Brevet FR2981444A1 — publié le 20130419

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de gestion d'un moteur thermique selon lequel on détermine l'angle de position le plus probable qui correspond principalement à une position de rotation du moteur thermique, ainsi qu'à un programme d'ordinateur mettant en oeuvre un tel procédé, un appareil de commande appliquant le programme et un support de mémoire sur lequel est enregistré un tel programme. Etat de la technique Pour déterminer la position, notamment la position angu- laire d'un moteur thermique, on utilise généralement une roue dentée (roue phonique) installée sur le vilebrequin ou sur un arbre à cames. On connait également d'autres fonctions pour déterminer l'angle de position. Il est en outre connu d'évaluer la fiabilité de la détermi- nation de l'angle de position. Ainsi, le document DE 10 2009 000 716 A 1 décrit par exemple un procédé pour déterminer une erreur de saisie d'un angle de rotation de vilebrequin. Exposé et avantages de l'invention Le problème de base de l'invention est résolu par un pro- cédé du type décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu' - on associe au moins deux probabilités à l'angle de position, - on combine entre elles au moins les deux probabilités, et - on détermine l'angle de position le plus probable à partir des angles de position en fonction des probabilités combinées. Comme aux angles de position on associe chaque fois au moins deux probabilités, il est possible avantageusement de sélectionner une fonction pour déterminer la position ; cette fonction permet de sélectionner par exemple d'une manière non univoque un certain angle de position, pour déterminer au moins une répartition de probabilités vis-à-vis de l'angle de position et émettre ces informations. La fonction peut ainsi utiliser de façon simple la détermination d'un angle de position le plus probable. Pour déterminer l'angle de position le plus probable, on peut ensuite utiliser un ensemble de fonctions. Pour cela, à chaque angle de position, on combine les probabilités associées à l'angle de position pour toutes les fonctions présentes. Ainsi, la répartition de probabilités angulaires constitue une interface uniforme permettant de combiner entre elles des fonctions utilisant les procédés selon différentes natures physiques. Selon un développement avantageux du procédé, pour chacun des angles de position, on détermine les probabilités associées d'au moins deux fonctions différentes et on associe des coefficients de pondération différents aux fonctions. Selon les probabilités et les dépendances de coefficients de pondération, on détermine alors l'angle de position le plus probable à partir des angles de position. De façon avan- tageuse, on peut ainsi tenir compte par exemple d'un comportement différent d'un capteur. Par exemple, on peut développer la fiabilité et l'imprécision des capteurs par des coefficients de pondération et la forme de la répartition de probabilités pour en tenir compte. Selon un développement avantageux du procédé, on dé- termine chaque fois une qualité en fonction des probabilités et des coefficients de pondération pour l'angle de position. En fonction de la qualité, on peut déterminer avantageusement l'angle de position le plus probable à partir des angles de position et déterminer ainsi une gran- deur permettant de comparer les angles de position à l'aide d'une dis- tribution commune de probabilité-qualité. Selon un développement avantageux du procédé, on dé- termine la qualité maximale à partir des qualités obtenues et l'angle de position le plus probable est l'angle de position auquel est affectée la qualité maximale. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de procédé de gestion d'un moteur thermique selon l'invention représenté dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un schéma par blocs du procédé pour déterminer l'angle de position le plus probable, - la figure 2 montre un exemple de diagramme représentant les probabilités ainsi que la qualité des angles de position.35 Description de modes de réalisation de l'invention La figure 1 est un schéma par blocs 3 montrant la déter- mination de l'angle de position Winal le plus probable. Une fonction de détermination de position 1 génère une répartition de probabilités p9i,1 pour l'angle de position (pi. Une fonction de détermination de position 2 génère une distribution de probabilités P9i,2 des angles de position (pi. Une fonction N de détermination de position génère une répartition de probabilités