(19)
(11)EP 3 411 581 B1

(12)FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45)Mention de la délivrance du brevet:
25.03.2020  Bulletin  2020/13

(21)Numéro de dépôt: 17706565.3

(22)Date de dépôt:  25.01.2017
(51)Int. Cl.: 
F02D 41/24(2006.01)
F02D 41/14(2006.01)
(86)Numéro de dépôt:
PCT/FR2017/050153
(87)Numéro de publication internationale:
WO 2017/134366 (10.08.2017 Gazette  2017/32)

(54)

PROCEDE DE RECALAGE D'UN CAPTEUR DE PRESSION DANS UNE LIGNE D'ADMISSION D'AIR D'UN MOTEUR AVEC COMPENSATION FONCTION DE LA TEMPERATURE

VERFAHREN ZUR KALIBRIERUNG EINES DRUCKSENSORS IN EINER LUFTANSAUGLEITUNG EINES MOTORS MIT TEMPERATURKOMPENSATION

METHOD FOR CALIBRATING A PRESSURE SENSOR IN AN AIR INTAKE LINE OF AN ENGINE WITH COMPENSATION ACCORDING TO TEMPERATURE


(84)Etats contractants désignés:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30)Priorité: 04.02.2016 FR 1650880

(43)Date de publication de la demande:
12.12.2018  Bulletin  2018/50

(73)Titulaire: PSA AUTOMOBILES S.A.
78300 Poissy (FR)

(72)Inventeurs:
  • QUIE, Philippe
    77000 Melun (FR)
  • LEMIERE, Julien
    78330 Fontenay le Fleury (FR)
  • PACILLY, Christophe
    78500 Sartrouville (FR)


(56)Documents cités: : 
EP-A2- 1 193 385
DE-A1- 10 261 382
WO-A1-2010/004152
  
      
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description


    [0001] L'invention porte sur un procédé de recalage d'au moins un capteur de pression positionné dans une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne avec une compensation de recalage ajustée en fonction de la température.

    [0002] L'invention se situe dans le domaine technique du système de contrôle commande d'un moteur à combustion interne qui est de préférence à allumage commandé.

    [0003] Il est fréquent que, dans une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, trois capteurs de pression soient présents, à savoir un capteur de pression atmosphérique, un capteur de pression de suralimentation, ceci quand le moteur est turbocompressé, le capteur de pression de suralimentation se trouvant en aval d'un compresseur d'un turbocompresseur et un capteur de pression d'admission positionné dans le répartiteur d'air. Ces trois capteurs servent à la mesure de la pression existante en certains points spécifiques de la ligne d'admission d'air.

    [0004] Un capteur de pression a une précision de mesure qui dépend de sa température. Généralement, la précision est optimale dans la plage de température 0°C-90°C avec une plage d'erreur réduite. La plage d'erreur devient bien plus grande dès lors que le capteur est très froid, pour des températures inférieures à 0°C, ou très chaud pour des températures supérieures à 90°C.

    [0005] Ainsi, un capteur peut être recalé à moteur arrêté à une température initiale, avantageusement entre 0 et 90°C par une compensation de recalage étant la différence entre une mesure dudit au moins un capteur de pression et la pression atmosphérique correspondant alors à une pression de référence régnant effectivement dans la ligne d'admission à cette température initiale.

    [0006] Il est aussi possible de recaler un capteur de pression sur un autre capteur dit capteur de référence et même de recaler plusieurs capteurs de pression par rapport à un même capteur de référence. En effet, la mesure d'une même pression par plusieurs capteurs peut donner des valeurs différentes, ce qui est dû à leur précision intrinsèque et évolutive.

    [0007] Recaler des capteurs de pressions consiste à compenser ce décalage, afin d'égaliser les valeurs de mesure des capteurs sur une même pression mesurée. Cette opération est notamment nécessaire au bon fonctionnement du pilotage d'un moteur à allumage commandé.

    [0008] Il existe actuellement une solution de recalage des capteurs de pression de la ligne d'admission d'air. Au démarrage, moteur arrêté, la ligne d'admission est à la pression atmosphérique et les trois capteurs doivent indiquer la même valeur qui est celle de la pression atmosphérique en tant que pression de référence.

    [0009] En pratique, compte tenu des imprécisions des capteurs, il existe un écart entre les valeurs mesurées par les capteurs respectifs. Les capteurs sont alors recalés sur la valeur du capteur choisi comme référence, par application d'une compensation de recalage étant la différence entre une mesure dudit au moins un capteur de pression et la pression atmosphérique correspondant alors à une pression de référence régnant effectivement dans la ligne d'admission à cette température initiale selon l'équation suivante :

    Cr(T1) étant la compensation de recalage à la température initiale et moteur arrêté, Pcapteur(T1) étant la mesure de pression par ledit au moins un capteur de pression et Pref(T1) la pression de référence qui est la pression atmosphérique, ceci à la température T1.

    [0010] La compensation de recalage est ensuite conservée et appliquée pendant toute la durée de fonctionnement du moteur pour le capteur de pression concerné.

    [0011] Le recalage appliqué par compensation soulève néanmoins les problèmes suivants. Le premier problème est qu'il n'y a pas de prise en compte de la température des capteurs de pression pour la compensation, ce qui peut amener à une dégradation importante de la précision du capteur concerné. En effet, la précision des capteurs est fonction de la température alors que la compensation appliquée est constante.

