WO2022063496A1 - Determination de la position angulaire au moyen d'un capteur arbre a cames x+1 dents - Google Patents

Determination de la position angulaire au moyen d'un capteur arbre a cames x+1 dents Download PDF

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WO2022063496A1
WO2022063496A1 PCT/EP2021/073111 EP2021073111W WO2022063496A1 WO 2022063496 A1 WO2022063496 A1 WO 2022063496A1 EP 2021073111 W EP2021073111 W EP 2021073111W WO 2022063496 A1 WO2022063496 A1 WO 2022063496A1
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WO
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tooth
angi
signal
current
previous
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PCT/EP2021/073111
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Inventor
Stéphane Eloy
Fabien JOSEPH
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Vitesco Technologies GmbH
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2454—Encoders incorporating incremental and absolute signals
    • G01D5/2455—Encoders incorporating incremental and absolute signals with incremental and absolute tracks on the same encoder
    • G01D5/2457—Incremental encoders having reference marks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/009—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents using means for generating position or synchronisation signals

Definitions

  • the invention relates to the field of measuring the angular position of a rotating shaft, such as a camshaft, for an internal combustion engine.
  • a sensor comprising a toothed wheel, integral with the shaft, comprising teeth and a sensitive element arranged fixed facing the toothed wheel and capable of detecting a tooth.
  • This sensor is capable of supplying a signal for each tooth detected.
  • a toothed wheel of a camshaft sensor comprises a reduced number of teeth, generally between 3 and 16. These teeth are irregular both in their position and in their respective angular extent.
  • various methods exist which, for the most part, take advantage of this irregularity.
  • camshaft sensors have recently appeared whose toothed wheel is called differential X+1, in that it comprises X+1 teeth, of angular extent most often reduced and most often equal from one tooth to the other, these X teeth being equidistant angularly, or arranged every 3607X and an additional tooth (hence the designation X+1 teeth), arranged between two of the X teeth, preferably in the middle of these two teeth.
  • This new toothed wheel profile makes the methods adapted to the old toothed wheels obsolete, mainly due to the lesser irregularity and asymmetry of the teeth.
  • the invention proposes a new paradigm for determining the angular position of a toothed wheel X+1.
  • the subject of the invention is a method for determining the angular position of a shaft by means of a sensor comprising a toothed wheel, integral of the shaft, comprising p angularly evenly distributed teeth and an additional tooth arranged between the last tooth and the first tooth, preferably in the middle, and a sensitive element arranged fixed facing the toothed wheel and capable of detecting a tooth, comprising the steps following:
  • Tn-3 “— Tn-2, Tn-2 “— Tn-i , Tn-1 “— Tn,
  • Rn (Tn * Tn-3) / (Tn-1 * Tn-2), with Rn the ratio for the current tooth signal, Tn the current time interval for the current tooth signal , Tn-1 the time interval for the previous tooth signal of order 1 , Tn-2 the time interval for the previous tooth signal of order 2 and Tn-3 the time interval for the previous tooth signal of order 3,
  • the current tooth signal corresponds to the second tooth immediately following the first tooth itself immediately following the additional tooth.
  • the threshold is determined according to the formula:
  • a motor control comprising a processing unit provided with means for implementing such a method.
  • a motor vehicle comprising such engine control.
  • FIG. 1 shows an angular position sensor
  • FIG. 2 shows a measurement from such a sensor
  • FIG. 3 illustrates a table of ratio values R n .
  • Figure 1 illustrates a sensor 1 capable of determining an angular position of a rotating shaft.
  • This sensor 1 comprises a toothed wheel 2 of the differential type integral in rotation with the shaft whose angular position is to be measured.
  • X can be any.
  • the additional tooth d+ is arranged between two of the X teeth di - dp, preferably in the middle. It is assumed below, by convention, that the additional tooth d+ is placed between the last tooth dp and the first tooth di.
  • the sensor 1 further comprises a sensitive element 3 arranged fixed facing the toothed wheel 2.
  • This sensitive element 3 is capable of detecting a tooth di - dp, d+.
