EP3411581B1 - Procede de recalage d'un capteur de pression dans une ligne d'admission d'air d'un moteur avec compensation fonction de la temperature - Google Patents
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- EP3411581B1 EP3411581B1 EP17706565.3A EP17706565A EP3411581B1 EP 3411581 B1 EP3411581 B1 EP 3411581B1 EP 17706565 A EP17706565 A EP 17706565A EP 3411581 B1 EP3411581 B1 EP 3411581B1
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Definitions
- the invention relates to a method for readjusting at least one pressure sensor positioned in an air intake line of an internal combustion engine with a compensation for readjustment adjusted as a function of temperature.
- the invention lies in the technical field of the command and control system of an internal combustion engine which is preferably with spark ignition.
- three pressure sensors are present, namely an atmospheric pressure sensor, a boost pressure sensor, this when the engine is turbocharged.
- the boost pressure sensor located downstream of a compressor of a turbocharger and an intake pressure sensor positioned in the air distributor. These three sensors are used to measure the pressure existing at certain specific points on the air intake line.
- a pressure sensor has a measurement accuracy which depends on its temperature. Generally, the accuracy is optimal in the temperature range 0 ° C-90 ° C with a reduced error range. The error range becomes much larger when the sensor is very cold, for temperatures below 0 ° C, or very hot for temperatures above 90 ° C.
- a sensor can be readjusted with the engine stopped at an initial temperature, advantageously between 0 and 90 ° C. by a compensation of readjustment being the difference between a measurement of said at least one pressure sensor and the atmospheric pressure then corresponding to a pressure of reference effectively prevailing in the intake line at this initial temperature.
- Adjusting pressure sensors consists in compensating for this offset, in order to equalize the measurement values of the sensors on the same measured pressure. This operation is in particular necessary for the correct operation of the piloting of a spark-ignition engine.
- the registration compensation is then kept and applied during the entire engine running time for the pressure sensor concerned.
- the adjustment applied by compensation nevertheless raises the following problems.
- the first problem is that the temperature of the pressure sensors is not taken into account for compensation, which can lead to a significant deterioration in the accuracy of the sensor concerned. Indeed, the accuracy of the sensors is a function of the temperature while the compensation applied is constant.
- the figure 1 illustrates the evolution of the error range of a pressure sensor as a function of the temperature indicated on the abscissa with ordinates of error multiplier values.
- a sensor precise to +/- 15millibars between 0 and 85 ° C it has an accuracy of +/- 30millibars at -40 ° C and +/- 36millibars at 140 ° C.
- the error of a pressure sensor can be expressed in the form e ref . mult (T), with e ref being a sensor reference error and mult (T) an error multiplier.
- the error multiplier is dependent on the temperature and its variation as a function of the temperature is given by the sensor manufacturer according to a defined curve.
- the figure 2 illustrates the evolution of the error ranges as a function of the temperature respectively for two specific pressure sensors, namely an atmospheric pressure sensor and a boost sensor.
- the temperature is indicated on the abscissa with ordinates of error multiplier values.
- a template comprising two curves delimits the range of errors for a succession of temperatures.
- the two dotted curves are associated with the Capsural boost sensor while the two solid lines are associated with the Capatm atmospheric pressure sensor.
- the curves for each sensor are different with a higher margin of error for the values of the Capsural boost sensor than for the Capatm atmospheric pressure sensor.
- a Cap atm atmospheric pressure sensor is accurate to +/- 15mb in the 0-85 ° C area
- a Capsural boost pressure sensor is accurate to +/- 25mb in the same area.
- a maximum readjustment compensation C rmax (T1) and C rmax (T) respectively for a temperature T1 or T can be defined between the points furthest from each other one of the curves of the Capatm atmospheric pressure sensor with one of the curves of the Capsural boost sensor, between the highest curve of the Capsural boost sensor and the lowest curve of the Capatm atmospheric sensor.
- the figure 2 shows that by keeping the same readjustment compensation for all temperatures, the accuracy of the pressure measurement is degraded by a specific sensor, which can lead to unacceptable situations for example of non-starting or loss of engine performance with internal combustion, for example by the false determination of a torque of the target engine.
- the problem underlying the invention is for an air intake line in an internal combustion engine comprising at least one sensor pressure, to readjust the pressure sensor measurements by adding a readjustment compensation which is updated according to the operating conditions of the engine implying a temperature change in the vicinity of the sensor (s).
- the technical effect is to obtain measurements from at least one pressure sensor present in the air intake line of an internal combustion engine which are always corrected as a function of the temperature.
- a multiplicative factor is calculated depending on the temperature of the sensor which corrects the compensation for adjustment determined before start-up and called initial, in order to adapt the adjustment whatever the temperature of the sensor. , given that during operation, the temperature in the vicinity of the sensors varies, therefore the accuracy of the sensors as well as the compensation compensation previously calculated for an initial temperature.