    [0012] Ainsi, quand la température des capteurs varie au cours du fonctionnement, le recalage par compensation appliqué n'est plus adapté aux conditions réelles. Ce phénomène est d'autant plus marqué que l'écart de température entre le recalage et le fonctionnement est important. Ceci est par exemple le cas, sans que cela soit limitatif, pour un recalage effectué initialement à très basse température lors d'un échauffement ultérieur dû au fonctionnement du moteur.

    [0013] La figure 1 illustre l'évolution de la plage d'erreur d'un capteur de pression en fonction de la température indiquée en abscisse avec en ordonnée des valeurs de multiplicateur d'erreur. Pour un capteur précis à +/-15millibars entre 0 et 85°C, celui-ci a une précision de +/-30millibars à -40°C et de +/-36millibars à 140°C.

    [0014] Pour une température T, l'erreur d'un capteur de pression peut être exprimée sous la forme eref . mult(T), avec eref étant une erreur de référence du capteur et mult(T) un multiplicateur d'erreur. Le multiplicateur d'erreur est dépendant de la température et sa variation en fonction de la température est donnée par le constructeur du capteur selon une courbe définie.

    [0015] Avec plusieurs capteurs de pression présents dans la ligne d'admission d'air au moteur, si chaque capteur a le même profil de précision, les valeurs d'erreur absolue ne sont pas identiques.

    [0016] La figure 2 illustre l'évolution des plages d'erreur en fonction de la température respectivement pour deux capteurs de pression spécifiques, à savoir un capteur de pression atmosphérique et un capteur de suralimentation. La température est indiquée en abscisse avec en ordonnée des valeurs de multiplicateur d'erreur.

    [0017] Pour chaque capteur un gabarit comportant deux courbes délimite la gamme d'erreurs pour une succession de températures. Les deux courbes en pointillés sont associées au capteur de suralimentation Capsural tandis que les deux courbes en trait plein sont associées au capteur de pression atmosphérique Capatm. Les courbes pour chaque capteur sont différentes avec une marge d'erreur plus élevée pour les valeurs du capteur de suralimentation Capsural que pour le capteur de pression atmosphérique Capatm.

    [0018] Par exemple, un capteur de pression atmosphérique Cap atm est précis à +/-15mb dans la zone 0-85°C, alors qu'un capteur de pression de suralimentation Capsural est précis à +/-25mb dans la même zone. Il en va de même pour un capteur de pression d'admission que pour un capteur de pression de suralimentation Capsural, sans que le gabarit de ce capteur de pression d'admission ne soit montré à la figure 2.

    [0019] Une compensation de recalage maximale Crmax(T1) et Crmax(T) respective pour une température T1 ou T peut être définie entre les points les plus éloignés l'un de l'autre d'une des courbes du capteur de pression atmosphérique Capatm avec une des courbes du capteur de suralimentation Capsural, entre la courbe la plus haute du capteur de suralimentation Capsural et la courbe la plus basse du capteur atmosphérique Capatm.

    [0020] Par exemple, en prenant comme capteur de référence le capteur de pression atmosphérique Capatm, quand la compensation de recalage maximale Crmax(T1), précédemment prise pour la température T1, est appliquée dans la zone médiane de précision optimale des capteurs pour le capteur de suralimentation Capsural, par exemple à la température T, cela peut faire sortir la précision de ce capteur de suralimentation Capsural en-dehors des bornes de précision intrinsèque de son gabarit. Ceci est montré par le trait vertical en pointillés sortant par le bas du gabarit du capteur de pression de suralimentation Capsural.

    [0021] La figure 2 montre qu'en conservant la même compensation de recalage pour toutes les températures, on dégrade la précision de la mesure de pression par un capteur spécifique, ce qui peut amener à des situations non acceptables par exemple de non démarrage ou de perte de performance du moteur à combustion interne, par exemple par la détermination faussée d'un couple du moteur cible.

    [0022] Le document US-B-7 668 687 décrit un système qui permet d'effectuer des corrections sur des capteurs de pression par comparaison des pressions des capteurs entre eux, le moteur à l'arrêt. Ceci correspond au recalage des capteurs les uns par rapport aux autres. Par contre, ce document ne donne aucune indication quant à une possible compensation d'un recalage d'un capteur ou de capteurs de pression tenant compte de la variation de température à proximité des capteurs.

    [0023] D'autres systèmes qui permettent d'effectuer des corrections des capteurs de pression en utilisant un terme correctif sont connus des documents EP1193385A2, DE10261382A1 et WO2010004152A1.

    [0024] Il est nécessaire de disposer d'une fonction qui permette de fournir dans la ligne d'admission d'air au moins la même précision de pression tout en réduisant la précision intrinsèque du capteur, et donc son coût.

    [0025] Il est aussi nécessaire, dans le cas de plusieurs capteurs présents dans la ligne d'admission d'air de recaler les capteurs les uns par rapport aux autres afin que leurs mesures soient cohérentes les unes par rapport aux autres. Cela vaut aussi quand un seul capteur est présent afin que ses mesures correspondent à la pression existant alors réellement, ceci dans toutes conditions de fonctionnement.

