envoyés vers le capteur de champ magnétique présentant des moyens d’interprétation du premier signal en retour reçu et des moyens de suspension temporaire à la réception du premier signal en retour, d’une part, des moyens de création et d’envoi du signal électrique de sortie vers l’unité de contrôle électronique et, d’autre part, des moyens de calcul du seuil de commutation, le capteur de champ magnétique présentant des moyens d’interprétation du deuxième signal en retour reçu et des moyens de désactivation de la suspension temporaire à la réception du deuxième signal en retour.
[0050] Avantageusement, ledit au moins un capteur de champ magnétique est un capteur d’arbre à cames et/ou un capteur de vilebrequin du moteur thermique. Ces deux capteurs de champ magnétique sont fréquemment utilisés en combinaison pour effectuer une synchronisation du moteur thermique.
[0051] L’invention concerne un véhicule automobile hybride, remarquable en ce qu’il comprend un tel ensemble d’au moins un capteur de champ magnétique et d’une unité de contrôle électronique.
DESCRIPTION DES DESSINS
[0052] D’autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs et sur lesquels :
[Fig. 1] : la figure 1 est constituée d’un groupe de trois courbes respectivement de configuration d’une dent d’une cible mécanique pour un capteur de champ magnétique, du signal magnétique de détection de la cible émis par le capteur de champ magnétique et du signal électrique de sortie émis par le capteur de champ magnétique pour une entité extérieure, notamment pour une unité de contrôle électronique, le capteur de champ magnétique pouvant être destiné à un moteur thermique et étant commun à l’état de la technique et à la présente invention,
[Fig. 2] : la figure 2 est constituée d’un groupe de trois courbes avec respectivement une première courbe de signal magnétique de détection d’une cible par un capteur de champ magnétique pour un moteur thermique de véhicule hybride lors d’un mode de propulsion électrique avec créations de vibrations aléatoires et un mode de propulsion thermique avec suivi de la rotation de la cible associée à un élément du moteur thermique, une deuxième courbe de début et de fin de détection optimale et une troisième courbe de signal électrique de sortie émis par le capteur de champ magnétique vers une entité extérieure, notamment une unité de contrôle électronique, le capteur de champ magnétique ne mettant pas en œuvre le procédé selon l’invention lors d’un passage en mode de propulsion électrique,
[Fig. 3] : la figure 3 montre un schéma électronique d’un ensemble d’un capteur de champ magnétique et d’une unité de contrôle électronique selon un mode de réalisation de la présente invention,
[Fig. 4] : la figure 4 est constituée d’un groupe de trois courbes obtenues lors d’une alternance de deux modes de propulsion thermique intercalant entre eux un mode de propulsion électrique, respectivement une première courbe d’amplitude d’un signal de détection de passage d’une cible lors d’un mode thermique ou de vibrations lors d’un mode électrique avec une courbe auxiliaire de seuil de commutation, une deuxième courbe de signal d’alimentation du capteur de champ magnétique avec modification du signal d’alimentation pour une identification d’un début d’un mode électrique et d’un début d’un mode thermique suivant et une troisième courbe du signal de détection électrique envoyé par le capteur de champ magnétique vers une entité extérieure, notamment une unité de contrôle électronique, les trois courbes qualifiant un mode de réalisation du procédé selon la présente invention,
[Fig. 5] : la figure 5 est constituée d’un groupe de trois courbes similaires à celles de la figure 4 sans mise en œuvre du procédé selon la présente invention, à titre de comparaison avec la figure 4.
[0053] En se référant à toutes les figures et plus particulièrement aux figures 3 et 4, la présente invention concerne un procédé de modification d’un fonctionnement d’un capteur 1 de champ magnétique en fonction du mode de propulsion en vigueur dans un véhicule automobile hybride comprenant un moteur électrique et un moteur thermique auquel le capteur 1 de champs magnétique est associé.
[0054] Le capteur 1 de champ magnétique suit le mouvement d’une cible comportant une suite alternée de dents et de creux, la cible étant associée à un élément lui-même associé au moteur thermique ou faisant partie du moteur thermique, l’élément étant par exemple un vilebrequin ou un arbre à cames du moteur thermique. Avantageusement, il peut y avoir une cible différente sur chacun de ces deux éléments.
[0055] De manière classique, en se référant aussi, en plus des figures 3 à 4, aux figures 1 et 5, le capteur 1 de champ magnétique détecte des variations de champ magnétique induites par un passage des dents DC de la cible à proximité du capteur 1 en élaborant un signal magnétique Smag desdites variations qui correspond au premier signal de la figure 1.