p9i,N des angles de position (pi. Les distributions de probabilités p9in, - pç,i,N, c'est-à-dire de manière générale p9i,n1, décrivent la pro- babilité d'apparition des angles de position (pi. De manière générale, la référence pç,i,n désigne l'unique probabilité ou une unique valeur d'une répartition de probabilités. Les répartitions de probabilités p9i,1 - po,N sont déterminées par les fonctions 1-N et sont appliquées chaque fois à une fonction 4 de détermination de l'angle de position Winal le plus pro- bable. Par exemple, il suffit que l'une des fonctions 1-N transmette les probabilités de la distribution de probabilités pç,i,n à la fonction 4 pour laquelle il a été possible de déterminer l'apparition de certains angles de position (pi ou d'un certain angle de position (pi et pour les autres angles de position (pi, il n'a pas été déterminé de probabilités par la fonction 4 conformément à l'attente. Les fonctions 1-N sont sollicitées d'une manière non représentée par des grandeurs à partir desquelles on détermine les distributions de probabilités p9i,n correspondantes. Par exemple, à l'une des fonctions 1-N, on applique un signal d'angle de vilebrequin ou signal d'angle d'aube à came fournis par un capteur correspondant et une roue phonique pour associer une probabilité pç,i,n à un ou plusieurs angles de position (pi. Selon un autre développement, l'une des fonctions 1-N comprend l'évaluation et ainsi l'association de l'une des probabilités p9i,n à des angles de position (pi par l'observation de l'évolution de la vitesse de rotation du moteur thermique en appliquant la vitesse de rotation aux fonctions correspondantes 1-N. Egalement, à l'aide de l'évolution de la pression interne d'un cylindre, de la pression de la rampe commune ou de la pression dans la tubulure d'admission, on peut attribuer diffé- rentes probabilités pç,i,n aux angles de position (pi. Mais également par des injections d'essai et l'observation correspondante de l'évolution de la vitesse de rotation ou du couple, on peut conclure aux probabilités p9i,n des angles de position (pi. L'observation de l'évolution de la tension fournie par le générateur permet de déterminer les probabilités p9i,n. Les possibilités présentées ci-dessus pour déterminer la distribution de probabilités pç,i,n pour les différents angles de position (pi, sont développées par une fonction n parmi les fonctions 1-N et à chacune de ces fonctions n, on associe un coefficient de pondération face. Selon l'équation 1, pour N>=2, on combine au moins deux probabilités p9i,n aux coefficients de pondération associés face, les coefficients de pondération face étant associés aux différentes fonctions 1-N et ainsi aux distributions de probabilités p9i,n. Le coefficient de pondération face respectif, peut être choisi soit de manière fixe, soit pendant le fonctionnement selon les pa- ramètres de fonctionnement, par exemple la vitesse de rotation ou la température du moteur thermique. La détermination des coefficients de pondération face en fonction d'une ou plusieurs grandeurs de fonctionnement, a l'avantage de pouvoir tenir compte de la fiabilité différente de la fonction respective et qui varie selon l'état de fonctionnement respec- tif. Selon l'équation 1, on détermine une qualité Q9i pour chaque angle de position (pi. Le nombre total des angles de position (pi est limité. C'est pourquoi on associe ici un angle appelé angle de position (pi principalement une plage angulaire. L'angle de position (pi corres- pond essentiellement au milieu de la plage angulaire indiquée ci-dessus et les différentes fonctions 1-N copient une plage angulaire respective sur un angle de position (pi commun. Selon l'équation 1, on obtient la qualité Q9i pour un angle de position (pi à partir de la somme de la probabilité p9i,n déterminée à partir de la fonction respective pour l'un des angles de position (pi et le coefficient de pondération face pour la fonc- tion respective n pour toutes les fonctions 1-N, cette somme étant divisée par la somme des coefficients de pondération face de toutes les fonctions 1-N : N facn - hpi,n Q, (pi n=1 (1) facn n-1 Qmax = max(Q91) (2) Selon l'équation 2, on détermine la qualité maximale Qmax à partir des qualités Q9i déterminées par l'équation 1 pour les angles de position respectifs (pi, la qualité Q9i étant sélectionnée comme étant la plus grande valeur des qualités Q9i obtenues. L'angle de position Winal le plus probable parmi les angles de position (pi est celui auquel est asso- ciée la qualité maximale Qmax. En