DEMANDE DE BREVET D`INVENTION Al

0 RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL
DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
0 N° de publication :
2 978 833
(à ut ser que pour es
l
comm andes de repro duction)
N° d'enregistrement national :
11 02448
PARIS
CI Int 01 8 : G 01 R 33/025 (2013.01), G 01 R 33/06, G 01 M 15/06
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
0 Date de dépôt : 04.08.11.
0 Priorité :
Al
0 Demandeur(s) : CONTINENTAL AUTOMOTIVE
FRANCE— FR et CONTINENTAL AUTOMOTIVE
GMBH— DE.
CARBONNE LAURE, LARUE MARIE
NATHALIE et MARLE OLIVIER.
0 Inventeur(s) :
Date de mise à la disposition du public de la
0 demande
: 08.02.13 Bulletin 13/06.
des documents cités dans le rapport de
0 Liste
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
Références à d'autres documents nationaux
0 apparentés
:
Titulaire(s) : CONTINENTAL AUTOMOTIVE FRANCE,
CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH.
0 Mandataire(s) : CONTINENTAL AUTOMOTIVE
FRANCE Société par actions simplifiée.
0 PROCEDE DE CALIBRATION AUTOMATIQUE D'UN CAPTEUR D'ARBRE A CAMES POUR VEHICULE
AUTOMOBILE.
i■
icr
ty)
La présente invention a pour objet un procédé de calibration automatique d'un capteur d'arbre à cames pour véhicule automobile, le dit véhicule
comportant au moins un arbre à cames (16), une cible (14) codée dentée (ou
encodeur magnétique) associée à cet arbre à cames et un capteur (10) de
champ magnétique placé à proximité de la cible pour détecter les variations
de champs magnétiques induites par le passage des dents de le cible à proximité du capteur, le dit capteur délivrant des signaux corrigés par un seuil de
détection K prédéterminé. Selon l'invention le procédé consiste à mesurer en
continu, la valeur du champ magnétique pendant au moins un tour de la cible,
à déterminer l'amplitude maximale A nna, du champ mesuré pendant ce tour,
à déterminer l'amplitude
minimale A mi , du champ mesuré pendant ce tour, à former le rapport des
amplitudes
Amin
CO
CI)
Amax
et a déterminer un coefficient de correction auto adaptatif K' à appliquer
au signal en provenance du capteur magnétique, tenant compte des imperfections géométriques de la
cible selon la formule suivante:
K' =CC
A .
nun
Arnax
xK
LL
1111111011111101111111111111111111111111111
2978833
1
La présente invention concerne un procédé de calibration automatique d'un
capteur d'arbre à cames pour véhicule automobile. Plus particulièrement, il s'agit de
déterminer de manière automatique le « faux rond » d'une roue dentée (également
appelée cible) montée en bout d'un arbre à cames d'un moteur d'un véhicule automobile.
5 Les capteurs d'arbre à cames sont utilisés dans un véhicule automobile pour
déterminer la position des différents cylindres dans le cycle de combustion du moteur,
c'est-à-dire si chaque cylindre est en phase d'admission, en phase de compression, en
phase d'explosion ou en phase d'échappement. Ces capteurs comportent un générateur
de champ magnétique (exemple : un aimant permanent), un moyen de détection du
10
champ magnétique (cellule à effet Hall, cellule magnéto résistive MR, cellule magnéto
résistive géante GMR,... par exemple) et un circuit électronique de traitement du signal
reçu par le moyen de détection du champ magnétique. Ces capteurs, dits capteurs actifs,
délivrent un signal digital à un calculateur central pour traitement.
Le générateur de champ magnétique peut être également la cible, composée
15
d'un matériau magnétique, présentant des alternances de pôles Sud et Nord. Dans ce cas
le capteur intègre ou pas d'aimant permanent suivant le moyen de détection utilisé. Par la
suite, on assimilera les pôles Sud et Nord aux dents et aux creux d'une cible mécanique.
De manière connue, un capteur d'arbre à cames est associé à une cible
solidaire d'un arbre à cames. Cette cible se présente sous la forme d'un disque dont la
20
périphérie est dentée. Ces dents ont une même hauteur mais des espacements (creux) et
des longueurs différents de manière à réaliser un codage (connu en soi) du
positionnement des cylindres dans le cycle de combustion d'un moteur thermique pour
véhicule automobile.