[0056] Un seuil de commutation SC est périodiquement recalculé par le capteur 1 en fonction de l’amplitude détectée du champ magnétique. Le capteur 1 de champ magnétique, en fonctionnement par défaut que le capteur 1 adopte lors d’un mode de propulsion thermique MT 1 , MT2, est alimenté électriquement via une alimentation filaire 3 par un signal d’alimentation de base Salim délivré par une unité de contrôle électronique 2.
[0057] Le capteur 1 de champ magnétique délivre périodiquement un signal électrique de sortie Ss vers l’unité de contrôle électronique 2 en vue d’une synchronisation du moteur thermique, signal électrique de sortie Ss qui est le deuxième signal en bas de la figure 1.
[0058] Le signal électrique de sortie Ss indiquant une position d’une valeur en vigueur du signal magnétique Smag par rapport au seuil de commutation SC périodiquement recalculé par ledit capteur 1.
[0059] L’unité de contrôle électronique 2 est aussi en charge d’une alternance en modes de propulsion électrique ME et thermique MT 1 , MT2 du véhicule automobile soit en l’initiant elle-même selon les conditions de conduite, soit en recevant des demandes d’alternance de mode de propulsion, cette alternance étant demandée, par exemple, par le conducteur.
[0060] Selon la présente invention, toujours en se référant principalement aux figures 3 et 4, lors d’une alternance d’un mode de propulsion thermique MT1 , MT2 en un mode de propulsion électrique ME qui conduit comme montré aux figures 2, 4 et 5 à l’apparition de vibrations incontrôlées Svib et après laquelle, dans un mode de propulsion électrique ME, le fonctionnement du capteur 1 de champ magnétique dédié à la synchronisation du moteur n’a plus d’utilité, l’unité de contrôle électronique 2 informe le capteur 1 de champ magnétique d’un passage en mode de propulsion électrique ME.
[0061] Pour ce faire, l’unité de contrôle électronique 2 envoie un premier signal en retour S1 par l’alimentation filaire 3 au capteur 1 de champ magnétique présentant une configuration spécifique différente du signal d’alimentation de base Salim et ayant été préalablement mémorisée dans et reconnaissable par le capteur 1 comme représentative d’un passage en mode de propulsion électrique ME.
[0062] Utiliser l’alimentation filaire 3 déjà présente entre l’unité de contrôle électronique 2 et le capteur 1 de champ magnétique est une solution économique ne demandant pas de rajout d’élément spécifique pour cette émission à part une transformation logicielle dans le capteur 1 de champ magnétique pour la reconnaissance du premier signal en retour S1. [0063] A la réception du premier signal en retour S1 et après son interprétation, le capteur 1 suspend temporairement, premièrement, le recalcul du seuil de commutation SC, un tel seuil de commutation SC recalculé étant à l’évidence faux compte tenu des vibrations pendant le mode de propulsion électrique ME et l’arrêt du moteur thermique.
[0064] Ceci est fait tout en gardant, c’est-à-dire dans une mémoire du capteur 1 de champ magnétique, ou en faisant garder en mémoire, c’est-à-dire dans une mémoire d’un autre organe présent et couplé avec le capteur 1 de champ magnétique comme par exemple l’unité de contrôle électronique 2, le dernier recalcul du seuil de commutation SC1 effectué avant réception du premier signal en retour S1 , ce dernier recalcul étant le plus récent recalcul exact disponible effectué pendant un dernier mode de propulsion thermique MT1.
[0065] De plus, à la réception du premier signal en retour S1 et après son interprétation, le capteur 1 suspend temporairement, deuxièmement, l’envoi du signal électrique de sortie Ss vers l’unité de contrôle électronique 2, ce signal électrique de sortie Ss n’étant d’aucune utilité lors d’un mode de propulsion électrique ME et vraisemblablement faux.
[0066] Ceci dure tant que l’unité de contrôle électronique 2 n’envoie pas un deuxième signal en retour S2 par l’alimentation filaire 3 reconnaissable par le capteur 1 comme représentatif d’une reprise d’un mode de propulsion thermique MT2, auquel cas le capteur 1 de champ magnétique reprend son mode par défaut spécifique pour le nouveau mode de propulsion thermique MT2.
[0067] En se référant plus particulièrement à la figure 3, un ensemble d’au moins un capteur 1 de champ magnétique et d’une unité de contrôle électronique 2 pour la mise en œuvre d’un procédé selon la présente invention et tel que précédemment décrit, comprend les caractéristiques suivantes.
[0068] L’unité de contrôle électronique 2 comporte des moyens d’alternance et/ou des moyens de détection de modes de propulsion thermique et électrique tout en étant en charge de l’alimentation électrique du capteur 1 de champ magnétique.
[0069] Le capteur 1 de champ magnétique est dédié à un moteur thermique de véhicule automobile hybride comprenant aussi un moteur électrique. Le capteur 1 de champ magnétique coopère avec une cible comportant une suite alternée de dents et de creux associée à un élément du moteur thermique tel qu’un vilebrequin en sortie du moteur thermique et/ou un arbre à cames du moteur thermique.