    [0026] Par conséquent, le problème à la base de l'invention est pour une ligne d'admission d'air dans un moteur à combustion interne comprenant au moins un capteur de pression, de recaler les mesures de capteur de pression en leur ajoutant une compensation de recalage qui soit réactualisée selon les conditions de fonctionnement du moteur impliquant un changement de température au voisinage du ou des capteurs.

    [0027] Pour atteindre cet objectif, il est prévu selon l'invention un procédé de recalage d'au moins un capteur de pression positionné dans une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, pour lequel ledit au moins un capteur de pression est recalé à moteur arrêté à une température initiale par une compensation de recalage initiale étant la différence entre une mesure dudit au moins un capteur de pression et la pression atmosphérique correspondant alors à une pression de référence régnant effectivement dans la ligne d'admission à cette température initiale selon l'équation suivante :

    Cr(T1) étant la compensation de recalage initiale à la température initiale et moteur arrêté, Pcap(T1) étant la mesure de pression par ledit au moins un capteur de pression, Pref(T1) la pression de référence qui est la pression atmosphérique et T1 la température initiale, la mesure dudit au moins un capteur de pression étant recalée par la compensation de recalage initiale ainsi calculée, caractérisé en ce qu'en fonctionnement du moteur, à une température donnée, la compensation de recalage est ajustée à partir de cette compensation de recalage initiale en fonction de la température dudit au moins un capteur de pression par un facteur correctif multiplicatif.

    [0028] L'effet technique est d'obtenir des mesures d'au moins un capteur de pression présent dans la ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne qui soient toujours corrigées en fonction de la température.

    [0029] Les caractéristiques d'erreur du ou des capteurs étant connues, on calcule un facteur multiplicatif dépendant de la température du capteur qui vient corriger la compensation de recalage déterminée avant démarrage et dite initiale, afin d'adapter le recalage quelle que soit la température du capteur, étant donné qu'au cours du fonctionnement, la température au voisinage des capteurs varie, donc la précision des capteurs de même que la compensation de recalage précédemment calculée pour une température initiale.

    [0030] Le principal avantage est une amélioration de la précision des mesures de pression. La prise en compte des effets de la température sur les capteurs permet de réduire l'erreur de la mesure des capteurs. Le recalage des capteurs de la ligne d'admission d'air du moteur s'effectue quelle que soit la température. L'implémentation est purement logicielle, ne nécessite pas l'ajout de nouveaux composants dans la ligne d'admission d'air et n'induit donc pas de coût supplémentaire.

    [0031] Avantageusement, une compensation de recalage initiale est effectuée pour au moins un deuxième capteur de pression par rapport à un premier capteur de pression entre leurs mesures de pression respectives à une température initiale avec, en fonctionnement du moteur et à une température donnée, ajustement d'une compensation de recalage à partir de cette compensation de recalage initiale en fonction de la température, ledit au moins un deuxième capteur et le premier capteur étant positionnés dans la ligne d'admission, un gabarit d'erreur respectif en fonction de la température du capteur étant élaboré pour chaque capteur, chaque gabarit d'erreur définissant une plage d'erreur spécifique à des températures successives, les compensations de recalage étant effectuées entre des mesures de pression du premier et dudit au moins un deuxième capteur à des températures successives.

    [0032] Avantageusement, la compensation de recalage pour une température donnée T est obtenue selon l'équation suivante :

    Cr(T) étant la compensation de recalage entre les deux capteurs à un instant donné pour une température donnée T, Cr(T1) la compensation de recalage initiale à la température initiale T1 à moteur arrêté et k(T) le facteur correctif multiplicatif pour la température donnée T, ce facteur étant calculé en fonction des compensations de recalage maximales entre les plages d'erreur respectives du premier capteur et dudit au moins un deuxième capteur pour la température donnée et pour la température initiale selon l'équation suivante :

    k(T) étant le facteur correctif multiplicatif pour la température donnée T, Crmax(T) et Crmax(T1) les compensations de recalage maximales entre les plages d'erreur respectives du premier capteur et dudit au moins un deuxième capteur respectivement pour la température donnée et pour la température initiale T1 avec moteur arrêté.

    [0033] Avantageusement, chaque gabarit se compose de deux courbes délimitant une marge d'erreur, la marge d'erreur demeurant constante dans une gamme de température de 0 à 85°C et augmentant pour des températures hors de cette gamme plus ces températures s'éloignent de 0°C ou de 85°C.

    [0034] Avantageusement, à partir des gabarits d'erreur respectifs, il est élaboré une table donnant la compensation de recalage maximale en fonction de la température.

    [0035] L'invention concerne aussi un groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne avec une ligne d'admission d'air au moteur, la ligne comprenant au moins un capteur de pression, caractérisé en ce que ledit au moins un capteur de pression est recalé conformément à un procédé de recalage tel que précédemment.

    [0036] L'invention concerne aussi un groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne avec une ligne d'admission d'air au moteur, la ligne comprenant un premier et au moins un deuxième capteur de pression, caractérisé en ce que ledit au moins un deuxième capteur de pression est recalé en fonctionnement du moteur par rapport au premier capteur de pression conformément à un procédé de recalage tel que précédemment décrit.

