Brevet FR2706530A1 — publié le 19941223

" Procédé et dispositif pour régler la position angulaire d'un arbre à cames " - L'invention concerne un procédé et un disposi- tif pour régler la position angulaire d'un arbre à cames suivant une position angulaire de consigne par rapport à l'angle de rotation du vilebrequin d'un moteur à combustion interne. Etat de la technique. Le document DE-A-40 06 950 décrit un procédé et un dispositif explicitant le domaine technique évoqué ci- dessus. Un élément de réglage est commandé par un signal de réglage d'un régulateur PID (proportionnel intégral diffé- rentiel) parcourant un programme de régulation. L'élément de réglage dispose de deux pignons dentés en prise; ces pignons dentés ont une denture inclinée; l'un des pignons est relié à l'arbre à cames et l'autre est entraîné par l'intermédiaire d'une chaîne à partir du vilebrequin. Les pignons peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre dans la direction axiale par un mécanisme de déplacement ce qui donne une rotation relative entre le vilebrequin et l'arbre à cames du fait de la denture inclinée. Le méca- nisme de déplacement est commandé par un signal de réglage. Ce signal est formé avec une fonction PID, à partir de la déviation de régulation, c'est-à-dire de la différence en- tre la position angulaire réelle et une position angulaire de consigne. La position angulaire de consigne est lue dans un champ de caractéristiques selon l'état de fonctionnement actuel, respectif, du moteur. Un tel procédé de régulation PID se régule d'une manière relativement lente sur une nouvelle valeur de consigne car la vitesse de déplacement entre la valeur de consigne et la valeur réelle diminue de plus en plus à me- sure que diminue la déviation de régulation. Exposé de l'invention. L'invention a pour but de créer un procédé et un dispositif de régulation rapide de la position angulaire d'un arbre à cames sur une-position angulaire de consigne. A cet effet l'invention concerne un procédé ca- ractérisé en ce que: - on commande l'élément de réglage par l'une des trois va- leurs du signal de commande à savoir: une valeur d'avance pour régler l'arbre à cames dans le sens d'une ouverture avancée des soupapes d'admission d'un moteur à combustion interne, d'une valeur de retard pour régler l'arbre à cames dans le sens d'une ouverture retardée des soupapes d'admission et une valeur de maintien pour main- tenir la position angulaire réelle, actuelle; - on évalue la vitesse de déplacement de l'arbre à cames existant au début du déroulement suivant du programme; - à partir de cette vitesse de déplacement et du comporte- ment chronologique connus du réglage de l'arbre à cames, après commutation sur le signal de réglage on évalue l'angle de réglage à partir de la valeur de maintien, à laquelle passerait la position angulaire de l'arbre à ca- mes si le signal de réglage était transformé à la valeur de maintien au début du déroulement suivant du pro- gramme; et - on passe déjà de la valeur d'avance ou de la valeur de retard du signal de réglage à la valeur de maintien si la déviation entre cet angle de réglage et la position angu- laire de consigne se situe à l'intérieur d'une plage de tolérance. L'invention concerne également un dispositif pour réguler la position angulaire d'un arbre à cames rap- portée à l'angle de rotation d'un vilebrequin à une posi- tion angulaire de consigne à l'aide d'un élément de réglage commandé par un signal de réglage d'une installation de ré- gulation travaillant avec déroulement d'un programme de ré- gulation, dispositif caractérisé en ce que - l'élément de réglage est réalisé pour être commandé avec l'une des trois valeurs du signal de réglage, à savoir: une valeur d'avance pour déplacer l'arbre à cames en direc- tion d'une ouverture anticipée des soupapes d'admission du moteur à combustion interne, une valeur de retard pour dé- placer l'arbre à cames dans le sens d'une ouverture retar- dée des soupapes d'admission et une valeur de maintien pour maintenir la position angulaire réelle actuelle; et - l'installation de régulation est conçue de façon que: -- la vitesse de déplacement de l'arbre à cames soit éva- luée telle qu'elle existe au début du présent déroulement de programme; -- à partir de cette vitesse de déplacement et du comporte- ment chronologique connu du déplacement de l'arbre à cames, après commutation sur le signal de réglage on évalue l'angle de réglage à partir de la valeur de maintien, angle auquel changerait la position angulaire de l'arbre à cames si le signal de réglage était transformé au début du dérou- lement de programme, suivant, pour la valeur de maintien; et -- on commute déjà la valeur d'avance ou de retard du si- gnal de réglage sur sa valeur de maintien si la différence entre l'angle de réglage et l'angle de consigne se situe à l'intérieur d'une bande de tolérance. Le procédé et le dispositif selon l'invention utilisent un régulateur en trois points qui travaille sur des valeurs évaluées pour la position réelle future. Le si- gnal de réglage peut prendre l'une de trois valeurs, à sa- voir une valeur d'avance pour régler l'arbre à cames dans le sens d'une ouverture anticipée des soupapes d'admission, une valeur de retard pour régler dans le sens d'une