[0070] Le capteur 1 de champ magnétique comprend des moyens de détection de variations de champ magnétique induites par le passage des dents de la cible à proximité du capteur 1 , des moyens d’élaboration d’un signal magnétique Smag desdites variations, des moyens de calcul d’un seuil de commutation SC et des moyens d’émission périodique d’un signal électrique de sortie Ss vers l’unité de contrôle électronique 2 en vue d’une synchronisation du moteur thermique.
[0071] A la figure 3, le capteur 1 de champ magnétique reçoit une tension d’alimentation par une ligne filaire d’alimentation 3 commandée par l’unité de contrôle électronique 2. Dans une forme préférentielle de la présente invention, la ligne filaire d’alimentation 3 est reliée à une première source d’alimentation à une première tension V1 ou tension nominale, par exemple 5 volts, alimentant le capteur 1 de champ magnétique dans son fonctionnement par défaut ayant lieu pendant un mode de propulsion thermique MT1 , MT2.
[0072] La ligne filaire d’alimentation 3 est reliée à une deuxième source d’alimentation à une deuxième tension V2, par exemple 12 volts, alimentant au moins temporairement ou séquentiellement le capteur 1 de champ magnétique dans son fonctionnement au moins en début de mode de propulsion électrique ME, ceci pour créer le premier signal en retour S1 de l’unité de contrôle électronique 2 vers le capteur 1 de champ magnétique. Après cette séquence à la deuxième tension V2, il peut être retournée à la première tension V1 pour l’alimentation du capteur 1 de champ magnétique.
[0073] Des diodes D1 et D2 sont présentes respectivement sur une branche partant de la première source et une branche partant de la deuxième source d’alimentation pour commuter l’alimentation du capteur 1 de champ magnétique entre les première et deuxième sources. L’unité de contrôle électronique 2 commande l’alternance entre la première source et la deuxième source par un transistor Tr1 commandée par un microcalculateur 2a faisant partie de l’unité de contrôle électronique 2, avantageusement pendant une durée déterminée t1 par le microcalculateur 2a, ce qui sera ultérieurement plus précisément détaillé.
[0074] Il est présent une connexion à la masse M1 pour le capteur 1 de champ magnétique de même qu’une connexion à la masse M2 dans l’unité de contrôle électronique 2.
[0075] Selon l’invention, l’unité de contrôle électronique 2 comprend, avantageusement dans son microcalculateur 2a, des moyens de création et d’envoi vers le capteur 1 de champ magnétique par la ligne filaire d’alimentation 3 d’un premier signal en retour S1 quand les moyens d’alternance et/ou les moyens de détection valident un mode de propulsion électrique ME.
[0076] Ceci est effectué par une alternance de l’alimentation électrique du capteur 1 de champ magnétique sur la deuxième source d’alimentation dans le mode de réalisation montré à la figure 3 mais cela pourrait être aussi implémenté différemment, notamment par l’envoi vers le capteur 1 de champ magnétique d’un premier signal en retour S1 comprenant une trame de données indiquant un mode de propulsion électrique ME actif et intégrant une requête de suspension du recalcul du seuil de commutation SC et de l’envoi du signal électrique de sortie Ss vers l’unité de contrôle électronique 2.
[0077] L’unité de contrôle électronique 2 peut comprendre, avantageusement dans son microcalculateur 2a, des moyens de création et d’envoi vers le capteur 1 de champ magnétique par la ligne filaire d’alimentation 3 d’un deuxième signal en retour S2 quand les moyens d’alternance et/ou les moyens de détection valident une reprise d’un mode de propulsion thermique MT2. Les premier et deuxième signaux en retour S1 , S2 sont envoyés vers le capteur 1 de champ magnétique présentant des moyens d’interprétation du premier signal en retour S1 reçu ainsi que du deuxième signal en retour S2.
[0078] Le capteur 1 de champ magnétique comprend des moyens de suspension temporaire à la réception du premier signal en retour S1 et, premièrement, des moyens de création et d’envoi du signal électrique de sortie Ss vers l’unité de contrôle électronique 2. Le capteur 1 de champ magnétique comprend aussi, deuxièmement, des moyens de recalcul du seuil de commutation SC juste en fin de mode de propulsion thermique MT1 finissant et des moyens de mémorisation ou d’envoi pour mémorisation du dernier recalcul du seuil de commutation SC1 effectué avant réception du premier signal en retour S1.
[0079] Le capteur 1 de champ magnétique comporte des moyens d’interprétation du deuxième signal en retour S2 reçu et des moyens de désactivation de la suspension temporaire à la réception du deuxième signal en retour S2.