Le moyen de détection du champ magnétique, présent dans le capteur,
25 détecte le passage des dents de la cible devant lui et le signal qui en résulte permet de
déterminer la position de chaque cylindre par rapport au cycle de combustion du moteur,
de manière connue en soi.
Pour déterminer la position de chaque cylindre dans le cycle du moteur on
observe la courbe des variations du champ magnétique perçu par le capteur d'arbre à
30
cames pendant un tour de la cible. Cette courbe présente une suite de créneaux
correspondant chacun à une dent de la cible. En mesurant l'espacement entre chaque
créneau et la durée de chacun d'eux, il est possible de déterminer la position de chaque
cylindre par rapport au cycle de combustion moteur. A cet effet il est donc important de
garantir la précision de la position des fronts électriques du signal généré par le capteur
35 vis-à-vis de la position des fronts mécaniques de la cible. Chacun de ses fronts
2978833
2
électriques étant représentatifs du passage des fronts mécaniques d'une dent. L'objectif
est de réduire au minimum le déphasage du signal dû au fait que le capteur et la cible
sont écartés l'un par rapport à l'autre de manière variable. Le signal électrique généré par
le capteur change d'état (haut ou bas) quand le signal magnétique croise un seuil
5 prédéterminé proportionnel à son amplitude. Pour ce faire, on fixe ce seuil (à 75 %, ce qui
correspond à un optimum vis-à-vis de la précision fronts électriques / fronts mécaniques
pour la majeure partie des cibles existantes) pour déterminer l'instant de passage de
chaque front définissant une dent. Ainsi dés qu'un premier maximum et un premier
minimum du champ magnétique perçu sont détectés on détermine quelle valeur seuil
10
correspond à 75 % de cette amplitude et on considère que l'on détecte un front
descendant si la valeur du champ magnétique mesurée passe en dessous de cette valeur
seuil, et inversement on détecte un front montant si la valeur du champ magnétique
mesurée passe au dessus de cette valeur seuil (ou vice-versa). Ce faisant on optimise le
moment de détection du front. Cependant ce procédé présuppose que toutes les dents
15
aient la même hauteur et qu'il n'existe pas de défaut de géométrie entre les différentes
dents. Il présuppose donc que la géométrie de la cible est quasi-parfaite.
Or de tels systèmes (capteurs et cible) présentent l'inconvénient d'être
sensibles au positionnement de la cible sur l'arbre à cames et à la géométrie de cette
cible.
20
Pour des questions de coûts, les cibles qui sont de simples pièces métalliques
munies de dents de dimensions et d'espacement prédéterminés, sont réalisées en grande
série et présentent souvent une géométrie imparfaite. Notamment les dents ne présentent
pas toujours une même hauteur par rapport au centre de la cible. Ce défaut est appelé
« faux rond ». Ceci a pour conséquence que la partie supérieure de chaque dent de la
25 cible n'est pas placée sur un même cercle centré sur l'arbre à cames. D'où l'appellation
« faux rond » donné à ce problème. A ce faux rond de fabrication de cible, peut s'ajouter
un faux rond de montage de la cible sur l'arbre à cames.
Bien entendu comme le capteur d'arbre à cames mesure les variations du
champ magnétique créé par le passage des dents devant lui, si une dent est plus basse
30
(ou plus haute) que les autres, l'écartement entre cette dent et le capteur varie par rapport
aux autres dents et provoque une variation du champ magnétique capté. Ces variations
de champ magnétiques peuvent fausser les mesures effectuées (dégradation de la
précision de la position des fronts électriques par rapport aux fronts mécaniques), voire ne
pas être interprétées par le capteur (non-détection d'une dent, le champ magnétique étant
35 en dessous du seuil de détection). Le signal délivré par le capteur d'arbre à cames est
alors erroné et la détermination correcte de la position de chaque cylindre dans le cycle
moteur est faussée voir impossible.
2978833
3
Le but de la présente invention est de déterminer automatiquement le « faux
rond » présent sur une cible de manière à calibrer le moyen de détection du champ
magnétique pour tenir compte de ce « faux rond » et ainsi délivrer une mesure corrigée
(meilleure précision fronts électriques/fronts mécaniques et élimination du risque de non5 détection d'une dent) vers le calculateur central chargé de déterminer la position de
chaque cylindre dans le cycle moteur.
