Brevet FR2897430A1 — publié le 20070817

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé pour déterminer l'instant de remise à l'état initial d'un capteur de pression mesurant la pression dans une chambre de combustion de moteur à combustion interne et fournissant un signal de pression correspondant, l'évolution de la pression dans la chambre de combustion ayant au moins une plage de haute pression (plage de compression). Etat de la technique Un capteur de pression de chambre de combustion d'un moteur à combustion interne mesure l'évolution de la pression dans la chambre de combustion pendant le fonctionnement du moteur. La me-sure se fait en général en appliquant un principe de mesure piézo-électrique ou piézo-résistant. Les influences thermiques pendant le fonctionnement se traduisent par des contraintes dans le capteur qui se répercutent sous forme de dérives. L'exploitation électronique d'un élément de capteur piézo-électrique est également très sensible à la dérive par des courants de fuite et la résistance d'isolation. Ces dérives doivent être compensées soit par des mesures continues dans le temps soit par asservissement soit par une remise à l'état initial, discrète dans le temps un certain instant auquel la perturbation du signal de mesure est sans conséquence. Dans l'exploitation actuelle de l'évolution ou de la courbe de pression on utilise seulement la phase de haute pression (0-360 d'angle de vilebrequin KW). L'instant de la remise à l'état initial doit seulement se faire après (360-720 KW) alors que la plage de la pression d'admission (540-720 KW) serait idéale. Cet instant idéal pour la remise à l'état initial ne se définit que de manière très imprécise car le capteur de pression de chambre de combustion ne reçoit pas de position d'angle de rotation de l'appareil de commande du moteur, et la vitesse de rota- tion ainsi que la courbe de pression peuvent fortement varier pendant le fonctionnement. Selon le document DE 197 49 814 Al il est connu d'éliminer l'erreur du point zéro (dérive) du capteur ou des capteurs de pression de cylindre en faisant une correction à l'aide d'un point de ré- férence. Comme point de référence on peut choisir l'angle du vilebrequin pour lequel on connaît à peu près la pression. Cela est par exemple le cas lors du changement de charge au point mort haut PMOH (ou OT = point mort haut). Au changement de charge PMH correspond la pression de la chambre de combustion ou la pression du cylindre qui est sensiblement égale à la pression ambiante dans le cas de moteurs fonc- tionnant par aspiration. Exposé et avantages de l'invention La présente invention concerne un procédé du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'on détermine l'instant de la remise à l'état initial en fonction d'au moins une valeur de pression saisie dans la phase de haute pression. L'invention permet de déterminer de manière interne au capteur un instant avantageux pour remettre à zéro la dérive dans la plage de pression. Selon le procédé de l'invention, à partir de l'évolution de la courbe de pression en phase de compression, on déduit une information auxiliaire relative à la vitesse de rotation qui sert ensuite à générer l'instant de remise à l'état initial. Le procédé n'a besoin dans ces conditions que de très peu de moyen en circuit et peut se réaliser sous une forme ASIC sans traitement complexe de signal. L'invention fonctionne pratiquement pour tous les états de fonctionnement connus d'un moteur. Selon un développement avantageux de l'invention, la détermination de l'installation de remise à l'état initial se fait en déter- minant dans la plage de haute pression le temps compris entre deux valeurs prédéfinies du signal de pression et en déterminant à partir de cette durée ainsi saisie l'instant de la remise à l'état initial. Suivant une autre caractéristique, on multiplie la durée saisie par un coefficient pour obtenir une autre durée et après avoir at- teint la seconde valeur prédéterminée du signal de pression et à la fin de cette autre durée on détermine l'instant de remise à l'état initial. Suivant une autre caractéristique, on multiplie la durée saisie par un coefficient pour obtenir une autre durée et après avoir atteint la seconde valeur prédéfinie du signal de pression et à la fin de l'autre durée et après passage en dessous d'une troisième valeur de signal de pression on définit l'instant de la remise à l'état initial. L'invention concerne également un procédé de compensation de la dérive d'un capteur de pression saisissant la pression dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne et fournissant un signal de pression correspondant, l'évolution de la pression dans la chambre de combustion ayant au moins une zone de haute pression (plage de compression ou zone de compression) et pour compenser la dérive on détermine un instant de remise à l'état initial. Dans ce procédé, la base de l'invention consiste à déterminer l'instant de la remise à l'état initial en fonction d'au moins une valeur de pression saisie dans la phase de haute pression. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé tel que défini ci-dessus. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre une évolution ou courbe de pression caractéristi- que en fonction du temps, - la figure 2 montre l'exécution du procédé, - la figure 3 montre schématiquement un dispositif selon l'invention. Description d'un exemple de réalisation Comme déjà indiqué, selon le procédé de l'invention, à partir de la courbe ou de l'évolution de la pression en phase de compression, on détermine une information auxiliaire de vitesse de rotation servant ensuite à générer l'instant de la remise à l'état initial. Le procédé ne nécessite que des moyens en circuit, réduits, et peut ainsi se réaliser sous la forme ASIC sans traitement complexe de signal. L'invention s'applique pratiquement à tous les états de fonctionnement connus des moteurs. A l'aide de deux seuils de pression (S 1 et S2 à la figure 1) on mesure en phase de compression un signal de durée (t2-tl) qui est sensiblement proportionnel inverse de la vitesse de rotation du moteur. Ce signal de durée (t2-tl) est multiplié par le coefficient F-mult et à partir du second seuil S2 on détermine l'instant de remise à l'état