[0080] La figure 4, en se référant aussi à la figure 3, montre pour une succession de modes de propulsion thermique MT1 , électrique ME puis à nouveau thermique MT2, une première courbe d’amplitude de champ magnétique Smag avec un suivi d’un seuil de commutation SC, une deuxième courbe de signal d’alimentation Salim contenant un premier signal en retour S1 en début de mode de propulsion électrique ME et un deuxième signal en retour S2 en fin de mode de propulsion électrique ME donc en début d’un nouveau mode de propulsion thermique MT2. Les premier et deuxième signaux en retour S1 , S2 sont émis par l’unité de contrôle électronique 2 vers le capteur 1 de champ magnétique.
[0081] La figure 4 présente aussi une troisième courbe de signal électrique de sortie Ss émis par le capteur 1 de champ magnétique vers l’unité de contrôle électronique 2.
[0082] A la première courbe Smag, il est visible que les amplitudes de champ magnétique sont irrégulières en mode de propulsion électrique ME en étant des vibrations apériodiques formant le signal vibratoire Svib et non reproductibles, d’amplitude maximale variable non répétitive Max E tandis que les courbes d’amplitude en mode de propulsion thermique MT 1 , MT2 sont plus périodiques avec des amplitudes maximales Max T1 , Max T2 et minimales respectivement similaires pour chacun des deux modes de propulsion thermique MT 1 , MT2. La différence entre les amplitudes maximales et minimales est plus élevée en mode de propulsion thermique MT1 , MT2 qu’en mode de propulsion électrique ME.
[0083] Associé à la première courbe Smag, dans une courbe de seuil de commutation SC, un seuil de commutation SC1 est calculé pour le premier mode de propulsion thermique MT1 en partant de la gauche de la figure 4. Ce seuil de commutation SC1 est suspendu pour le mode de propulsion électrique ME suivant et repris au début du mode de propulsion thermique suivant MT2, en ayant été mis en mémoire pendant le mode de propulsion électrique ME.
[0084] En effet, le calcul d’un nouveau seuil de commutation pendant le mode de propulsion électrique ME a été suspendu pendant ce mode de propulsion électrique ME. Cependant un nouveau recalcul du seuil de commutation SC2 est effectué, avantageusement le plus vite possible, pour le mode de propulsion thermique suivant MT2 et il est pris un nouveau seuil de commutation SC2, à la figure 4 inférieur au seuil de commutation SC1 du premier mode de propulsion thermique MT1 , ce qui n’est pas forcément le cas mais se produit fréquemment.
[0085] Le dernier recalcul du seuil de commutation SC1 pendant le précédent mode de propulsion thermique MT1 peut être conservé en mémoire non volatile étant donné que le capteur 1 de champ magnétique est toujours sous tension.
[0086] La deuxième courbe Salim est représentative du signal d’alimentation délivré par l’unité de contrôle électronique 2, signal d’alimentation Salim qui peut être modifié pour informer le capteur 1 de champ magnétique du début d’un mode de propulsion électrique ME ou de la fin d’un mode de propulsion électrique ME remplacé par un mode de propulsion thermique MT2, donc d’une reprise d’un mode de propulsion thermique MT2.
[0087] Pendant le premier mode de propulsion thermique MT1 en partant de la gauche de la figure 4, le signal d’alimentation est le signal d’alimentation de base Salim délivré par l’unité de contrôle électronique 2, par exemple à une première tension V1 ou tension nominale restant constante à 5 Volts, ce qui n’est pas limitatif.
[0088] Toujours en se référant aux figures 3 et 4, en début de mode de propulsion électrique ME, l’unité de contrôle électronique 2 émet un premier signal en retour S1 d’alimentation modifié avec un palier d’une première durée prédéterminée t1 à une deuxième tension V2 supérieure à la première tension V1 dite nominale, par exemple à 12 Volts au lieu de 5 Volts. La tension d’alimentation peut redescendre après le palier à la première tension V1 nominale de 5 Volts.
[0089] Le signal d’alimentation de base Salim délivré par l’unité de contrôle électronique 2 peut donc être un signal à une tension fluctuant autour d’une première tension V1 prédéterminée dite tension nominale et le premier signal en retour S1 pendant un mode de propulsion électrique ME peut présenter une deuxième tension V2 différente de la première tension V1 pendant au moins une première durée prédéterminée t1 du premier signal en retour S1.
[0090] Le capteur 1 de champ magnétique peut présenter alors des moyens différenciant le premier signal en retour S1 du signal d’alimentation de base Salim et des moyens de suspension du recalcul du seuil de commutation SC avec mémorisation du dernier recalcul du seuil de commutation SC1 avant réception du premier signal en retour S1 ainsi que des moyens de suspension de l’envoi du signal électrique de sortie Ss vers l’unité de contrôle électronique 2 pendant un mode de propulsion électrique ME.
