FR2923539A1 - Acceleration signal estimator for internal combustion engine of vehicle, has adder constructing acceleration signal by adding basic signal corresponding to positive impulse response to raising pulse edges to start at instant of edges - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne le contrôle moteur et plus particulièrement la détection de cliquetis. Le cliquetis est un phénomène de combustion anormale pour les moteurs à combustion interne, lié essentiellement à la qualité antidétonante de l'essence (quantifiée par l'indice RON, "Research Octane Number", acronyme anglais pour l'indice d'octane d'un carburant), à la valeur de l'avance à l'allumage, à la température moteur trop élevée, à la qualité des surfaces mécaniques de l'ensemble piston/chemise, au taux de compression du moteur et à la pression de suralimentation dans le cas de l'utilisation d'un turbocompresseur. Le phénomène de cliquetis apparaît après le déclenchement de l'allumage. L'allumage initie une propagation d'un front de flamme dans le mélange carburant/comburant. II peut alors se créer un point d'auto allumage, essentiellement autour de la jonction piston/chemise qui initialise un second front de propagation de flamme. La rencontre des deux fronts de flamme provoque une surpression très importante dans la chambre de combustion, suivie d'une série d'oscillations caractéristiques dont la fréquence centrale est en relation avec le volume de la chambre de combustion et la vitesse de propagation des fronts de flammes. La surpression provoquée par la combustion anormale produit un bruit caractéristique à l'origine du nom de "cliquetis". The present invention relates to motor control and more particularly to the detection of knocking. Knocking is an abnormal combustion phenomenon for internal combustion engines, mainly related to the anti-knock quality of gasoline (quantified by the RON index, "Research Octane Number", acronym for the octane number of fuel), the ignition timing value, the excessive engine temperature, the quality of the mechanical surfaces of the piston / liner assembly, the engine compression ratio and the boost pressure in the case of using a turbocharger. The clicking phenomenon appears after ignition is triggered. The ignition initiates a propagation of a flame front in the fuel / oxidant mixture. It is then possible to create a self-ignition point, essentially around the piston / jacket junction which initialises a second flame propagation front. The meeting of the two flame fronts causes a very high overpressure in the combustion chamber, followed by a series of characteristic oscillations whose central frequency is related to the volume of the combustion chamber and the speed of propagation of the fronts of the combustion chamber. flames. The overpressure caused by the abnormal combustion produces a characteristic noise at the origin of the name "rattling".
Le cliquetis entraîne une destruction rapide du moteur. Il est, de plus, un frein important dans l'optique de la recherche d'une diminution de la consommation de carburant et de la réduction de la production de polluants pour des architectures moteurs à taux de compression élevé. En effet, une optimisation du réglage de l'avance à l'allumage, en limite de cliquetis, permet un gain important en couple moteur, pour une même quantité de carburant employée. Or, moins un moteur consomme de carburant à richesse constante moins il produit de polluants. Le contrôle du cliquetis est alors de première importance pour l'optimisation du contrôle moteur. Cette optimisation est réalisée par asservissement, par exemple de l'avance à l'allumage, en fonction de l'apparition du cliquetis. Une telle optimisation est rendue nécessaire, entre autres, par une grande dispersion des qualités des carburants disponibles sur le marché. Plusieurs méthodes sont connues afin de détecter ou de mesurer le cliquetis. Il est possible d'utiliser un capteur de pression dans la chambre de combustion, une mesure du courant d'ionisation de la bougie d'allumage, ou encore un capteur d'accélération placé sur le bloc moteur. Cette dernière méthode, utilisant un accéléromètre "large bande", par exemple de type piézoélectrique, est la plus connue, la moins chère et la plus robuste. Elle s'est imposée chez nombre des constructeurs automobiles du monde. Le signal de l'accéléromètre est acquis à haute fréquence dans une fenêtre correspondant à la zone de combustion, filtré, redressé et intégré, avant d'être comparé avec une valeur moyenne glissante dudit signal. Une différence significative entre les deux valeurs est indicative de cliquetis. Il est alors possible d'agir afin de supprimer ce cliquetis indésirable, en diminuant l'avance à l'allumage ou encore en agissant sur le taux de compression. Une telle utilisation d'un accéléromètre présente l'inconvénient de nécessiter un capteur supplémentaire, venant s'ajouter aux nombreux capteurs déjà présents autour du moteur, avec les coûts associés. Un tel accéléromètre peut aussi tomber en panne au risque de perturber le contrôle moteur qui ne va plus pouvoir piloter le moteur de manière optimale. De plus, un tel capteur est délicat à positionner et à installer correctement. Une mauvaise disposition lors de la conception et/ou un mauvais montage lors de la fabrication peuvent rendre un accéléromètre inopérant. Afin de répondre à ces différents problèmes, l'invention se base sur la constatation d'une corrélation existant entre certaines caractéristiques du signal de position angulaire ou de vitesse angulaire de l'arbre de sortie moteur, ou vilebrequin, et du signal d'accélération du bloc moteur. L'invention propose des moyens pour utiliser pragmatiquement cette propriété de corrélation. Un premier objet de l'invention est un estimateur de signal d'accélération d'un bloc moteur à partir d'un signal de position angulaire ou de vitesse angulaire de l'arbre de sortie moteur, comprenant : un dérivateur apte à dériver deux fois le signal de vitesse angulaire ou trois fois le signal de position angulaire, afin d'obtenir un signal d'accélération angulaire dérivée, un moyen de filtrage applicable au signal d'accélération angulaire dérivée ne conservant que les composantes hautes fréquences dudit signal sous forme de fronts alternativement montants et descendants, un sommateur apte à construire un signal estimé d'un signal d'accélération en ajoutant pour chaque front montant, respectivement descendant, un signal élémentaire correspondant à la réponse à une impulsion positive, respectivement négative, d'un accéléromètre, déphasée afin de débuter à l'instant du front. Selon une caractéristique de l'invention le signal de position angulaire ou de vitesse angulaire est issu d'un capteur 60-2 dents déjà présent sur le moteur. The rattling causes a rapid destruction of the engine. It is, moreover, a major obstacle in the search for a reduction in fuel consumption and the reduction of pollutant production for engine architectures with a high compression ratio. Indeed, an optimization of the setting of the ignition advance, in terms of knock, allows a significant gain in engine torque, for the same amount of fuel used. However, the less fuel a motor consumes at constant wealth the less pollutants it produces. Knock control is therefore of prime importance for optimizing engine control. This optimization is performed by servocontrol, for example the ignition advance, depending on the occurrence of rattling. Such optimization is made necessary, inter alia, by a great dispersion of the qualities of the fuels available on the market. Several methods are known for detecting or measuring rattling. It is possible to use a pressure sensor in the combustion chamber, a measurement of the ionization current of the spark plug, or an acceleration sensor placed on the engine block. The latter method, using a "broadband" accelerometer, for example of the piezoelectric type, is the best known, the cheapest and the most robust. It has established itself at many of the world's automakers. The accelerometer signal is acquired at high frequency in a window corresponding to the combustion zone, filtered, rectified and integrated, before being compared with a sliding average value of said signal. A significant difference between the two values is indicative of rattling. It is then possible to act in order to suppress this unwanted rattling, by decreasing the ignition advance or by acting on the compression ratio. Such use of an accelerometer has the disadvantage of requiring an additional sensor, adding to the many sensors already present around the engine, with associated costs. Such an accelerometer