Un autre but de l'invention est de déterminer le « faux rond » pouvant
apparaître sur une cible suite à son vieillissement dans l'environnement moteur et à
calibrer automatiquement le capteur auquel cette cible est associée pour tenir compte de
10
ce « faux rond » de vieillissement.
A cet effet, la présente invention propose un procédé de calibration
automatique d'un capteur d'arbre à cames pour véhicule automobile, le dit véhicule
comportant au moins un arbre à cames, une cible codée dentée associée à cet arbre à
cames et un capteur de champ magnétique placé à proximité de la cible pour détecter des
15
variations de champs magnétiques induites par le passage des dents de la cible à
proximité du capteur, le dit capteur délivrant un signal électrique représentatif de dents et
de creux de la cible en fonction d'un seuil de détection prédéterminé K fonction de
l'amplitude du champ magnétique, le dit procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à :
•
20
mesurer en continu, la valeur du champ magnétique pendant un temps
correspondant au moins à un tour de la cible,
• déterminer l'amplitude maximale Amax du champ mesuré pendant ce temps,
• déterminer l'amplitude minimale A min du champ mesuré pendant ce temps,
• former le rapport des amplitudes
et
Amax
• déterminer le seuil auto adaptatif K' de détection des dents et des creux de la
25 cible à appliquer au signal en provenance du capteur magnétique, tenant compte
des imperfections géométriques / de montage de la cible, selon la formule
suivante :
K'=
A min
xK
A mx
Ainsi il est apparu que pour déterminer le « faux rond » (c'est à dire les
30
défauts de géométries et de montage) d'une cible, il suffit de mesurer les amplitudes
maximales et minimales du champ magnétique perçu pendant le passage des dents
pendant au moins une rotation de la cible, d'en former le rapport et de corriger le seuil de
détection fixe K utilisé auparavant en le multipliant par ce rapport des amplitudes.
2978833
4
De ce fait il est non seulement possible de corriger un défaut de géométrie
présent sur une cible au moment de sa première mise en place mais aussi de détecter et
de corriger ce défaut géométrique lorsqu'il apparaît (problème de vieillissement de la cible
lors de son utilisation).
5
Selon l'invention le calcul du seuil de détection auto adaptatif est effectué de
manière automatique. Avantageusement ce calcul peut s'effectuer à chaque mise sous
tension du capteur ou de façon continue.
De manière avantageuse la détermination de l'amplitude maximale et de
l'amplitude minimale du signal pendant un tour de cible, est effectuée par mesure
10
continue du champ magnétique lors du passage de chaque dent devant le capteur. Le
champ minimal pendant un tour de cible, perçu lors du passage d'un creux à proximité du
capteur, est utilisé pour déterminer les amplitudes maximales et minimales. Ces
amplitudes sont en effet définies comme étant la différence entre le champ maximal ou
minimal perçu lors du passage d'une dent devant le capteur avec le champ minimal perçu
15
lors du passage d'un creux à proximité du capteur.
De manière avantageuse le seuil de détection pour une cible ne présentant
aucun défaut de géométrie est fixé à 75 % (ou tout autre valeur fixe en fonction de la
géométrie de la cible). Ce seuil de détection optimum doit permettre de fournir une
réponse électrique du capteur par rapport à la cible (fronts électriques) quasi-invariante en
20
fonction de l'écartement capteur-cible pour une cible ne présentant pas de défaut de
géométrie. Lorsque la cible présente un défaut de géométrie, ce seuil de détection est
remplacé par un seuil de détection corrigé qui tient compte du « faux rond ».
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux
compris à la lecture de la description qui suit (à titre d'exemple non limitatif) en référence
25 aux figures annexées dans lesquelles :
•
la figure 1 est une vue schématique en coupe, représentant un capteur d'arbre à
cames et sa cible associée,
•
la figure 2 illustre un exemple de courbes de variation du champ magnétique
perçu par un capteur associé à une cible ne présentant pas de défaut de
géométrie/montage et normalisées par rapport à l'entrefer (écartement entre le
capteur et les dents de la cible),
•
la figure 3 illustre un exemple de courbes de variation du champ magnétique
perçu par un capteur associé à une cible présentant un défaut de
géométrie/montage et normalisées par rapport à l'entrefer,
30
35
• et la figure 4 est une vue schématique illustrant la variation de l'angle a du front
électrique en fonction de différents entrefers e et en fonction du seuil de
détection.
