EP0695865B1 - Method for correcting the dissymmetries of a sensor wheel - Google Patents
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- EP0695865B1 EP0695865B1 EP19950401816 EP95401816A EP0695865B1 EP 0695865 B1 EP0695865 B1 EP 0695865B1 EP 19950401816 EP19950401816 EP 19950401816 EP 95401816 A EP95401816 A EP 95401816A EP 0695865 B1 EP0695865 B1 EP 0695865B1
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- 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 a correction method, less partial, of any size, the values of which are linked, directly or indirectly, to the rotation of a internal combustion engine, in particular an engine injection, depending on asymmetries and / or fluctuations of rotation of a target, linked in rotation to this motor, and to using which the values of the quantity considered are defined by measurement and / or calculation.
- the invention therefore relates to a method for to compensate, at least in part, for the effects of asymmetries and / or fluctuations in the rotation of a linked target in rotation to an internal combustion engine on the values of a magnitude, related to the rotation of the target, except only the scrolling time of at least one sector defined angularity of this target, these asymmetries and / or fluctuations in target rotation resulting from asymmetries and / or manufacturing irregularities and / or centering of all components of the assembly or rotary assembly comprising the target linked in rotation to the combustion engine internal.
- the quantity corrected by the method according to the invention is therefore any quantity that can be represented by at minus a signal based on information from at least one position and / or rotation detector of a rotary target, linked in rotation to the crankshaft, to a flywheel engine or a combustion engine output shaft internal, with the exception of the scrolling time of at least one defined angular sector of the target opposite a sensor.
- an internal combustion engine in particular an engine injection, the values of which are obtained by measurement and / or calculation from an angular position signal of the shaft the engine provided by a sensor of a well known type, comprising a target presenting singularities (teeth or holes) integral in rotation with the crankshaft or the flywheel motor, are used as quantities taken into consideration to determine operating states of the engine.
- gas torque i.e. the torque produced by the combustion of the mixture fuel in a combustion chamber, during the phase combustion-expansion of the corresponding cylinder of the engine, during an engine cycle
- spark ignition also called spark ignition engine sparks
- document EP 583 496 describes a method for detecting misfire of a injection, in which we measure, during the injection phase of fuel, then in the injection cut-off phase, the times scrolling of angular sectors defined on the target linked in rotation to the crankshaft as corresponding to combustion-expansion phases of the different cylinders of the motor, and then compare the times measured with each other and to thresholds, in order to detect the occurrence of misfires of combustion.
- GB-A-2 249 839 also discloses a process detection of engine misfire, according to which we consider to be a misfire if the difference between torques measured during the combustion phase and in the non-combustion phase exceeds a certain threshold, and this for each cylinder, regardless of the conditions of combustion or non-combustion in other cylinders.
- various corrections are performed, which is not to correct measured couples, but to take into account a difference between an average of two torque measurements and a third torque measurement performed outside combustion, cylinder by cylinder, to modify at least one detection threshold for misfires.
- the object of the invention is on the contrary to correct values of any magnitude, except the time of scrolling of at least one angular sector, and such by example that the engine torque, which is related to the rotation of the engine, depending on asymmetries and / or fluctuations of rotation of the target linked in rotation to the motor.
- the method according to the invention for the correction of a quantity, linked to the rotation of a motor internal combustion, in particular of an injection engine, depending on asymmetries and / or fluctuations in rotation of a target linked in rotation to the engine and using which are defined, by calculation and / or measurement, values size, with the exception of the scrolling time of minus an angular sector defined on the target, and which includes the steps of setting a value for the magnitude for each of the angular sectors of the target corresponding respectively to a combustion-expansion phase of each engine cylinder, and on at least one engine cycle, in ignition and / or power cut-off phase engine fuel, at least one engine speed given above a speed close to idling, is characterized in that it further comprises the steps of calculate the average of the values obtained for all angular sectors, to define for each sector a term compensation equal to the product of the difference between the average of the values and the value of the quantity for this sector by a proportionality coefficient, preferably less than or equal to 1, and to add,
- the process comprises the steps consisting in defining a value of the quantity for each at least two successive engine U-turns, in the ignition and / or fuel supply cut-off audit given engine speed, to calculate half the variation of value of the quantity resulting from a motor half-turn to the other, to define the term compensation as equal to the product of half the change in value by the proportionality coefficient, and to add the term of compensation for the values of the quantity obtained in phase ignition and fuel supply for U-turns motor providing the value of the most variable low during ignition and / or power cut-off or respectively to subtract the term of compensation of values of the quantity obtained during the ignition phase and fuel supply for engine U-turns providing the value of the largest quantity in the phase of ignition and / or fuel supply cut out said engine speed range.
- the method of the invention thus proposes a step to compensate for the differences in the quantities which are attributable to manufacturing tolerances and centering the target of the position detector of the crankshaft, as well as components of the rotating assembly of the engine as mentioned above.
- the coefficient of proportionality chosen to calculate the compensation term depends on the load and / or the engine speed, and can be drawn from a table with one or two entries, in function of this or these operating parameters of the engine.
- the method further consists, for each angular sector of the target or each of the engine U-turns, to define the term compensation and / or the corresponding value of the magnitude, or the difference between the mean of the values for the different sectors and the value for the sector considered, or the variation of values of the quantity between two consecutive U-turns, in several areas of successive regimes, preferably with a step noticeably constant, between the neighboring idle speed and a speed maximum engine operation.