can also fail to risk disrupting the engine control that will no longer be able to control the engine optimally. In addition, such a sensor is difficult to position and install correctly. An improper layout during design and / or improper assembly during manufacture may render an accelerometer ineffective. In order to respond to these various problems, the invention is based on the observation of a correlation existing between certain characteristics of the angular position or angular velocity signal of the engine output shaft, or crankshaft, and of the acceleration signal. of the engine block. The invention proposes means for pragmatically using this correlation property. A first object of the invention is an acceleration signal estimator of an engine block from an angular position or angular velocity signal of the engine output shaft, comprising: a divider adapted to derive twice the angular velocity signal or three times the angular position signal, in order to obtain a derivative angular acceleration signal, a filtering means applicable to the derived angular acceleration signal retaining only the high frequency components of said signal in the form of alternatively rising and falling fronts, an adder capable of constructing an estimated signal of an acceleration signal by adding for each rising edge, respectively descending, an elementary signal corresponding to the response to a positive or negative pulse of an accelerometer , out of phase to begin at the moment of the front. According to one characteristic of the invention, the angular position or angular velocity signal comes from a 60-2 tooth sensor already present on the motor.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de filtrage est un filtre passe haut. Selon une caractéristique alternative, le moyen de filtrage est un opérateur réalisant deux seuillages à hystérésis. Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de filtrage comprend encore un opérateur valeur absolue et/ou un opérateur de normalisation du signal. Un tel estimateur permet avantageusement de remplacer un accéléromètre 5 dans toutes ses applications. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est possible de modéliser ledit signal sous la forme d'une équation différentielle de formule : n Sn = Intensité * AccelDérivée + 1Osc1Sn_; , où AccelDérivée est la valeur du signal issu du dérivateur, 10 Si est la valeur du signal estimé à l'échantillonnage i, Osc; est le coefficient d'ordre i de l'équation différentielle, Intensité est le coefficient d'amplification de l'excitation de l'équation différentielle, et n est l'ordre de l'équation différentielle. 15 Selon une autre caractéristique de l'invention, le moyen de modélisation se réinitialise et renouvelle les paramètres, Intensité et Osc,, de l'équation différentielle au passage de certains fronts de changement. Ces fronts de changement peuvent avantageusement être choisis tous les m fronts, m entier positif, ou en coïncidence avec un accident de remplissage. 20 L'invention concerne encore un indicateur de cliquetis comprenant un estimateur selon un des modes de réalisation précédents, un premier moyen de seuillage comparant la valeur moyenne du coefficient Intensité avec un premier seuil, déterminant une zone de combustion sans cliquetis lorsque ladite valeur moyenne du coefficient Intensité est inférieure audit premier seuil et une zone de 25 combustion avec cliquetis lorsque ladite valeur moyenne du coefficient Intensité est supérieure audit premier seuil. Selon une autre caractéristique ledit indicateur de cliquetis, peut comprendre encore un second moyen de seuillage comparant la valeur moyenne du coefficient Intensité avec un second seuil inférieur au premier seuil, déterminant une 30 zone de non combustion lorsque ladite valeur moyenne du coefficient Intensité est inférieure audit second seuil et une zone de combustion lorsque ladite valeur moyenne du coefficient Intensité est supérieure audit second seuil. L'invention concerne encore un indicateur de cliquetis comprenant : un estimateur selon un des modes de réalisation précédents, un moyen de 35 détermination de l'écart type d'au moins un coefficient Osc; de l'équation différentielle, un moyen de seuillage comparant ledit écart type avec un seuil, 4 déterminant une zone de combustion saris cliquetis lorsque ledit écart type est inférieur audit seuil et une zone de combustion avec cliquetis lorsque ledit écart type est supérieur audit seuil. L'invention concerne encore un indicateur de cliquetis du type comportant un 5 accéléromètre, où ledit accéléromètre est remplacé par un estimateur selon l'un des modes de réalisation précédents. L'invention concerne encore un indicateur de cliquetis comprenant : un dérivateur apte à dériver deux fois un signal de vitesse angulaire de l'arbre de sortie moteur ou trois fois un signal de position angulaire de l'arbre de sortie moteur, afin 10 d'obtenir un signal d'accélération angulaire dérivée, un moyen de filtrage applicable au signal d'accélération angulaire dérivée ne conservant que les composantes hautes fréquences dudit signal sous forme de fronts alternativement montants et descendants, un moyen de détermination de l'écart type de la grandeur distance entre deux fronts successifs, ledit écart type étant d'autant plus petit que le cliquetis 15 est fort. L'invention concerne encore un indicateur de mauvais positionnement d'un accéléromètre de bloc moteur comprenant : un moyen de modélisation du signal issu de l'accéléromètre par une équation différentielle de la forme : Sn = Intensité * AccelDérivée + 10w, Sn_, , où 20 AccelDérivée est la valeur d'un signal obtenu par dérivation double d'un signal de vitesse angulaire ou par dérivation triple d'un signal de position angulaire, Si est la valeur du signal estimé à l'échantillonnage i, Osc; est le coefficient d'ordre i de l'équation différentielle, Intensité est le coefficient d'amplification de l'excitation de l'équation 25 différentielle, et n est l'ordre de l'équation différentielle, un moyen d'analyse de la distribution statistique d'au moins un coefficient Osc; de l'équation différentielle, apte à déterminer que le capteur est mal posé lorsque l'une au moins desdites distributions statistiques ne suit pas sensiblement une loi 30 normale. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels : - la figure 1 et un schéma de principe de l'estimateur, 35 - la figure 2 est le graphe d'une réponse impulsionnelle positive à t = 0, - la figure 3 est le graphe d'une réponse impulsionnelle négative à t = 0, la figure 4 est le graphe d'une réponse impulsionnelle positive à t = t1, la figure 5 détaille le dernier module de l'estimateur, les figures 6, 7 et 8 présentent trois graphes comparés de l'accélération estimée et de l'accélération mesurée, 5 la figure 9 présente la distribution statistique du paramètre Intensité, les figures 10, 11 et 12 présentent la distribution statistique respectivement des paramètres Osc2, Osc3 et Osc4, la figure 13 présente la distribution statistique du paramètre durée angulaire, les figures 14, 15, 16 et 17 présentent la distribution statistique respectivement des paramètres Osc,, Osc2, Osc3 et Osc4 pour un accéléromètre mal posé. L'invention se base sur la découverte surprenante d'une relation entre les composantes hautes fréquences de l'accélération telle que mesurable par un accéléromètre solidaire d'un bloc moteur d'un moteur à combustion interne et les hautes fréquences de l'accélération angulaire telle que mesurable sur l'arbre de sortie dudit moteur. Il est ainsi possible de réaliser un estimateur de signal d'accélération, capable de synthétiser le signal que mesurerait un accéléromètre disposé sur le bloc moteur, à partir d'un signal de position angulaire ou de vitesse angulaire de l'arbre de sortie dudit moteur. La figure 1 illustre le schéma de principe de fonctionnement d'un tel estimateur. A partir d'un signal angulaire cle position 8, 2, ou de vitesse w, 1, issu d'un capteur de mesure angulaire disposé sur l'arbre moteur, est déterminé, par un opérateur de dérivation ou dérivateur 3, 4, un signal dérivé de l'accélération angulaire, AccelDérivée, 5. Si le capteur fournit une vitesse angulaire w, le dérivateur 3 est un opérateur dérivant deux fois ledit signal. Si le capteur fournit une position angulaire 8, le dérivateur 4 est un opérateur dérivant trois fois ledit signal. Le signal dérivé de l'accélération angulaire ainsi obtenu, AccelDérivée, 5 est ensuite filtré par un moyen de filtrage 6 dont la fonction est de ne conserver que les composantes hautes fréquences dudit signal 5 sous forme d'un signal 7 de type "créneau" composé de fronts