- the main advantage is an improvement in the accuracy of pressure measurements. Taking into account the effects of temperature on the sensors reduces the measurement error of the sensors.
- the engine air intake line sensors are readjusted whatever the temperature.
- the implementation is purely software, does not require the addition of new components in the air intake line and therefore does not entail any additional cost.
- an initial registration compensation is carried out for at least one second pressure sensor with respect to a first pressure sensor between their respective pressure measurements at an initial temperature with, in operation of the engine and at a given temperature, adjustment of adjustment compensation from this initial compensation compensation as a function of the temperature, said at least one second sensor and the first sensor being positioned in the intake line, a respective error template as a function of the temperature of the sensor being developed for each sensor, each error template defining a specific error range at successive temperatures, the compensation compensation being carried out between pressure measurements of the first and said at least one second sensor at successive temperatures.
- each template is made up of two curves delimiting a margin of error, the margin of error remaining constant in a temperature range from 0 to 85 ° C. and increasing for temperatures outside this range the more these temperatures move away from 0 ° C or 85 ° C.
- a table is produced giving the compensation for maximum registration as a function of the temperature.
- the invention also relates to a powertrain comprising an internal combustion engine with an air intake line to the engine, the line comprising at least one pressure sensor, characterized in that said at least one pressure sensor is readjusted in accordance to a registration process as above.
- the invention also relates to a powertrain comprising an internal combustion engine with an air intake line to the engine, the line comprising a first and at least a second pressure sensor, characterized in that said at least one second sensor pressure is reset in operation of the engine relative to the first pressure sensor in accordance with a registration process as described above.
- the first sensor and said at least one second sensor are selected from an atmospheric pressure sensor, a boost sensor positioned downstream of a turbocharger compressor of a supercharged internal combustion engine and an intake pressure sensor positioned in an intake air distributor.
- the first sensor is the atmospheric pressure sensor.
- the engine is with spark ignition.
- the present invention relates to a method of readjusting at least one pressure sensor positioned in an air intake line of an internal combustion engine.
- the present invention can be applied to a powertrain comprising an internal combustion engine with an air intake line to the engine, the line comprising at least one pressure sensor.
- the engine can preferably be with spark ignition.
- the pressure sensor can be readjusted in accordance with the registration process which will be described.
- one of the pressure sensors serves as a reference sensor and the other sensor or sensors are readjusted in operation of the engine relative to the pressure sensor of reference in accordance with a registration process which will be described.
- the reference pressure sensor and the remaining pressure sensor (s) can be selected from an atmospheric pressure sensor, a supercharging sensor positioned downstream of a supercharged internal combustion engine turbocharger compressor and a intake pressure sensor positioned in an intake air distributor.
- the reference pressure sensor can be the atmospheric pressure sensor, this sensor being the most precise.
- the figure 3 shows a timing diagram of the implementation of the registration process according to the present invention.
- the offset compensation is calculated on awakening of an Rcal computer on board the motor vehicle for which it is desired reset at least one pressure sensor positioned in an air intake line of an internal combustion engine fitted to the vehicle.
- the Rcal computer can be awakened as soon as the driver has switched on the ignition, but without having started the engine.
- a period of keeping the engine stopped MA begins with the awakening of the computer Rcal and ends with the starting of the engine D.
- an initial registration compensation referenced below C r (T1) is compared with the figure 2 serving as a basis for future adjustment of a pressure sensor present in the engine air intake line.
- the initial registration compensation C r (T1) is the difference between a measurement of the pressure sensor and the atmospheric pressure.
- the atmospheric pressure then corresponds to a reference pressure actually prevailing in the intake line at this initial temperature T1, the engine being stopped.
- This initial engine temperature is very likely to be around ambient temperature, unless the vehicle has just stopped and is ready to restart, in which case the engine is still warm.
- the initial temperature will probably be in the optimal measurement area of the pressure sensor, for example between 0 ° C and 50 ° C unless the outside temperature is very cold.
- the temperature T1 has been indicated as being less than 0 ° C to be well spaced from the temperature T in engine operation which is greater than 0 ° C. This is by no means limiting and it should be borne in mind that the initial temperature T1 is in the most frequent cases greater than 0 ° C., cbnc within the optimum operating range of most pressure sensors.
- VS r T 1 P cape T 1 - P ref T 1 C r (T1) being the initial readjustment compensation at the initial temperature T1 and engine stopped, P cap (T1) being the pressure measurement by said at least one pressure sensor and P ref (T1) the reference pressure which is atmospheric pressure, these measurements being taken at the initial temperature T1.