  • the sensor 1 in a known manner, via the sensitive element 3, produces an on/off measurement, presenting a high, respectively low state, when it detects material, either when the sensitive element 3 is opposite a tooth di - dp, d+, and an opposite state, either low, respectively high, when it does not detect material, or when the sensitive element 3 is opposite d a gap between two teeth.
  • the sensitive element 3 for each mechanical tooth that it sees passing, will produce two fronts: a first front at the start of the tooth then a second front at the end of the tooth, opposite the first front.
  • the first edge is for example rising, while the second is falling, or the opposite.
  • the teeth are identical and the tooth length information, or temporal/angular duration between the two fronts, is of little relevance. Also, only one of the two edges is retained, which is called active edge or tooth signal Sn.
  • the measurement from the sensor 1, shown in Figure 2 is indicative of the presence of a tooth di - dp, d+, and includes a tooth signal Sn for each tooth di - dp, d+.
  • the tooth signal Sn is, for example, a tooth start edge or rising edge, respectively a tooth end edge or falling edge, as illustrated.
  • the measurement is performed as a function of time. Also, it is possible to extract from the measurement from sensor 1, the date tn when the tooth signal Sn occurs and therefore the date tn when the tooth di - dp, d+ passes in front of the sensitive element 3.
  • the method for determining the angular position uses such a sensor 1 and comprises the following recurring and iterative steps.
  • the processing unit 4 in charge of executing the method receives the measurement from the sensor 1 and extracts therefrom, for each tooth passage, a tooth signal Sn and its date tn of occurrence.
  • the method introduces a recurrence of order 3. This implies that the first processing requires having four tooth signals Sn and therefore 5 associated dates tn in order to determine 4 time intervals Tn. Also, during initialization, the first dates tn are stored, until there are 5 successive occurrences.
  • a previous quantity of order 3, indexed n-3, is no longer useful, a previous quantity of order 2, indexed n-2, becomes the new previous quantity of order 3, a previous quantity of order 1 , indexed n-1 , becomes the new previous quantity of order 2, a current quantity, indexed n, becomes the new previous quantity of order 1 .
  • a new current quantity, indexed n is determined as a function of the new tooth signal Sn received.
  • a first step consists in shifting the previous time intervals Ti, for i between n-2 and n, according to the ordered and cascade assignments: Tn-3 ⁇ — Tn-2, Tn-2 «— Tn-i , Tn -i “— Tn, where the arrow “— represents an assignment.
  • a time interval Tn is the duration separating the current tooth signal Sn, ie the last one received, from the previous tooth signal Sn-1.
  • the principle of the invention is to propose a test making it possible to discriminate a particular angular position, ie a position linked to a particular identifiable tooth. For this, each time a new time interval Tn is determined, a ratio R n as a function of the current time interval Tn and of the previous time intervals is calculated.
  • the angular position of the toothed wheel 2, and therefore of the shaft to which it is attached is known with precision on each reception of a tooth signal Sn, for the future and a posteriori for the past. .
  • the angular position of a camshaft is useful for sequencing an engine check 4 and for example determining the date of an injection.
  • crankshaft sensor measures an angle modulo 360°, while an engine cycle takes place over 720°.
  • the angular position of a camshaft which completes one revolution per engine cycle, thus makes it possible to obtain a measurement of the crankshaft angle modulo 720°.
  • the angular position of a camshaft can also make it possible to determine a measurement of the emergency crankshaft angular position in the event of failure of the crankshaft sensor.
  • the method for determining the angular position of the camshaft is autonomous and typically that it does not require the measurement of the crankshaft sensor.
  • a ratio Rn is calculated according to the formula:
  • Rn (Tn * Tn-3) / (Tn-1 * Tn-2), with:
  • Tn-i the current time interval corresponding to the current tooth signal Sn
  • Tn-i the previous time interval of order 1 for the previous tooth signal of order 1 Sn-i
  • Tn-2 the previous time interval of order 2 for the previous tooth signal of order 2 Sn-2
  • Tn-3 the previous time interval of order 3 for the previous tooth signal of order 3 Sn-3.
  • the ratio Rn makes it possible to effectively discriminate a particular tooth, namely the second tooth d2 immediately following from the first tooth di itself following from the additional tooth d+.