alternativement montants et descendants. Un sommateur 8 synthétise le signal estimé y, 9, d'accélération. Cette opération de synthèse est détaillée en référence à la figure 5. Sur cette figure 5 est représenté un détail du signal de type "créneau" 7. Ce signal 7 comprend une successions de fronts alternativement montants 10 à 12 et descendants 13 à 15. Hypothèse est faite que l'accélération du bloc moteur résulte d'une succession de chocs élémentaires se produisant aux instants desdits fronts 10 à 15. En se basant sur cette hypothèse, l'estimateur synthétise un signal d'accélération 9 en considérant qu'il se produit un choc élémentaire positif à l'instant de chaque front montant 10 à 12 et un choc élémentaire négatif à l'instant de chaque front descendant 13 à 15. Ces chocs élémentaires sont figurés pas des impulsions modélisées par des fonctions de Dirac, respectivement positives ou négatives. According to another characteristic of the invention, the filtering means is a high pass filter. According to an alternative characteristic, the filtering means is an operator producing two hysteresis thresholds. According to another characteristic of the invention, the filtering means further comprises an absolute value operator and / or a signal normalization operator. Such an estimator advantageously makes it possible to replace an accelerometer 5 in all its applications. According to another characteristic of the invention, it is possible to model said signal in the form of a differential equation of formula: n Sn = Intensity * AccelDérivée + 1Osc1Sn_; where AccelDerived is the value of the signal from the differentiator, where Si is the value of the signal estimated at sampling i, Osc; is the coefficient of order i of the differential equation, Intensity is the amplification coefficient of the excitation of the differential equation, and n is the order of the differential equation. According to another characteristic of the invention, the modeling means resets and renews the parameters, Intensity and Osc ,, of the differential equation at the passage of certain change fronts. These change fronts can advantageously be chosen every m fronts, m positive integer, or in coincidence with a filling accident. The invention further relates to a knock indicator comprising an estimator according to one of the preceding embodiments, a first thresholding means comparing the average value of the intensity coefficient with a first threshold, determining a non-knocking combustion zone when said average value of the Intensity coefficient is less than said first threshold and a pinging combustion zone when said average value of the Intensity coefficient is greater than said first threshold. According to another characteristic, said knock indicator may further comprise a second thresholding means comparing the average value of the intensity coefficient with a second threshold below the first threshold, determining a zone of non-combustion when said average value of the intensity coefficient is lower than the said threshold. second threshold and a combustion zone when said average value of the Intensity coefficient is greater than said second threshold. The invention further relates to a knock indicator comprising: an estimator according to one of the preceding embodiments, means for determining the standard deviation of at least one coefficient Osc; of the differential equation, a thresholding means comparing said standard deviation with a threshold, 4 determining a combustion zone saris rattling when said standard deviation is below said threshold and a combustion zone with knocking when said standard deviation is greater than said threshold. The invention further relates to a knock indicator of the type comprising an accelerometer, wherein said accelerometer is replaced by an estimator according to one of the preceding embodiments. The invention further relates to a pinging indicator comprising: a diverter adapted to derive twice an angular velocity signal from the motor output shaft or three times an angular position signal of the motor output shaft, so as to obtain a derivative angular acceleration signal, a filtering means applicable to the derivative angular acceleration signal retaining only the high frequency components of said signal in the form of alternately rising and falling edges, a means for determining the standard deviation of the magnitude distance between two successive fronts, said standard deviation being even smaller than the rattling 15 is strong. The invention also relates to an indicator for mispositioning an engine block accelerometer comprising: a means for modeling the signal from the accelerometer by a differential equation of the form: Sn = Intensity * AccelDerivated + 10w, Sn_,, where AccelDerived is the value of a signal obtained by double derivation of an angular velocity signal or by triple derivation of an angular position signal, Si is the value of the signal estimated at sampling i, Osc; is the coefficient of order i of the differential equation, Intensity is the amplification coefficient of the excitation of the differential equation, and n is the order of the differential equation, a means of analysis of the statistical distribution of at least one coefficient Osc; of the differential equation, able to determine that the sensor is poorly placed when at least one of said statistical distributions does not substantially follow a normal law. Other characteristics, details and advantages of the invention will emerge more clearly from the detailed description given below as an indication in relation to drawings in which: FIG. 1 and a schematic diagram of the estimator; FIG. 2 is a graph of a positive impulse response at t = 0; FIG. 3 is a graph of a negative impulse response at t = 0; FIG. 4 is a graph of a positive impulse response at t = 0; Figure 5 details the last module of the estimator, Figures 6, 7 and 8 show three compared graphs of the estimated acceleration and the measured acceleration, Figure 9 shows the statistical distribution of the Intensity parameter. FIGS. 10, 11 and 12 show the statistical distribution respectively of the parameters Osc2, Osc3 and Osc4, FIG. 13 presents the statistical distribution of the parameter angular duration, FIGS. 14, 15, 16 and 17 present the distribution statistic bution respectively of the parameters Osc ,, Osc2, Osc3 and Osc4 for an ill-posed accelerometer. The invention is based on the surprising discovery of a relationship between the high frequency components of the acceleration as measured by an accelerometer integral with an engine block of an internal combustion engine and the high frequencies of the angular acceleration as measurable on the output shaft of said motor. It is thus possible to produce an acceleration signal estimator capable of synthesizing the signal that would be measured by an accelerometer arranged on the engine block, based on a signal of angular position or angular velocity of the output shaft of said engine. . Figure 1 illustrates the functional schematic diagram of such an estimator. From an angular signal of position 8, 2, or velocity w, 1, derived from an angular measurement sensor disposed on the motor shaft, is determined by a bypass operator or differentiator 3, 4, a signal derived from the angular acceleration, AccelDérivée, 5. If the sensor provides an angular velocity w, the diverter 3 is an operator deriving twice said signal. If the sensor provides an angular position 8, the diverter 4 is an operator deriving three times said signal. The signal derived from the angular acceleration thus obtained, AccelDérivée, is then filtered by a filtering means 6 whose function is to retain only the high frequency components of said signal 5 in the form of a signal 7 of the "slot" type. consisting of alternately rising and falling fronts. An adder 8 synthesizes the estimated signal y, 9, of acceleration. This synthesis operation is detailed with reference to FIG. 5. In this FIG. 5 is shown a detail of the "slot" type signal 7. This signal 7 comprises a successions of alternately rising edges 10 to 12 and descendants 13 to 15. Hypothesis is made that the acceleration of the engine block results from a succession of elementary shocks occurring at the instants of said fronts 10 to 15. Based on this assumption, the estimator synthesizes an acceleration signal 9 considering that produces a positive elementary shock at the instant of each rising edge 10 to 12 and a negative elementary shock at the instant of each falling edge 13 to 15. These elementary shocks are not represented pulses modeled by Dirac functions, respectively positive or negative.