- the process consists of addition, for each angular sector of the target or each engine U-turn, to define the corresponding value of the magnitude, or the difference between the mean of the values and the value of the angular sector considered, or the variation in value of the quantity between two U-turns consecutive engine, as itself being an average values, differences or variations respectively of values of the quantity over a given number of cycles consecutive engines.
- the method can also consist in memorizing the difference between the average of the values and the value of the quantity for the sector considered or to memorize the variation of the value the size between two consecutive engine U-turns, in a table at an entry according to the regime, for each angular sector.
- 1 shows a angular position sensor of the engine crankshaft, of a well-known type, already fitted to most vehicles automobiles, associated with an electronic control circuit motor and comprising a tachometric target, produced under the shape of a wheel 2 with singularities, toothed in this example, integral in rotation with the flywheel or engine crankshaft, as well as a sensor 3 fixed on the motor, the detector 1 being of the variable reluctance type, in which the sensor 3 is sensitive to the passage opposite teeth of wheel 2 and delivers an electrical signal pulsating variable frequency proportional to the regime N of the motor, this signal being shaped in a circuit 4 delivering the engine position signal to the rest of the device.
- the position signal is delivered to the engine control unit 5, controlling the injection and engine ignition.
- the position signal is sent to a stage 6 for calculating the gas torque Cg produced by each combustion-expansion phase in each cylinder of the engine, for all its cycles.
- the engine being of the kind comprising marks of measures, such as the teeth of wheel 2, arranged on a wheel or crown integral with the flywheel or crankshaft, means, such as width teeth wheel 2, to define a reference for indexing the markers, and a sensor 3 for scrolling the marks, fixedly mounted in the vicinity of the wheel or crown 2,
- the signal processing circuit contained in stage 6 implements a production process of representative value of the gas torque Cg generated by each combustion of the gas mixture in combustion engine cylinders internal, this process being such as that, for example, described in patent FR 2 681 425, incorporated herein description by reference, and to which reference will be made for more details.
- the device implementing the method of the invention also includes means for calculating and memory allowing him to ensure compensation by learning of the symmetry defects of the tachometric target 2 of the engine position sensor 1.
- the gas torque Cg is calculated at each combustion-expansion phase on a corresponding engine U-turn, in this example of a four-cylinder, four-stroke engine, i.e. to half or to the other half of the periphery of the wheel 2 from a singularity identifying the passage to top dead center of a reference cylinder.
- Stage 6 which receives the cut-off information ignition or injection of unit 5, calculates, in phase of ignition or injection cut-off, the gas torque Cg and transmits these values to stage 7 of identification of asymmetries of the target 2 as a function of the engine speed N, whose signal is received by stage 7 of the control unit motor 5.
- stage 7 calculates the average value of the gas torque Cg in ignition or injection cut-off phase for each of the target U-turns 2, for example 50 engine U-turns in a diet area and then the variation of the average gas torque from one half-target 2 to the other, corresponding to the difference between the two values averages of Cg and then calculating half of that difference, and its memorization in a table 8 to a input, depending on engine speed N, over the entire range engine speed, between a speed close to idle (for example of 1200 rpm) and the maximum speed, with zones speed following steps of 200 rpm or 500 rpm per example.
- Compensating for symmetry defects of the target 2 can be ensured, in the injection and ignition phase and for a given speed N, by adding, in the adder stage 10, receiving the Cg values during the injection phase and of ignition of stage 6, the half-deviation of gas torque memorized in stage 8 for the regime zone containing N to the Cg measurements obtained in stage 6 with half of target 2 giving the value (average) of the highest gas torque low in injection or ignition cut-off, and by subtracting the half-torque deviation memorized at Cg measurements obtained with half of target 2 giving the value (average) of the greatest gas torque in injection cut-off or ignition.
- the half-deviation of gas torque memorized in stage 8 is weighted, in multiplier stage 9 receiving the engine speed signal N from unit 5 and also an engine load signal (not represented), by a coefficient K which is a function of the load and / or engine speed N, and taken from a table corresponding to one or two entry (s) stored in this stage 9.
- the compensation therefore consists in applying in phase injection and ignition in stage 10 a correction proportional to the half-disconnection of the gas cut-off injection or ignition, and defined by a term of compensation equal to the product of this half-deviation memorized by a proportionality coefficient K, taken from stage 9, and which can be equal to 1 or depends on the load and / or the engine speed N.
- This compensation by addition or subtraction a correction proportional to the half-deviation of gas torque between the two halves of the rotating target 2 in phase of injection or ignition shutdown is simple application to four-cylinder and four-stroke engines of the most general compensation.
- the latter consists for a z-cylinder engine, to be calculated during the shutdown phase ignition and / or injection, the value (average over by example 100 consecutive engine cycles) of Cg on each angular combustion-expansion sector of a cylinder, value 2 engine revs / z, , if the engine is at four-stroke, or 1 engine revolution / z if the engine is two time, calculating the average of the values (means) of Cg on all sectors, then calculate, for each sector, the difference between this mean and the (mean) value of Cg for this sector, possibly to weight this difference by a coefficient K depending on the load and / or the engine speed, and then to compensate, at least partially, the calculated value of Cg during the injection phase and for each sector by adding this possibly weighted difference.
- the most compensation general therefore consists in applying, for each sector, to Cg values obtained during injection and ignition phase for this sector, a compensation or correction term additive proportional to the difference between the mean of couples Cg, calculated for all sectors in phase of injection and / or ignition cut-off, and the torque Cg calculated for the sector considered also in cutoff injection and / or ignition.