initial t3. A l'aide du seuil S3 (voire figure 1) on détermine une autre fonction : à l'instant t3 de remise à l'état initial, calculé, il faut at-tendre jusqu'à ce que le capteur passe en dessous du seuil S3. On évite que la remise à l'état initial se fasse pendant la phase de haute pression. Le seuil S3 est déjà dépassé vers le bas à l'instant de remise à l'état initial t3 selon la figure 1. En positionnant les seuils S1 et S2 dans la phase de compression la mesure approchée de la vitesse de rotation sera indépendante de la compression. La combustion produit une augmentation de la vitesse de rotation dans la durée F-mult*(t2-t1), mais si F-mult*(t2-t1) n'est pas choisi trop grand, l'instant de remise à l'état initial reste dans la phase basse pression. Les valeurs S1, S2 et F-mult peuvent être obtenues par application, c'est-à-dire par des essais sur un banc ce qui permet une adaptation à d'autres procédés de combustion, d'autres moteurs et d'autres situations de montage. La réalisation des opérations est faite à l'aide d'un circuit intégré (ASIC) ou un circuit discret. Lorsque le signal de pression passe au-dessus du seuil S1, on démarre à 0 un compteur. Le compteur sera arrêté lorsqu'on atteint le seuil S2. L'état du compteur est alors multiplié par le coefficient F-mult. A partir du seuil S2, le compteur dé-compte à partir du nouvel état de comptage calculé jusqu'à 0 pour déclencher ensuite la remise à l'état initial. Comme option ou autre réalisation de l'invention, on peut également prévoir un seuil S3. A l'instant de la remise à l'état initial, on vérifie si le seuil S3 a été dépassé vers le bas et si cela est le cas on effectue la remise à l'état initial. Si le seuil S3 n'est pas dépassé vers le bas, la remise à l'état initial sera retardée jusqu'à ce que l'on soit passé sous le seuil S3. Cette opération peut être faite soit par un circuit soit par un programme. A la remise à l'état initial à l'instant t3 on met alors la valeur de mesure existant dans le capteur de pression sur une valeur définie, notamment sur la valeur 0 . On réalise ainsi une compensation de la dérive. L'application de l'invention peut avoir l'effet suivant sur le signal de sortie du capteur de pression : pour une dérive, notamment d'une certaine importante, il n'y a pas de niveau de compensation dans le signal de sortie pour l'instant de remise à l'état initial. La figure 2 montre schématiquement l'évolution du pro-cédé décrit. La figure 3 présente le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Les étapes de la figure 2 sont exécutées dans le bloc 33 de la figure 3. L'instant de remise à l'état initial obtenu dans le bloc 33 est appliqué comme signal R au bloc 32 qui effectue la compensation de la dérive. Dans le bloc 32, à côté de la compensation de la dérive on peut prendre d'autres mesures pour préparer le signal afin que le signal pression qui représente la pression dans la chambre de compression soit appliqué à l'appareil de commande 34 du moteur. Après l'étape de démarrage 201, on met à zéro l'état de comptage Z dans l'étape 202. Dans l'étape 203 on enregistre la valeur de sortie actuelle p du capteur 31. Si dans l'étape 204 on constate que la valeur de pression p n'a pas dépassé le seuil S1, on conserve l'état de comptage Z = 0 et on actualise la valeur de la pression p dans le bloc 203. Si toutefois dans le bloc 204 on constate que le seuil S1 a été dépassé, on incrémente d'une unité l'état de comptage Z dans le bloc 205. Cette incrémentation se poursuit jusqu'à ce que dans le bloc 206 on constate que la valeur de la pression p a dépassé le second seuil. Si cela est le cas, le bloc 27 multiple l'état de comptage Z par le coefficient F-mult obtenu par application, ce qui donne un nouvel état de comptage Z. L'interrogation dans le bloc 209 décompte le compteur dans le bloc 208 jusqu'à atteindre la valeur zéro. Lorsque cela est le cas, et si l'interrogation 210 constate que l'on est passé en dessous du seuil S3, alors dans le bloc 211 on fait une remise à l'état initial en envoyant le signal R au bloc 32. Après l'étape finale 212 on parcourt de nouveau les étapes représentées à la figure 2.35 REVENDICATIONS 1 ) Procédé pour déterminer l'instant de remise à l'état initial d'un capteur de pression mesurant la pression dans une chambre de combustion de moteur à combustion interne et fournissant un signal de pression correspondant, l'évolution de la pression dans la chambre de combustion ayant au moins une plage de haute pression (plage de compression), caractérisé en ce qu' on détermine l'instant de la remise à l'état initial (t3) en fonction d'au moins une valeur de pression (p) saisie dans la phase de haute pression. 2 ) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine l'instant de remise à l'état initial (t3) de sorte que pendant la plage de haute pression on saisit la durée (t2-tl) entre deux valeurs prédéfinies (S1, S2) du signal de pression (p) et on détermine l'instant de remise à l'état initial (t3) en fonction de cette durée. 3 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' on multiplie la durée saisie (t2-tl) par un coefficient (F-mult), pour obtenir une autre durée, et après que le signal de pression ait atteint la seconde valeur prédéfinie (S2) et à la fin de cette autre durée on déter-mine l'instant de remise à l'état initial (t3). 4 ) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' on multiplie la durée saisie (t2-tl) par un coefficient (F-mult), pour ob- tenir une autre durée et lorsque le signal de pression a atteint la seconde valeur prédéfinie (S2) et à la fin de l'autre durée et après dépassement vers le bas d'une troisième valeur (S3) du signal de pression, on détermine l'instant de remise à l'état initial (t3).5') Procédé de compensation de la dérive d'un capteur de pression saisissant la pression dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne et fournissant un signal de pression correspondant, l'évolution de la pression dans la chambre cle combustion ayant au moins une zone de haute pression (zone de compression) et pour compenser la dérive on détermine un instant de remise à l'état initial, caractérisé en ce qu' on détermine l'instant de remise à l'état initial (t3) selon un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4. lo