Un accéléromètre est modélisé, de manière classique, par une masse sismique mobile M placée entre deux ressorts identiques et antagonistes de raideur C. La masse M est encore soumise à une force de frottement visqueux de coefficient F. L'ensemble est contenu dans un boîtier à l'intérieur duquel un capteur mesure le déplacement de la masse M. L'accéléromètre est un système du second ordre de fonction de transfert : K H(p) = ~ \Z'avec K=C, w"=M, 2N/CM 1+2 p+ p w" \. An accelerometer is conventionally modeled by a moving seismic mass M placed between two identical and stiffness-stiffening spring C. The mass M is still subjected to a viscous friction force of coefficient F. The assembly is contained in a housing in which a sensor measures the displacement of the mass M. The accelerometer is a second-order system of transfer function: KH (p) = ~ \ Z'with K = C, w "= M, 2N / CM 1 + 2 p + pw "\.
La réponse impulsionnelle d'un tel système est une sinusoïde amortie de formule : The impulse response of such a system is a damped sinusoid of formula:
h(t)= Kw" e-w^`.sin(w".J1û'.t) dont la courbe est représentée à la figure 2. La figure 2 représente une impulsion positive à t = 0, la figure 3 représente une impulsion négative à t = 0, tandis que la figure 4 représente une impulsion 20 positive, décalée à l'instant t = t1. h (t) = Kw "ew ^` .sin (w ".J1û'.t) whose curve is shown in Figure 2. Figure 2 represents a positive pulse at t = 0, Figure 3 represents a negative pulse at t = 0, while FIG. 4 represents a positive pulse, shifted at time t = t1.
Le signal synthétisé 9, tel qu'il serait vu par un accéléromètre, est alors obtenu/construit par le sommateur 8 en ajoutant pour chaque front montant 10 à 12 du signal créneau 7, respectivement descendant 13 à 15, correspondant à un choc situé à l'instant t = ti, une réponse impulsionnelle élémentaire correspondante, The synthesized signal 9, as it would be seen by an accelerometer, is then obtained / constructed by the adder 8 by adding for each rising edge 10 to 12 of the slot signal 7, respectively falling down 13 to 15, corresponding to an impulse located at the moment t = ti, a corresponding elementary impulse response,
25 décalée afin que son début corresponde à l'instant t = ti du front 10 à 15. En se référant à la figure 5, en considérant que le front montant 10 est situé à t = 0, une réponse impulsionnelle positive à t = 0 16 est ajoutée au signal synthétisé 9. Ensuite, pour le front descendant 13 suivant, situé à t = ti, une réponse impulsionnelle négative à t = t1 17 est ajoutée au signal synthétisé 9. Le 25 shifted so that its beginning corresponds to the time t = ti of the front 10 to 15. Referring to FIG. 5, considering that the rising edge 10 is situated at t = 0, a positive impulse response at t = 0 16 is added to the synthesized signal 9. Then, for the next falling edge 13, situated at t = ti, a negative impulse response at t = t1 17 is added to the synthesized signal 9.
30 sommateur 8 poursuit ainsi, ajoutant la réponse impulsionnelle correspondante, décalé/déphasée afin de débuter à l'instant du front. Thus, summator 8 continues, adding the corresponding impulse response, shifted / shifted to start at the instant of the edge.
En se référant aux figures 6, 7 ou 8, le signal ainsi synthétisé 9 est, à des fins de vérification, comparé avec un signal mesuré par un accéléromètre, pour différents régimes de fonctionnement. Cette comparaison fait apparaître une corrélation entre le signal synthétisé 20 et le signal mesuré 21 variant entre 0,79 et 0,86, ce qui est tout à fait probant pour la validité des hypothèses et acceptable pour les applications envisagées. Sur les figures 6, 7 ou 8 est encore figuré le signal créneau 7, 22, en regard, avec la même échelle de temps. Le signal de position angulaire 8, 2, ou de vitesse angulaire w, 1, est mesuré sur l'un des arbres de sortie du moteur : vilebrequin, arbre à cames. Il est mesuré par un capteur dédié ou par un capteur déjà existant. Un mode de réalisation avantageux consiste à réutiliser un capteur 60 - 2 dents ou équivalent employé pour déterminer le régime moteur ou la position vilebrequin. Un capteur mesurant la position de l'arbre à cames, peut aussi être utilisé. Il est alors possible, le cas échéant, de profiter des traitements de mise en forme du signal déjà effectués par le calculateur, pour d'autres fonctions. Sur les figures 6, 7 ou 8 est encore figuré le signal dent 23, en regard, avec la même échelle de temps, directement issu d'un capteur 60 - 2 dents. Le moyen de filtrage 6 appliqué au signal dérivé de l'accélération angulaire AccelDérivée, 5, a pour fonction de ne conserver que les oscillations haute fréquence. Selon un mode de réalisation le moyen de filtrage 6 est un filtre passe haut. Referring to FIGS. 6, 7 or 8, the signal thus synthesized 9 is, for verification purposes, compared with a signal measured by an accelerometer, for different operating regimes. This comparison shows a correlation between the synthesized signal 20 and the measured signal 21 ranging between 0.79 and 0.86, which is quite convincing for the validity of the assumptions and acceptable for the applications envisaged. In Figures 6, 7 or 8 is still shown the tooth signal 7, 22, opposite, with the same time scale. The angular position signal 8, 2, or angular velocity w, 1, is measured on one of the output shafts of the engine: crankshaft, camshaft. It is measured by a dedicated sensor or an already existing sensor. An advantageous embodiment is to reuse a sensor 60 - 2 teeth or equivalent used to determine the engine speed or the crank position. A sensor measuring the position of the camshaft can also be used. It is then possible, if necessary, to take advantage of signal processing processing already done by the computer, for other functions. In Figures 6, 7 or 8 is still shown the tooth signal 23, opposite, with the same time scale, directly from a sensor 60 - 2 teeth. The filtering means 6 applied to the signal derived from the AccelDérivée angular acceleration, 5, has the function of retaining only the high frequency oscillations. According to one embodiment, the filtering means 6 is a high pass filter.