    [0037] Avantageusement, le premier capteur et ledit au moins un deuxième capteur sont sélectionnés parmi un capteur de pression atmosphérique, un capteur de suralimentation positionné en aval d'un compresseur de turbocompresseur de moteur à combustion interne suralimenté et un capteur de pression d'admission positionné dans un répartiteur d'air en admission.

    [0038] Avantageusement, le premier capteur est le capteur de pression atmosphérique.

    [0039] Avantageusement, le moteur est à allumage commandé.

    [0040] D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels :
    • la figure 1 est une représentation schématique d'une courbe donnant le multiplicateur d'erreur d'un capteur de pression en fonction de la température, une gamme médiane de température donnant un multiplicateur d'erreur constant alors que hors de cette gamme, le multiplicateur d'erreur diverge, le capteur de pression étant conforme à l'état de la technique mais pouvant être corrigé conformément à un procédé de recalage selon la présente invention,
    • la figure 2 est une représentation schématique de deux gabarits d'erreur pour respectivement un capteur de pression atmosphérique et un capteur de suralimentation, la compensation de recalage étant ajustée en fonction de la température conformément à un procédé de recalage selon la présente invention,
    • la figure 3 est une représentation schématique d'un chronogramme du procédé de recalage selon la présente invention,
    • la figure 4 est une représentation schématique d'un logigramme montrant les étapes du procédé de recalage selon la présente invention.


    [0041] Il est à garder à l'esprit que les figures sont données à titre d'exemples et ne sont pas limitatives de l'invention. Elles constituent des représentations schématiques de principe destinées à faciliter la compréhension de l'invention.

    [0042] Dans ce qui va suivre, il est fait référence à toutes les figures prises en combinaison. Quand il est fait référence à une ou des figures spécifiques, ces figures sont à prendre en combinaison avec les autres figures pour la reconnaissance des références numériques désignées.

    [0043] La présente invention concerne un procédé de recalage d'au moins un capteur de pression positionné dans une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne. La présente invention peut être appliquée à un groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne avec une ligne d'admission d'air au moteur, la ligne comprenant au moins un capteur de pression. Le moteur peut être préférentiellement à allumage commandé.

    [0044] Dans le cas d'un seul capteur de pression, le capteur de pression peut être recalé conformément au procédé de recalage qui va être décrit.

    [0045] Dans le cas de plusieurs capteurs de pression présents dans une ligne d'admission d'air au moteur, un des capteurs de pression sert de capteur de référence et le ou les autres capteurs sont recalés en fonctionnement du moteur par rapport au capteur de pression de référence conformément à un procédé de recalage qui va être décrit.

    [0046] Comme exemples non limitatifs, le capteur de pression de référence et le ou les capteurs de pression restants peuvent être sélectionnés parmi un capteur de pression atmosphérique, un capteur de suralimentation positionné en aval d'un compresseur de turbocompresseur de moteur à combustion interne suralimenté et un capteur de pression d'admission positionné dans un répartiteur d'air en admission. Le capteur de pression de référence peut être le capteur de pression atmosphérique, ce capteur étant le plus précis.

    [0047] La figure 3 montre un chronogramme de la mise en Ĺ“uvre du procédé de recalage selon la présente invention. La compensation de décalage est calculée au réveil d'un calculateur Rcal embarqué dans le véhicule automobile pour lequel il est souhaité recaler au moins un capteur de pression positionné dans une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne équipant le véhicule.

    [0048] Le réveil du calculateur Rcal peut se faire dès que le conducteur a mis le contact mais sans avoir démarré le moteur. Une durée de maintien du moteur arrêté MA commence avec le réveil du calculateur Rcal et se finit avec le démarrage du moteur D.

    [0049] Pendant cette durée de maintien du moteur arrêté MA, il est procédé au calcul d'une compensation de recalage initiale référencée ci-après Cr(T1) en regard de la figure 2 servant de base pour un recalage futur d'un capteur de pression présent dans la ligne d'admission d'air du moteur. La compensation de recalage Cr(T1) initiale est la différence entre une mesure du capteur de pression et la pression atmosphérique. La pression atmosphérique correspond alors à une pression de référence régnant effectivement dans la ligne d'admission à cette température initiale T1, le moteur étant arrêté.

    [0050] Cette température initiale du moteur a une forte probabilité d'être aux environs de la température ambiante, sauf si le véhicule vient de s'arrêter et est prêt à redémarrer, auquel cas le moteur est encore chaud. La température initiale sera vraisemblablement dans la zone optimale de mesure du capteur de pression, par exemple entre 0°C et 50°C sauf si la température extérieure est très froide.

    [0051] A la figure 2, pour raison de clarté de la figure et aussi pour expliciter un cas extrême, la température T1 a été indiquée comme étant inférieure à 0°C pour être bien espacée de la température T en fonctionnement du moteur qui est supérieure à 0°C. Ceci n'est en aucun cas limitatif et il est à garder à l'esprit que la température initiale T1 est dans les cas les plus fréquents supérieure à 0°C, cbnc dans la plage optimale de fonctionnement de la plupart des capteurs de pression.

    [0052] Cette compensation se fait selon l'équation suivante :

    Cr(T1) étant la compensation de recalage initiale à la température initiale T1 et moteur arrêté, Pcap(T1) étant la mesure de pression par ledit au moins un capteur de pression et Pref(T1) la pression de référence qui est la pression atmosphérique, ces mesures étant prises à la température initiale T1.