- Stage 10 thus delivers on its output, for each combustion-expansion phase in each engine cylinder, a signal representative of the value of the gas torque Cg produced in the corresponding cylinder by combustion corresponding, and corrected for the asymmetry of target 2.
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Description
L'invention concerne un procédé de correction, au moins partielle, de toute grandeur, dont les valeurs sont liées, directement ou indirectement, à la rotation d'un moteur à combustion interne, en particulier d'un moteur à injection, en fonction des dissymétries et/ou fluctuations de rotation d'une cible, liée en rotation à ce moteur, et à l'aide de laquelle les valeurs de la grandeur considérée sont définies par mesure et/ou calcul.The invention relates to a correction method, less partial, of any size, the values of which are linked, directly or indirectly, to the rotation of a internal combustion engine, in particular an engine injection, depending on asymmetries and / or fluctuations of rotation of a target, linked in rotation to this motor, and to using which the values of the quantity considered are defined by measurement and / or calculation.
Par grandeur on entend, dans le présent mémoire descriptif, tout paramètre de fonctionnement du moteur, ou toute grandeur obtenue par mesure d'au moins un tel paramètre et/ou calcul à partir d'au moins un tel paramètre de fonctionnement du moteur, qui est lié à la rotation de la cible entraínée avec l'équipage rotatif du moteur, à l'exception du seul temps de défilement d'au moins un secteur angulaire défini sur ladite cible.By size is meant, in the present specification description, any engine operating parameter, or any quantity obtained by measuring at least one such parameter and / or calculation from at least one such parameter of engine operation, which is related to the rotation of the target driven with the rotary engine crew, at except the only scrolling time of at least one angular sector defined on said target.
L'invention a donc pour objet un procédé permettant de compenser, au moins en partie, les effets des dissymétries et/ou fluctuations de rotation d'une cible liée en rotation à un moteur à combustion interne sur les valeurs d'une grandeur, liée à la rotation de la cible, à l'exception du seul temps de défilement d'au moins un secteur angulaire défini de cette cible, ces dissymétries et/ou fluctuations de rotation de la cible résultant des dissymétries et/ou irrégularités de fabrication et/ou centrage de tous les composants de l'ensemble ou équipage rotatif comprenant la cible liée en rotation au moteur à combustion interne.The invention therefore relates to a method for to compensate, at least in part, for the effects of asymmetries and / or fluctuations in the rotation of a linked target in rotation to an internal combustion engine on the values of a magnitude, related to the rotation of the target, except only the scrolling time of at least one sector defined angularity of this target, these asymmetries and / or fluctuations in target rotation resulting from asymmetries and / or manufacturing irregularities and / or centering of all components of the assembly or rotary assembly comprising the target linked in rotation to the combustion engine internal.
La grandeur corrigée par le procédé selon l'invention est donc toute grandeur pouvant être représentée par au moins un signal élaboré à partir d'informations provenant d'au moins un détecteur de position et/ou de rotation d'une cible rotative, liée en rotation au vilebrequin, à un volant moteur ou à un arbre de sortie du moteur à combustion interne, à l'exception du temps de défilement d'au moins un secteur angulaire défini de la cible en regard d'un capteur.The quantity corrected by the method according to the invention is therefore any quantity that can be represented by at minus a signal based on information from at least one position and / or rotation detector of a rotary target, linked in rotation to the crankshaft, to a flywheel engine or a combustion engine output shaft internal, with the exception of the scrolling time of at least one defined angular sector of the target opposite a sensor.
On sait que certains paramètres de fonctionnement d'un moteur à combustion interne, en particulier d'un moteur à injection, dont les valeurs sont obtenues par mesure et/ou calcul à partir d'un signal de position angulaire de l'arbre du moteur procuré par un capteur d'un type bien connu, comprenant une cible présentant des singularités (dents ou trous) solidaire en rotation du vilebrequin ou du volant du moteur, sont utilisés comme grandeurs prises en considération pour déterminer des états de fonctionnement du moteur.We know that certain operating parameters an internal combustion engine, in particular an engine injection, the values of which are obtained by measurement and / or calculation from an angular position signal of the shaft the engine provided by a sensor of a well known type, comprising a target presenting singularities (teeth or holes) integral in rotation with the crankshaft or the flywheel motor, are used as quantities taken into consideration to determine operating states of the engine.
A titre d'exemple, il est connu d'utiliser le paramètre de fonctionnement du moteur appelé couple gaz, c'est-à-dire le couple produit par la combustion du mélange combustible dans une chambre de combustion, pendant la phase de combustion-détente du cylindre correspondant du moteur, au cours d'un cycle moteur, comme grandeur prise en compte pour détecter la présence de ratés de combustion d'un moteur à allumage commandé, appelé encore moteur à allumage par étincelles, en particulier pour un véhicule automobile dont le moteur est, d'une part, associé à un pot d'échappement catalytique, et, d'autre part, équipé d'une installation d'alimentation en carburant par injection, de préférence du type dit "multipoint", et tel que l'injection, et de préférence également, l'allumage du moteur sont commandés par un système électronique de commande et de contrôle, appelé contrôle moteur.As an example, it is known to use the engine operating parameter called gas torque, i.e. the torque produced by the combustion of the mixture fuel in a combustion chamber, during the phase combustion-expansion of the corresponding cylinder of the engine, during an engine cycle, as a quantity taken into account to detect the presence of engine misfires spark ignition, also called spark ignition engine sparks, in particular for a motor vehicle of which the engine is, on the one hand, associated with an exhaust pipe catalytic, and, on the other hand, equipped with an installation injection fuel supply, preferably type called "multipoint", and such as injection, and preferably also, the ignition of the engine are controlled by a electronic command and control system, called engine control.