- the measurement of the pressure sensor and the following measurements of the sensor are readjusted by the compensation compensation C r (T1) thus calculated which is readjusted successively as a function of the prevailing temperatures in the engine.
- the registration process thus comprises a step of adjusting the initial registration compensation C r (T1) during engine operation as a function of the temperature of the pressure sensor by a multiplicative corrective factor.
- this is preferably carried out between two or more pressure sensors, including a reference sensor, the pressure sensors being positioned in the air intake line of the engine.
- an initial registration compensation is carried out for at least a second pressure sensor with respect to a first pressure sensor between their respective pressure measurements at an initial temperature. Then, in operation of the engine and at a given temperature T, an adjustment of registration compensation C r (T) is made from this initial compensation compensation C r (T1) as a function of the prevailing temperature T at this measurement.
- a respective error template or equivalent model depending on the temperature of the sensor is developed for each sensor, each error template defining a specific error range at successive temperatures.
- the readjustment compensations C r (T1) or C r (T) are carried out between pressure measurements of the first and of the second sensor or of other temperatures for successive temperatures. This is done with the MT engine running. In fact, the initial registration compensation C r (T1) was firstly calculated on awakening of the RCal computer, engine stopped at temperature T1. During the operation of the engine, in particular the rolling vehicle, the temperature varies and therefore the precision of the sensor (s) and the compensation for registration C r (T1) or C r (T) also vary.
- Each template can consist of two curves delimiting a margin of error, the margin of error remaining constant in a temperature range from 0 to 85 ° C and increasing for temperatures outside this range the more these temperatures move away from 0 ° C or 85 ° C.
- the figure 4 illustrates the various stages of the registration process according to the present invention.
- MA references the engine stopped, Pcap the measurement of a pressure sensor and Pref the reference pressure measurement, in particular atmospheric pressure, at an initial temperature T1 which is the reference temperature. These parameters are introduced into a first calculation module 1.
- the first calculation module 1 sends the registration compensation C r which corresponds to the registration compensation at temperature T1 to a correction module 5 calculating a corrected registration compensation Crcorrig.
- the first calculation module 1 sends the temperature value T1 to a second calculation module for the maximum registration compensation C rmax (T1) for the initial temperature T1, this second module being referenced 2.
- a third module calculates the maximum registration compensation C rmax (T) for a temperature T according to the temperature measurement sent to its input, this third module being referenced 3. This is done when the engine is running, therefore with a MT running engine.
- the calculations of the third module 3 are made continuously on a succession of temperatures at the level of the sensors.
- the initial maximum registration compensation C rmax (T1) for the initial temperature T1 can be calculated by the second module 2 via a table indexed in temperature. This table is calculated from the sensor error templates.
- the maximum registration compensation C rmax (T) can be calculated for the temperature then in force T thanks to a table indexed in temperature. This table is the same as that used to calculate the initial maximum registration compensation C rmax (T1) at the initial temperature T1.
- the second module 2 and the third module 3 send the respective calculated maximum registration compensations C rmax (T1) and C rmax (T) to a fourth module 4 for calculating the coefficient k.
- the fourth calculation module 4 transmits to the correction module 5 forming the fifth module calculating the corrected registration compensation Crcorrig.
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Description
- L'invention porte sur un procédé de recalage d'au moins un capteur de pression positionné dans une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne avec une compensation de recalage ajustée en fonction de la température.
- L'invention se situe dans le domaine technique du système de contrôle commande d'un moteur à combustion interne qui est de préférence à allumage commandé.
- Il est fréquent que, dans une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, trois capteurs de pression soient présents, à savoir un capteur de pression atmosphérique, un capteur de pression de suralimentation, ceci quand le moteur est turbocompressé, le capteur de pression de suralimentation se trouvant en aval d'un compresseur d'un turbocompresseur et un capteur de pression d'admission positionné dans le répartiteur d'air. Ces trois capteurs servent à la mesure de la pression existante en certains points spécifiques de la ligne d'admission d'air.
- Un capteur de pression a une précision de mesure qui dépend de sa température. Généralement, la précision est optimale dans la plage de température 0°C-90°C avec une plage d'erreur réduite. La plage d'erreur devient bien plus grande dès lors que le capteur est très froid, pour des températures inférieures à 0°C, ou très chaud pour des températures supérieures à 90°C.
- Ainsi, un capteur peut être recalé à moteur arrêté à une température initiale, avantageusement entre 0 et 90°C par une compensation de recalage étant la différence entre une mesure dudit au moins un capteur de pression et la pression atmosphérique correspondant alors à une pression de référence régnant effectivement dans la ligne d'admission à cette température initiale.
- Il est aussi possible de recaler un capteur de pression sur un autre capteur dit capteur de référence et même de recaler plusieurs capteurs de pression par rapport à un même capteur de référence. En effet, la mesure d'une même pression par plusieurs capteurs peut donner des valeurs différentes, ce qui est dû à leur précision intrinsèque et évolutive.