    [0053] La mesure du capteur de pression et les mesures suivantes du capteur sont recalées par la compensation de recalage Cr(T1) ainsi calculée qui est recalée successivement en fonction des températures régnantes dans le moteur.

    [0054] Le procédé de recalage comporte ainsi une étape d'ajustement de la compensation de recalage Cr(T1) initiale en fonctionnement du moteur en fonction de la température du capteur de pression par un facteur correctif multiplicatif.

    [0055] Cela peut être effectué pour un capteur de pression par rapport à la pression atmosphérique, la compensation de recalage du capteur de pression à une température initiale avec moteur à l'arrêt entre sa mesure qui devait être la pression atmosphérique et la pression atmosphérique étant réactualisée en fonction des températures.

    [0056] Cela est cependant effectué préférentiellement entre deux ou plusieurs capteurs de pression dont un capteur de référence, les capteurs de pression étant positionnés dans la ligne d'admission d'air du moteur.

    [0057] Dans ce dernier cas, une compensation de recalage initiale est effectuée pour au moins un deuxième capteur de pression par rapport à un premier capteur de pression entre leurs mesures de pression respectives à une température initiale. Ensuite, en fonctionnement du moteur et à une température donnée T, il est effectué un ajustement d'une compensation de recalage Cr(T) à partir de cette compensation de recalage initiale Cr(T1) en fonction de la température T régnante à cette prise de mesure.

    [0058] Un gabarit d'erreur respectif ou un modèle équivalent en fonction de la température du capteur est élaboré pour chaque capteur, chaque gabarit d'erreur définissant une plage d'erreur spécifique à des températures successives.

    [0059] Les compensations de recalage Cr(T1) ou Cr(T) sont effectuées entre des mesures de pression du premier et du deuxième capteur ou des autres températures pour des températures successives. Ceci est fait moteur tournant MT. En effet, la compensation de recalage Cr(T1) initiale a tout d'abord été calculée au réveil du calculateur RCal, moteur à l'arrêt à la température T1. Au cours du fonctionnement du moteur, notamment le véhicule roulant, la température varie et donc la précision du ou des capteurs et la compensation de recalage Cr(T1) ou Cr(T) varient également.

    [0060] Dans le mode préférentiel de réalisation de l'invention, la compensation de recalage ou Cr(T) à une température donnée T est obtenue selon l'équation suivante :

    Cr(T) étant la compensation de recalage entre les deux capteurs à un instant donné pour une température donnée T, Cr(T1) la compensation de recalage initiale à la température initiale T1 à moteur arrêté et k(T) le facteur correctif multiplicatif pour la température donnée T.

    [0061] Le facteur k(T) est calculé en fonction de la compensation de recalage maximale Crmax(T1) ou Crmax(T) entre les plages d'erreur respectives du premier capteur et dudit au moins un deuxième capteur pour la température donnée (T) et pour la température initiale (T1) selon l'équation suivante :

    k(T) étant le facteur correctif multiplicatif pour la température donnée T, Crmax(T) et Crmax(T1) les compensations de recalage maximales entre les plages d'erreur respectives du premier capteur et dudit au moins un deuxième capteur respectivement pour la température donnée T et pour la température initiale T1 avec moteur arrêté.

    [0062] Comme les gabarits d'erreur des capteurs sont connus, on peut réaliser une table de compensations de recalage maximales, cette table étant indexée en température. Comme il est montré à la figure 2. La table peut ensuite être affinée par des essais, pour une détermination plus précise que celle basée sur la caractéristique d'une erreur théorique.

    [0063] Chaque gabarit peut se composer de deux courbes délimitant une marge d'erreur, la marge d'erreur demeurant constante dans une gamme de température de 0 à 85°C et augmentant pour des températures hors de cette gamme plus ces températures s'éloignent de 0°C ou de 85°C.

    [0064] La figure 4 illustre les différentes étapes du procédé de recalage selon la présente invention. MA référence le moteur arrêté, Pcap la mesure d'un capteur de pression et Pref la mesure de pression de référence, notamment la pression atmosphérique, à une température initiale T1 qui est la température de référence. Ces paramètres sont introduits dans un premier module 1 de calcul.

    [0065] Le premier module 1 de calcul envoie la compensation de recalage Cr qui correspond à la compensation de recalage à la température T1 à un module de correction 5 calculant une compensation de recalage corrigé Crcorrig.

    [0066] Parallèlement, le premier module 1 de calcul envoie la valeur de la température T1 à un deuxième module de calcul de la compensation de recalage maximale Crmax(T1) pour la température initiale T1, ce deuxième module étant référencé 2. Un troisième module calcule la compensation de recalage maximale Crmax(T) pour une température T selon la mesure de température envoyée à son entrée, ce troisième module étant référencé 3. Ceci se fait en fonctionnement du moteur, donc avec un moteur tournant MT. Les calculs du troisième module 3 sont faits en continu sur une succession de températures au niveau des capteurs.

    [0067] La compensation de recalage maximale initiale Crmax(T1) pour la température initiale T1 peut être calculée par le deuxième module 2 par l'intermédiaire d'une table indexée en température. Cette table est calculée à partir des gabarits d'erreur du capteur.