ouver- ture retardée les soupapes d'admission et une valeur de maintien pour conserver la valeur angulaire réelle, ac- tuelle. A chaque déroulement du programme de régulation on examine la position angulaire évaluée que-l'arbre à cames présentera au début du parcours suivant du programme. S'il s'avère ainsi que cette valeur se trouve déjà tellement proche de la valeur angulaire de consigne qu'elle peut at- teindre celle-ci en passant simplement à la valeur de main- tien, cette transformation se fait bien que la valeur angulaire réelle, instantanée, soit encore différente de la valeur angulaire de consigne. Cela permet une régulation beaucoup plus rapide que celle d'une régulation PID car - pour la régulation PID, la vitesse de réglage diminue de plus en plus à mesure que la position angulaire réelle se rapproche de la position angulaire de consigne. Par contre, dans le procédé selon l'invention, le réglage se fait à la vitesse de réglage maximum par l'émission de la valeur avancée ou de la valeur retardée, jusqu'à ce que l'arbre à cames ne soit plus éloigné de la position angulaire de consigne qu'à un point pour lequel, du fait de l'inertie du mécanisme de déplacement, elle passe sur la valeur de maintien lors de la commutation. ( Le mécanisme de déplacement dispose de manière caractéristique d'une vanne hydraulique à deux chambres alimentées avec des quantités différentes de liquide hy- draulique. Si seule une chambre reçoit du liquide hydrauli- que, le déplacement se fait dans le sens de l'avance; si seulement l'autre chambre reçoit du liquide hydraulique, le déplacement se fait dans le sens du retard; lorsque les deux chambres reçoivent pratiquement la même quantité de liquide hydraulique, on conserve la valeur de réglage ac- tuelle. Cette alimentation avec chaque fois la même quanti- 5. té de liquide hydraulique peut se décrire par un rapport de travail des signaux de commande des vannes de réglage égal à 50 6. En pratique, les quantités de liquide hydraulique sont légèrement différentes, c'està-dire qu'il faut des rapports de travail légèrement différents de 50 % pour maintenir le mécanisme de déplacement dans sa position. On peut également avoir besoin de rapports de travail diffé- rents pour la valeur de maintien, suivant qu'il faut un maintien après déplacement dans le sens de l'avance ou un réglage dans le sens du retard. Pour régler chaque fois de manière optimale la valeur de maintien, on procède, selon un développement avantageux, à une adaptation de la valeur de maintien. Selon un autre développement avantageux, on ef- fectue également une adaptation des valeurs de vitesses de déplacement finales servant de base au calcul déterminant la position actuelle. Cela permet de définir de manière très précise des valeurs évaluées pour la position instan- tanée, si les paramètres de fonctionnement du mécanisme de déplacement changent, par exemple la viscosité du liquide hydraulique du fait de son échauffement. Dessins. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre un schéma par blocs d'un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention, - la figure 2 est un ordinogramme d'un exemple de réalisation d'un procédé selon l'invention. - la figure 3 montre un ordinogramme d'une pro- cédure pour déterminer les valeurs d'ajustage de la posi- tion angulaire d'un arbre à cames. - la figure 4 montre un ordinogramme pour une procédure d'adaptation de la vitesse de déplacement finale de la position angulaire de l'arbre à cames. - la figure 5 est un ordinogramme d'une proce- dure pour adapter la valeur de maintien du signal de ré- glage, pour régler la position angulaire de consigne. - la figure 6 montre un ordinogramme d'une pro- cédure pour déterminer la nouvelle valeur de réglage. Description des exemples de réalisation. La figure 1 montre un moteur à combustion in- terne 10 muni d'un mécanisme de déplacement il de l'arbre à cames, d'un capteur incrémental de vilebrequin 12, d'un capteur de signal d'arbre à cames 13 et d'une installation de régulation 14. L'installation de régulation 14 est un micro-ordinateur avec une unité centrale CPU 15, une inter- face entrée/sortie E/S 16, une horloge 17, une mémoire RAM 18 et une mémoire ROM 19 contenant les programmes dont le rôle sera explicité ciaprès en se référant aux figures 2 à 6. Le capteur incrémental de vilebrequin 12 donne dans le présent exemple, tous les 6 d'angle de vilebre- quin, un signal incrémental de vilebrequin. Le capteur de signal d'arbre à cames 13 donne chaque fois après une rota- tion de 90 de l'arbre à cames, un signal d'angle d'arbre à cames. Pour un moteur tournant à une vitesse de 600 T/min., cela signifie qu'il y a toutes les 50 ms un signal d'angle d'arbre à cames. Le mécanisme de déplacement d'arbre à cames 11 dispose d'une roue dentée entraînant l'arbre à cames et d'une roue dentée entrainée par l'arbre à cames; ces deux roues dentées ou pignons ont chacun une denture inclinée. Ces deux roues dentées sont déplacées axialement l'une par rapport à l'autre par un dispositif hydraulique si bien que dans l'exemple de réalisation on peut globalement avoir une course de réglage de 40 . Le dispositif hydraulique com- porte deux chambres alimentées en liquide hydraulique sui- vant des quantités différentes. Pour