La présente invention se rapporte de manière générale aux techniques de synchronisation d’un moteur à combustion interne.

Elle concerne plus particulièrement un procédé de détermination de l’état de rotation d’au moins un arbre à cames, d’un moteur thermique.

Le contrôle des performances d’un moteur à combustion interne ainsi que le contrôle de l’émission des polluants sont des paramètres importants pour les constructeurs de véhicules automobiles. Pour ce faire, il est entre autre nécessaire de connaître avec une relative grande précision la position des pistons dans leur cylindre respectif lors d’un cycle moteur.

Le document FR 2441829 divulgue des moyens pour détecter une information sur la position des cylindres en repérant sur une cible solidaire d’un vilebrequin des zones liées à des positions angulaires correspondantes à une phase déterminée de la course de différents pistons. La cible solidaire consiste en un disque présentant des éléments de repérage disposés le long de sa périphérie. Un capteur, généralement en position fixe, détecte alors ces éléments de repérage et génère un signal composé d’impulsions électriques permettant de repérer le passage, par exemple à un point mort haut (PMH), d'un piston référence durant une phase d’admission.

Toutefois, ces seuls éléments de repérage sont insuffisants pour connaître avec précision le positionnement des cylindres pendant le cycle moteur. En effet, pour un moteur à combustion interne à quatre temps, le vilebrequin exécute deux tours, soit 720° d'angle, avant qu'un piston donné se retrouve dans sa position initiale correspondant à la fin d’un cycle moteur. Il en résulte qu'à partir de la seule observation de la rotation de la cible solidaire du vilebrequin, il n'est pas possible de fournir une information sur chaque cylindre sans une indétermination de deux temps moteur dans le cycle; le repérage de la position du point mort haut recouvrant aussi bien une phase d’admission qu’une phase d’échappement.

La détermination précise de la position de chaque cylindre durant un cycle moteur ne pouvant pas être déduite de la seule observation de la cible solidaire du vilebrequin, la recherche d'informations complémentaires est donc nécessaire pour savoir si le cylindre est dans la première ou dans la seconde moitié du cycle moteur, c'est-à-dire la phase d’admission puis de compression durant le premier tour de la cible solidaire du vilebrequin, ou la phase de détente puis d’échappement lors du second tour de ladite cible.

Afin d'obtenir de telles informations complémentaires, il est connu de l’homme de l’art d'utiliser un disque (ou cible) monté solidaire sur un arbre à cames ou bien sur tout autre arbre qui est entraîné par l'intermédiaire d'un réducteur de rapport 1/2 à partir du vilebrequin. La combinaison des signaux provenant du capteur vilebrequin et du capteur arbre à cames permet au système de détecter précisément par exemple un point mort haut en phase d’admission d'un cylindre de référence.

Dans un souci de contrôle optimal de la combustion, il est de plus en plus fréquent qu’un moteur à combustion interne comporte au moins deux arbres à cames, avec par exemple, un premier arbre à cames lié à l’échappement et un second arbre à cames lié à l’admission.

En outre, toujours dans un même souci d’amélioration des performances du moteur à combustion interne, il est aussi de plus en plus fréquent d’utiliser une technologie dite à distribution variable, permettant une amélioration de la synchronisation de l’ouverture ou de la fermeture des soupapes d’admission ou d’échappement lors d’un cycle moteur. Ainsi, il y a de plus en plus de capteurs utilisés pour arriver à déterminer la position des pistons lors d’un cycle moteur.

La figure 1 illustre un capteur 2 de type source de tension, typique de l’art antérieur, couplé par exemple à un calculateur 4 de contrôle moteur. Le capteur 2 est par exemple un capteur dédié à la détection du positionnement d’un arbre à cames d’un moteur à combustion interne. Un tel capteur 2 comporte généralement trois broches avec une première broche 2_1 de capteur couplée par exemple à une première broche 4_1 de calculateur dédiée par exemple à l’émission d’un signal d’activation du capteur 2, une deuxième broche 2_2 de capteur couplée à une deuxième broche 4_2 de calculateur dédiée à la réception d’un signal représentatif de la position de l’arbre à cames, et enfin une troisième broche 2_3 de capteur couplée à une troisième broche 4_3 de calculateur qui est généralement couplée à une masse électrique du véhicule. Malgré de bonnes performances, l’utilisation pour le capteur 2 de type source de tension de 3 broches peu dans une optique d’optimisation de la connectique entre le calculateur et le capteur être gênant.