Cependant un filtre passe haut est un composant coûteux. Une alternative avantageuse consiste à employer un opérateur réalisant deux seuillages à hystérésis, afin de ne conserver que les oscillations présentant une pente (montante ou descendante) suffisamment importante, selon la technique, bien connue de l'homme du métier, du seuillage à hystérésis. However a high pass filter is an expensive component. An advantageous alternative consists in using an operator performing two hysteresis thresholds, in order to keep only the oscillations having a slope (rising or falling) sufficiently large, according to the technique, well known to those skilled in the art, hysteresis thresholding.
Afin de simplifier les calculs ultérieurs, le moyen de filtrage 6 applique encore avantageusement un opérateur de valeur absolue au signal ainsi filtré et/ou un opérateur de normalisation du signal. Le signal AccélDérivée, 5 est ainsi filtré pour obtenir un signal créneau 7, entre -a/2 et a/2 ou encore entre 0 et a après valeur absolue, ou entre -1/2 et 1/2 ou 30 encore entre 0 et 1 après normalisation, par division par la valeur moyenne de l'amplitude du signal 5. Un tel opérateur de filtrage 6 cornportant seuillage à hystérésis, valeur absolue et normalisation est particulièrement adapté aux processeurs à virgule fixe des calculateurs classiquement embarqués sur véhicule, de nos jours. 35 Un tel estimateur d'accélération peut être avantageusement utilisé pour remplacer un accéléromètre spécifique pour toute application nécessitant un accéléromètre. 8 Un indicateur de cliquetis classique, du type comportant un accéléromètre, utilisant toute méthode classique, peut ainsi être réalisé en remplaçant ledit accéléromètre par un tel estimateur. Ceci peut soit permettre de faire l'économie d'un accéléromètre, soit permettre la redondance d'un accéléromètre en cas de panne ou de mauvais positionnement dudit accéléromètre. Un autre objet de l'invention est de réaliser une modélisation du signal accéléromètre mesuré ou estimé 9, à des fins d'analyse. Un modèle proposé emploie une équation différentielle discrète récurrente de formule : Sn = Intensité * AccelDérivée + Osc, Sn_, AccelDérivée est la valeur du signal issu du dérivateur 3, 4, Si est la valeur du signal estimé 9 à l'échantillonnage i, Osc; est le coefficient d'ordre i de l'équation différentielle, Intensité est le coefficient d'amplification de l'excitation de l'équation différentielle, et n est l'ordre de l'équation différentielle. In order to simplify the subsequent calculations, the filtering means 6 advantageously still applies an operator of absolute value to the signal thus filtered and / or a signal normalization operator. The AccélDérivée signal is thus filtered to obtain a slot signal 7, between -a / 2 and a / 2 or else between 0 and a after absolute value, or between -1/2 and 1/2 or again between 0 and 1 after normalization, by division by the average value of the amplitude of the signal 5. Such a filtering operator 6 including the hysteresis thresholding, absolute value and normalization is particularly suitable for fixed-point processors classically on-vehicle computers, our days. Such an acceleration estimator may be advantageously used to replace a specific accelerometer for any application requiring an accelerometer. A conventional knock indicator, of the type comprising an accelerometer, using any conventional method, can thus be achieved by replacing said accelerometer with such an estimator. This can either make it possible to economize an accelerometer, or allow the redundancy of an accelerometer in the event of failure or incorrect positioning of said accelerometer. Another object of the invention is to perform a modeling of the measured or estimated accelerometer signal 9, for analysis purposes. A proposed model uses a recurrent discrete differential equation of formula: Sn = Intensity * AccelDerivated + Osc, Sn_, AccelDerived is the value of the signal from the differentiator 3, 4, Si is the value of the estimated signal 9 at sampling i, Osc ; is the coefficient of order i of the differential equation, Intensity is the amplification coefficient of the excitation of the differential equation, and n is the order of the differential equation.