maintenir la position du dispositif hydraulique, les deux chambres reçoivent sen- siblement la même quantité de liquide. Pour la commande ce- la signifie que pour les deux chambres il faut un rapport de travail d'environ 50 %. En déplaçant dans le sens de l'avance, le rapport de travail est voisin de O et lors- qu'on déplace dans le sens du retard il se rapproche de -. Ces rapports de travail respectifs sont réglés lors- que le mécanisme de déplacement de l'arbre à cames 11 re- çoit de l'installation de régulation 14 un signal de réglage correspondant à une valeur de maintien, à une va- leur d'avance ou une valeur de retard. Figure 2: vue d'ensemble de la mise en oeuvre. Une vue d'ensemble des programmes enregistrés dans la mémoire ROM 19 pour définir la valeur respective du signal de réglage sera donnée ci-après à l'aide de l'ordinogramme de la figure 2. Les programmes sont des pro- grammes d'initialisation, un programme d'arrière plan (non représenté) et de deux programmes d'interruption. Après le démarrage du procédé, l'initialisation se fait dans l'étape si. Dans celle-ci on règle entre autre des grandeurs prédéterminées comme celles utilisées dans les calculs explicités ci-après. Ces grandeurs sont appli- quées suivant chaque type de moteur et chaque type de méca- nisme de déplacement de l'arbre à cames 11, sur un banc M d'essai. Dans l'exemple de réalisation il n'est pas néces- saire de déterminer d'une manière particulièrement précise les valeurs appliquées car on peut effectuer différentes adaptations sur le déroulement du programme, permettant de modifier les valeurs appliquées. Dans l'étape d'initialisation sl on fixe également la grandeur " valeur de réglage suivante " sur la valeur future du signal de ré- glage. Cette étape d'initialisation sl n'est parcourue qu'une seule fois au démarrage des opérations selon la fi- gure 2. Dans le programme d'arrière plan on saisit les valeurs actuelles des paramètres de fonctionnement du mo- teur comme par exemple la valeur de la vitesse de rotation, la position du papillon d'étranglement et la température du moteur. A l'aide de ces valeurs, par exploitation des cour- bes caractéristiques et des champs de caractéristiques, on définit la position angulaire de consigne de l'arbre à ca- mes (NV) correspondant à l'état actuel de fonctionnement du moteur 10. En outre, dans cette partie de programme, on dé- termine en fonction de la vitesse de rotation si tous les signaux du signal d'angle (NV), par exemple quatre signaux par rotation de l'arbre à cames (NW), sont exploités ou si l'on exploite uniquement un signal par rotation de l'arbre à cames NW, ce qui est suffisant aux vitesses de rotation élevées dépassant par exemple 3000 T/min.; de plus, cela réduit la charge de calcul. Pour commuter entre le fonc- tionnement utilisant tous les signaux ou utilisant seule- ment l'un des signaux, on prévoit une hystérésis de quelques dizaines de T/min. Les deux programmes d'interruption représentés à la figure 2 en plus du programme d'initialisation sont déclenchés dans les conditions suivantes. Le programme de gauche est déclenché à l'arrivée d'un signal d'angle NW; on effectue alors la distinction de cas évoquée ci-dessus aux petites vitesses de rotation on exploite tous les si- ) gnaux d'angle et aux vitesses de rotation élevées on ex- ploite un signal par rotation NW. Ce programme est démarré dans le cas ci-dessus toutes les 50 ms pour une rotation de 600 T/min. du moteur à combustion interne. Le programme de droite pour déterminer une nouvelle valeur de réglage des- tinée au mécanisme de déplacement de l'arbre à cames 11 est par contre toujours déclenché lorsqu'au cours du déroule- ment précédent du programme, il y a émission d'une valeur de réglage. Cette émission se fait suivant une trame de temps fixe d'une période d'une durée par exemple de 5 ms. Le programme de gauche qui sert à des fins d'adaptation se compose des pas s2 jusqu'à s6. Dans le pas s6 on mesure la valeur réelle aréel de la position angu- laire NW en partant de la valeur brute mesurée à l'arrivée de l'interruption et en tenant compte des valeurs d'ajustage. Les valeurs d'ajustage sont définies au montage final du véhicule et sont adaptées dans le pas s3 ce qui sera décrit de manière plus détaillée ci-après en tenant compte de la figure 3. Dans l'étape s4 on corrige la valeur angulaire a _eva, de la valeur angulaire NV, évaluée, calculée au cours de l'étape s13.2 décrite ultérieurement, et que l'on corrige en partant de la valeur réelle à l'instant de l'interruption. On obtient ainsi une valeur évaluée a_eva', corrigée. La correction peut par exemple se faire en ajou- tant à la valeur réelle mesurée à l'instant de l'interruption du programme à gauche, la variation d'angle décrite par l'arbre à cames en tenant compte d'une vitesse de réglage évaluée V_eva, dans l'intervalle compris entre l'instant de l'interruption du programme gauche et l'instant d'interruption suivant du programme droit. La va- leur résultante a_eva' est utilisée dans l'étape suivante s5 pour adapter la vitesse de déplacement de l'arbre à ca- mes dans la mesure o certaines conditions sont remplies. De manière plus précise on adapte une vitesse de déplace- ment finale V_avance, dans le sens de l'avance et une vi- tesse