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5
Selon la forme de réalisation décrite et représentée aux figures 1 à 4, un
capteur 10 d'arbre à cames comporte, un élément ferromagnétique 11 et un moyen de
détection du champ magnétique 12 (par exemple une cellule à effet Hall). Ce capteur 10
délivre un signal digital à un calculateur central 13.
5
Une cible 14 associée à ce capteur 10 se présente sous la forme d'un disque
métallique 15 fixé de manière solidaire à un arbre à cames 16. Cette cible porte à sa
périphérie une pluralité de dents
D1, D2, D3
(3 dans l'exemple représenté) de hauteurs h
identique (lorsque la cible présente une géométrie parfaite) mais de longueurs 1 1 à 1 3 et
d'espacements (creux) s i à s 3 variables. Ces longueurs et espacements variables
10
constituent, de manière connue en soi, un codage.
Le fonctionnement d'un tel ensemble capteur plus cible est décrit ci-après.
Lorsque la cible 14 est entrainée en rotation (flèche F figure 1) par l'arbre à
cames 16, le capteur 10 perçoit une suite de variations du champ magnétique
représentatif de la longueur I des dents passant devant lui et de leur espacement s. La
15
courbe ainsi obtenue est représentée à la figure 2.
Sur cette figure on trouve en abscisse les angles a du cycle moteur variant de
0° à 360° et en ordonnées la valeur B du champ magnétique perçue (champ normalisé
en fonction de l'entrefer). Dans le cas représenté à la figure 2, toutes les dents sont de la
même hauteur et la cible ne présente pas de défaut de géométrie. De ce fait le champ
20
maximum Bmax
—dent
perçu par le capteur lors du passage de chacune des dents est le
même pour les trois dents. Dans l'exemple représenté ce champ vaut 1. On reconnaît sur
cette figure 2, trois passages de dents, les deux premières étant relativement
rapprochées, la première étant plus large que la seconde et le passage d'une troisième
dent plus étroite et éloignée de la deuxième dent. Ceci correspond en effet à la géométrie
25 de la cible représentée à la figure 1.
Lorsque la géométrie de la cible est parfaite (cas de la figure 2) il est connu de
détecter le passage d'un front de dent dès que le champ magnétique perçu devient
supérieur ou inférieur à un seuil prédéterminé proportionnel à l'amplitude de champ
maximale perçue (75 % de Bmax-dent
30
— Bmin
par exemple). Cette valeur seuil (seuil de
détection optimum K0) de champ perçu est matérialisée à la figure 2 par une ligne
pointillée.
La cible associée à l'arbre à cames peut cependant présenter des
imperfections géométriques. Notamment la cible peut présenter un « faux rond », c'est-àdire avoir des dents dont la hauteur h n'est pas identique. Dans ce cas, lorsque la cible
35 imparfaite est entraînée en rotation, le passage de ses dents devant le capteur 10
provoque des variations de champ magnétique telles que représentées à la figure 3. De
manière similaire à la figure 2 cette courbe présente en abscisse les angles a du cycle
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6
moteur et en ordonnées le champ magnétique normalisé B en fonction de l'entrefer perçu
par le capteur 10.
Dans ce cas cependant on remarque que le champ maximum perçu pour
chacune des dents Bmax-dent n'est pas identique pendant tout le cycle moteur (c'est-à-dire
5 pendant un tour de la cible arbre à cames). En effet la première dent est détectée avec un
champ maximal B 1 , la seconde avec un champ maximal
maximal
B3.
Dans le cas représenté
B3
B2
et la troisième avec un champ
est inférieur à B 1 lui même inférieur à
B2.
Dans cet
exemple, pour bien détecter le passage des trois dents, il est nécessaire d'abaisser le
seuil de détection de passage des fronts de dents à K 1 = 63 % du champ maximal. En
10
effet si cette limite était maintenue à 75 % comme dans le cas de la figure 2, le passage
de la troisième dent ne serait pas détecté.