- Recaler des capteurs de pressions consiste à compenser ce décalage, afin d'égaliser les valeurs de mesure des capteurs sur une même pression mesurée. Cette opération est notamment nécessaire au bon fonctionnement du pilotage d'un moteur à allumage commandé.
- Il existe actuellement une solution de recalage des capteurs de pression de la ligne d'admission d'air. Au démarrage, moteur arrêté, la ligne d'admission est à la pression atmosphérique et les trois capteurs doivent indiquer la même valeur qui est celle de la pression atmosphérique en tant que pression de référence.
- En pratique, compte tenu des imprécisions des capteurs, il existe un écart entre les valeurs mesurées par les capteurs respectifs. Les capteurs sont alors recalés sur la valeur du capteur choisi comme référence, par application d'une compensation de recalage étant la différence entre une mesure dudit au moins un capteur de pression et la pression atmosphérique correspondant alors à une pression de référence régnant effectivement dans la ligne d'admission à cette température initiale selon l'équation suivante :
- La compensation de recalage est ensuite conservée et appliquée pendant toute la durée de fonctionnement du moteur pour le capteur de pression concerné.
- Le recalage appliqué par compensation soulève néanmoins les problèmes suivants. Le premier problème est qu'il n'y a pas de prise en compte de la température des capteurs de pression pour la compensation, ce qui peut amener à une dégradation importante de la précision du capteur concerné. En effet, la précision des capteurs est fonction de la température alors que la compensation appliquée est constante.
- Ainsi, quand la température des capteurs varie au cours du fonctionnement, le recalage par compensation appliqué n'est plus adapté aux conditions réelles. Ce phénomène est d'autant plus marqué que l'écart de température entre le recalage et le fonctionnement est important. Ceci est par exemple le cas, sans que cela soit limitatif, pour un recalage effectué initialement à très basse température lors d'un échauffement ultérieur dû au fonctionnement du moteur.
- La
figure 1 illustre l'évolution de la plage d'erreur d'un capteur de pression en fonction de la température indiquée en abscisse avec en ordonnée des valeurs de multiplicateur d'erreur. Pour un capteur précis à +/-15millibars entre 0 et 85°C, celui-ci a une précision de +/-30millibars à -40°C et de +/-36millibars à 140°C. - Pour une température T, l'erreur d'un capteur de pression peut être exprimée sous la forme eref . mult(T), avec eref étant une erreur de référence du capteur et mult(T) un multiplicateur d'erreur. Le multiplicateur d'erreur est dépendant de la température et sa variation en fonction de la température est donnée par le constructeur du capteur selon une courbe définie.
- Avec plusieurs capteurs de pression présents dans la ligne d'admission d'air au moteur, si chaque capteur a le même profil de précision, les valeurs d'erreur absolue ne sont pas identiques.
- La
figure 2 illustre l'évolution des plages d'erreur en fonction de la température respectivement pour deux capteurs de pression spécifiques, à savoir un capteur de pression atmosphérique et un capteur de suralimentation. La température est indiquée en abscisse avec en ordonnée des valeurs de multiplicateur d'erreur. - Pour chaque capteur un gabarit comportant deux courbes délimite la gamme d'erreurs pour une succession de températures. Les deux courbes en pointillés sont associées au capteur de suralimentation Capsural tandis que les deux courbes en trait plein sont associées au capteur de pression atmosphérique Capatm. Les courbes pour chaque capteur sont différentes avec une marge d'erreur plus élevée pour les valeurs du capteur de suralimentation Capsural que pour le capteur de pression atmosphérique Capatm.
- Par exemple, un capteur de pression atmosphérique Cap atm est précis à +/-15mb dans la zone 0-85°C, alors qu'un capteur de pression de suralimentation Capsural est précis à +/-25mb dans la même zone. Il en va de même pour un capteur de pression d'admission que pour un capteur de pression de suralimentation Capsural, sans que le gabarit de ce capteur de pression d'admission ne soit montré à la
figure 2 . - Une compensation de recalage maximale Crmax(T1) et Crmax(T) respective pour une température T1 ou T peut être définie entre les points les plus éloignés l'un de l'autre d'une des courbes du capteur de pression atmosphérique Capatm avec une des courbes du capteur de suralimentation Capsural, entre la courbe la plus haute du capteur de suralimentation Capsural et la courbe la plus basse du capteur atmosphérique Capatm.