  • the ratio Rn calculated assuming a constant speed of rotation, takes the value 4 for tooth d2, whereas it takes a lower value or equal to 1 for all the other teeth: 0.5 for d+ and d4 and 1 for the other teeth di , ds, ds, de, d? and of.
  • the threshold G is determined according to the formula:
  • k is an acyclism factor
  • Angi the angular position of the ith tooth, with i traversing the set of p+1 teeth di-d P , d+, including the additional tooth d+
  • max is the maximum function .
  • the threshold G calculated by the previous formula is well within the interval [1,9; 2.11] previous.
  • the acyclism factor k is equal to 0.53, i.e. 1/1.9.
  • the method is advantageously applied to a camshaft.
  • the invention also relates to motor control comprising such a method.
  • the invention also relates to a motor vehicle comprising such an engine control.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de détermination de la position angulaire d'un arbre au moyen d'un capteur (1) comprenant une roue dentée (2) comprenant p dents (d1- dp) angulairement équiréparties et une dent additionnelle (d+) et un élément sensible (3) apte à détecter une dent (d1-dp, d+), comprenant les étapes suivantes : - réception d'un signal dent et de sa date, - décalage des intervalles temporels précédents : Tn-3 ← Tn-2, Tn-2 ← Tn-1, Tn-1 ← Tn, - détermination de l'intervalle temporel courant selon la formule Tn = tn-tn-1, - calcul d'un ratio selon la formule Rn = (Tn * Tn-3) / (Tn-1 * Tn-2), - comparaison du ratio (Rn) avec un seuil (G), si le ratio (Rn) est supérieur au seuil (G), le signal dent courant (Sn) correspond à la deuxième dent (d2) suivant immédiatement la première dent (d1) elle-même suivant immédiatement la dent additionnelle (d+).

Description

Description
Titre de l'invention : Détermination de la position angulaire au moyen d’un capteur arbre à cames X+1 dents
L’invention concerne le domaine de la mesure de position angulaire d’un arbre tournant, tel un arbre à cames, pour un moteur à combustion interne.
Technique antérieure
Il est connu, pour déterminer la position angulaire d’un arbre rotatif, tel un arbre à cames, d’utiliser un capteur comprenant une roue dentée, solidaire de l’arbre, comprenant des dents et un élément sensible disposé fixe en regard de la roue dentée et apte à détecter une dent. Ce capteur est apte à fournir un signal pour chaque dent détectée.
Selon l’art antérieur, une roue dentée d’un capteur arbre à cames comprend un nombre réduit de dents, généralement compris entre 3 et 16. Ces dents sont irrégulières tant dans leur position que dans leur étendue angulaire respectives. Afin de déterminer la position angulaire de la roue dentée et donc de l’arbre associé, différentes méthodes existent qui, pour la plupart, tirent profit de cette irrégularité.
Or il est apparu récemment des capteurs arbre à cames dont la roue dentée est dite différentielle X+1 , en ce qu’elle comprend X+1 dents, d’étendue angulaire le plus souvent réduite et le plus souvent égale d’une dent à l’autre, ces X dents étant équidistantes angulairement, soit disposées tous les 3607X et une dent additionnelle (d’où l’appellation X+1 dents), disposée entre deux des X dents, préférentiellement au milieu de ces deux dents. Ce nouveau profil de roue dentée rend caduques les méthodes adaptées aux anciennes roues dentées, principalement du fait de la moindre irrégularité et asymétrie des dents.
Résumé de l'invention
Aussi, l’invention propose un nouveau paradigme pour déterminer la position angulaire d’une roue dentée X+1 .