de déplacement finale dans le sens du retard V_retard. Les détails de l'ordinogramme de la figure 4 se- ront donnés ultérieurement. Dans l'étape s6 suivante on calcule la position angulaire NW, a_eva en tenant compte de la valeur réelle mesurée et corrigée de la position angulaire NW a réel et on enregistre comme valeur a_eva, telle qu'elle existe au déclenchement du programme de droite, par l'émission de la valeur de réglage suivante. Ce programme de droite comprend les étapes s7 jusqu'à s13 au cours desquelles on calcule principalement la valeur de réglage émise au cours du déclenchement sui- vant de ce programme. Les étapes s7 jusqu'à sll servent à mettre la grandeur-vfin, soit sur la valeur v_retard déjà évoquée soit sur la valeur v_avance ou de la mettre à O. La valeur v_fin est alors la vitesse de réglage finale, at- teinte par l'arbre à cames par rapport au vilebrequin, lorsqu'il est commandé pendant une durée prolongée avec le signal de réglage pour le déplacement dans le sens du re- tard ou le déplacement dans le sens de l'avance. La gran- deur v_fin est nécessaire pour le calcul de la valeur de réglage selon l'étape s13 évoquée ci-dessus. Dans les éta- pes s8 et slO on détermine en outre s'il y a eu un change- ment de la valeur de maintien vers la valeur de retard ou vers la valeur d'avance. Après cette étape on adapte la va- leur de maintien (étape s12, figure 5) et on définit la nouvelle valeur de réglage (étape s13, figure 6). Figure 3: adaptation de la valeur d'ajustage (étape s3). Les valeurs d'ajustage indiquées ci-dessus con- cernant le problème de l'angle compris entre le point mort haut d'un cylindre et le signal correspondant du capteur de signal NW, 13 qui n'est pas fixé de manière précise car le capteur de signal NW n'émet pas de manière exacte ses qua- tre signaux (dans l'exemple de réalisation) pour chaque ro- tation NW, à tous les angles de 90 ; il donne par exemple le signal à 1 (au lieu de 00) après le point mort haut et ainsi à 89 , 178 et 272 . Pour obtenir les valeurs correc- tes de 00, 900, 180 et 2700, il faut retrancher de la va- leur de mesure respective correspondant au déclenchement du programme d'interruption à gauche, retrancher chaque fois l une valeur d'ajustage qui est pour les quatre signaux par exemple égale à 1 , +1 , +2 et -2 , pour qu'à l'étape s2 on obtienne la valeur réelle corrigée a_réel. Dans l'exemple de réalisation on fixe une valeur d'ajustage glo- bale ainsi que des valeurs d'ajustage individuelles aux si- gnaux pour le montage final et pour la suite de la mise en oeuvre du véhicule selon le procédé représenté à la figure 3 et qui comprend les étapes s3.1 jusqu'à s3.10. Dans l'étape s3.1 on vérifie que la valeur de consigne de la position angulaire NW correspond suffisam- ment longtemps à la butée de retard pour que l'on puisse admettre que cette butée a été atteinte. Si le temps prédé- terminé, correspondant par exemple à 0,5 s ne s'est pas en- core écoulé, on passe directement à l'étape s4. Au cas contraire, on vérifie au cours de l'étape s4.2 que la vi- tesse de rotation est inférieure à un seuil applicable égal par exemple à 3000 T/min. Si cela n'est pas le cas, on passe également, immédiatement à l'étape s4. Ces étapes ga- rantissent que l'on évite pratiquement toute influence er- ronée lorsqu'on effectue l'adaptation; elles assurent une réduction des travaux de calcul. Dans l'étape s3.3 on forme la différence entre la valeur réelle corrigée a_réel pour la position de fin de course et la valeur zéro prédéterminée comme angle aréglage pour la position de fin de course. Dans l'étape s3.4 on vé- rifie s'il faut corriger la valeur d'ajustage globale qui est valable pour un cylindre de référence ou une valeur in- dividuelle de signal. Si le signal d'angle NW, actuel cor- respond au cylindre de référence, au cours de l'étape s3.5 ) on modifie la valeur d'ajustage globale par l'application d'une partie de la différence obtenue; cela se fait par l'intermédiaire d'un filtre passe- bas si bien qu'il faut partir de ce qu'au cours du parcours suivant du programme, la différence diminue. Puis on passe à l'étape s3.10. Si au cours de l'étape s3.4 on constate qu'il fallait corriger une valeur d'ajustage individuelle de si- gnal, on vérifie, au cours de l'étape s3'.6 que la diffé- rence obtenue au cours de l'étape s3.3 est supérieure à " O ". Si cela est le cas, au cours de l'étape s3.7 on mo- difie la valeur d'ajustage appartenant au cylindre concer- né, d'un montant fixe dans un sens tel que l'on peut supposer qu'au cours du déroulement suivant du programme, la différence sera plus petite ou qu'il y aura une valeur affectée d'un signe algébrique opposé. Puis on passe à l'étape s3.10. Si à l'étape s3.6 on constate que la différence n'était pas supérieure à 00 , on vérifie dans l'étape s3.8 que la différence obtenue dans l'étape s3.3 est inférieure à " O ". Si cela est le cas, on augmente au cours de l'étape s3.9 la valeur d'ajustage associée au cylindre cor- respondant, d'une valeur fixe, dans un sens tel que l'on peut supposer qu'au cours du déroulement suivant du pro- gramme, la différence sera plus petite ou qu'il y aura une valeur avec un signe algébrique inversé. Puis on atteint l'étape s3.10. Dans l'étape s3.10, on corrige la valeur