Pour ce type de moteur, il est par ailleurs connu,
par exemple par FR 2 681 425, de calculer le couple gaz à
partir d'un signal de régime ou de vitesse de rotation du
moteur, procuré par un capteur de position angulaire du
vilebrequin ou du volant moteur.For this type of engine, it is also known,
for example by
Cependant, lorsque le signal de position angulaire de l'arbre du moteur est obtenu à l'aide d'un capteur connu, du type précité, comprenant une cible solidaire en rotation du vilebrequin ou du volant moteur, l'élaboration du signal représentatif de la grandeur considérée, à savoir le couple gaz calculé, est perturbée par les tolérances d'usinage et de centrage de la cible rotative, et plus généralement de l'ensemble tournant comprenant la cible et le moteur auquel la cible est liée en rotation, et l'invention a pour but de proposer un procédé pour compenser au moins en partie les fluctuations de cette grandeur, résultant des fluctuations de vitesse résultant elles-mêmes de ces tolérances.However, when the angular position signal of the motor shaft is obtained using a known sensor, of the aforementioned type, comprising a rotating integral target crankshaft or flywheel, signal development representative of the quantity considered, namely the couple calculated gas, is disturbed by the machining tolerances and centering of the rotary target, and more generally of the rotating assembly comprising the target and the motor at which the target is linked in rotation, and the invention aims to propose a method to at least partially compensate for fluctuations of this quantity, resulting from the fluctuations themselves resulting from these tolerances.
Par ailleurs, le document EP 583 496 décrit un procédé de détection des ratés de combustion d'un moteur à injection, dans lequel on mesure, en phase d'injection du carburant, puis en phase de coupure d'injection, les temps de défilement de secteurs angulaires définis sur la cible liée en rotation au vilebrequin comme correspondants aux phases de combustion-détente des différents cylindres du moteur, pour ensuite comparer les temps mesurés entre eux et à des seuils, afin de détecter la survenance de ratés de combustion.Furthermore, document EP 583 496 describes a method for detecting misfire of a injection, in which we measure, during the injection phase of fuel, then in the injection cut-off phase, the times scrolling of angular sectors defined on the target linked in rotation to the crankshaft as corresponding to combustion-expansion phases of the different cylinders of the motor, and then compare the times measured with each other and to thresholds, in order to detect the occurrence of misfires of combustion.
Mais les enseignements de EP 583 496 ne permettent pas, d'une manière générale, de corriger les valeurs de toute grandeur liée, directement ou indirectement, à la rotation d'un moteur à combustion interne, des conséquences résultant des dissymétries et/ou fluctuations de rotation d'une cible liée en rotation à ce moteur, et dont la position et/ou vitesse de rotation est prise en compte pour mesurer et/ou calculer les valeurs de cette grandeur, comme cela est précisément le but de l'invention.But the lessons of EP 583 496 do not allow not, in general, to correct the values of any quantity linked, directly or indirectly, to the rotation of an internal combustion engine, consequences resulting from asymmetries and / or fluctuations in rotation of a target linked in rotation to this engine, and whose position and / or speed of rotation is taken into account for measure and / or calculate the values of this quantity, as this is precisely the aim of the invention.
On connait également par GB-A-2 249 839 un procédé de détection des ratés de combustion d'un moteur, selon lequel on considère qu'il y a un raté de combustion si la différence entre des couples mesurés en phase de combustion et en phase de non-combustion dépasse un certain seuil, et ceci pour chaque cylindre, indépendamment des conditions de combustion ou de non-combustion dans les autres cylindres. A cette fin, on définit une valeur du couple pour chacun des secteurs angulaires de la cible correspondant respectivement à une phase de combustion de chaque cylindre du moteur, sur au moins un cycle moteur et en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation du moteur en carburant pour ne pas avoir de combustion, à au moins un régime moteur donné supérieur à un régime voisin du ralenti.GB-A-2 249 839 also discloses a process detection of engine misfire, according to which we consider to be a misfire if the difference between torques measured during the combustion phase and in the non-combustion phase exceeds a certain threshold, and this for each cylinder, regardless of the conditions of combustion or non-combustion in other cylinders. To this end, we define a torque value for each of the angular sectors of the corresponding target respectively to a combustion phase of each cylinder of the engine, on at least one engine cycle and in the engine ignition and / or power failure fuel to have no combustion, at least one given engine speed higher than a speed close to idling.
Pour tenir compte des perturbations pouvant provenir de frottements internes au moteur, différentes corrections sont effectuées, qui ne consistent pas à corriger les couples mesurés, mais à prendre en compte une différence entre une moyenne de deux mesures du couple et une troisième mesure de couple effectuées hors combustion, cylindre par cylindre, pour modifier au moins un seuil de détection des ratés de combustion.To take into account disturbances that may arise internal friction in the engine, various corrections are performed, which is not to correct measured couples, but to take into account a difference between an average of two torque measurements and a third torque measurement performed outside combustion, cylinder by cylinder, to modify at least one detection threshold for misfires.