Pour cela, l’invention a pour objet un procédé de détermination de la position angulaire d’un arbre au moyen d’un capteur comprenant une roue dentée, solidaire de l’arbre, comprenant p dents angulairement équiréparties et une dent additionnelle disposée entre la dernière dent et la première dent, préférentiellement au milieu, et un élément sensible disposé fixe en regard de la roue dentée et apte à détecter une dent, comprenant les étapes suivantes :
- réception d’un signal dent et de sa date,
- décalage des intervalles temporels précédents : Tn-3 «— Tn-2, Tn-2 «— Tn-i , Tn-1 «— Tn,
- détermination d’un intervalle temporel courant séparant le signal dent courant du signal dent précédent, par différence des dates, selon la formule Tn = tn - tn-1 , avec Tn l’intervalle temporel courant, tn la date du signal dent courant et tn-1 la date du signal dent précédent,
- calcul d’un ratio selon la formule Rn = (Tn * Tn-3) / (Tn-1 * Tn-2), avec Rn le ratio pour le signal dent courant, Tn l’intervalle temporel courant pour le signal dent courant, Tn-1 l’intervalle temporel pour le signal dent précédent d’ordre 1 , Tn-2 l’intervalle temporel pour le signal dent précédent d’ordre 2 et Tn-3 l’intervalle temporel pour le signal dent précédent d’ordre 3,
- comparaison du ratio avec un seuil, si le ratio est supérieur au seuil, le signal dent courant correspond à la deuxième dent suivant immédiatement la première dent elle- même suivant immédiatement la dent additionnelle.
Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont :
- le seuil est déterminé selon la formule :
G = k.maxi=i..p, + [((Angi- Angi-1) * (Angi-4 - Angi-3)) / ((Angs-2 - Angn) * (Angi-3 - Angi-2))], avec :
- G le seuil,
- max la fonction maximum,
- k un facteur d’acyclisme,
- Angi la position angulaire de la ième dent, avec i parcourant l’ensemble des p+1 dents, la dent supplémentaire comprise,
- le facteur d’acyclisme k est égal à 0,53,
- le procédé est appliqué à un arbre à cames. Dans un deuxième aspect de l’invention, un contrôle moteur comprenant une unité de traitement dotée des moyens pour mettre en œuvre un tel procédé.
Dans un troisième aspect de l’invention, un véhicule automobile comprenant un tel contrôle moteur.
Brève description des dessins
L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d’exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles :
[Fig. 1] montre un capteur de position angulaire,
[Fig. 2] montre une mesure issue d’un tel capteur,
[Fig. 3] illustre un tableau des valeurs de ratio Rn.
Description des modes de réalisation
La figure 1 illustre un capteur 1 apte à déterminer une position angulaire d’un arbre rotatif.
Ce capteur 1 comprend une roue dentée 2 de type différentielle solidaire en rotation de l’arbre dont on veut mesurer la position angulaire. Cette roue dentée 2 est du type X+1 . Elle comprend X+1 dents, avec X dents di - dp, avec p = X, angulairement équiréparties autour de la périphérie de la roue dentée 2 et une dent supplémentaire d+. X peut être quelconque.
La roue dentée 2 illustrée comprend 8 + 1 dents. Ces dents di - ds sont distantes de 36078 = 45°, la dent supplémentaire d+ est disposée à 22,5° de chacune de ses deux voisines.
La dent additionnelle d+ est disposée entre deux des X dents di - dp, préférentiellement au milieu. Il est supposé pour la suite, par convention, que la dent additionnelle d+ est disposée entre la dernière dent dp et la première dent di.
Le capteur 1 comprend encore un élément sensible 3 disposé fixe en regard de la roue dentée 2. Cet élément sensible 3 est apte à détecter une dent di - dp, d+. Le capteur 1 de manière connue, via l’élément sensible 3, produit une mesure tout ou rien, présentant un état haut, respectivement bas, lorsqu’il détecte de la matière, soit lorsque l’élément sensible 3 est en face d’une dent di - dp, d+, et un état opposé, soit bas, respectivement haut, lorsqu’il ne détecte pas de matière, soit lorsque l’élément sensible 3 est en face d’un creux entre deux dents.
Aussi, l’élément sensible 3, pour chaque dent mécanique qu’il voit passer, va produire deux fronts : un premier front au début de la dent puis un deuxième front à la fin de la dent, opposé au premier front. Le premier front est par exemple montant, tandis que le deuxième est descendant, ou le contraire. Comme il a été vu précédemment, les dents sont identiques et l’information de longueur de dent, ou durée temporelle/angulaire entre les deux fronts, n’a que peu de pertinence. Aussi, il n’est retenu qu’un seul des deux fronts, que l’on nomme front actif ou signal dent Sn.