- Par exemple, en prenant comme capteur de référence le capteur de pression atmosphérique Capatm, quand la compensation de recalage maximale Crmax(T1), précédemment prise pour la température T1, est appliquée dans la zone médiane de précision optimale des capteurs pour le capteur de suralimentation Capsural, par exemple à la température T, cela peut faire sortir la précision de ce capteur de suralimentation Capsural en-dehors des bornes de précision intrinsèque de son gabarit. Ceci est montré par le trait vertical en pointillés sortant par le bas du gabarit du capteur de pression de suralimentation Capsural.
- La
figure 2 montre qu'en conservant la même compensation de recalage pour toutes les températures, on dégrade la précision de la mesure de pression par un capteur spécifique, ce qui peut amener à des situations non acceptables par exemple de non démarrage ou de perte de performance du moteur à combustion interne, par exemple par la détermination faussée d'un couple du moteur cible. - Le document
US-B-7 668 687 décrit un système qui permet d'effectuer des corrections sur des capteurs de pression par comparaison des pressions des capteurs entre eux, le moteur à l'arrêt. Ceci correspond au recalage des capteurs les uns par rapport aux autres. Par contre, ce document ne donne aucune indication quant à une possible compensation d'un recalage d'un capteur ou de capteurs de pression tenant compte de la variation de température à proximité des capteurs. - D'autres systèmes qui permettent d'effectuer des corrections des capteurs de pression en utilisant un terme correctif sont connus des documents
EP1193385A2 ,DE10261382A1 etWO2010004152A1 . - Il est nécessaire de disposer d'une fonction qui permette de fournir dans la ligne d'admission d'air au moins la même précision de pression tout en réduisant la précision intrinsèque du capteur, et donc son coût.
- Il est aussi nécessaire, dans le cas de plusieurs capteurs présents dans la ligne d'admission d'air de recaler les capteurs les uns par rapport aux autres afin que leurs mesures soient cohérentes les unes par rapport aux autres. Cela vaut aussi quand un seul capteur est présent afin que ses mesures correspondent à la pression existant alors réellement, ceci dans toutes conditions de fonctionnement.
- Par conséquent, le problème à la base de l'invention est pour une ligne d'admission d'air dans un moteur à combustion interne comprenant au moins un capteur de pression, de recaler les mesures de capteur de pression en leur ajoutant une compensation de recalage qui soit réactualisée selon les conditions de fonctionnement du moteur impliquant un changement de température au voisinage du ou des capteurs.
- Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un procédé de recalage d'au moins un capteur de pression positionné dans une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, pour lequel ledit au moins un capteur de pression est recalé à moteur arrêté à une température initiale par une compensation de recalage initiale étant la différence entre une mesure dudit au moins un capteur de pression et la pression atmosphérique correspondant alors à une pression de référence régnant effectivement dans la ligne d'admission à cette température initiale selon l'équation suivante :
- L'effet technique est d'obtenir des mesures d'au moins un capteur de pression présent dans la ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne qui soient toujours corrigées en fonction de la température.
- Les caractéristiques d'erreur du ou des capteurs étant connues, on calcule un facteur multiplicatif dépendant de la température du capteur qui vient corriger la compensation de recalage déterminée avant démarrage et dite initiale, afin d'adapter le recalage quelle que soit la température du capteur, étant donné qu'au cours du fonctionnement, la température au voisinage des capteurs varie, donc la précision des capteurs de même que la compensation de recalage précédemment calculée pour une température initiale.
- Le principal avantage est une amélioration de la précision des mesures de pression. La prise en compte des effets de la température sur les capteurs permet de réduire l'erreur de la mesure des capteurs. Le recalage des capteurs de la ligne d'admission d'air du moteur s'effectue quelle que soit la température. L'implémentation est purement logicielle, ne nécessite pas l'ajout de nouveaux composants dans la ligne d'admission d'air et n'induit donc pas de coût supplémentaire.
- Avantageusement, une compensation de recalage initiale est effectuée pour au moins un deuxième capteur de pression par rapport à un premier capteur de pression entre leurs mesures de pression respectives à une température initiale avec, en fonctionnement du moteur et à une température donnée, ajustement d'une compensation de recalage à partir de cette compensation de recalage initiale en fonction de la température, ledit au moins un deuxième capteur et le premier capteur étant positionnés dans la ligne d'admission, un gabarit d'erreur respectif en fonction de la température du capteur étant élaboré pour chaque capteur, chaque gabarit d'erreur définissant une plage d'erreur spécifique à des températures successives, les compensations de recalage étant effectuées entre des mesures de pression du premier et dudit au moins un deuxième capteur à des températures successives.
- Avantageusement, la compensation de recalage pour une température donnée T est obtenue selon l'équation suivante :
- Avantageusement, chaque gabarit se compose de deux courbes délimitant une marge d'erreur, la marge d'erreur demeurant constante dans une gamme de température de 0 à 85°C et augmentant pour des températures hors de cette gamme plus ces températures s'éloignent de 0°C ou de 85°C.