Le but de l'invention est au contraire de corriger les valeurs de toute grandeur, à l'exception du temps de défilement d'au moins un secteur angulaire, et tel par exemple que le couple du moteur, qui est liée à la rotation du moteur, en fonction des dissymétries et/ou fluctuations de rotation de la cible liée en rotation au moteur.The object of the invention is on the contrary to correct values of any magnitude, except the time of scrolling of at least one angular sector, and such by example that the engine torque, which is related to the rotation of the engine, depending on asymmetries and / or fluctuations of rotation of the target linked in rotation to the motor.
A cet effet, le procédé selon l'invention, pour la correction d'une grandeur, liée à la rotation d'un moteur à combustion interne, en particulier d'un moteur à injection, en fonction des dissymétries et/ou fluctuations de rotation d'une cible liée en rotation au moteur et à l'aide de laquelle sont définies, par calcul et/ou mesure, des valeurs de la grandeur, à l'exception du temps de défilement d'au moins un secteur angulaire défini sur la cible, et qui comprend les étapes consistant à définir une valeur de la grandeur pour chacun des secteurs angulaires de la cible correspondants respectivement à une phase de combustion-détente de chaque cylindre du moteur, et sur au moins un cycle moteur, en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation du moteur en carburant, à au moins un régime moteur donné supérieur à un régime voisin du ralenti, se caractérise en ce qu'il comprend de plus les étapes consistant à calculer la moyenne des valeurs obtenues pour tous les secteurs angulaires, à définir pour chaque secteur un terme de compensation égal au produit de la différence entre la moyenne des valeurs et la valeur de la grandeur pour ce secteur par un coefficient de proportionnalité, de préférence inférieur ou égal à 1, et à ajouter, pour chaque secteur, le terme de compensation correspondant aux valeurs de la grandeur définies, en phase d'allumage et d'alimentation en carburant, pour ce secteur sur au moins une plage de régime moteur, contenant les régimes pour lesquels la coupure d'allumage et/ou d'alimentation en carburant a été appliquée.To this end, the method according to the invention, for the correction of a quantity, linked to the rotation of a motor internal combustion, in particular of an injection engine, depending on asymmetries and / or fluctuations in rotation of a target linked in rotation to the engine and using which are defined, by calculation and / or measurement, values size, with the exception of the scrolling time of minus an angular sector defined on the target, and which includes the steps of setting a value for the magnitude for each of the angular sectors of the target corresponding respectively to a combustion-expansion phase of each engine cylinder, and on at least one engine cycle, in ignition and / or power cut-off phase engine fuel, at least one engine speed given above a speed close to idling, is characterized in that it further comprises the steps of calculate the average of the values obtained for all angular sectors, to define for each sector a term compensation equal to the product of the difference between the average of the values and the value of the quantity for this sector by a proportionality coefficient, preferably less than or equal to 1, and to add, for each sector, the compensation term corresponding to the values of the defined quantity, in the ignition and supply phase in fuel, for this sector over at least a range of engine speed, containing the speeds for which the ignition and / or fuel supply cut off applied.
Dans le cas d'un moteur à quatre cylindres et quatre temps, et de manière simple, le procédé comprend les étapes consistant à définir une valeur de la grandeur pour chacun d'au moins deux demi-tours moteur successifs, en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation en carburant audit régime moteur donné, à calculer la moitié de la variation de valeur de la grandeur qui en résulte d'un demi-tour moteur à l'autre, à définir le terme de compensation comme étant égal au produit de la moitié de la variation de valeur par le coefficient de proportionnalité, et à ajouter le terme de compensation aux valeurs de la grandeur obtenues en phase d'allumage et d'alimentation en carburant pour les demi-tours moteur procurant la valeur de la grandeur la plus faible en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation ou respectivement à retrancher le terme de compensation des valeurs de la grandeur obtenues en phase d'allumage et d'alimentation en carburant pour les demi-tours moteur procurant la valeur de la grandeur la plus forte en phase de coupure d'allumage et/ou d'alimentation en carburant, sur ladite plage de régime moteur.In the case of an engine with four cylinders and four time, and in a simple way, the process comprises the steps consisting in defining a value of the quantity for each at least two successive engine U-turns, in the ignition and / or fuel supply cut-off audit given engine speed, to calculate half the variation of value of the quantity resulting from a motor half-turn to the other, to define the term compensation as equal to the product of half the change in value by the proportionality coefficient, and to add the term of compensation for the values of the quantity obtained in phase ignition and fuel supply for U-turns motor providing the value of the most variable low during ignition and / or power cut-off or respectively to subtract the term of compensation of values of the quantity obtained during the ignition phase and fuel supply for engine U-turns providing the value of the largest quantity in the phase of ignition and / or fuel supply cut out said engine speed range.
Le procédé de l'invention propose ainsi une étape d'apprentissage, permettant de compenser les écarts de la grandeur qui sont imputables aux tolérances de fabrication et de centrage de la cible du détecteur de position du vilebrequin, ainsi que des composants de l'ensemble tournant du moteur comme mentionné ci-dessus.The method of the invention thus proposes a step to compensate for the differences in the quantities which are attributable to manufacturing tolerances and centering the target of the position detector of the crankshaft, as well as components of the rotating assembly of the engine as mentioned above.