[0091] Ainsi, dans un mode de réalisation optionnel de la présente invention, dès une réception du premier signal en retour S1 par le capteur 1 de champ magnétique, le capteur 1 de champ magnétique peut passer en mode veille avec mémorisation en mémoire non volatile du dernier recalcul du seuil de commutation SC1 effectué avant réception du premier signal en retour S1 , le mode veille étant interrompu après réception du deuxième signal en retour S2.
[0092] Dans un mode alternatif, dès une réception du premier signal en retour S1 , le capteur 1 de champ magnétique peut sauvegarder en mémoire permanente le dernier recalcul du seuil de commutation SC1 effectué avant réception du premier signal en retour S1 , si le capteur 1 de champ magnétique possède des moyens de mémorisation à mémoire permanente.
[0093] Si le capteur 1 de champ magnétique ne possède pas de tels moyens de mémorisation, le capteur 1 de champ magnétique peut envoyer le dernier recalcul du seuil de commutation SC1 à l’unité de contrôle électronique 2 ou à tout autre organe couplé électroniquement au capteur 1 pour que l’unité de contrôle électronique 2 ou l’organe mémorise le recalcul du seuil de commutation SC1.
[0094] Dans les deux cas précédents, l’unité de contrôle électronique 2 peut éteindre le capteur 1 de champ magnétique par suspension de son alimentation électrique, avec dans le dernier cas précédent, le dernier recalcul du seuil de commutation SC1 étant ensuite renvoyé au capteur 1 par l’unité de contrôle électronique 2 dans un signal, par exemple dans le deuxième signal en retour S2 réactivant le capteur 1 lors du rétablissement de son alimentation électrique.
[0095] En fin de mode de propulsion électrique ME, donc en début de mode de propulsion thermique suivant MT2, il est envoyé au capteur 1 de champ magnétique par l’unité de contrôle électronique 2 le deuxième signal en retour S2 pour informer le capteur 1 de champ magnétique qu’un mode de propulsion thermique MT2 a débuté.
[0096] Ce deuxième signal en retour S2 peut présenter un signal d’alimentation modifié avec un palier d’une deuxième durée prédéterminée t2 à une tension supérieure à la tension nominale, par exemple à 12 Volts au lieu de 5 Volts, cette deuxième durée prédéterminée t2 pouvant être avantageusement différente de la première durée prédéterminée t1 pour ne pas confondre les deux signaux en retour S1 et S2. De même, la tension du deuxième signal en retour S2 pour le palier peut être différente de la tension du premier signal en retour S1 pour le palier bien que cela ne soit pas le cas à la figure 4.
[0097] En alternative à un premier signal en retour S1 au moins temporairement à une deuxième tension V2 supérieure à la première tension V1 nominale d’alimentation du capteur 1 de champ magnétique, le premier signal en retour S1 peut comprendre une trame de données selon un protocole de communication prédéfini comme requête de suspension temporaire du recalcul du seuil de commutation SC.
[0098] Il est alors effectué une mémorisation du dernier recalcul du seuil de commutation SC1 et une suspension temporaire de l’envoi du signal électrique de sortie Ss, le capteur 1 de champ magnétique présentant des moyens de lecture de la requête et des moyens de mise en œuvre des deux suspensions.
[0099] La troisième courbe de la figure 4 suit le signal électrique de sortie Ss émis par le capteur 1 de champ magnétique vers l’unité de contrôle électronique 2. Dans le premier mode de propulsion thermique MT1 le plus à gauche sur la troisième courbe, le signal électrique de sortie Ss est représentatif du passage d’une dent de la cible avec comme précédemment montré à la figure 1 , un signal magnétique Smag numérisé en un créneau élargi en durée par la prise en compte d’un seuil de commutation SC1 , avantageusement de 70 à 80% de l’amplitude totale.
[0100] Pendant le mode de propulsion électrique ME, le signal électrique de sortie Ss est suspendu et pendant le mode de propulsion thermique suivant MT2, le signal électrique de sortie Ss reprend sa forme en succession de créneaux, le premier créneau étant obtenu en reprenant le seuil de commutation SC1 calculé pendant le premier mode de propulsion thermique MT1 , le premier créneau pouvant être en retard par rapport à la commutation optimale. C’est pour cela qu’un nouveau seuil de commutation SC2 est alors recalculé le plus vite possible en étant adapté spécifiquement pour ce dernier mode de propulsion thermique MT2 en vigueur, avantageusement sur un unique tour de cible.
[0101] La référence cSC montre un décalage de commutation en ayant conservé le seuil de commutation SC1 calculé pendant le premier mode de propulsion thermique MT1 pour la détection de la première dent de la cible au début du dernier mode de propulsion thermique MT2. Ce décalage n’est valable que pour la détection d’un premier front ascendant de la première dent rencontré de la cible, le seuil de commutation SC1 étant remplacé par le nouveau seuil de commutation SC2 alors recalculé pour ce dernier mode de propulsion thermique MT2 en vigueur et donc spécifiquement adapté à ce dernier mode de propulsion thermique MT2.