    [0068] A chaque pas de calcul du troisième module, la compensation de recalage maximale Crmax(T) peut être calculée pour la température alors en vigueur T grâce à une table indexée en température. Cette table est la même que celle utilisée pour calculer la compensation de recalage maximale initiale Crmax(T1) à la température initiale T1.

    [0069] Le deuxième module 2 et le troisième module 3 envoient les compensations de recalage maximale calculées respectives Crmax(T1) et Crmax(T) vers un quatrième module 4 de calcul du coefficient k. Le quatrième module de calcul 4 transmet au module de correction 5 formant le cinquième module calculant la compensation de recalage corrigé Crcorrig.


    Revendications

    1. Procédé de recalage d'au moins un capteur de pression positionné dans une ligne d'admission d'air d'un moteur à combustion interne, pour lequel ledit au moins un capteur de pression est recalé à moteur arrêté à une température initiale (T1) par une compensation de recalage initiale (Cr(T1)) étant la différence entre une mesure (Pcap) dudit au moins un capteur de pression et la pression atmosphérique correspondant alors à une pression de référence (Pref) régnant effectivement dans la ligne d'admission à cette température initiale (T1) selon l'équation suivante :

    Cr(T1) étant la compensation de recalage initiale à la température initiale (T1) et moteur arrêté, Pcap(T1) étant la mesure de pression par ledit au moins un capteur de pression, Pref(T) la pression de référence qui est la pression atmosphérique et T1 la température initiale,

    la mesure dudit au moins un capteur de pression étant recalée par la compensation de recalage initiale (Cr(T1)) ainsi calculée,

    caractérisé en ce qu'en fonctionnement du moteur, à une température donnée (T), la compensation de recalage (Cr(T)) est ajustée à partir de cette compensation de recalage initiale (Cr(T1)) en fonction de la température (T) dudit au moins un capteur de pression par un facteur correctif multiplicatif.


     
    2. Procédé de recalage selon la revendication 1, dans lequel une compensation de recalage initiale est effectuée pour au moins un deuxième capteur de pression par rapport à un premier capteur de pression entre leurs mesures de pression respectives à une température initiale avec, en fonctionnement du moteur et à une température donnée (T), ajustement d'une compensation de recalage (Cr(T)) à partir de cette compensation de recalage initiale (Cr(T1)) en fonction de la température donnée (T), ledit au moins un deuxième capteur et le premier capteur étant positionnés dans la ligne d'admission, un gabarit d'erreur respectif en fonction de la température du capteur étant élaboré pour chaque capteur, chaque gabarit d'erreur définissant une plage d'erreur spécifique à des températures successives, les compensations de recalage (Cr(T1) ou Cr(T)) étant effectuées entre des mesures de pression du premier et dudit au moins un deuxième capteur à des températures successives.
     
    3. Procédé de recalage selon la revendication 2, dans lequel la compensation de recalage Cr(T) à une température donnée (T) est obtenue selon l'équation suivante :

    Cr(T) étant la compensation de recalage entre les deux capteurs à un instant donné pour une température donnée T, Cr(T1) la compensation de recalage initiale à une température initiale T1 à moteur arrêté et k(T) le facteur correctif multiplicatif pour la température donnée T, ce facteur étant calculé en fonction des compensations de recalage maximale (Crmax(T1) ou Crmax(T)) entre les plages d'erreur respectives du premier capteur et dudit au moins un deuxième capteur pour la température donnée (T) et pour la température initiale (T1) selon l'équation suivante :

    k(T) étant le facteur correctif multiplicatif pour la température donnée T, Crmax(T) et Crmax(T1) les compensations de recalage maximales entre les plages d'erreur respectives du premier capteur et dudit au moins un deuxième capteur respectivement pour la température donnée (T) et pour la température initiale (T1) avec moteur arrêté.
     
    4. Procédé de recalage selon la revendication 2 ou 3, dans lequel chaque gabarit se compose de deux courbes délimitant une marge d'erreur, la marge d'erreur demeurant constante dans une gamme de température de 0 à 85°C et augmentant pour des températures hors de cette gamme plus ces températures s'éloignent de 0°C ou de 85°C.
     
    5. Procédé de recalage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel, à partir des gabarits d'erreur respectifs, il est élaboré une table donnant la compensation de recalage maximale (Crmax(T1) ou Crmax(T)) en fonction de la température.
     
    6. Groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne avec une ligne d'admission d'air au moteur, la ligne comprenant au moins un capteur de pression, caractérisé en ce que ledit au moins un capteur de pression est recalé conformément à un procédé de recalage selon la revendication 1.
     
    7. Groupe motopropulseur comprenant un moteur à combustion interne avec une ligne d'admission d'air au moteur, la ligne comprenant un premier et au moins un deuxième capteur de pression, caractérisé en ce que ledit au moins un deuxième capteur de pression est recalé en fonctionnement du moteur par rapport au premier capteur de pression conformément à un procédé de recalage selon l'une quelconque des revendications 2 à 5.
     