Pour un moteur à injection, il est clair que les phases d'alimentation et de coupure d'alimentation en carburant du moteur correspondent respectivement aux phases d'injection et de coupure d'injection du carburant. Mais l'invention s'applique également aux configurations dans lesquelles les phases d'alimentation et de coupure d'alimentation en carburant correspondent à des phases respectivement d'allumage et de coupure d'allumage.For an injection engine, it is clear that the power supply and power off phases engine fuel correspond respectively to the phases injection and fuel injection shutdown. But the invention also applies to configurations in which the supply and cut-off phases in fuel correspond to phases respectively ignition and ignition cut-off.
Avantageusement, en outre, le coefficient de proportionnalité choisi pour calculer le terme de compensation est fonction de la charge et/ou du régime du moteur, et peut être tiré d'une table à une ou deux entrées, en fonction de ce ou ces paramètres de fonctionnement du moteur.Advantageously, moreover, the coefficient of proportionality chosen to calculate the compensation term depends on the load and / or the engine speed, and can be drawn from a table with one or two entries, in function of this or these operating parameters of the engine.
Une meilleure correction est en outre assurée, si le procédé consiste de plus, pour chaque secteur angulaire de la cible ou chacun des demi-tour moteur, à définir le terme de compensation et/ou la valeur correspondante de la grandeur, ou la différence entre la moyenne des valeurs pour les différents secteurs et la valeur pour le secteur considéré, ou encore la variation de valeurs de la grandeur entre deux demi-tours consécutifs, sur plusieurs zones de régime successives, de préférence d'un pas sensiblement constant, entre le régime voisin du ralenti et un régime maximum de fonctionnement du moteur.A better correction is also ensured, if the method further consists, for each angular sector of the target or each of the engine U-turns, to define the term compensation and / or the corresponding value of the magnitude, or the difference between the mean of the values for the different sectors and the value for the sector considered, or the variation of values of the quantity between two consecutive U-turns, in several areas of successive regimes, preferably with a step noticeably constant, between the neighboring idle speed and a speed maximum engine operation.
De même, et toujours dans le but d'améliorer la qualité de la correction assurée, le procédé consiste en outre, pour chaque secteur angulaire de la cible ou chaque demi-tour moteur, à définir la valeur correspondante de la grandeur, ou la différence entre la moyenne des valeurs et la valeur du secteur angulaire considéré, ou encore la variation de valeur de la grandeur entre deux demi-tours moteur consécutifs, comme étant elle-même une moyenne respectivement de valeurs, de différences ou de variations de valeurs de la grandeur sur un nombre donné de cycles moteur consécutifs.Likewise, and always with the aim of improving the quality of the correction ensured, the process consists of addition, for each angular sector of the target or each engine U-turn, to define the corresponding value of the magnitude, or the difference between the mean of the values and the value of the angular sector considered, or the variation in value of the quantity between two U-turns consecutive engine, as itself being an average values, differences or variations respectively of values of the quantity over a given number of cycles consecutive engines.
Afin de faciliter sa mise en oeuvre, le procédé peut également consister à mémoriser la différence entre la moyenne des valeurs et la valeur de la grandeur pour le secteur considéré ou à mémoriser la variation de la valeur de la grandeur entre deux demi-tours moteur consécutifs, dans une table à une entrée en fonction du régime, pour chaque secteur angulaire.In order to facilitate its implementation, the method can also consist in memorizing the difference between the average of the values and the value of the quantity for the sector considered or to memorize the variation of the value the size between two consecutive engine U-turns, in a table at an entry according to the regime, for each angular sector.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention découlent de la description donnée ci-dessous, à titre non limitatif, d'un exemple de réalisation en référence à la figure unique annexée, qui représente schématiquement un dispositif de mise en oeuvre du procédé de l'invention, pour corriger une grandeur telle que le couple gaz vis-à-vis des fluctuations de rotation d'une cible tachymétrique entraínée en rotation avec un moteur à injection à quatre cylindres et à quatre temps.Other advantages and characteristics of the invention follow from the description given below, as nonlimiting, of an exemplary embodiment with reference to the single attached figure, which schematically represents a device for implementing the method of the invention, for correct a quantity such as the gas torque vis-à-vis fluctuations in rotation of a driven tachometer target rotating with a four-cylinder injection engine and four-stroke.
Sur la figure unique, on a représenté en 1 un
détecteur de position angulaire du vilebrequin du moteur,
d'un type bien connu, équipant déjà la plupart des véhicules
automobiles, associé à un circuit électronique de contrôle
moteur et comprenant une cible tachymétrique, réalisée sous
la forme d'une roue 2 à singularités, dentée dans cet
exemple, solidaire en rotation du volant d'inertie ou du
vilebrequin du moteur, ainsi qu'un capteur 3 fixé sur le
moteur, le détecteur 1 étant du type à réluctance variable,
dans lequel le capteur 3 est sensible au passage en regard
des dents de la roue 2 et délivre un signal électrique
pulsatoire de fréquence variable proportionnelle au régime
N du moteur, ce signal étant mis en forme dans un circuit 4
délivrant le signal de position moteur au reste du dispositif.