[0102] Ainsi, dès une réception du deuxième signal en retour S2 par le capteur 1 en début de reprise du dernier mode de propulsion thermique MT2, le capteur 1 de champ magnétique peut reprendre son fonctionnement par défaut. Le dernier recalcul du seuil de commutation SC1 effectué avant réception du premier signal en retour S1 peut alors être pris comme premier seuil de commutation dans le signal électrique de sortie Ss vers l’unité de contrôle électronique 2 en reprise du mode de propulsion thermique MT2.
[0103] Comme ce premier seuil de commutation SC1 peut ne pas être adapté optimalement en ne prenant pas en compte l’influence d’une variation de température du moteur thermique pendant le mode de propulsion électrique ME sur le seuil de commutation SC, le capteur 1 de champ magnétique peut effectuer parallèlement un premier recalcul du seuil de commutation SC2 remplaçant alors le premier seuil de commutation SC1 dans le signal électrique de sortie Ss.
[0104] Il est à remarquer que les amplitudes maximales Max T2 sont sensiblement différentes dans le dernier mode de propulsion thermique MT2 le plus à droite à la figure 4 que les amplitudes maximales Max T1 du premier mode de propulsion thermique MT1 le plus à gauche.
[0105] Ceci peut être dû à la baisse de la température du moteur thermique n’ayant plus tourné et donc ayant refroidi pendant le mode de propulsion électrique ME. Ceci est la principale cause que le seuil de commutation SC1 du premier mode de propulsion thermique MT 1 peut ne pas convenir pour le dernier mode de propulsion thermique MT2 et doit être le plus rapidement recalculé. [0106] Il est connu que le recalcul du seuil de commutation SC pendant un mode de propulsion thermique MT1 , MT2 se fait sur au moins un tour de cible avec mesures d’une valeur maximale MaxT1 , MaxT2 et d’une valeur minimale MinT1 , MinT2, les valeurs minimales MinT1 , MinT2 étant référencées uniquement à la figure 5 mais pouvant aussi être extrapolées à la figure 4, du champ magnétique pour chaque dent et calcul d’une différence d’amplitude du champ magnétique pour les dents, le seuil de commutation SC étant calculé pour une dent en fonction de la différence d’amplitude pour cette dent.
[0107] Comme le premier recalcul du seuil de commutation SC2 après envoi du deuxième signal en retour S2 doit s’effectuer le plus vite possible, le seuil de commutation SC1 du premier mode de propulsion thermique MT 1 pouvant ne pas convenir pour le dernier mode de propulsion thermique MT2, le premier recalcul du seuil de commutation SC2 après envoi du deuxième signal en retour S2 s’effectue dans le capteur 1 de champ magnétique sur un unique tour de cible.
[0108] La figure 5 reprend les mêmes courbes qu’à la figure 4 mais sans mise en œuvre du procédé selon l’invention. Un seuil de commutation SCE est calculé pendant un mode de propulsion électrique ME en prenant en compte des amplitudes maximales MaxE et minimales de vibrations lors du mode de propulsion électrique ME et est notoirement faux. Le seuil de commutation SCE est néanmoins appliqué au mode de propulsion thermique suivant MT2 en étant complètement décalé par rapport aux amplitudes maximales et minimales Max T2, Min T2 de ce mode de propulsion thermique suivant MT2.
[0109] Ceci fausse le signal électrique de sortie Ss émis par le capteur 1 de champ magnétique vers l’unité de contrôle électronique 2. Il faut attendre un nouveau recalcul du seuil de commutation SC qui n’est pas accéléré, selon l’art antérieur et qui n’est pas montré à la figure 5. Cette attente donne une succession de créneaux du signal électrique de sortie Ss erronés en présentant un décalage de commutation ou erreur de mode cSCa qui est à comparer au décalage de commutation cSC montré à la figure 4 obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l’invention.
[0110] A la deuxième courbe de la figure 5, il est donc montré un décalage de commutation ou erreur de mode cSCa liée à la baisse de température du moteur thermique entre le premier mode de propulsion thermique MT 1 le plus à gauche et le dernier mode de propulsion thermique le plus à droite MT, MT 1 , MT22 mais surtout au seuil de commutation SCE calculé sur une vibration pendant le mode de propulsion électrique ME et non adapté à un mode de propulsion thermique. [0111] Sans mise en œuvre du procédé selon l’invention, le décalage de commutation cSCa n’est pas automatiquement corrigé et se répète pour plusieurs passages de cibles en faussant plusieurs détections successives pendant le dernier mode de propulsion thermique MT2 alors que le décalage de commutation obtenu par la présente invention cSC était le plus rapidement possible corrigé et ne valait que pour la première détection d’un premier front ascendant de la première dent passée devant le capteur 1 dans le dernier mode de propulsion thermique MT2. De plus, le décalage de commutation obtenu par la présente invention cSC était moins important que le décalage de commutation cSCa car non calculé sur des vibrations en mode de propulsion électrique ME.