Une modélisation à l'ordre 0 offre un résultat grossier permettant de traiter certaines applications. Une modélisation à l'ordre 2 présente une meilleure corrélation compte tenu de la nature du phénomène observé qui est idéalement d'ordre 2. Cependant, l'augmentation de l'ordre jusqu'à l'ordre 4 présente un résultat encore amélioré. Un ordre plus important est possible mais l'amélioration ainsi obtenue ne justifie pas l'augmentation de charge de calcul occasionnée. L'utilisation d'un ordre n = 4 s'avère à l'usage le meilleur compromis entre le temps de calcul et la précision, en fonction des performances des calculateurs embarqués sur véhicule actuellement disponibles. Les paramètres Intensité et Osc,, de ce modèle sont déterminés par identification du signal 9 synthétisé. Cette identification est typiquement réalisée par un solveur, utilisant par exemple la méthode, connue de l'homme du métier, du gradient réduit. II est considéré que les paramètres Intensité et Osc; restent constants entre deux fronts 10 à 15 successifs. Afin d'identifier ces paramètres, il est nécessaire de disposer de plusieurs points avec un nombre minimum de tels points afin d'assurer une bonne précision du solveur. A contrario le modèle est d'autant plus juste qu'il est réinitialisé, c'est-à-dire que les paramètres Intensité et Osc;, sont renouvelés et recalculés à partir de zéro, d'autant plus souvent que les caractéristiques du signal accélération évoluent. Afin de réaliser ce compromis, des fronts 10 à 15 particularisés du signal créneau 7, dits fronts de changement, sont déterminés, pour lesquels le modèle est réinitialisé. Deux approches sont utilisables pour déterminer ces fronts de 9 changements. Une première approche consiste à placer un front de changement, ou encore à réinitialiser, tous les m fronts, avec m entier positif. Un compromis est à trouver entre une valeur de m trop petite qui ne permettrait pas assez de points pour faire converger le modèle et une valeur de m trop grande qui ne permettrait pas de suivre l'évolution des paramètres. La valeur m = 5 s'est avérée à l'usage un bon compromis. Une seconde approche, plus cornportementale, consiste à utiliser les accidents de remplissage. Les accidents de remplissage, bien connus de l'homme du métier, sont les points de rupture (encore nommé break points en anglais) de la courbe, caractéristique du moteur, donnant le couple moteur en fonction du régime moteur. Un front de changement est avantageusement déterminé lorsque le moteur change de régime de fonctionnement et franchit un tel accident de remplissage. L'hypothèse peut être faite qu'entre deux fronts de changement, le modèle restant entre deux accidents de remplissage, ne change pas de régime de fonctionnement et que l'équation différentielle présente des paramètres constants. Il est ainsi possible de déterminer les paramètres Intensité et Osc; dans les différents régimes de fonctionnement du moteur. Une analyse du modèle, par exemple au moyen d'une analyse de la distribution statistique des différents paramètres offre des informations utiles. Un mode d'analyse préférentiel découpe le cycle moteur en trois zones disjointes : une zone de non combustion ou hors combustion, une zone de combustion sans cliquetis et une zone de combustion avec cliquetis (ou zone de cliquetis), et étudie les distributions statistiques d'un paramètre pour chacune de ces trois zones. A modelization with the 0 order offers a rough result allowing to treat certain applications. A second-order model has a better correlation given the nature of the phenomenon observed, which is ideally of order 2. However, the increase of the order up to the order 4 presents an even better result. A larger order is possible but the improvement thus obtained does not justify the increase in computing load caused. The use of an order n = 4 turns out to be the best compromise between calculation time and accuracy, depending on the performance of the on-board computer currently available. The Intensity and Osc ,, parameters of this model are determined by identification of the synthesized signal 9. This identification is typically carried out by a solver, using for example the method, known to those skilled in the art, of the reduced gradient. It is considered that the parameters Intensity and Osc; remain constant between two successive fronts 10 to 15. In order to identify these parameters, it is necessary to have several points with a minimum number of such points in order to ensure a good accuracy of the solver. On the other hand, the model is even more accurate when it is reset, that is to say that the parameters Intensity and Osc ;, are renewed and recalculated from scratch, all the more often than the characteristics of the signal. acceleration evolve. In order to achieve this compromise, particular edges 10 to 15 of the slot signal 7, referred to as change fronts, are determined, for which the model is reset. Two approaches can be used to determine these fronts of 9 changes. A first approach is to place a change front, or to reset all m fronts, with m positive integer. A compromise is to be found between a value of m too small that would not allow enough points to converge the model and a value of m too large that would not allow to follow the evolution of the parameters. The value m = 5 proved to be a good compromise. A second, more important, approach is to use filling accidents. Filling accidents, well known to those skilled in the art, are break points (also called break points in English) of the curve characteristic of the engine, giving the engine torque as a function of the engine speed. A change front is advantageously determined when the engine changes operating speed and crosses such a filling accident. The assumption can be made that between two fronts of change, the model remaining between two filling accidents, does not change the operating regime and that the differential equation has constant parameters. It is thus possible to determine the Intensity and Osc parameters; in the various operating modes of the engine. An analysis of the model, for example by means of an analysis of the statistical distribution of the different parameters offers useful information. A preferred analysis mode divides the engine cycle into three disjoint zones: a non-combustion or non-combustion zone, a non-knock combustion zone and a knocking combustion zone (or knock zone), and studies the statistical distributions of one parameter for each of these three zones.
Sur les figures 9 à 17, sont figurées la distribution dans la zone hors combustion 24, la distribution dans la zone de combustion sans cliquetis 25, et la distribution dans la zone de combustion avec cliquetis 26. La figure 9 présente la distribution du facteur Intensité selon les trois zones. Il apparaît que le paramètre Intensité, qui caractérise l'amplification de l'excitation de l'équation différentielle, est en valeur moyenne plus faible hors combustion, plus important en combustion et beaucoup plus important en combustion avec cliquetis. Un seuillage sur ce paramètre avec deux seuils adaptés, par exemple empiriquement, permet donc de déterminer dans quelle zone de fonctionnement se trouve le moteur. FIGS. 9 to 17 show the distribution in the non-combustion zone 24, the distribution in the non-chattering combustion zone 25, and the distribution in the knock-down combustion zone 26. FIG. 9 shows the distribution of the Intensity factor according to the three zones. It appears that the Intensity parameter, which characterizes the amplification of the excitation of the differential equation, is in average value lower out of combustion, more important in combustion and much more important in combustion with knocking. Thresholding on this parameter with two adapted thresholds, for example empirically, thus makes it possible to determine in which operating zone the engine is located.
Il est ainsi possible de réaliser un indicateur de zone de fonctionnement qui est également un indicateur de cliquetis comprenant un estimateur selon l'un des modes de réalisation précédents comprenant un moyen de modélisation déterminant au moins le paramètre Intensité, un premier moyen de seuillage comparant la valeur du coefficient Intensité avec un premier seuil, déterminant une zone de combustion sans cliquetis lorsque ladite valeur du coefficient Intensité est inférieure audit premier seuil et une zone de combustion avec cliquetis lorsque ladite valeur du coefficient Intensité est supérieure audit premier seuil. Cet indicateur de cliquetis, peut encore comprendre un second moyen de seuillage comparant la valeur du coefficient Intensité avec un second seuil, inférieur au premier seuil, déterminant une zone de non combustion lorsque ladite valeur du coefficient Intensité est inférieure audit second seuil et une zone de combustion lorsque ladite valeur du coefficient Intensité est supérieure audit second seuil. Les figures 10, 11 et 12 présentent les distributions respectives des paramètres Osc2, Osc3 et Osc4 selon les trois zones. Il apparaît que ces paramètres ne distinguent pas la zone de non combustion de la zone de combustion sans cliquetis. Cependant un écart type beaucoup plus important est observable avec du cliquetis. L'analyse du modèle permet donc de réaliser un autre indicateur de cliquetis. II est possible de construire un indicateur de cliquetis comprenant un estimateur selon l'un des modes de réalisation précédents, un moyen de détermination de l'écart type d'au moins un coefficient Osc; de l'équation différentielle, un moyen de seuillage comparant ledit écart type avec un seuil, déterminant une zone de combustion sans cliquetis lorsque ledit écart type est inférieur audit seuil et une zone de combustion avec cliquetis lorsque ledit écart type est supérieur audit seuil. Un autre facteur peut encore être analysé : la distribution statistique de la différence d'angle entre deux excitations in-pulsionnelles, soit entre deux fronts 10 à 15 du signal créneau 7. Il apparaît que son écart type est d'autant plus petit que le cliquetis est présent et important. Cette constatation permet de réaliser un indicateur de cliquetis alternatif. Un tel indicateur de cliquetis comprend un dérivateur 3, 4 apte à dériver deux fois un signal de vitesse angulaire 1 de l'arbre de sortie moteur ou trois fois un signal de position angulaire 2 de l'arbre de sortie moteur, afin d'obtenir un signal d'accélération angulaire dérivée 5, un moyen de filtrage 6 applicable au signal d'accélération angulaire dérivée 5 ne conservant que les composantes hautes fréquences dudit signal sous forme de fronts alternativement montants et descendants, afin de produire un signal créneau 7 comportant une succession de fronts montants 10 à 12 et descendants 13 à 15. A partir de ce signal 7, un moyen détermine l'écart type de la grandeur distance entre deux fronts successifs 10 à 15. 