Or le problème qui se présente ici est que lorsque l'on utilise un seuil de
détection de passage de front de valeur fixe K o (comme c'était le cas jusqu'à présent), on
est obligé de choisir le seuil de détection K 1 plus petit que l'optimum K o pour permettre de
15
détecter tous les passages de dents. Or en fixant une valeur K 1 plus basse on dégrade la
précision de la détection du passage des dents qui ont une géométrie correcte du fait que
les courbes de champ magnétique au moment de passer le seuil de détection divergent
en fonction de l'entrefer, ce qui n'est pas le cas pour une valeur de détection optimum
(comme cela sera expliqué en référence à la figure 4).
20
Plus le seuil de détection nécessaire pour la détection du passage d'une dent
est bas (par exemple
K2
est pris égal à 30 % du champ, à la figure 4), plus l'intervalle
d'angles [ai, 02] est grand. Ainsi, sur cette même figure si l'on prend
K4
égal à 50 % du
champ normalisé, l'intervalle d'angles moteur [a' 1 , 0' 2] est notablement réduit tandis que si
l'on prend comme seuil de détection K o (égal à 75 %) il n'y a plus d'intervalle d'angles
25 moteur mais une valeur unique a (donc forcément très précise). Ainsi si le seuil de
détection est de l'ordre de 75 % il n'y a pas de variation de l'angle a en fonction de
l'entrefer, tandis que si le seuil de détection est bas (K2, par exemple) il existe une
variation de l'angle a en fonction de l'entrefer e.
En abaissant le seuil de détection pour permettre la détection du passage
30
d'une dent (pour pallier le problème des cibles imparfaites) on pénalise donc la précision
de la détermination de l'angle moteur a au moment du passage de la dent. De ce fait
l'utilisation d'un seuil de détection fixe pour détecter le passage d'une dent n'est pas une
solution satisfaisante.
Le but de l'invention est de calculer automatiquement un seuil de détection du
35 champ magnétique permettant de pallier le « faux rond », cette valeur étant autoadaptative tout en permettant la meilleure précision possible pour la détection du passage
des dents (front du signal électrique).
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7
A cet effet la présente invention consiste à :
1 ère étape : Mesurer en continu, la valeur du champ magnétique pendant un
tour de la cible. De ce fait on détermine en continu la valeur maximale Bm x-dent
q mp
nt fdou
fois champ
magnétique lors du passage de chaque dent. On détermine également cha que
la
5 cible a réalisé un tour complet (ou, en variante, n tours complets) la valeur maximale B max_
max du champ pendant le tour de la cible. Cette valeur maximale Bmax-max est la plus grande
des valeurs Bmax-dent mesurées pendant un tour de cible. De manière similaire on
détermine pendant un tour de cible la valeur minimale Bmax-min des valeurs maximale Bmaxdent de champ perçu.
10
La valeur minimale B min pendant un tour de cible du champ magnétique
mesurée dans un creux de la cible est également déterminée.
Un exemple de mesures effectuées sur une cible ayant un faux rond et munie
de quatre dents est donné dans le tableau ci dessous :
K (sans faux rond)
Champ (mT)
75 %
Ecartement capteur/cible
0,2
0,5
1
1,5
2
Dent 1
66,81
53,41
37,52
27,23
20,64
Dent 2
62,14
49,82
35,00
25,61
19,55
Dent 3
52,80
42,71
30,43
22,62
17,64
Dent 4
57,00
45,84
32,62
24,02
18,66
Bmax-max
Sur un tour de cible
66,81
53,41
37,52
27,23
20,64
Bmax-min
Sur un tour de cible
52,80
42,71
30,43
22,62
17,64
B m in
Sur un tour de cible
4,15
4,11
3,99
3,96
3,30
Amax
Sur un tour de cible
62,66
49,30
33,53
23,27
17,34
Amin
Sur un tour de cible
48,65
38,6
26,44
18,66
14,31
Am
Sur un tour de cible
0,77
0,78
0,79
0,80
0,82
57,7%
58,5%
59,2%
60,0%
61,5%
(mm)
Bmax-dent
Aina.