- Avantageusement, à partir des gabarits d'erreur respectifs, il est élaboré une table donnant la compensation de recalage maximale en fonction de la température.
- L'invention concerne aussi un groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne avec une ligne d'admission d'air au moteur, la ligne comprenant au moins un capteur de pression, caractérisé en ce que ledit au moins un capteur de pression est recalé conformément à un procédé de recalage tel que précédemment.
- L'invention concerne aussi un groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne avec une ligne d'admission d'air au moteur, la ligne comprenant un premier et au moins un deuxième capteur de pression, caractérisé en ce que ledit au moins un deuxième capteur de pression est recalé en fonctionnement du moteur par rapport au premier capteur de pression conformément à un procédé de recalage tel que précédemment décrit.
- Avantageusement, le premier capteur et ledit au moins un deuxième capteur sont sélectionnés parmi un capteur de pression atmosphérique, un capteur de suralimentation positionné en aval d'un compresseur de turbocompresseur de moteur à combustion interne suralimenté et un capteur de pression d'admission positionné dans un répartiteur d'air en admission.
- Avantageusement, le premier capteur est le capteur de pression atmosphérique.
- Avantageusement, le moteur est à allumage commandé.
- 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 :
- la
figure 1 est une représentation schématique d'une courbe donnant le multiplicateur d'erreur d'un capteur de pression en fonction de la température, une gamme médiane de température donnant un multiplicateur d'erreur constant alors que hors de cette gamme, le multiplicateur d'erreur diverge, le capteur de pression étant conforme à l'état de la technique mais pouvant être corrigé conformément à un procédé de recalage selon la présente invention, - la
figure 2 est une représentation schématique de deux gabarits d'erreur pour respectivement un capteur de pression atmosphérique et un capteur de suralimentation, la compensation de recalage étant ajustée en fonction de la température conformément à un procédé de recalage selon la présente invention, - la
figure 3 est une représentation schématique d'un chronogramme du procédé de recalage selon la présente invention, - la
figure 4 est une représentation schématique d'un logigramme montrant les étapes du procédé de recalage selon la présente invention. - Il est à garder à l'esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l'invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention.
- Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées.
- La présente invention concerne un procédé de recalage d'au moins un capteur de pression positionné dans une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne. La présente invention peut être appliquée à un groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne avec une ligne d'admission d'air au moteur, la ligne comprenant au moins un capteur de pression. Le moteur peut être préférentiellement à allumage commandé.
- Dans le cas d'un seul capteur de pression, le capteur de pression peut être recalé conformément au procédé de recalage qui va être décrit.
- Dans le cas de plusieurs capteurs de pression présents dans une ligne d'admission d'air au moteur, un des capteurs de pression sert de capteur de référence et le ou les autres capteurs sont recalés en fonctionnement du moteur par rapport au capteur de pression de référence conformément à un procédé de recalage qui va être décrit.
- Comme exemples non limitatifs, le capteur de pression de référence et le ou les capteurs de pression restants peuvent être sélectionnés parmi un capteur de pression atmosphérique, un capteur de suralimentation positionné en aval d'un compresseur de turbocompresseur de moteur à combustion interne suralimenté et un capteur de pression d'admission positionné dans un répartiteur d'air en admission. Le capteur de pression de référence peut être le capteur de pression atmosphérique, ce capteur étant le plus précis.
- La
figure 3 montre un chronogramme de la mise en œuvre du procédé de recalage selon la présente invention. La compensation de décalage est calculée au réveil d'un calculateur Rcal embarqué dans le véhicule automobile pour lequel il est souhaité recaler au moins un capteur de pression positionné dans une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne équipant le véhicule. - Le réveil du calculateur Rcal peut se faire dès que le conducteur a mis le contact mais sans avoir démarré le moteur. Une durée de maintien du moteur arrêté MA commence avec le réveil du calculateur Rcal et se finit avec le démarrage du moteur D.
- Pendant cette durée de maintien du moteur arrêté MA, il est procédé au calcul d'une compensation de recalage initiale référencée ci-après Cr(T1) en regard de la
figure 2 servant de base pour un recalage futur d'un capteur de pression présent dans la ligne d'admission d'air du moteur. La compensation de recalage Cr(T1) initiale est la différence entre une mesure du capteur de pression et la pression atmosphérique. La pression atmosphérique correspond alors à une pression de référence régnant effectivement dans la ligne d'admission à cette température initiale T1, le moteur étant arrêté. - Cette température initiale du moteur a une forte probabilité d'être aux environs de la température ambiante, sauf si le véhicule vient de s'arrêter et est prêt à redémarrer, auquel cas le moteur est encore chaud. La température initiale sera vraisemblablement dans la zone optimale de mesure du capteur de pression, par exemple entre 0°C et 50°C sauf si la température extérieure est très froide.