fonction des probabilités p9i,n et des coefficients de pondération facn de l'angle de position (pi, on détermine chaque fois une qualité Q9i et en fonction de la qualité Q9i, on détermine l'angle de position Winal le plus probable à partir des angles de position (pi. Ainsi, l'angle de position Winal le plus probable se détermine à partir des angles de position (pi en fonction des probabilités p9i,n combinées aux coefficients de pondération facn. La figure 2 donne un exemple de diagramme 6 représen- tant deux probabilités p9i,1 et p9i,2 ainsi que la qualité Q9i en fonction des angles de position (pi. Les probabilités p9i,1 se déterminent à partir de la fonction 1 de la figure 1. Dans le cas présent, les deux probabilités p91,1 et 1)96,1 ont la même valeur égale à 0,5. Les probabilités p9i,1 restantes pour les autres angles de position (pi à l'exception de (p 1 et (p6, correspondent à une valeur égale à 0. Si l'une des probabilités p9i,n a une va- leur égale à 0, on peut évidemment supposer qu'il y a une association entre la probabilité respective pç,i,n et un angle de position (pi. La somme de toutes les probabilités p9i,1 pour tous les angles de position (pi d'une fonction n, donne une valeur égale à 1. On peut évidemment envisager un autre type de représentation des probabilités, par exemple de 0% à 100%; selon cette représentation, 0% correspond au chiffre zéro dans l'exemple représenté ce qui signifie que l'évènement de position angu- laire (pi ne se produira pas ; 100% qui correspond au chiffre 1 du présent exemple signifie que l'angle de position (pi apparaîtra de manière certaine. Dans ce cas, la fonction 1 est une fonction qui détermine les probabilités p9i,1 à l'aide d'une roue phonique montée sur le vilebrequin et coopérant avec un capteur. Comme les deux probabilités p0,1 et p96,1 ont la même valeur égale à 0,5, il n'est pas possible de distinguer à l'aide du résultat de la fonction 1, lequel des deux angles (pl et (p6 correspond de la manière la plus probable à l'angle de position (pfinai. Les probabilités pç,i,2, c'est-à-dire les probabilités P0,2...p95,2 pour les angles de position (pl - (p5 se reconnaissent à l'aide de la fonction 2 dans la figure 1 à l'aide de l'évolution de la vitesse de rotation à l'arrêt du moteur. Pour cela, par exemple, on exploite l'angle de position (pi connu pour la dernière injection et l'évolution de la vitesse de rotation en fonction du temps jusqu'à l'arrêt et on en déduit une dis- tribution de la probabilité comme cela est représenté à la figure 2 pour les probabilités P9i,2. Les probabilités p0,2 et 1)95,2 ont une valeur de 0,1. Les probabilités p92,2 et p94,2 ont une valeur de 0,25. La probabilité 1)95,2 a une valeur de 0,3. Les autres probabilités P9i,2 de l'angle de position (pi à l'exception des angles de position (1)11)5 ont une valeur égale à 0. La somme de toutes les probabilités P9i,2 est égale à 1. Pour chacun des angles de position (pi, on détermine la qualité Q9i. Le coefficient de pondération face d'une valeur de 4 est asso- cié à la fonction 1 ou aux probabilités A la fonction 2 et ainsi aux probabilités pç,i,2, on associe le coefficient de pondération face de valeur égale à 1. Pour chacun des angles (1)11)6, on obtient selon l'équation 1, la même qualité Q91-Q96. Pour les autres positions angulaires (pi, c'est-à-dire à l'exception des angles (1)11)6, la qualité Q9i est égale à 0. Si l'on observe uniquement l'angle de position (pl, on dé- termine au moins deux probabilités p91,1 et p91,2 d'au moins deux fonc- tions différentes 1 et 2 ou à l'angle (pl on associe au moins deux probabilités p91,1 et p0,2. Les deux probabilités p91,1 et p0,2 sont combinées et en fonction des probabilités combinées p91,1 et p91,2 on détermine la qualité maximale Qmax de l'angle de position (pfinai le plus probable à partir des angles de position (pi. Le procédé peut également être appliqué sans les coefficients de pondération face, c'est-à-dire avec tous les coefficients de pondération face de valeur 1. A la figure 2, la qualité Q91 a une valeur de 4,1 ; la qualité Q2 a une valeur de 0,25, la qualité Q93 a une valeur de 0,3, la qualité Q94 a une valeur de 0,25, la qualité Q95 a une valeur de 0,1 et la qualité Q96 a une valeur de 4,0. La qualité maximale Qinax est la qualité Q91 et l'angle de position le plus probable Winal est ainsi l'angle de position (p1. L'angle de position le plus probable Winal correspond principalement à une position de rotation du moteur thermique. La position de rotation du moteur thermique se rapporte à