En particulier, le signal de position est délivré à
l'unité de contrôle moteur 5, commandant l'injection et
l'allumage du moteur. En parallèle, le signal de position
est envoyé à un étage 6 de calcul du couple gaz Cg produit
par chaque phase de combustion-détente dans chaque cylindre
du moteur, pour tous les cycles de ce dernier. L'étage 6,
appelé capteur logiciel de couple gaz, est donc un calculateur
qui calcule le couple gaz à partir du signal de
position. Le moteur étant du genre comprenant des repères de
mesures, tels que les dents de la roue 2, disposés sur une
roue ou couronne solidaire du volant d'inertie ou du
vilebrequin, des moyens, tels que des dents de largeur
particulière de la roue 2, pour définir une référence
d'indexation des repères, et un capteur 3 de défilement des
repères, monté fixe au voisinage de la roue ou couronne 2,
le circuit de traitement de signal contenu dans l'étage 6
met en oeuvre un procédé de production d'une valeur représentative
du couple gaz Cg engendré par chaque combustion du
mélange gazeux dans les cylindres du moteur à combustion
interne, ce procédé étant tel que celui, par exemple, décrit
dans le brevet FR 2 681 425, incorporé dans la présente
description par voie de référence, et auquel on se référera
pour plus de précisions.In the single figure, 1 shows a
angular position sensor of the engine crankshaft,
of a well-known type, already fitted to most vehicles
automobiles, associated with an electronic control circuit
motor and comprising a tachometric target, produced under
the shape of a
Le dispositif mettant en oeuvre le procédé de
l'invention comprend également des moyens de calcul et de
mémoire lui permettant d'assurer une compensation par
apprentissage des défauts de symétrie de la cible tachymétrique
2 du capteur de position moteur 1. En effet, le
couple gaz Cg est calculé à chaque phase de combustion-détente
sur un demi-tour moteur correspondant, dans cet
exemple de moteur à quatre cylindres et à quatre temps, soit
à une moitié soit à l'autre moitié de la périphérie de la
roue 2 à partir d'une singularité repérant le passage au
point mort haut d'un cylindre de référence. Or les tolérances
de fabrication et de centrage de la roue 2 (dispersions
dimensionnelles dues à l'usinage des dents, excentration sur
le volant moteur ou vilebrequin et dispersions dimensionnelles
et/ou excentration des pièces rotatives du moteur) ont
pour conséquence que, même pour deux phases de combustion-détente
successives rigoureusement identiques, les mesures
de vitesse en découlant ne sont pas identiques et fluctuent
pour deux cylindres par rapport à celles obtenues pour les
deux autres cylindres. Le principe de l'apprentissage mis en
oeuvre consiste à apprécier la dissymétrie de la cible
rotative 2 en phase de coupure d'injection, commandée par
l'unité de contrôle moteur 5.The device implementing the method of
the invention also includes means for calculating and
memory allowing him to ensure compensation by
learning of the symmetry defects of the
L'étage 6, qui reçoit l'information de coupure
d'allumage ou d'injection de l'unité 5, calcule, en phase de
coupure d'allumage ou d'injection, le couple gaz Cg et
transmet ces valeurs à l'étage 7 d'identification des
dissymétries de la cible 2 en fonction du régime moteur N,
dont le signal est reçu par l'étage 7 de l'unité de contrôle
moteur 5. Pour assurer un étalonnage de compensation,
l'étage 7 calcule la valeur moyenne du couple gaz Cg en
phase de coupure d'allumage ou d'injection pour chacun des
demi-tours de cible 2, sur par exemple 50 demi-tours moteur
consécutifs compris dans une zone de régime, puis la
variation du couple gaz moyen d'une demi-cible 2 à l'autre,
correspondant à la différence entre les deux valeurs
moyennes de Cg, puis le calcul de la moitié de cette
différence, et sa mémorisation dans une table 8 à une
entrée, en fonction du régime moteur N, sur toute la plage
de régime du moteur, entre un régime proche du ralenti (par
exemple de 1200 tr/mn) et le régime maximum, avec des zones
de régime consécutives aux pas de 200 tr/mn ou 500 tr/mn par
exemple. La compensation des défauts de symétrie de la cible
2 peut être assurée, en phase d'injection et d'allumage et
pour un régime N donné, en ajoutant, dans l'étage additionneur
10, recevant les valeurs de Cg en phase d'injection et
d'allumage de l'étage 6, le demi-écart de couple gaz
mémorisé dans l'étage 8 pour la zone de régime contenant N
aux mesures de Cg obtenues dans l'étage 6 avec la moitié de
cible 2 donnant la valeur (moyenne) du couple gaz la plus
faible en coupure d'injection ou d'allumage, et en retranchant
le demi-écart de couple mémorisé aux mesures de Cg
obtenues avec la moitié de cible 2 donnant la valeur
(moyenne) du couple gaz la plus grande en coupure d'injection
ou d'allumage. En variante, comme représenté sur la
figure unique, le demi-écart de couple gaz mémorisé dans
l'étage 8 est pondéré, dans l'étage multiplicateur 9
recevant le signal de régime moteur N de l'unité 5 et
également un signal de charge du moteur (de manière non
représentée), par un coefficient K qui est fonction de la
charge et/ou du régime N du moteur, et tiré d'une table
correspondante à une ou deux entrée(s) mémorisée dans cet
étage 9. La compensation consiste donc à appliquer en phase
d'injection et d'allumage dans l'étage 10 une correction
proportionnelle au demi-écart de couple gaz en coupure
d'injection ou d'allumage, et définie par un terme de
compensation égal au produit de ce demi-écart mémorisé par
un coefficient de proportionnalité K, tiré de l'étage 9, et
qui peut être égal à 1 ou fonction de la charge et/ou du
régime N du moteur.