[0112] Dans une application préférentielle, l’invention concerne un véhicule automobile hybride comprenant un ensemble d’au moins un capteur 1 de champ magnétique et d’une unité de contrôle électronique 2 tel que précédemment mentionné, avantageusement un capteur 1 de champ magnétique de vilebrequin et un capteur 1 de champ magnétique d’arbre à cames du moteur thermique.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de modification d’un fonctionnement d’un capteur (1 ) de champ magnétique pour moteur thermique de véhicule automobile hybride, comprenant aussi un moteur électrique, en fonction du mode de propulsion en vigueur, une cible comportant une suite alternée de dents (DC) et de creux étant associée à un élément du moteur thermique et le capteur (1 ) de champ magnétique détectant des variations de champ magnétique induites par un passage des dents (DC) de la cible à proximité du capteur (1 ) en élaborant un signal magnétique (Smag) desdites variations, un seuil de commutation (SC) étant périodiquement recalculé par ledit capteur (1 ) en fonction de l’amplitude détectée du champ magnétique, ledit capteur (1 ), en fonctionnement par défaut, étant alimenté électriquement via une alimentation filaire (3) par un signal d’alimentation de base (Salim) délivré par une unité de contrôle électronique (2) et ledit capteur (1 ) délivrant périodiquement un signal électrique de sortie (Ss) vers l’unité de contrôle électronique (2) en vue d’une synchronisation du moteur thermique, le signal électrique de sortie (Ss) indiquant une position d’une valeur en vigueur du signal magnétique (Smag) par rapport au seuil de commutation (SC) périodiquement recalculé par ledit capteur (1 ), l’unité de contrôle électronique (2) étant aussi en charge d’une alternance en modes de propulsion électrique (ME) et thermique (MT, MT 1 , MT2) du véhicule automobile, un passage d’un mode de propulsion thermique en un mode de propulsion électrique entraînant un passage par une phase de vibrations incontrôlées, caractérisé en ce que, lors d’une alternance d’un mode de propulsion thermique (MT, MT1 , MT2) en un mode de propulsion électrique (ME), l’unité de contrôle électronique (2) envoie un premier signal en retour (S1) par l’alimentation filaire (3) au capteur (1) de champ magnétique présentant une configuration spécifique différente du signal d’alimentation de base (Salim) et ayant été préalablement mémorisée dans et reconnaissable par le capteur (1) comme représentative d’un passage en mode de propulsion électrique (ME), le capteur (1) suspendant temporairement, d’une part, le recalcul du seuil de commutation (SC) tout en gardant ou faisant garder en mémoire le dernier recalcul du seuil de commutation (SC1) effectué avant réception du premier signal en retour (S1) et, d’autre part, l’envoi du signal électrique de sortie (Ss) vers l’unité de contrôle électronique (2) tant que l’unité de contrôle électronique (2) n’envoie pas un deuxième signal en retour (S2) par l’alimentation filaire (3) reconnaissable par le capteur (1) comme représentatif d’une reprise d’un mode de propulsion thermique (MT, MT1 , MT2). [Revendication 2] Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que, dès une réception du deuxième signal en retour (S2) par le capteur (1), le capteur (1) reprend son fonctionnement par défaut, le dernier recalcul du seuil de commutation (SC1) effectué avant réception du premier signal en retour (S1) étant alors pris comme premier seuil de commutation (SC1) dans le signal électrique de sortie (Ss) vers l’unité de contrôle électronique (2) en reprise du mode de propulsion thermique (MT2), le capteur (1) effectuant parallèlement un premier recalcul du seuil de commutation
(SC2) remplaçant alors le premier seuil de commutation (SC1) dans le signal électrique de sortie (Ss).
[Revendication 3] Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le recalcul du seuil de commutation (SC) pendant un mode de propulsion thermique (MT, MT 1 , MT2) se fait sur au moins un tour de cible avec mesures d’une valeur maximale (MaxT1 , MaxT2) et d’une valeur minimale (MinT1 , MinT2) du champ magnétique pour chaque dent et calcul d’une amplitude du champ magnétique pour lesdites dents (DC), le seuil de commutation (SC) étant calculé pour chaque dent en fonction de l’amplitude ainsi calculée et en ce que le premier recalcul du seuil de commutation (SC2) après envoi du deuxième signal en retour (S2) s’effectue dans le capteur (1) sur un unique tour de cible.