    8. Groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, dans lequel le premier capteur et ledit au moins un deuxième capteur sont sélectionnés parmi un capteur de pression atmosphérique, un capteur de suralimentation positionné en aval d'un compresseur de turbocompresseur de moteur à combustion interne suralimenté et un capteur de pression d'admission positionné dans un répartiteur d'air en admission.
     
    9. Groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel le premier capteur est le capteur de pression atmosphérique.
     
    10. Groupe motopropulseur selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans lequel le moteur est à allumage commandé.
     


    Ansprüche

    1. Verfahren zum Kalibrieren mindestens eines Drucksensors, der in einer Luftansaugleitung einer Brennkraftmaschine positioniert ist, wobei der mindestens eine Drucksensor bei stillstehender Maschine bei einer Anfangstemperatur (T1) durch eine anfängliche Kalibrierungskompensation (Cr(T1)) kalibriert wird, die der Unterschied zwischen einer Messung (Pcap) des mindestens eines Drucksensors und dem Luftdruck ist, der dabei einem Referenzdruck (Pref) entspricht, der effektiv in der Ansaugleitung bei dieser Anfangstemperatur (T1) gemäß der folgenden Gleichung entspricht:

    wobei Cr(T1) die Anfangskalibrierungskompensation bei der Anfangstemperatur (T1) und stillstehender Maschine ist, Pcap(T1) die Druckmessung durch den mindestens einen Drucksensor ist, Pref(T) der Referenzdruck ist, der der Luftdruck ist, und T1 die Anfangstemperatur ist,

    wobei die Messung des mindestens einen Drucksensors durch die derart berechnete Anfangskalibrierungskompensation (Cr(T1)) kalibriert wird,

    dadurch gekennzeichnet, dass bei Betrieb der Maschine bei einer gegebenen Temperatur (T) die Kalibrierungskompensation (Cr(T)) ausgehend von dieser anfänglichen Kalibrierungskompensation (Cr(T1)) in Abhängigkeit von der Temperatur (T) des mindestens einen Drucksensors durch einen Multiplikationskorrekturfaktor angepasst wird.


     
    2. Kalibrierungsverfahren nach Anspruch 1, wobei eine anfängliche Kalibrierungskompensation für mindestens einen zweiten Drucksensor in Bezug auf einen ersten Drucksensor zwischen ihren jeweiligen Druckmessungen bei einer anfänglichen Temperatur ausgeführt wird, mit, bei Betrieb der Maschine und einer gegebenen Temperatur (T), Anpassung einer Kalibrierungskompensation (Cr(T)) ausgehend von dieser anfänglichen Kalibrierungskompensation (Cr(T1)) in Abhängigkeit von der gegebenen Temperatur (T), wobei der mindestens eine zweite Sensor und der erste Sensor in der Ansaugleitung positioniert sind, wobei eine jeweilige Fehlervorlage in Abhängigkeit von der Temperatur des Sensors für jeden Sensor ermittelt wird, wobei jede Fehlervorlage einen spezifischen Fehlerbereich bei aufeinanderfolgenden Temperaturen definiert, wobei die Kalibrierungskompensationen (Cr(T1) oder Cr(T)) zwischen Druckmessungen des ersten und des mindestens einen zweiten Sensors bei aufeinanderfolgenden Temperaturen ausgeführt werden.
     
    3. Kalibrierungsverfahren nach Anspruch 2, wobei die Kalibrierungskompensation Cr(T) bei einer gegebenen Temperatur (T) gemäß der folgenden Gleichung erhalten wird:

    wobei Cr(T) die Kalibrierungskompensation zwischen den zwei Sensoren in einem gegebenen Augenblick für eine gegebene Temperatur T ist, Cr(T1) die anfängliche Kalibrierungskompensation bei einer anfänglichen Temperatur T1 bei stillstehender Maschine ist, und k(T) der Multiplikationskorrekturfaktor für die gegebene Temperatur ist, wobei dieser Faktor in Abhängigkeit von maximalen Kalibrierungskompensationen (Crmax(T1) oder Crmax(T)) zwischen den jeweiligen Fehlerbereichen des ersten Sensors und des mindestens einen zweiten Sensors für die gegebene Temperatur (T) und für die Anfangstemperatur (T1) gemäß der folgenden Gleichung berechnet wird:

    wobei k(T) der Multiplikationskorrekturfaktor für die gegebene Temperatur T ist, Crmax(T) Crmax(T1) die maximalen Kalibrierungskompensationen zwischen den jeweiligen Fehlerbereichen des ersten Sensors und des mindestens einen zweiten Sensors jeweils für die gegebene Temperatur (T) und für die Anfangstemperatur (T1) bei stillstehender Maschine sind.
     
    4. Kalibrierungsverfahren nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Vorlage aus zwei Kurven besteht, die eine Fehlermarge abgrenzen, wobei die Fehlermarge in einem Temperaturbereich von 0 bis 85 °C konstant bleibt und für Temperaturen außerhalb dieses Bereichs umso mehr zunimmt als sich diese Temperaturen von 0 °C oder von 85 °C entfernen.
     
    5. Kalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei ausgehend von den jeweiligen Fehlervorlagen eine Tabelle ermittelt wird, die die maximale Kalibrierungskompensation (Crmax(T1) oder Crmax(T)) in Abhängigkeit von der Temperatur gibt.
     