11 En fonction dudit écart type, d'autant plus petit que le cliquetis est fort, il peut être déterminé un niveau de cliquetis. Alternativement, un seuillage permet de distinguer une zone avec cliquetis, d'une zone sans cliquetis. Comme précédemment décris pour l'estimateur d'accélération, le signal de position angulaire 2 ou de vitesse angulaire 1 est mesuré sur l'un des arbres de sortie du moteur. Il est mesuré par un capteur dédié ou avantageusement par un capteur déjà existant tel un capteur 60 - 2 dents ou équivalent. De même le moyen de filtrage 6 appliqué au signal dérivée de l'accélération angulaire AccelDérivée 5 peut être un filtre passe haut ou alternativement un opérateur réalisant deux seuillages à hystérésis. Le moyen de filtrage 6 peut appliquer avantageusement un opérateur de valeur absolue au signal ainsi filtré et/ou appliquer un opérateur de normalisation. Une autre application de la modélisation du signal d'accélération selon l'invention permet de valider un bon positionnement ou a contrario de détecter un 15 mauvais positionnement d'un accéléromètre sur un bloc moteur. Le capteur accélérométrique est vissé sur un bossage de plan vertical disposé sur la fonderie du bloc moteur. Un mauvais positionnement peut être dû à une mauvaise conception. Le bossage peut présenter une rigidité insuffisante. Une telle insuffisance de rigidité peut créer des ondulations ou des ruptures du signal de 20 l'accéléromètre, sans toutefois modifier le signal en valeur efficace vraie. Cependant ceci est préjudiciable, en ce qu'il fait apparaître des raies de fréquence supplémentaires, qui compliquent le filtrage, pouvant aller jusqu'à indiquer un cliquetis non présent. Le capteur peut encore être mal localisé. Ainsi un accéléromètre positionné 25 trop près de la culasse va mesurer de manière trop amplifiée un bruit de basculement de soupapes. Ce bruit de basculement est, malheureusement, permanent dans la zone de combustion, où est observé le cliquetis, et constitue un bruit parasite qui diminue le rapport signal avec cliquetis sur signal sans cliquetis. A contrario, un accéléromètre positionné trop près du bas carter, va mesurer 30 un bruit appelé cognement de bielle, constituant un bruit parasite, qui diminue le rapport signal avec cliquetis sur signal sans cliquetis. Le mauvais positionnement peut encore être dû à un mauvais montage. Enfin la qualité de ce positionnement peut évoluer dans le temps suite à un démontage, un dévissage par vibration ou un choc sur le capteur. 35 Un indicateur de mauvais positionnement repose sur la constatation que les distributions statistiques des coefficients Osc; obtenues par la modélisation selon l'invention obéissent toutes à des lois normales ou gaussiennes. It is thus possible to produce an operating zone indicator which is also a knock indicator comprising an estimator according to one of the preceding embodiments comprising a modeling means determining at least the Intensity parameter, a first thresholding means comparing the value of the Intensity coefficient with a first threshold, determining a non-knocking combustion zone when said value of the Intensity coefficient is lower than said first threshold and a knocking combustion zone when said value of the Intensity coefficient is greater than said first threshold. This knock indicator may further comprise a second thresholding means comparing the value of the intensity coefficient with a second threshold, lower than the first threshold, determining a zone of non-combustion when said value of the intensity coefficient is lower than said second threshold and a zone of combustion when said value of the Intensity coefficient is greater than said second threshold. FIGS. 10, 11 and 12 show the respective distributions of the parameters Osc2, Osc3 and Osc4 according to the three zones. It appears that these parameters do not distinguish the non-combustion zone from the combustion zone without knocking. However a much larger standard deviation is observable with rattling. The analysis of the model thus makes it possible to realize another indicator of rattling. It is possible to construct a knock indicator comprising an estimator according to one of the preceding embodiments, a means for determining the standard deviation of at least one coefficient Osc; of the differential equation, a thresholding means comparing said standard deviation with a threshold, determining a combustion zone without knocking when said standard deviation is below said threshold and a combustion zone with knocking when said standard deviation is greater than said threshold. Another factor can still be analyzed: the statistical distribution of the difference of angle between two pulses, or between two edges 10 to 15 of the square-wave signal 7. It appears that its standard deviation is even smaller than the rattling is present and important. This observation makes it possible to produce an alternative knock indicator. Such a pinging indicator comprises a differentiator 3, 4 able to derive twice an angular velocity signal 1 from the motor output shaft or three times an angular position signal 2 from the motor output shaft, in order to obtain a derivative angular acceleration signal 5, a filtering means 6 applicable to the derived angular acceleration signal 5 retaining only the high frequency components of said signal in the form of alternately rising and falling edges, in order to produce a slot signal 7 comprising a succession of rising edges 10 to 12 and descendants 13 to 15. From this signal 7, a means determines the standard deviation of the magnitude distance between two successive fronts 10 to 15. 11 As a function of said standard deviation, all the more small as the rattling is loud, it can be determined a level of rattling. Alternatively, a thresholding makes it possible to distinguish an area with rattling from a non-rattling zone. As previously described for the acceleration estimator, the angular position 2 or angular velocity 1 signal is measured on one of the output shafts of the engine. It is measured by a dedicated sensor or advantageously by an already existing sensor such as a sensor 60 - 2 teeth or equivalent. Similarly, the filtering means 6 applied to the signal derived from the AccelDérivée 5 angular acceleration may be a high pass filter or alternatively an operator performing two hysteresis thresholds. The filtering means 6 may advantageously apply an operator of absolute value to the signal thus filtered and / or apply a normalization operator. Another application of the modeling of the acceleration signal according to the invention makes it possible to validate a good positioning or a contrario to detect a bad positioning of an accelerometer on an engine block. The accelerometer sensor is screwed onto a vertical plane boss disposed on the foundry of the engine block. Bad positioning may be due to poor design. The boss may have insufficient rigidity. Such an insufficiency of rigidity can create ripples or breaks in the accelerometer signal, without, however, modifying the true rms signal. However this is detrimental in that it shows additional frequency lines, which complicate the filtering, up to indicate a knock not present. The sensor can still be badly located. Thus an accelerometer positioned too close to the cylinder head will measure too amplified a tilting sound of valves. This tilting noise is, unfortunately, permanent in the combustion zone, where the clicking is observed, and constitutes a parasitic noise which decreases the signal-to-knock ratio on a non-knock signal. On the other hand, an accelerometer positioned too close to the low casing will measure a noise known as a bell jolt, constituting a parasitic noise, which decreases the signal-to-knock ratio on a non-rattling signal. The wrong positioning can still be due to a bad assembly. Finally, the quality of this positioning can change over time following disassembly, unscrewing by vibration or impact on the sensor. A misplacement indicator is based on the finding that the statistical distributions of the coefficients Osc; obtained by modeling according to the invention all obey normal or Gaussian laws.