[Revendication 4] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dès une réception du premier signal en retour (S1) par le capteur (1), le capteur (1) passe en mode veille avec mémorisation en mémoire non volatile du dernier recalcul du seuil de commutation (SC1) effectué avant réception du premier signal en retour (S1), le mode veille étant interrompu après réception du deuxième signal en retour (S2).
[Revendication 5] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, dès une réception du premier signal en retour (S1), le capteur (1) sauvegarde en mémoire permanente le dernier recalcul du seuil de commutation (SC1) effectué avant réception du premier signal en retour (S1) ou envoie le dernier recalcul du seuil de commutation (SC1) à l’unité de contrôle électronique (2) que l’unité de contrôle électronique (2) mémorise, l’unité de contrôle électronique (2) éteignant le capteur (1) par suspension de son alimentation électrique tant que le deuxième signal en retour (S2) n’est pas émis, le dernier recalcul du seuil de commutation (SC1) étant, quand précédemment envoyé à l’unité de contrôle électronique (2), ensuite renvoyé au capteur (1) par l’unité de contrôle électronique (2) dans le deuxième signal en retour (S2) réactivant le capteur (1) et rétablissant son alimentation électrique.
[Revendication 6] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le signal d’alimentation de base (Salim) délivré par l’unité de contrôle électronique (2) est un signal à une tension fluctuant autour d’une première tension (V1) prédéterminée et le premier signal en retour (S1) présente une deuxième tension (V2) différente de la première tension (V1) pendant au moins une première durée prédéterminée (t1) du premier signal en retour (S1), le capteur (1) différenciant le premier signal en retour (S1) du signal d’alimentation de base (Salim) et suspendant le recalcul du seuil de commutation (SC) avec mémorisation du dernier recalcul du seuil de commutation (SC1) avant réception du premier signal en retour (S1) et l’envoi du signal électrique de sortie (Ss) vers l’unité de contrôle électronique (2).
[Revendication 7] Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le premier signal en retour (S1) comprend une trame de données selon un protocole de communication prédéfini comme requête de suspension temporaire du recalcul du seuil de commutation (SC) avec mémorisation du dernier recalcul du seuil de commutation (SC1) et la suspension temporaire de l’envoi du signal électrique de sortie (Ss), le capteur (1) mettant en œuvre la requête.
[Revendication 8] Ensemble d’au moins un capteur (1) de champ magnétique pour moteur thermique de véhicule automobile hybride comprenant aussi un moteur électrique et d’une unité de contrôle électronique (2), le capteur (1) coopérant avec une cible comportant une suite alternée de dents (DC) et de creux associée à un élément du moteur thermique et le capteur (1) de champ magnétique comprenant des moyens de détection de variations de champ magnétique induites par le passage des dents (DC) de la cible à proximité du capteur (1), des moyens d’élaboration d’un signal magnétique (Smag) desdites variations, des moyens de calcul d’un seuil de commutation (SC) et des moyens d’émission périodique d’un signal électrique de sortie (Ss) vers l’unité de contrôle électronique (2) en vue d’une synchronisation du moteur thermique, le capteur (1) présentant une ligne filaire d’alimentation (3) commandée par l’unité de contrôle électronique (2), l’unité de contrôle électronique (2) comportant des moyens d’alternance et/ou des moyens de détection de modes de propulsion thermique et électrique, l’ensemble mettant en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’unité de contrôle électronique (2) comprend des moyens de création et d’envoi par la ligne filaire d’alimentation (3) d’un premier signal en retour (S1) quand les moyens d’alternance et/ou les moyens de détection valident un mode de propulsion électrique (ME) et d’un deuxième signal en retour (S2) quand les moyens d’alternance et/ou les moyens de détection valident une reprise d’un mode de propulsion thermique (MT2), les premier et deuxième signaux en retour étant envoyés vers le capteur (1) de champ magnétique présentant des moyens d’interprétation du premier signal en retour (S1) reçu et des moyens de suspension temporaire à la réception du premier signal en retour (S1), d’une part, des moyens de création et d’envoi du signal électrique de sortie (Ss) vers l’unité de contrôle électronique (2) et, d’autre part, des moyens de calcul du seuil de commutation (SC), le capteur (1) de champ magnétique présentant des moyens d’interprétation du deuxième signal en retour (S2) reçu et des moyens de désactivation de la suspension temporaire à la réception du deuxième signal en retour (S2).
[Revendication 9] Ensemble selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit au moins un capteur (1) de champ magnétique est un capteur (1) d’arbre à cames et/ou un capteur (1) de vilebrequin du moteur thermique.
[Revendication 10] Véhicule automobile hybride, caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble d’au moins un capteur (1) de champ magnétique et d’une unité de contrôle électronique (2) selon l’une quelconque des deux revendications précédentes.
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