La figure 2 montre un capteur 6 de type source de courant présenté par exemple dans la demande de brevet FR17561 19. Ce capteur 6 fonctionne et est couplé au calculateur 4 de contrôle moteur avec seulement deux broches. Par exemple, une première broche 6_1 de capteur est couplée à la première broche 4_1 de calculateur, une deuxième broche 6_2 de capteur est couplée à la deuxième broche 4_2 de calculateur. Ainsi, pour des performances identiques à celles d’un capteur 2 de type source de tension une broche est libérée au niveau du calculateur 4 de contrôle moteur permettant un gain en densité de câblage mais aussi en connectique.

Le capteur 6 de type source de courant délivre une information sous la forme d’un signal rectangulaire de type « courant ». Ainsi, pour un capteur en courant deux niveaux de courant sont possibles et représentatifs de la présence ou de l’absence d’une dent de la cible devant le capteur 6. Astucieusement, afin de diminuer encore plus la densité de câblage, la demande de brevet FR17561 19 propose de coupler en parallèle au moins deux capteurs 6 de type source de courant ; un tel couplage est possible à l’aide d’un dispositif de mesure de courant dit « shunt ». Ainsi, par exemple il est possible de coupler sur seulement deux câbles au moins deux capteurs 6 de type source de courant.

Cependant, avec un tel montage, les niveaux de courant représentatifs de la présence ou de l’absence de dents devant les capteurs 6 de type source de courant sont proches et il est complexe de déterminer le passage d’une dent devant ledit capteur 6. En outre, il est également complexe de déterminer la provenance du changement de niveau de courant détecté.

La présente invention entend remédier aux inconvénients de l’art antérieur en proposant un procédé permettant la détermination de l’état de rotation d’au moins deux arbre à cames, d’un moteur thermique par au moins deux capteurs de type source de courant couplés en parallèle.

A cet effet, la présente invention concerne, dans son acception la plus générale, un procédé de détection du positionnement d’au moins un piston mobile dans un cylindre d’un moteur à combustion interne de type quatre temps, le mouvement du piston entraînant un vilebrequin coopérant avec au moins un premier arbre à cames et un second arbre à cames ; le vilebrequin coopérant en outre avec une première cible présentant un nombre déterminé de dents sur une périphérie de première cible, le premier arbre à cames coopérant avec une deuxième cible et le second arbre à cames coopérant avec une troisième cible, la deuxième cible présentant un nombre déterminé de dents sur une périphérie de deuxième cible et la troisième cible présentant un nombre déterminé de dents sur la périphérie de troisième cible, un premier capteur adapté pour d’une part détecter le passage des dents de la première cible et d’autre part générer un premier signal (CRK) ; un deuxième capteur adapté pour d’une part détecter le passage des dents de la deuxième cible et d’autre part générer un deuxième signal (CAMJN) ; un troisième capteur adapté pour d’une part détecter le passage des dents de la troisième cible et d’autre part générer un troisième signal (CAM_EX) , le deuxième capteur et le troisième capteur étant des capteurs de type source de courant couplés en parallèle, le couplage en parallèle permettant la génération d’un quatrième signal (CAM_TOT), le deuxième capteur et le troisième capteur étant couplés en outre à un calculateur en charge de la gestion moteur, le premier signal (CRK) étant composé d’un nombre déterminé de fronts correspondant au nombre des dents de la première cible, le deuxième signal (CAMJN) étant composé de créneaux correspondants aux passages des dents de la deuxième cible, le troisième signal (CAM_EX) étant composé de créneaux correspondants aux passages de dents de la troisième cible, le quatrième signal (CAM_TOT) étant composé de créneaux correspondant à une somme du deuxième signal (CAMJN) et du troisième signal (CAM_EX), un créneau étant composé d’un front montant et d’un front descendant, un premier espace mémoire adapté pour stocker des postions angulaires théoriques des créneaux du deuxième signal (CAMJN) par rapport aux fronts du premier signal (CRK) et des créneaux du troisième signal (CAM_EX) par rapport aux fronts du premier signal (CRK) ainsi que les sens des fronts desdits créneaux, ledit procédé étant caractérisé en ce qu’il comprend :