K' =75*
A
min
A max
15
On remarque ainsi que pour un écartement (ou un entrefer e) entre la cible et
le capteur de 0,2 mm la valeur maximum perçue 66,81 mT par le capteur est celle qui
correspond à la dent 1 et la valeur minimum parmi ces valeurs maximum est 52,80 mT et
correspond à la dent 3. Dans le tableau ci-dessus les mesures ont été effectuées pour
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8
différents écartements e entre le capteur et la cible. Ces écartements varient de 0,2 à
2 mm. Il s'agit bien sûr, dans le cas représenté sur ce tableau, de mesures effectuées sur
banc d'essai. Lorsque la cible est montée sur le véhicule elle est positionnée à un
écartement déterminé et seule une colonne de ce tableau serait à prendre en
5 considération. Le but de ce tableau est également de montrer les variations de champ
mesuré en fonction de l'écartement de la cible et du capteur.
2ème étape : A partir des mesures et des déterminations effectuées à l'étape 1
on détermine l'amplitude maximale Amax du champ mesuré pendant ce tour de cible. Cette
amplitude maximale est égale à la différence entre la valeur maximale du champ reçu
10 Bmax_max pour l'ensemble des dents et la valeur minimale 13 m,, du champ reçu pendant au
moins un tour de la cible.
Par exemple, pour un écartement de cible et du capteur de 0,2 mm,
l'amplitude maximale est égale à 66,81 —4,15 c'est à dire 62,66 mT.
3ème étape : Toujours à partir des mesures et des déterminations déjà
15
effectuées, on détermine l'amplitude minimale A min du champ mesuré pendant ce tour de
cible. Cette amplitude minimale est égale à la différence entre la valeur minimale du
champ reçu E3,,,x_m,,, et la valeur minimale 13,,,,, du champ reçu pendant au moins un tour de
la cible.
Par exemple, pour un écartement de cible et du capteur de 0,2 mm,
20
l'amplitude minimale est égale à 52,80 - 4,15 c'est à dire 48,65 mT.
4ème étape : On forme le rapport des amplitudes Anun .
A inu
Par exemple, pour un écartement de cible et du capteur de 0,2 mm, le rapport
des amplitudes
est égal à 0,77.
Amax
Sème étape : On déterminer un seuil de détection auto adaptatif K' à appliquer,
25 tenant compte des imperfections géométriques de la cible selon la formule suivante :
K'= A min X K
A nnx
Le seuil de détection K des dents et des creux de la cible est fixé lors de la
première mise en route du véhicule à un pourcentage prédéterminé de l'amplitude. Dans
le cas présenté dans le tableau précédent, il est pris initialement égal à 75 ` )/0 en fonction
30
de la géométrie de la cible.
2978833
9
Par exemple, pour un écartement de cible et du capteur de 0,2 mm, le seuil K'
est égal à 0,77 x 75 c'est à dire 57,7 %.
A la lecture du tableau précédent on se rend compte que pour donner une
mesure la plus exacte possible des variations du champ magnétique le seuil de détection
5 à prendre pour la cible considérée avec un écartement de 0,2 mm entre le capteur et la
cible est de 57,7 % et non 75 %.
Selon l'invention le calcul du seuil de détection à appliquer à une cible est
effectué de manière automatique. Ainsi les mesures effectuées par le capteur de champ
magnétique seront toujours les plus justes possibles avec un impact le plus petit possible
10
sur la précision de l'angle de phasage des cylindres dans le cycle moteur.
Lors des démarrages ultérieurs du véhicule, la valeur du coefficient du seuil
de détection auto adaptatif K' calculé lors du démarrage précédent est prise comme seuil
fixe pour calculer un nouveau seuil auto adaptatif.
Il est à noter que ce procédé de calibration automatique peut être mis en
15
oeuvre à chaque démarrage du véhicule (puisque c'est à ce moment là que l'on a besoin
de connaître le phasage de chaque cylindre). De ce fait si par suite d'un vieillissement de
la cible ou de l'arbre à cames, un « faux rond » venait à apparaître ou à varier, le procédé
selon l'invention permet de recalculer automatiquement le seuil de détection pour palier
les effets de ce « faux rond ». Ce seuil de détection est ensuite appliqué pendant toute la
20
durée de fonctionnement du moteur jusqu'à son prochain arrêt.