- A la
figure 2 , pour raison de clarté de la figure et aussi pour expliciter un cas extrême, la température T1 a été indiquée comme étant inférieure à 0°C pour être bien espacée de la température T en fonctionnement du moteur qui est supérieure à 0°C. Ceci n'est en aucun cas limitatif et il est à garder à l'esprit que la température initiale T1 est dans les cas les plus fréquents supérieure à 0°C, cbnc dans la plage optimale de fonctionnement de la plupart des capteurs de pression. - Cette compensation se fait selon l'équation suivante :
- La mesure du capteur de pression et les mesures suivantes du capteur sont recalées par la compensation de recalage Cr(T1) ainsi calculée qui est recalée successivement en fonction des températures régnantes dans le moteur.
- Le procédé de recalage comporte ainsi une étape d'ajustement de la compensation de recalage Cr(T1) initiale en fonctionnement du moteur en fonction de la température du capteur de pression par un facteur correctif multiplicatif.
- Cela peut être effectué pour un capteur de pression par rapport à la pression atmosphérique, la compensation de recalage du capteur de pression à une température initiale avec moteur à l'arrêt entre sa mesure qui devait être la pression atmosphérique et la pression atmosphérique étant réactualisée en fonction des températures.
- Cela est cependant effectué préférentiellement entre deux ou plusieurs capteurs de pression dont un capteur de référence, les capteurs de pression étant positionnés dans la ligne d'admission d'air du moteur.
- Dans ce dernier cas, une compensation de recalage initiale est effectuée pour au moins un deuxième capteur de pression par rapport à un premier capteur de pression entre leurs mesures de pression respectives à une température initiale. Ensuite, en fonctionnement du moteur et à une température donnée T, il est effectué un ajustement d'une compensation de recalage Cr(T) à partir de cette compensation de recalage initiale Cr(T1) en fonction de la température T régnante à cette prise de mesure.
- Un gabarit d'erreur respectif ou un modèle équivalent en fonction de la température du capteur est élaboré pour chaque capteur, chaque gabarit d'erreur définissant une plage d'erreur spécifique à des températures successives.
- Les compensations de recalage Cr(T1) ou Cr(T) sont effectuées entre des mesures de pression du premier et du deuxième capteur ou des autres températures pour des températures successives. Ceci est fait moteur tournant MT. En effet, la compensation de recalage Cr(T1) initiale a tout d'abord été calculée au réveil du calculateur RCal, moteur à l'arrêt à la température T1. Au cours du fonctionnement du moteur, notamment le véhicule roulant, la température varie et donc la précision du ou des capteurs et la compensation de recalage Cr(T1) ou Cr(T) varient également.
- Dans le mode préférentiel de réalisation de l'invention, la compensation de recalage ou Cr(T) à une température donnée T est obtenue selon l'équation suivante :
- Le facteur k(T) est calculé en fonction de la compensation de recalage maximale Crmax(T1) ou Crmax(T) entre les plages d'erreur respectives du premier capteur et dudit au moins un deuxième capteur pour la température donnée (T) et pour la température initiale (T1) selon l'équation suivante :
- Comme les gabarits d'erreur des capteurs sont connus, on peut réaliser une table de compensations de recalage maximales, cette table étant indexée en température. Comme il est montré à la
figure 2 . La table peut ensuite être affinée par des essais, pour une détermination plus précise que celle basée sur la caractéristique d'une erreur théorique. - Chaque gabarit peut se composer de deux courbes délimitant une marge d'erreur, la marge d'erreur demeurant constante dans une gamme de température de 0 à 85°C et augmentant pour des températures hors de cette gamme plus ces températures s'éloignent de 0°C ou de 85°C.
- La
figure 4 illustre les différentes étapes du procédé de recalage selon la présente invention. MA référence le moteur arrêté, Pcap la mesure d'un capteur de pression et Pref la mesure de pression de référence, notamment la pression atmosphérique, à une température initiale T1 qui est la température de référence. Ces paramètres sont introduits dans un premier module 1 de calcul. - Le premier module 1 de calcul envoie la compensation de recalage Cr qui correspond à la compensation de recalage à la température T1 à un module de correction 5 calculant une compensation de recalage corrigé Crcorrig.
- Parallèlement, le premier module 1 de calcul envoie la valeur de la température T1 à un deuxième module de calcul de la compensation de recalage maximale Crmax(T1) pour la température initiale T1, ce deuxième module étant référencé 2. Un troisième module calcule la compensation de recalage maximale Crmax(T) pour une température T selon la mesure de température envoyée à son entrée, ce troisième module étant référencé 3. Ceci se fait en fonctionnement du moteur, donc avec un moteur tournant MT. Les calculs du troisième module 3 sont faits en continu sur une succession de températures au niveau des capteurs.