de me- sure de la position angulaire NW, déjà corrigée dans l'étape s2, en tenant compte de la nouvelle valeur d'ajustage correspondante. Puis on passe à l'étape s4. Figure 4: Adaptation des vitesses de déplacement (étape s5). Dans le calcul de la vitesse de déplacement veva. et les valeurs qui en dépendent selon le calcul, on arrive définitivement sur la valeur de déplacement finale v_fin. Pour que celle-ci soit connue en permanence de ma- nière suffisamment précise, dans l'exemple de réalisation préférentiel, on effectue en permanence une adaptation dans l'étape s5 composée des étapes intermédiaires s5.1 jusqu'à 33 s5.9. Dans les étapes s5.1, s5.2, s5.3 et s5.4 on vé- rifie si selon les conditions, il peut y avoir une adapta- tion de la vitesse de déplacement. Si l'une des conditions n'est pas satisfaite on passe directement à l'étape s6. Dans l'étape sS.1 on vérifie que la durée du déplacement dans une direction atteint une limite de temps applicable, égale par exemple à 50 ms. Cela doit permettre d'éliminer la zone de démarrage d'un déplacement pour le- * quel on peut partir d'états non déterminés. Dans l'étape s5.2 on vérifie que la position angulaire NW se trouve à proximité de l'une des deux posi- tions de butée car dans ce cas on peut aussi partir d'états non déterminés. Dans l'étape s5.3 on vérifie si la vitesse de rotation du moteur se trouve dans la zone transitoire dans laquelle on commute entre l'exploitation de tous les si- gnaux d'angle NW et l'exploitation d'un seul signal par ro- tation NW. Comme pour les mêmes conditions physiques, du fait de l'exploitation différente, on adapte des vitesses de déplacement différentes, il n'est pas intéressant d'avoir une adaptation dans la zone transitoire. L'adaptation se fait par la comparaison de la position angulaire NW mesurée, a_réel avec la position an- gulaire NW évaluée a_eva'. Cette position angulaire évaluée est déterminée à l'aide de la vitesse de déplacement éva- luée veva. Lorsque les deux positions angulaires NW ne correspondent pas, on suppose que la valeur évaluée v_eva n'a pas été déterminée correctement. On calcule v_eva a partir des deux vitesses de déplacement finales v_avance et v retard. S'il faut adapter l'une des deux valeurs, il faut s'assurer qu'une valeur précédente ne diffère pas trop for- tement de la valeur veva. Par exemple, après la première émission d'une requête de déplacement dans le sens du re- tard, après un certain intervalle on arrive à d'autres con- ditions lorsque le déplacement dans le sens du retard se fait après un état de maintien, lorsqu'il s'est fait après un déplacement dans la direction d'avance. Pour être très largement indépendant de telles différences, on effectue un contrôle selon l'étape s5.4. Dans l'étape s5.5, partant de la différence en- tre la position angulaire NW évaluée, c'est-à-dire aeva', et de la position angulaire réelle a_réel, et en utilisant un scalaire k égal par exemple à 1! /2sec, on calcule une valeur de correction v_del pour la vitesse de déplacement. I0 Cette valeur de correction est utilisée dans les étapes 5.7 ou 5.8 pour modifier les vitesses de réglage finales pour le réglage en avance ou en retard selon les formules de la figure 4 après avoir distingué dans l'étape s5.6 s'il y a eu un déplacement dans le sens de l'avance ou dans le sens du retard. Enfin, dans l'étape s5.9 on surveille le res- pect de la limite supérieure et de la limite inférieure. Figure 5: Adaptation de la valeur de réglage pour le main- tien (étape s.12). Comme indiqué ci-dessus, si l'on veut émettre la valeur de maintien il faut que la position angulaire NW reste inchangée. Dans le cas idéal, la valeur de maintien aurait le rapport de travail donné ci-dessus, c'est-àdire %. En pratique, le rapport de travail qui représente la valeur de maintien, nécessaire, est différent de 50 % et correspond par exemple à 59 %. De plus, dans le cas de la régulation il faut des valeurs de maintien différentes sui- vant que l'on part de la valeur de retard ou de la valeur d'avance. Pour adapter de telles déviations de la valeur de maintien par rapport à un rapport de travail de 50 %, à l'application actuelle, on effectue l'étape d'adaptation s12 qui comprend les sous-étapes s12.1 jusqu'à s12.8. Dans l'étape s12.1 on demande si la valeur de consigne de la position angulaire NW a été constante suffi- samment longtemps après une émission de la valeur de main- tien (temps d'attente par exemple de 50 msec) pour que l'on puisse admettre que les déplacements à effectuer dans la suite ne sont nécessaires que pour corriger une valeur de maintien non adaptée exactement. Si cela n'est pas le cas on passe immédiatement à l'étape s13.Dans l'étape s12.2 on vérifie si la position angulaire NW se trouve au voisinage de l'une des deux bu- tées. Si cela est le cas, on passe directement à l'étape s13 car dans ce cas on ne peut effectuer avec certitude une adaptation de la valeur de maintien. Après s'être assuré que ltadaptation de la va- leur de maintien peut se faire, on commence la partie prin- cipale de l'adaptation dans l'étape suivante s12.3. S'il y a eu un changement par rapport à la va- leur de maintien vers une valeur en avance ou en retard, ce changement est maintenu dans l'étape s8 ou s!0; dans l'étape s12.4 on