Cette compensation par addition ou soustraction
d'une correction proportionnelle au demi-écart de couple gaz
entre les deux moitiés de la cible rotative 2 en phase de
coupure d'injection ou d'allumage est l'application simple
aux moteurs à quatre cylindres et quatre temps de la
compensation la plus générale. Cette dernière consiste pour
un moteur à z cylindres, à calculer en phase de coupure
d'allumage et/ou d'injection, la valeur (moyenne sur par
exemple 100 cycles moteur consécutifs) de Cg sur chaque
secteur angulaire de combustion-détente d'un cylindre, de
valeur 2 tours moteur / z,
, si le moteur est à
quatre temps, ou 1 tour moteur / z
si le moteur est à deux
temps, à calculer la moyenne des valeurs (moyennes) de Cg
sur tous les secteurs, puis à calculer, pour chaque secteur,
la différence entre cette moyenne et la valeur (moyenne) de
Cg pour ce secteur, éventuellement à pondérer cette différence
par un coefficient K fonction de la charge et/ou du
régime du moteur, et ensuite à compenser, au moins partiellement,
la valeur calculée de Cg en phase d'injection et
d'allumage pour chaque secteur en lui ajoutant cette
différence éventuellement pondérée. La compensation la plus
générale consiste donc à appliquer, pour chaque secteur, aux
valeurs de Cg obtenues en phase d'injection et d'allumage
pour ce secteur, un terme de compensation ou correction
additive proportionnelle à l'écart entre la moyenne des
couples Cg, calculés pour tous les secteurs en phase de
coupure d'injection et/ou d'allumage, et le couple Cg
calculé pour le secteur considéré également en coupure
d'injection et/ou d'allumage.This compensation by addition or subtraction
a correction proportional to the half-deviation of gas torque
between the two halves of the rotating
L'étage 10 délivre ainsi sur sa sortie, pour chaque
phase de combustion-détente dans chaque cylindre du moteur,
un signal représentatif de la valeur du couple gaz Cg
produit dans le cylindre correspondant par la combustion
correspondante, et corrigé de la dissymétrie de la cible 2.
Claims (9)
- A method for the correction, at least partially, of a quantity (Cg) linked to the rotation of an internal combustion engine, in particular an injection engine, as a function of the dissymmetries and/or fluctuations in the rotation of a target (2) linked in rotation to the engine and with the help of which are defined, through measurement and/or calculation, values of the quantity (Cg), with the exception of the time for at least one angular sector defined on the said target to pass, comprising the stages consisting of defining a value of the quantity (Cg) for each of the angular sectors of the target (2) corresponding respectively to a combustion-expansion phase of each cylinder of the engine, and on at least one engine cycle, in a phase of cut-off of ignition and/or fuel supply at at least one given engine speed greater than an engine speed close to idling speed, characterised in that it comprises furthermore the stages consisting of calculating the mean of the values obtained for all the angular sectors, in defining for each sector a compensation term equal to the multiplication of the difference between the mean of the values and the value of the quantity for that sector by a coefficient of proportionality (K), preferably less or equal to 1, and in adding, for each sector, the compensation term corresponding to values of the quantity defined in the ignition and fuel supply phase for that sector in at least one range of engine speed, that includes speeds for which the cut off of ignition and/or fuel supply has been applied.
- Method according to claim 1, for a four cylinder four stroke engine, characterised in that it comprises the stages consisting of defining a value of the quantity (Cg) for each of at least two successive half revolutions of the engine, in a phase of cut off of ignition and/or fuel supply at the said given engine speed, in calculating half of the resulting variation in the value of the quantity from one half engine revolution to another, in defining the compensation term as being equal to the product of half the variation in the value and the coefficient of proportionality (K), and adding the compensation term to the values of the quantity (Cg) obtained in the ignition and fuel supply phase for the half engine revolutions producing the smallest value of the quantity in the cut off of ignition and/or fuel supply phase or respectively in subtracting the compensation term from the values of the quantity (Cg) obtained in the ignition and fuel supply phase for the half engine revolutions producing the greatest value of the quantity (Cg) in the cut off of ignition and/or fuel supply phase, in the said range of engine speed.
- Method according to one of the claims 1 and 2, characterised in that it consists furthermore in choosing a coefficient of proportionality (K) that is a function of the load of the engine.
- Method according to one of the claims 1 to 3, characterised in that it consists furthermore in choosing a coefficient of proportionality (K) that is a function of the engine speed (N).
- Method according to any of the claims 1 to 4, for an injection engine, characterised in that the phases of fuel supply and fuel supply cut off correspond to phases of fuel injection and cut off of fuel injection respectively.
- Method according to any of the claims 1 to 4, characterised in that the phases of supply and supply cut off correspond respectively to phases of ignition and ignition cut off respectively.
- Method according to any of the claims 1 to 6, characterised in that it comprises also the stage consisting, for each angular sector of the target (2), or engine half revolution, of defining the said compensation term and/or the said value, or difference, or variation in values of the quantity (Cg) over several successive zones of engine speed (N), preferably at an approximately constant rate, between the said engine speed close to idling speed and a maximum engine operating speed.
- Method according to any of the claims 1 to 7, characterised in that it comprises the stage consisting, for each angular sector of the target (2) or every half engine revolution, of defining the said value or difference or variation of values of the quantity (Cg) as being itself a mean of values, or of differences, or of variations of values of the quantity (Cg) over a given number of consecutive engine cycles.
- Method according to any of the claims 1 to 8, characterised in that it comprises furthermore the stage consisting of storing the said difference or variation of the values of the quantity (Cg) in a table with one entry as a function of the engine speed (N), for each angular sector.
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