- La compensation de recalage maximale initiale Crmax(T1) pour la température initiale T1 peut être calculée par le deuxième module 2 par l'intermédiaire d'une table indexée en température. Cette table est calculée à partir des gabarits d'erreur du capteur.
- A chaque pas de calcul du troisième module, la compensation de recalage maximale Crmax(T) peut être calculée pour la température alors en vigueur T grâce à une table indexée en température. Cette table est la même que celle utilisée pour calculer la compensation de recalage maximale initiale Crmax(T1) à la température initiale T1.
- Le deuxième module 2 et le troisième module 3 envoient les compensations de recalage maximale calculées respectives Crmax(T1) et Crmax(T) vers un quatrième module 4 de calcul du coefficient k. Le quatrième module de calcul 4 transmet au module de correction 5 formant le cinquième module calculant la compensation de recalage corrigé Crcorrig.
Claims (10)
- Procédé de recalage d'au moins un capteur de pression positionné dans une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, pour lequel ledit au moins un capteur de pression est recalé à moteur arrêté à une température initiale (T1) par une compensation de recalage initiale (Cr(T1)) étant la différence entre une mesure (Pcap) dudit au moins un capteur de pression et la pression atmosphérique correspondant alors à une pression de référence (Pref) régnant effectivement dans la ligne d'admission à cette température initiale (T1) selon l'équation suivante :Cr(T1) étant la compensation de recalage initiale à la température initiale (T1) et moteur arrêté, Pcap(T1) étant la mesure de pression par ledit au moins un capteur de pression, Pref(T) la pression de référence qui est la pression atmosphérique et T1 la température initiale,la mesure dudit au moins un capteur de pression étant recalée par la compensation de recalage initiale (Cr(T1)) ainsi calculée,caractérisé en ce qu'en fonctionnement du moteur, à une température donnée (T), la compensation de recalage (Cr(T)) est ajustée à partir de cette compensation de recalage initiale (Cr(T1)) en fonction de la température (T) dudit au moins un capteur de pression par un facteur correctif multiplicatif.
- Procédé de recalage selon la revendication 1, dans lequel une compensation de recalage initiale est effectuée pour au moins un deuxième capteur de pression par rapport à un premier capteur de pression entre leurs mesures de pression respectives à une température initiale avec, en fonctionnement du moteur et à une température donnée (T), ajustement d'une compensation de recalage (Cr(T)) à partir de cette compensation de recalage initiale (Cr(T1)) en fonction de la température donnée (T), ledit au moins un deuxième capteur et le premier capteur étant positionnés dans la ligne d'admission, un gabarit d'erreur respectif en fonction de la température du capteur étant élaboré pour chaque capteur, chaque gabarit d'erreur définissant une plage d'erreur spécifique à des températures successives, les compensations de recalage (Cr(T1) ou Cr(T)) étant effectuées entre des mesures de pression du premier et dudit au moins un deuxième capteur à des températures successives.
- Procédé de recalage selon la revendication 2, dans lequel la compensation de recalage Cr(T) à une température donnée (T) est obtenue selon l'équation suivante :
- Procédé de recalage selon la revendication 2 ou 3, dans lequel chaque gabarit se compose de deux courbes délimitant une marge d'erreur, la marge d'erreur demeurant constante dans une gamme de température de 0 à 85°C et augmentant pour des températures hors de cette gamme plus ces températures s'éloignent de 0°C ou de 85°C.
- Procédé de recalage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel, à partir des gabarits d'erreur respectifs, il est élaboré une table donnant la compensation de recalage maximale (Crmax(T1) ou Crmax(T)) en fonction de la température.
- Groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne avec une ligne d'admission d'air au moteur, la ligne comprenant au moins un capteur de pression, caractérisé en ce que ledit au moins un capteur de pression est recalé conformément à un procédé de recalage selon la revendication 1.
- Groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne avec une ligne d'admission d'air au moteur, la ligne comprenant un premier et au moins un deuxième capteur de pression, caractérisé en ce que ledit au moins un deuxième capteur de pression est recalé en fonctionnement du moteur par rapport au premier capteur de pression conformément à un procédé de recalage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5.
- Groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, dans lequel le premier capteur et ledit au moins un deuxième capteur sont sélectionnés parmi un capteur de pression atmosphérique, un capteur de suralimentation positionné en aval d'un compresseur de turbocompresseur de moteur à combustion interne suralimenté et un capteur de pression d'admission positionné dans un répartiteur d'air en admission.
- Groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel le premier capteur est le capteur de pression atmosphérique.
- Groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel le moteur est à allumage commandé.
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