Ainsi, la mesure issue du capteur 1 , figurée à la figure 2, est indicative de la présence d’une dent di - dp, d+, et comprend un signal dent Sn pour chaque dent di - dp, d+. Le signal dent Sn est, par exemple, un front de début de dent ou front montant, respectivement un front de fin de dent ou front descendant, comme illustré. La mesure est réalisée en fonction du temps. Aussi, il est possible d’extraire de la mesure issue du capteur 1 , la date tn où se produit le signal dent Sn et donc la date tn où la dent di - dp, d+ passe devant l’élément sensible 3.
Le procédé de détermination de la position angulaire, utilise un tel capteur 1 , et comprend les étapes suivantes récurrentes et itératives. L’unité de traitement 4 en charge de l’exécution du procédé reçoit la mesure issue du capteur 1 et en extrait, pour chaque passage de dent, un signal dent Sn et sa date tn d’occurrence.
Le procédé introduit une récurrence d’ordre 3. Ceci implique que le premier traitement nécessite de disposer de quatre signaux dent Sn et donc de 5 dates tn associées afin de déterminer 4 intervalles temporels Tn. Aussi, lors de l’initialisation, les premières dates tn sont stockées, jusqu’à disposer de 5 occurrences successives.
A partir de la date courante tn et de la date précédente tn-i est déterminé un intervalle temporel courant Tn.
A chaque nouvelle réception d’un signal dent Sn, est réalisée une itération, et l’indice change. Une grandeur précédente d’ordre 3, indicée n-3, n’est plus utile, une grandeur précédente d’ordre 2, indicée n-2, devient la nouvelle grandeur précédente d’ordre 3, une grandeur précédente d’ordre 1 , indicée n-1 , devient la nouvelle grandeur précédente d’ordre 2, une grandeur courante, indicée n, devient la nouvelle grandeur précédente d’ordre 1 . Une nouvelle grandeur courante, indicée n est déterminée en fonction du nouveau signal dent Sn reçu.
Ainsi une première étape consiste à décaler les intervalles temporels Ti précédents, pour i compris entre n-2 et n, selon les affectations ordonnées et en cascade : Tn-3 <— Tn-2, Tn-2 «— Tn-i , Tn-i «— Tn, où la flèche «— représente une affectation.
Au cours d’une deuxième étape, est déterminé un nouvel intervalle temporel courant Tn. Un intervalle temporel Tn est la durée séparant le signal dent Sn courant, soit le dernier reçu, du signal dent précédent Sn-1. L’intervalle temporel Tn est déterminé en calculant la différence des dates respectives, tn du signal dent courant Sn et tn-i du signal dent précédent Sn-1 , selon la formule Tn = tn - tn-i .
Le principe de l’invention est de proposer un test permettant de discriminer une position angulaire particulière, soit une position liée à une dent particulière identifiable. Pour cela, à chaque détermination d’un nouvel intervalle temporel Tn un ratio Rn fonction de l’intervalle temporel courant Tn et des intervalles temporels précédents est calculé.
Une fois identifiée ladite dent particulière, la position angulaire de la roue dentée 2, et donc de l’arbre duquel elle est solidaire, est connue avec précision à chaque réception d’un signal dent Sn, pour le futur et a posteriori pour le passé. Ceci permet de mesurer avec précision la position angulaire d’un arbre, tel un arbre à cames.
La position angulaire d’un arbre à cames est utile pour séquencer un contrôle moteur 4 et par exemple déterminer la date d’une injection.
Elle est encore classiquement utilisée pour préciser la position angulaire d’un vilebrequin. En effet un capteur vilebrequin mesure un angle modulo 360°, alors qu’un cycle moteur s’effectue sur 720°. La position angulaire d’un arbre à cames, qui effectue un tour par cycle moteur, permet ainsi d’obtenir une mesure de l’angle vilebrequin modulo 720°.
La position angulaire d’un arbre à cames peut encore permettre de déterminer une mesure de la position angulaire vilebrequin de secours en cas de défaillance du capteur vilebrequin. Pour cela, il faut, comme avantageusement proposé par l’invention, que le procédé de détermination de la position angulaire de l’arbre à cames soit autonome et typiquement qu’il ne nécessite pas, la mesure du capteur vilebrequin.