    6. Antriebsstrang, der eine Brennkraftmaschine mit einer Luftansaugleitung zu der Maschine umfasst, wobei die Leitung mindestens einen Drucksensor umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Drucksensor in Übereinstimmung mit einem Kalibrierungsverfahren nach Anspruch 1 kalibriert wird.
     
    7. Antriebsstrang, der eine Brennkraftmaschine mit einer Ansaugleitung zu der Maschine umfasst, wobei die Leitung einen ersten und mindestens einen zweiten Drucksensor umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine zweite Drucksensor bei Betrieb in Bezug auf den ersten Drucksensor gemäß einem Kalibrierungsverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5 kalibriert wird.
     
    8. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei der erste Sensor und der mindestens eine zweite Sensor aus einem Luftdrucksensor, einem Aufladesensor, der stromabwärts eines Turboverdichterkompressors einer aufgeladenen Brennkraftmaschine positioniert ist, und einem Ansaugdrucksensor, der in einem Ansaugluftverteiler positioniert ist, ausgewählt ist.
     
    9. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der erste Sensor der Luftdrucksensor ist.
     
    10. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Maschine gesteuerte Zündung aufweist.
     


    Claims

    1. A method for calibrating at least one pressure sensor positioned in an air intake line of an internal combustion engine, for which said at least one pressure sensor is calibrated with the engine stopped at an initial temperature (T1) by initial calibration compensation (Cr(T1)) being the difference between a measurement (Pcap) of said at least one pressure sensor and the atmospheric pressure then corresponding to a reference pressure (Pref) prevailing effectively in the intake line at this initial temperature (T1) according to the following equation:

    Cr(T1) being the initial calibration compensation at the initial temperature (T1) and with the engine stopped, Pcap(T1) being the pressure measurement by said at least one pressure sensor, Pref(T) the reference pressure which is the atmospheric pressure and T1 the initial temperature,

    the measurement of said at least one pressure sensor being calibrated by the initial calibration compensation (Cr(T1)) thus calculated,

    characterized in that in operation of the engine, at a given temperature (T), the calibration compensation (Cr(T)) is adjusted from this initial calibration compensation (Cr(T1)) as a function of the temperature (T) of said at least one pressure sensor by a multiplying correction factor.


     
    2. The calibration method according to Claim 1, in which an initial calibration compensation is carried out for at least one second pressure sensor with respect to a first pressure sensor between their respective pressure measurements at an initial temperature with, in operation of the engine and at a given temperature (T), adjustment of a calibration compensation (Cr(T)) from this initial calibration compensation (Cr(T)) as a function of the given temperature (T), said at least one second sensor and the first sensor being positioned in the intake line, a respective error template as a function of the temperature of the sensor being developed for each sensor, each error template defining a specific error range at successive temperatures, the calibration compensations (Cr(T1) or Cr(T)) being carried out between pressure measurements of the first and of said at least one second sensor at successive temperatures.
     
    3. The calibration method according to Claim 2, in which the calibration compensation Cr(T) at a given temperature (T) is obtained according to the following equation:

    Cr(T) being the calibration compensation between the two sensors at a given moment for a given temperature T, Cr(T1) the initial calibration compensation at an initial temperature T1 with the engine stopped, and k(T) the multiplying correction factor for the given temperature T, this factor being calculated as a function of the maximum calibration compensations (Crmax(T1) or Crmax(T)) between the respective ranges of error of the first sensor and of said at least one second sensor for the given temperature (T) and for the initial temperature (T1) according to the following equation:

    k(T) being the multiplying correction factor for the given temperature T, Crmax(T) and Crmax(T1) the maximum calibration compensations between the respective ranges of error of the first sensor and of said at least one second sensor respectively for the given temperature (T) and for the initial temperature (T1) with the engine stopped.
     
    4. The calibration method according to Claim 2 or 3, in which each template is composed of two curves delimiting a margin of error, the margin of error remaining constant in a temperature range of 0 to 85 °C and increasing for temperatures outside this range, the more these temperatures move away from 0 °C or from 85 °C.
     
    5. The calibration method according to any one of Claims 2 to 4, in which, from respective error templates, a table is developed giving the maximum calibration compensation (Crmax(T1) or Crmax(T)) as a function of the temperature.
     
    6. A powertrain including an internal combustion engine with an air intake line to the engine, the line including at least one pressure sensor, characterized in that said at least one pressure sensor is calibrated in accordance with a calibration method according to Claim 1.
     
    7. A powertrain including an internal combustion engine with an air intake line to the engine, the line including a first and at least one second pressure sensor, characterized in that said at least one second pressure sensor is calibrated in operation of the engine with respect to the first pressure sensor in accordance with a calibration method according to any one of Claims 2 to 5.
     
    8. The powertrain according to any one of Claims 6 or 7, in which the first sensor and said at least one second sensor are selected from an atmospheric pressure sensor, a supercharging sensor positioned downstream of a turbocharger compressor of a supercharged internal combustion engine, and an intake pressure sensor positioned in an intake air distributor.
     
    9. The powertrain according to any one of Claims 6 to 8, in which the first sensor is the atmospheric pressure sensor.
     
    10. The powertrain according to any one of Claims 6 to 9, in which the engine is a spark ignition engine.
     




    Dessins











    Références citées

    RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION



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