exploite la différence du changement dans les deux directions à l'intérieur d'un intervalle de temps; dans l'exemple de réalisation cet intervalle cor- respond par exemple à 250 msec (changement dans le sens du retard, déduction faite du changement dans le sens de l'avance). Si la différence dépasse une valeur limite, ap- pliquée, par exemple égale à quatre changements, on aug- mente la valeur de maintien d'une petite longueur de pas prédéterminée d_sw dans l'étape s14.5. Dans le rapport de travail selon l'exemple de réalisation cela correspond à 0,4 %. Puis on atteint l'étape s12.8. S'il s'avère dans l'étape s12.6 que le nombre des changements vers le réglage d'avance dépasse le nombre des changements vers le réglage de retard, d'une valeur su- périeure à la valeur limite applicable, on diminue la va- leur de maintien d'une petite largeur de pas d_sw, prédéterminée, dans l'étape s12.7. Cette largeur de pas correspond pour le rapport de travail de l'exemple de réa- lisation à 0,4 %-. Puis on arrive à l'étape s12.8. Dans l'étape s12.8, après avoir effectué l'adaptation, on initialise les deux valeurs pour le chan- gement effectué du déplacement (mise à 0) et on initialise également la valeur de consigne en mémoire, utilisée dans l'étape s12.1, (mise à 0) pour pouvoir reconnaître un chan- gement de celle-ci. Figure 6: Détermination de la nouvelle valeur de réglage (étape s13). L'étape s13 pour déterminer la nouvelle valeur de réglage appelée au démarrage suivant du programme à droite, comprend les sous-étapes s13.1 jusqu'à s13.9-. Dans l'étape s13.1 on définit la vitesse de dé- placement évaluée v_eva valable pour le déplacement jus- qu'au déroulement de programme suivant. Comme la vitesse de déplacement du chemin de réglage se comporte comme un fil- tre passe-bas du premier ordre, il est nécessaire de con- naître la valeur finale de la vitesse de déplacement. Cette détection se fait dans l'étape s8 (pour le réglage du re- tard) ou dans l'étape slO (pour le réglage de l'avance). La valeur finale v_fin est multipliée par un coefficient F qui dépend notamment de la vitesse de rotation n du moteur car la vitesse finale respective vfin dépend d'une manière re- lativement importante de la vitesse de rotation NW. Par exemple, en dessous d'une vitesse de rotation du moteur de 1500 T/min., on n'atteint pas encore la pression maximale du liquide hydraulique qui commande le mécanisme de dépla- cement NW, 11. De plus, on peut prendre en compte le dérou- lement pour l'exploitation de tous les quatre signaux NW d'un signal (ou inversement). o30 Le calcul de la vitesse de déplacement évaluée veva se fait ici en partant d'une fonction de transfert, numérique, usuelle, du premier ordre, en s'appuyant sur une constante c appliquée en fonction des constantes de temps. de l'installation de déplacement NW, 11. De manière géné- rale, les constantes de temps pour les deux sens de dépla- cement diffèrent; c'est pourquoi dans l'étape s13.1 on rè- gle pour C une valeur c_retard ou une valeur cavance. Dans l'étape s13.2 on évalue la position angu- laire cx_eva de l'arbre à cames telle qu'elle existe préven- tivement au début du sous-programme de droite, suivant. Cela se fait à l'aide de la formule indiquée dans l'étape s13.2 et en s'appuyant sur la valeur évaluée a_eva calculée au cours du dernier déroulement, de l'intervalle de temps dt, prédéterminé, entre deux déroulements du sousprogramme de droite (5 ms) et de la valeur évaluée de la vitesse veva calculée dans l'étape s13.1. De plus, dans l'étape s13.2 on calcule la va- leur respective de la position angulaire NW que l'on at- teindrait si, commençant par le déroulement de programme suivant, on émettait la valeur de maintien et que l'arbre à cames continuait à se déplacer légèrement du fait de l'inertie de l'ensemble du chemin de régulation. La valeur a eva+ est obtenue par la formule donnée dans cette étape; cette valeur devrait être émise avec le début du déroule- ment suivant du sous-programme de droite, car dans le cas d'un déplacement continu, l'objectif est de passer sur la valeur de maintien même avant que l'on ne se trouve à la valeur de consigne; à cause du comportement en filtre passe-bas du mécanisme de déplacement il on peut supposer que la valeur réelle atteindra la valeur de consigne même si l'on ne fournit que la-valeur de maintien. On peut ainsi entraîner l'arbre à cames très longtemps à la vitesse de déplacement maximale pour précisément arriver dans la posi- tion angulaire de consigne même si juste avant cette posi- tion on émet la valeur de maintien. Cela permet de régler d'une manière particulièrement rapide une valeur de consi- gne respective. La décision du type de valeur qui doit être émise par le début du déroulement suivant du sous-programme de droite, tombe au cours du déroulement en cours, lors- qu'on forme la différence a_dif entre la valeur aeva+ et la valeur de consigne a_cons. Dans l'étape s13.3 on vérifie si la différence se situe au-dessus d'un seuil de tolérance applicable. Si cela est le cas, on retient dans l'étape s13.4 que la nou- velle valeur de réglage doit devenir la valeur de retard et que le déroulement du programme est terminé. Au cas con- traire, dans l'étape s13.5 on vérifie que la différence O_dif se trouve en dessous de la valeur négative du seuil de tolérance. Si cela est le cas, dans l'étape s13.6 on re- tient que la nouvelle valeur de réglage sera la valeur d'avance et on termine le déroulement du programme. Au cas contraire, dans l'étape s13. 