En variante le seuil auto adaptatif K' de détection des dents et des creux de la
cible est recalculé à chaque démarrage du véhicule, puis recalculé après le démarrage du
véhicule tous les n tours de cible et est ensuite mis à jour et appliqué pendant toute la
durée de fonctionnement du moteur jusqu'à son prochain arrêt.
25
En variante le seuil de détection K est fixé à chaque démarrage du véhicule à
un pourcentage prédéterminé de l'amplitude du champ magnétique reçu par le capteur.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation
ci-dessus décrit. Par exemple le seuil de détection fixe prédéterminé peut être différent de
75 %, sans sortir du cadre de la présente invention. De même le nombre de tours de cible
30
utilisé pour calculer Bmax-min,
Bmax-max, Bmin, Amax, Amin
peut être supérieur à 1. Egalement, le
calcul peut ne pas être nécessairement fait au démarrage du véhicule, et peut se faire en
continu pendant toute la durée de fonctionnement du capteur.
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10
REVENDICATIONS
1.
Procédé de calibration automatique d'un capteur d'arbre à cames pour
véhicule automobile, le dit véhicule comportant au moins un arbre à cames (16), une cible
(14) codée dentée associée à cet arbre à cames et un capteur (10) de champ magnétique
placé à proximité de la cible pour détecter des variations de champs magnétiques induites
5 par le passage des dents de la cible à proximité du capteur, le dit capteur délivrant un
signal électrique représentatif de dents et de creux de la cible en fonction d'un seuil de
détection prédéterminé K fonction de l'amplitude du champ magnétique, le dit procédé
étant caractérisé en ce qu'il consiste à :
•
mesurer en continu, la valeur du champ magnétique pendant un temps
correspondant au moins à un tour de la cible,
•
déterminer l'amplitude maximale A max du champ mesuré pendant ce temps,
10
• déterminer l'amplitude minimale Amin du champ mesuré pendant ce temps,
• former le rapport des amplitudes
et
Aa.
• déterminer le seuil auto adaptatif K' de détection des dents et des creux de la
15
cible à appliquer au signal en provenance du capteur magnétique, tenant compte
des imperfections géométriques / de montage de la cible, selon la formule
suivante :
K' = A,,,;,, xK
Amax
2.
20
Procédé de calibration automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce
que pour déterminer l'amplitude maximale A max du champ mesuré, il consiste à :
• déterminer la valeur minimale Bmin du champ reçu par le capteur, pendant au
moins un tour de la cible,
• déterminer la valeur maximale Bmax-max du champ reçu par le capteur, pendant au
moins un tour de la cible,
• calculer l'amplitude maximale Amax reçue en formant la différence entre la valeur
25
maximale du champ reçu Bmax-max pour l'ensemble des dents et la valeur
minimale 13 m,, du champ reçu pendant au moins un tour de la cible.
3.
Procédé de calibration automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce
que pour déterminer l'amplitude minimale
Amin
du champ mesuré, il consiste à :
2978833
11
• déterminer la valeur minimale Bmin du champ reçu par le capteur, pendant au
minimum un tour de la cible,
• déterminer la valeur minimale Bmax-min du champ maximal sur l'ensemble des
dents pendant au moins un tour de la cible, et
5
• calculer l'amplitude minimale
Amin
reçue en formant la différence entre la valeur
minimale du champ reçu Bmax-min et la valeur minimale
Bm in
du champ reçu
pendant au moins un tour de la cible.
4.
Procédé de calibration automatique selon l'une quelconque des
revendications précédentes, caractérisé en ce que le seuil de détection auto adaptatif K'
10
des dents et des creux de la cible est recalculé à chaque démarrage du véhicule et est
ensuite appliqué pendant toute la durée de fonctionnement du moteur jusqu'à son
prochain arrêt.
5.
Procédé de calibration automatique selon l'une quelconque des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le seuil de détection auto adaptatif K' des
15
dents et des creux de la cible est recalculé à chaque démarrage du véhicule, recalculé
après le démarrage du véhicule tous les n tours de cible et est ensuite mis à jour et
appliqué pendant toute la durée de fonctionnement du moteur jusqu'à son prochain arrêt.
6.