un angle de position ou angle de rotation d'un arbre, par exemple le vilebrequin ou l'arbre à cames du moteur thermique. Les commandes des actionneurs, par exemple celles des injecteurs ou encore le signalement en retour par les capteurs, peuvent servir pour déterminer une position et ainsi une posi- tion angulaire (pi du moteur thermique. L'angle de position le plus probable Winal est l'angle de position (pi qui existe également en réalité après l'exploitation par le procédé décrit. Mais on ne peut exclure que l'angle de position appliqué en réalité ne correspond pas à l'angle de position le plus probable Winal tel qu'obtenu. L'exemple de réalisation selon la figure 2 correspond à la détermination de l'angle de position le plus probable (pfinai lors ou après l'arrêt du moteur thermique. Mais le procédé tel que décrit peut également s'appliquer à d'autres états de fonctionnement du moteur ther- mique tels que par exemple le démarrage, une évolution à vitesse de rotation constante ou encore une vitesse de rotation croissante ou décroissante. Pour cela, on pourra appliquer en plus ou en moins différentes fonctions n. Les procédés décrits ci-dessus peuvent être exécutés sous la forme d'un programme d'ordinateur par un calculateur numé- rique. Le calculateur numérique exécute les procédés tels que décrits sous forme de programme d'ordinateur. Le moteur thermique est notamment prévu pour un véhicule automobile et comporte un appareil de commande ayant un calculateur numérique, notamment un micropro- cesseur. L'appareil de commande comporte un support de mémoire sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur.5 NOMENCLATURE (Pfinal (Pi p Qui Qmax face angle de position le plus probable angle de position distribution de probabilité distribution de probabilité qualité de l'angle de position oi qualité maximale coefficient de pondération15 REVENDICATIONS1°) Procédé de gestion d'un moteur thermique selon lequel on détermine l'angle de position ((pfinai) le plus probable qui correspond principalement à une position de rotation du moteur thermique, procédé caractérisé en ce qu' - on associe au moins deux probabilités (pç,i,n) à l'angle de position ((pi), - on combine entre elles au moins les deux probabilités (pçi,n), et - en fonction des probabilités combinées (pç,i,n), on détermine l'angle de position ((pfinai) le plus probable à partir des angles de position ((pi). 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on détermine au moins deux probabilités (pç,i,n) parmi au moins deux fonctions différentes (n), - on associe des coefficients de pondération (face) différents aux fonc- tions (n), - on combine au moins les deux probabilités (p9i,n) avec les facteurs de pondération (face), associés, et - on détermine l'angle de position ((pfinai) le plus probable à partir des angles de position ((pi) en fonction des probabilités (pçi,n) combinées aux coefficients de pondération (facn). 3°) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu' on détermine une qualité (Q9i) pour chaque angle de position ((pi), en fonction des probabilités (pçi,n) et des coefficients de pondération (face), et - en fonction de la qualité (Q9i), on détermine l'angle de position ((pfinai) le plus probable à partir des angles de position ((pi). 4°) Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la qualité (Q9i) pour un angle de position ((pi) est la somme du produit de la probabilité (pçi,n) déterminée à partir de la fonction (n) respective pour un angle de position ((pi) et du coefficient de pondération (face) pour lafonction (n) respective, pour toutes les fonctions (N), cette somme étant divisée par la somme des coefficients de pondération (fac.) de toutes les fonctions (N). 5°) Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu' on détermine une qualité maximale (Qin.) à partir des qualités obtenues (Q9i), et l'angle de position le plus probable ((pfirmi) des angles de position ((pi) est 1() celui auquel est attribuée la qualité maximale (Qmax). 6°) Programme d'ordinateur pour un calculateur numérique appliquant le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 15 7°) Appareil de commande d'un moteur thermique, notamment d'un vé- hicule équipé d'un calculateur numérique, notamment d'un microprocesseur exécutant un programme selon la revendication 6. 8°) Support de mémoire pour un appareil de commande d'une machine 20 thermique, notamment d'un véhicule automobile selon la revendication 7 sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur selon la revendication 6. 25