Selon une caractéristique, un ratio Rn est calculé selon la formule :
Rn = (Tn * Tn-3) / (Tn-1 * Tn-2), avec :
- Rn le ratio pour le signal dent courant Sn,
- Tn l’intervalle temporel courant correspondant au signal dent courant Sn, Tn-i l’intervalle temporel précédent d’ordre 1 pour le signal dent précédent d’ordre 1 Sn-i , Tn-2 l’intervalle temporel précédent d’ordre 2 pour le signal dent précédent d’ordre 2 Sn-2 et Tn-3 l’intervalle temporel précédent d’ordre 3 pour le signal dent précédent d’ordre 3 Sn-3.
Le ratio Rn permet de discriminer efficacement une dent particulière, à savoir la deuxième dent d2 immédiatement suivante de la première dent di elle-même suivante de la dent additionnelle d+.
En référence au tableau de la figure 3, les valeurs dans les lignes se rapportant à la position et aux écarts angulaires entre fronts sont données rapportées en degrés vilebrequin, c’est-à-dire en mesure de position et écarts angulaires du vilebrequin. Les valeurs correspondantes pour la mesure de position et écarts angulaires de l’arbre à came et donc de la roue 2 sont à diviser par deux.
Ainsi, en référence au tableau de la figure 3, pour une roue dentée 8+1 , le ratio Rn, calculé en supposant une vitesse de rotation constante, prend la valeur 4 pour la dent d2, alors qu’il prend une valeur inférieure ou égale à 1 pour toutes les autres dents : 0,5 pour d+ et d4 et 1 pour les autres dents di , ds, ds, de, d? et de.
Cette différence importante, dans un facteur 4, permet aisément de séparer la dent particulière d2 des autres, au moyen d’un seuil G choisi entre 1 et 4.
Cette différence importante permet encore de discriminer de manière robuste, y compris en intégrant un facteur d’acyclisme, tenant en compte les variations possibles de vitesse de l’arbre, par exemple dans les phases de démarrage. Ainsi, en considérant un facteur d’acyclisme de 1 ,9 ou de 1 / 1 ,9 = 0,53, il est considéré que la vitesse de rotation peut varier dans ce rapport et impacter la conversion temps/angle et ainsi le ratio Rn. En appliquant ce facteur d’acyclisme aux valeurs précédentes, on obtient un intervalle [0,26 ; 0,95] pour les dents d+ et d4, un intervalle [0,53 ; 1 ,9] pour les dents di , ds, ds, de, d? et de et un intervalle [2,11 ; 7,6] pour la dent d2, nettement disjoint des deux intervalles précédents. Ce dernier intervalle, unique et bien discriminé permet de déterminer la position angulaire avec certitude.
Aussi, en choisissant, empiriquement, un seuil G compris entre 1 ,9 (= 1 * 1 ,9) et 2,11 (= 4 / 1 ,9), auquel on compare le ratio Rn, il est possible de déterminer si la dent courante, de signal dent Sn, est la dent particulière d2 suivant immédiatement la dent di elle-même suivant immédiatement la dent additionnelle d+. Si le ratio Rn est supérieur au seuil G, la dent courante est la dent particulière d2. Si, au contraire, le ratio Rn est inférieur au seuil G, la dent courante est une des autres dents di , ds - dp, d+. Une fois la dent particulière d2 identifiée, les signaux dent suivants Sn peuvent être associés aux dents suivantes avec une bonne certitude.
Le fait de reconnaître une dent particulière d2, à chaque tour de roue dentée 2, permet de connaître la position angulaire de la roue dentée 2 et de l’arbre associé. Le fait que cette détermination soit absolue est avantageux en ce que cela permet un recalage à chaque tour, et ce, y compris en cas de perte (par exemple par brouillage) ou d’ajout (par exemple du fait d’un parasite) d’un signal dent Sn, ou en cas de changement du sens de rotation de la roue dentée 2.