Procédé de calibration automatique selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le seuil K de détection des dents et des creux
20
de la cible est fixé lors de la première mise en route du véhicule à un pourcentage
prédéterminé de l'amplitude et lors des démarrages ultérieurs à la valeur du coefficient de
correction auto adaptatif K' calculé lors du démarrage précédent.
7.
Procédé de calibration automatique selon l'une quelconque des
revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le seuil K de détection des dents et des creux
25 de la cible est fixé à chaque démarrage du véhicule à un pourcentage prédéterminé de
l'amplitude du champ magnétique reçu par le capteur.
2978833
1/3
Fig 1
2978833
2 /3
Fig 2
B
1.2
B max—dent —
0.8
0.6
I
75%Ko
0.4
0.2
B min— -0—0.2
0
I
I
I
100
200
300
ct.
400
Fig 3
BÀ
1.2
B2
1
B 1— —
B 3 678
J
0.6
0.4
0.2
o
—0.2
0
100
J
200
300
K1
400
D
00£
D
06Z
1
gez
O*0
01..0
OZ*0
0£ 0
017 . 0
Og'0
—
09 . 0
01:0
0>i
08'0
06'0
00'
0 1. • 1.
8
-h 5u
2978833
RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
•
■
INSTITUT NATIONAL
DE LA PROPRIÉTÉ
INDUSTRIELLE
établi sur la base des dernières revendications
déposées avant le commencement de la recherche
DOCUMENTS CONSIDÉRÉS COMME PERTINENTS
A
A
Revendication(s)
concernée(s)
FA 753167
FR 1102448
Classement attribué
à l'invention par l'INPI
Citation du document avec indication, en cas de besoin,
des parties pertinentes
Catégorie
X
N° d'enregistrement
national
RAPPORT DE RECHERCHE
PRÉLIMINAIRE
US 2009/001965 Al (AUSSERLECHNER UDO [AT]
ET AL) 1 janvier 2009 (2009-01-01)
* figures 2a, 4, 6, abrégé, alinéa
[0046]-[0049], [0153] - [0155] *
1
2-7
G01R33/025
G01R33/06
GO1M15/06
US 6 967 477 81 (MURDOCK JOSEPH K [US] ET 1-7
AL) 22 novembre 2005 (2005-11-22)
* abrégé; figures 2-4 *
* colonne 1, ligne 7 - colonne 2, ligne 57
*
DOMAINES TECHNIQUES
(IPC)
RECHERCHÉS
GO1R
GO1D
Date d'achèvement de la recherche
12 octobre 2011
CATÉGORIE DES DOCUMENTS CITÉS
X : particulièrement pertinent à lui seul
Y : particulièrement pertinent en combinaison avec un
autre document de la même catégorie
A : arrière-plan technologique
0 : divulgation non-écrite
P : document intercalaire
Examinateur
BOhm-Pélissier, A
T : théorie ou principe à la base de l'invention
E : document de brevet bénéficiant dune date antérieure
à la date de dépôt et qui n'a été publié qu'a cette date
de dépôt ou qu'a une date postérieure.
D : cité dans la demande
L : cité pour d'autres raisons
& : membre de la même famille, document correspondant
2978833
ANNEXE AU RAPPORT DE RECHERCHE PRÉLIMINAIRE
RELATIF A LA DEMANDE DE BREVET FRANÇAIS NO. FR 1102448 FA 753167
La présente annexe indique les membres de la famille de brevets relatifs aux documents brevets cités dans le rapport de
recherche préliminaire visé ci-dessus.
Les dits membres sont contenus au fichier informatique de l'Office européen des brevets à la date du12 - 10 - 2011
Les renseignements fournis sont donnés à titre indicatif et n'engagent pas la responsabilité de l'Office européen des brevets,
ni de l'Administration française
Document brevet cité
au rapport de recherche
Date de
publication
Membre(s) de la
famille de brevet(s)
Date de
publication
US 2009001965
Al
01-01-2009
DE 102007029817 Al
US
2011187350 Al
08-01-2009
04-08-2011
US 6967477
B1
22-11-2005
CN
EP
JP
WO
23-01-2008
15-08-2007
26-06-2008
08-06-2006
EPO FORM PO465
101111744 A
1817548 Al
2008522197 A
2006060577 Al
Pour tout renseignement concernant cette annexe : voir Journal Officiel de l'Office européen des brevets, No.12/82