7 on retient que la nouvelle valeur de réglage doit devenir la valeur de maintien adap- tée. Dans ce cas, on vérifie dans l'étape s13.8 si le dernier réglage demandé était dans le sens du retard. Si cela était le cas, on augmente la valeur de maintien à émettre dans l'étape s13.9 d'une valeur de correction ap- plicable. Cela permet de tenir compte de l'hystérésis de la courbe caractéristique du mécanisme de déplacement NW 11 et qui se répercute de la manière suivante: si un déplacement se fait dans le sens de l'avance, il faut alors une valeur par exemple de 56 % pour maintenir constante la position angulaire NW. Si par contre le déplacement se fait dans le sens du retard, il faut une valeur par exemple égale à 59 % pour maintenir constante la position angulaire NW. Après l'étape s13.8 ou l'étape s13.9, le dérou- lement du programme de droite se termine. Dans l'exemple de réalisation on émet quatre signaux d'angle d'arbre à cames par rotation de l'arbre à cames. On peut toutefois travailler avec un nombre plus faible mais également un nombre plus important de signaux. Moins il y aura de signaux par rotation et plus longs se- ront les intervalles de temps au cours desquels il faudra utiliser les valeurs évaluées. Inversement, des mesures fréquentes aboutissent à des valeurs évaluées, plus réduite 9, et ainsi une possibilité de régulation en principe plus précise. Il faut toutefois savoir que chaque mesure se tra- duit par un calcul complémentaire car à chaque mesure il faut enregistrer non seulement l'angle mesuré mais égale- ment l'instant de la mesure pour déterminer à l'aide de ces deux grandeurs et de la différence, par rapport à un calcul actuel, l'importance de la valeur de mesure rapportée à l'instant actuel. C'est pourquoi on cherchera à utiliser le moins possible de valeurs de mesures. Plus le comportement dans le temps de la structure d'ensemble sera précis et plus les évaluations seront fiables et permettront de ne recourir qu'à un nombre plus réduit de valeurs de mesures. Il est également possible pour des vitesses de rotation re- lativement faibles, par exemple inférieures à 2000 T/min., d'exploiter quatre signaux par rotation de l'arbre à ca- mes; par contre aux vitesses de rotation plus élevées on n'exploitera que deux signaux. Les adaptations peuvent également s'effectuer différemment de ce qui a été décrit. Par exemple, pour l'adaptation des vitesses de déplacement finales on peut procéder de la manière suivante: si la valeur de retard ou la valeur d'avance a été émise relativement longtemps on attend jusqu'à ce que le mécanisme de déplacement ait at- teint sa vitesse finale puis on détermine cette vitesse fi- nale à l'aide de deux mesures angulaires successives. La valeur de maintien peut s'adapter par exemple en cherchant si en conservant de manière permanente la position angu- laire de consigne on modifie en position angulaire NW. Cela ne peut être le cas que si la valeur réelle a été déréglée par une valeur de maintien non adaptée. Cela se traduit par un réglage vers le retard indiquant alors que la valeur de maintien ne conservait pas réellement la position angulaire mais l'avait déplacée dans le sens du retard. On abaisse alors le rapport de travail. Dans le cas inverse on l'augmente légèrement. Une valeur caractéristique pour la vitesse de réglage finale est de 20 /100 msec. Une valeur caractéris- tique de la constante de temps du système pour le déroule- ment du premier ordre après la commutation sur le signal de maintien est de 40 msec. Dans l'exemple de réalisation on adapte parmi des paramètres c et vfin définissant le comportement tran- sitoire du premier ordre selon l'équation dans l'étape s13.1, -uniquement la vitesse de déplacement finale v_fin. Toutefois, à l'aide d'un procédé analogue à celui décrit à propos de la figure 4, il est possible de modifier la cons- tante c dans des petits pas pour mieux se rapprocher du comportement chronologique actuel. R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Procédé de réglage de la position angulaire d'un arbre à cames rapportée à l'angle de rotation d'un vi- lebrequin, par rapport à une position angulaire de consi- gne, à l'aide d'un élément de réglage commandé par un signal de réglage d'une installation de régulation tra- vaillant avec déroulement d'un programme de régulation, caractérisé en ce que - on commande l'élément de réglage par l'une des trois va- leurs du signal de commande à savoir - une valeur d'avance pour régler l'arbre à cames dans le sens d'une ouverture avancée des soupapes d'admission d'un moteur à combustion interne, d'une valeur de retard pour régler l'arbre à cames dans le sens d'une ouverture retardée des soupapes d'admission et une valeur de maintien pour main- tenir la position angulaire réelle, actuelle; - on évalue la vitesse de déplacement (V_eva) de l'arbre à cames existant au début du déroulement suivant du pro- gramme; - à partir de cette vitesse de déplacement et du comporte- ment chronologique connus (c, veva) du réglage de l'arbre à cames, après commutation sur le signal de ré- glage on évalue l'angle de réglage (Qeva+) à partir de la valeur de maintien, à laquelle passerait la position angulaire de l'arbre à cames si le signal de réglage était transformé à la valeur de maintien au début du dé- roulement suivant du programme; et - on passe déjà de la valeur d'avance ou de la valeur de retard du signal de réglage à la valeur de maintien si la déviation entre cet angle de réglage (a_eva+) et la posi- tion angulaire de consigne se situe à l'intérieur d'une plage de tolérance. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caracté- risé en ce qu'on évalue la vitesse de déplacement (v_eva) existant probablement au début du déroulement suivant du programme, à partir de la vitesse de déplacement, actuelle en utilisant une fonction transitoire du premier ordre à laquelle on applique la constante de temps (c, At) et la vitesse de déplacement finale v_fin). 3 ) Procédé selon la revendication 2, caracté- risé en ce qu'on adapte la constante de temps. 4 ) Procédé selon la revendication 2, caracté- risé en ce qu'on adapte la vitesse de déplacement finale (v_fin). 5 ) Procédé selon la revendication 4, caracté- risé en ce qu'on adapte la vitesse de déplacement finale (v_fin) à l'aide des étapes suivantes: a) à l'arrivée d'un signal indiquant la position angulaire (a) de l'arbre à cames on détecte ce signal comme valeur réelle; b) à l'arrivée du signal ci-dessus, on détermine comme va- leur évaluée, la position angulaire évaluée à cet ins- tant; c) on forme la différence entre la valeur évaluée et la va- leur réelle; et d) on modifie la vitesse de déplacement finale suivant des petites largeurs de pas, prédéterminées de façon à obte- nir lors de l'exécution suivante des étapes a)...c), une différence plus petite ou même une différence à signe algébrique opposé. 6 ) Procédé selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce qu'on adapte la valeur de main- tien. 7 ) Procédé selon la revendication 6, caracté- risé en ce qu'on adapte la valeur de maintien à l'aide des étapes suivantes: a) après une seule émission de la valeur de maintien on surveille que la valeur de consigne reste pratiquement constante; b) si la valeur de consigne est pratiquement constante, après un temps d'attente on fait le protocole du change- ment de la valeur de maintien vers la valeur d'avance ou de retard; et c) lorsque la différence des changements dépasse une valeur limite, on change la valeur de maintien avec des petites largeurs de pas, prédéterminées, de façon que lors de la nouvelle exécution des étapes a) et b) on obtienne une différence plus petite ou une différence à signe algé- brique opposé. 8 ) Procédé selon l'une des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que chaque valeur réelle de la position angulaire de l'arbre à cames est corrigée par des valeurs d'ajustement qui tiennent compte des déviations concernant la position des différents signaux de l'arbre à cames par rapport aux signaux du vilebrequin. 9 ) Procédé selon la revendication 8, caracté- risé en ce qu'on détermine comme suit les valeurs d'ajustage: a) on déplace l'arbre à cames jusque dans une position de fin de course; b) on saisit des valeurs réelles mesurées pendant une rota- tion de l'arbre à cames; et c) à partir de la différence entre chaque valeur réelle et la valeur de consigne respective, correspondant, on forme la valeur d'ajustage actuelle avec des petits pas prédéterminés de façon à obtenir lors de la nouvelle exécution des étapes a) et b), une différence plus pe- tite ou une différence à signe algébrique oppose. 10 ) Dispositif pour réguler la position angu- laire d'un arbre à cames rapportée à l'angle de rotation d'un vilebrequin à une position angulaire de consigne à l'aide d'un élément de réglage (11) commandé par un signal de réglage d'une installation de régulation (14) tra- vaillant avec déroulement d'un programme de régulation, dispositif caractérisé en ce que - l'élément de réglage est réalisé pour être commandé avec l'une des trois valeurs du signal de réglage, à savoir: une valeur d'avance pour déplacer l'arbre à cames en direc- tion d'une ouverture anticipée des soupapes d'admission du moteur à combustion interne, une valeur de retard pour dé- placer l'arbre à cames dans le sens d'une ouverture retar- dée des soupapes d'admission et une valeur de maintien pour maintenir la position angulaire réelle actuelle; et - l'installation de régulation est conçue de façon que: -- la vitesse de déplacement (v_eva) de l'arbre à cames soit évaluée telle qu'elle existe au début du présent dé- roulement de programme; -- à partir de cette vitesse de déplacement et du comporte- ment chronologique connu (c, v_fin) du déplacement de l'arbre à cames, après commutation sur le signal de réglage on évalue l'angle de réglage (u_eva+) à partir de la valeur de maintien, angle auquel changerait la position angulaire de l'arbre à cames si le signal de réglage était transformé au début du déroulement de programme, suivant, pour la va- leur de maintien; et -- on commute déjà la valeur d'avance ou de retard du si- gnal de réglage sur sa valeur de maintien si la différence entre l'angle de réglage (Oeva+) et l'angle de consigne se situe à l'intérieur d'une bande de tolérance.