Selon une autre caractéristique le seuil G est déterminé selon la formule :
G = k.maxi=i..p, + [((Angi- Angn) * (Angi-4 - Angs-s)) / ((Angs-2 - Angn) * (Angw Angi-2))]. Dans cette formule, k est un facteur d’acyclisme, Angi la position angulaire de la ième dent, avec i parcourant l’ensemble des p+1 dents di-dP, d+, la dent supplémentaire d+ comprise, max est la fonction maximum.
Pour une roue dentée 2 illustrative 8+1 , le seuil G calculé par la formule précédente est bien compris dans l’intervalle [1 ,9 ; 2,11 ] précédent.
Selon une autre caractéristique, le facteur d’acyclisme k est égal à 0,53, soit 1 / 1 ,9.
Selon une autre caractéristique, le procédé est avantageusement appliqué à un arbre à cames.
L’invention concerne encore un contrôle moteur comprenant un tel procédé. L’invention concerne encore un véhicule automobile comprenant un tel contrôle moteur.
L’invention a été illustrée et décrite en détail dans les dessins et la description précédente. Celle-ci doit être considérée comme illustrative et donnée à titre d’exemple et non comme limitant l’invention à cette seule description. De nombreuses variantes de réalisation sont possibles.
Liste des signes de référence
1 : capteur,
2 : roue dentée,
3 : élément sensible,
4 : contrôle moteur, di-ds, dp, d+ : dent.)

Claims

9 Revendications
[Revendication 1] Procédé de détermination de la position angulaire d’un arbre au moyen d’un capteur (1 ) comprenant une roue dentée (2), solidaire de l’arbre, comprenant p dents (di - dp) angulairement équiréparties et une dent additionnelle (d+) disposée entre la dernière dent (dp) et la première dent (di), préférentiellement au milieu, et un élément sensible (3) disposé fixe en regard de la roue dentée (2) et apte à détecter une dent (di - dp, d+), caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
- réception d’un signal dent (Sn) et de sa date (tn),
- décalage des intervalles temporels précédents : Tn-3 «— Tn-2, Tn-2 «— Tn-i , Tn-1 «— Tn,
- détermination d’un intervalle temporel courant (Tn) séparant le signal dent courant (Sn) du signal dent précédent (Sn-i), par différence des dates, selon la formule
Tn = tn - tn-i , avec Tn l’intervalle temporel courant, tn la date du signal dent courant (Sn) et tn-i la date du signal dent précédent (Sn-i ),
- calcul d’un ratio (Rn) selon la formule Rn = (Tn * Tn-s) / (Tn-i * Tn-2), avec Rn le ratio pour le signal dent courant (Sn), Tn l’intervalle temporel courant pour le signal dent courant (Sn), Tn-1 l’intervalle temporel pour le signal dent précédent d’ordre 1 (Sn-1 ), Tn- 2 l’intervalle temporel pour le signal dent précédent d’ordre 2 (Sn-2) et Tn-3 l’intervalle temporel pour le signal dent précédent d’ordre 3 (Sn-3),
- comparaison du ratio (Rn) avec un seuil (G), si le ratio (Rn) est supérieur au seuil (G), le signal dent courant (Sn) correspond à la deuxième dent (d2) suivant immédiatement la première dent (di) elle-même suivant immédiatement la dent additionnelle (d+).
[Revendication 2] Procédé selon la revendication précédente, où le seuil (G) est déterminé selon la formule :
G = k.maxi=i..p, + [((Angi-Angi-i)*(Angi-4-Angi-3))/((Angi-2-Angi-i)*(Angi-3-Angi-2))], avec G le seuil, max la fonction maximum, k un facteur d’acyclisme, Angi la position angulaire de la ième dent, avec i parcourant l’ensemble des p+1 dents (di - dp, d+), la dent supplémentaire (d+) comprise.
[Revendication 3] Procédé selon la revendication précédente, où le facteur d’acyclisme k est égal à 0,53.
[Revendication 4] Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, appliqué à un arbre à cames.
[Revendication 5] Contrôle moteur (4) caractérisé en ce qu’il comprend une unité de traitement (4) dotée des moyens pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.
[Revendication 6] Véhicule automobile caractérisé en ce qu’il comprend un contrôle moteur selon la revendication précédente, j
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