Le principe d'un indicateur de mauvais positionnement consiste alors, pour un signal accélération mesuré par un accéléromètre dont on souhaite tester le positionnement, à identifier les paramètres Osc; du modèle et à étudier leur distribution statistique en référence à une loi normale. On note que le modèle utilisé ici est le même que dans les modes de réalisation précédents. Cependant, dans les modes de réalisation précédents le modèle était déterminé à l'aide d'un signal accélération estimé 9. Pour un indicateur de mauvais positionnement, le modèle est déterminé directement à partir du signal accélération mesuré par l'accéléromètre que l'on souhaite tester. The principle of a bad positioning indicator then consists, for an acceleration signal measured by an accelerometer whose positioning is to be tested, to identify the parameters Osc; of the model and to study their statistical distribution with reference to a normal distribution. Note that the model used here is the same as in the previous embodiments. However, in the previous embodiments the model was determined using an estimated acceleration signal 9. For a misposition indicator, the model is determined directly from the acceleration signal measured by the accelerometer that is wish to test.
Un indicateur de mauvais positionnement d'un accéléromètre de bloc moteur comprend un moyen de modélisation du signal issu de l'accéléromètre par une équation différentielle de la forme : Sn = Intensité * AccelDérivée + Osc, Sn_, _1 ,où AccelDérivée est la valeur d'un signal obtenu par dérivation double d'un 15 signal de vitesse angulaire ou par dérivation triple d'un signal de position angulaire, Si est la valeur du signal estimé à l'échantillonnage i, Osc; est le coefficient d'ordre i de l'équation différentielle, Intensité est le coefficient d'amplification de l'excitation de l'équation différentielle, et 20 n est l'ordre de l'équation différentielle. Un indicateur de mauvais positionnement comprend encore un moyen d'analyse de la distribution statistique d'au moins un coefficient Osc; de l'équation différentielle, apte à déterminer que l'une au moins desdites distributions statistiques ne suit pas sensiblement une loi normale.An indicator for the incorrect positioning of an engine block accelerometer comprises a means of modeling the signal coming from the accelerometer by a differential equation of the form: Sn = Intensity * AccelDervent + Osc, Sn_, _1, where AccelDervent is the value of d a signal obtained by double derivation of an angular velocity signal or by triple derivation of an angular position signal, Si is the value of the signal estimated at sampling i, Osc; is the coefficient of order i of the differential equation, Intensity is the amplification coefficient of the excitation of the differential equation, and n is the order of the differential equation. A misposition indicator further comprises a means for analyzing the statistical distribution of at least one coefficient Osc; of the differential equation, able to determine that at least one of said statistical distributions does not substantially follow a normal distribution.
25 Dans le cas d'un accéléromètre mal posé les distributions des coefficients Osc; sont des distributions quasi équidistantes, semblables à des bruits blancs ou encore des distributions de type demi normale. Les figures 14 à17 représentent les distributions statistiques respectivement pour les paramètres Osc,, Osc2, Osc3 et Osc4, dans un exemple d'accéléromètre mal posé.In the case of a poorly placed accelerometer, the distributions of the coefficients Osc; are quasi-equidistant distributions, similar to white noises or half-normal distributions. FIGS. 14 to 17 represent the statistical distributions respectively for the parameters Osc, Osc2, Osc3 and Osc4, in an ill-posed accelerometer example.
30 Comme dans les modes de réalisation précédents, le signal de position ou de vitesse angulaire est avantageusement issu d'un capteur déjà existant tel qu'un capteur 60 - 2 dents ou équivalent. Un modèle avec une équation différentielle à l'ordre n = 4 offre un bon compromis entre la précision du résultat et la charge de calcul.As in the previous embodiments, the position or angular velocity signal is advantageously derived from an already existing sensor such as a sensor 60 - 2 teeth or equivalent. A model with a differential equation of order n = 4 offers a good compromise between the accuracy of the result and the computational load.
35 Jusqu'à présent seul un oeil d'expert permettait d'analyser un signal issu d'un accéléromètre pour déterminer la bonne ou mauvaise qualité du positionnement et/ou du montage. L'indicateur de mauvais positionnement selon l'invention propose avantageusement un moyen objectif de détermination. De plus, cet indicateur est suffisamment simple pour pouvoir être mis en oeuvre sur un véhicule de manière embarquée, par exemple par un calculateur de contrôle moteur. Il permet ainsi de vérifier, tout au long de la durée de vie du véhicule, le bon positionnement de l'accéléromètre, afin de prévoir des stratégies de remplacement, par exemple par un estimateur selon l'invention, en cas de défaillance. Until now, only an expert eye made it possible to analyze a signal from an accelerometer to determine the good or bad quality of positioning and / or assembly. The bad positioning indicator according to the invention advantageously proposes an objective means of determination. In addition, this indicator is simple enough to be implemented on a vehicle in an embedded manner, for example by a motor control computer. It thus makes it possible to check, throughout the lifetime of the vehicle, the correct positioning of the accelerometer, in order to provide replacement strategies, for example by an estimator according to the invention, in case of failure.
Claims (25)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0802423A FR2923539A1 (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Acceleration signal estimator for internal combustion engine of vehicle, has adder constructing acceleration signal by adding basic signal corresponding to positive impulse response to raising pulse edges to start at instant of edges |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR0802423A FR2923539A1 (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Acceleration signal estimator for internal combustion engine of vehicle, has adder constructing acceleration signal by adding basic signal corresponding to positive impulse response to raising pulse edges to start at instant of edges |
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| FR2923539A1 true FR2923539A1 (en) | 2009-05-15 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| FR0802423A Pending FR2923539A1 (en) | 2008-04-30 | 2008-04-30 | Acceleration signal estimator for internal combustion engine of vehicle, has adder constructing acceleration signal by adding basic signal corresponding to positive impulse response to raising pulse edges to start at instant of edges |
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|---|---|
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