• une première étape (e1 ) consistant en l’initialisation d’un deuxième espace mémoire adapté pour stocker des informations liées aux positions des créneaux du quatrième signal (CAM_TOT) par rapport aux fronts du premier signal (CRK), la première étape (e1 ) comportant en outre, une étape d’initialisation d’un compteur (CPT) adapté pour compter un nombre de tour(s) effectué(s) par la première cible,

• une deuxième étape (e2) consistant en l’attente d’un front sur le quatrième signal (CAM_TOT), représentatif du passage d’une dent de la deuxième cible devant le deuxième capteur ou du passage d’une dent de la troisième cible devant le troisième capteur, la deuxième étape (e2) comportant en outre, le passage à une troisième étape (e3) lors de la détection d’un front sur le quatrième signal (CAM_TOT),

• la troisième étape (e3) consistant en l’enregistrement dans le deuxième espace mémoire d’une part de la nature du front détecté, c'est-à-dire soit un front montant soit un front descendant, et d’autre part de la position angulaire dudit front détecté par rapport à la première cible,

• une quatrième étape (e4) consistant en un test de la valeur du compteur (CPT), dans le cas où la valeur du compteur (CPT) est égale à une valeur N alors il est effectué un passage à une cinquième étape (e5) sinon, il est effectué un passage à la deuxième étape (e2),

• la cinquième étape (e5) consistant en l’attente d’un nouveau front sur le quatrième signal (CAM_TOT), et le passage à une sixième étape (e6) lors de la détection d’un front sur le quatrième signal (CAM_TOT),

• la sixième étape (e6) consistant en un calcul d’une moyenne de la position angulaire du dernier front détecté avec la valeur du front correspondant du tour précédent de la première cible stockée dans le deuxième espace mémoire,

• une septième étape (e7) consistant en un calcul d’une plage de positions angulaires a déterminée autour de la valeur moyenne de la position angulaire dudit front détecté, • une huitième étape (e8) consistant en une sélection des positions angulaires théoriques des créneaux du deuxième signal (CAMJN) par rapport aux fronts du premier signal (CRK) et des créneaux du troisième signal (CAM_EX) par rapport aux fronts du premier signal (CRK) lorsqu’ils sont compris dans la plage de positions angulaires calculée à la septième étape (e7) ; dans le cas où aucune position angulaire théorique des créneaux du deuxième signal (CAMJN) et du troisième signal (CAM_EX) n’est comprise dans la plage des positions angulaires calculée alors passer à une neuvième étape (e9), dans le cas où une position angulaire théorique d’un créneau d’un seul des deux signaux (CAMJ N) ou (CAM_EX) est comprise dans la plage de positions angulaires calculée alors passer à une dixième étape (e10), dans le cas où une seule position angulaire théorique d’un seul créneau du deuxième signal (CAMJN) et une seule position angulaire théorique d’un seul créneau du troisième signal (CAM_EX) sont comprises dans la plage des positions angulaires calculée alors passer à une onzième étape (e1 1 ),

• la neuvième étape (e9) consistant en la génération d’une alerte synonyme d’une panne sur au moins un des trois signaux,

• la dixième étape (e10) consistant en une non affectation du front détecté au signal (CAMJN ou CAM_EX), la non affectation étant pour le signal (CAMJN ou CAM_EX) n’ayant pas de créneau dont la position angulaire théorique est dans de la plage de positions angulaires calculée dudit front,

• la onzième étape (e1 1 ) consistant en un passage à la troisième étape (e3) dans le cas où la valeur du compteur (CPT) est inférieure à la valeur N sinon au passage à une douzième étape (e12).

Dans un exemple de réalisation, durant la huitième étape (e8) il est, en outre, dans le cas où une position angulaire théorique d’un créneau d’un seul des deux signaux (CAMJN) ou (CAM_EX) est comprise dans la plage de positions angulaires déterminée, comparé le sens dudit front détecté au sens du signal (CAMJN) ou (CAM_EX) correspondant.

Dans un souci d’optimisation du procédé de l’invention, durant la huitième étape (e8) il est, en outre, dans le cas où une position angulaire théorique d’un créneau du deuxième signal (CAMJN) et une seule position angulaire théorique d’un seul créneau du troisième signal (CAM_EX) sont comprises dans la plage de positions angulaires déterminée, comparé le sens dudit front détecté au sens du signal (CAMJN) et (CAM_EX) correspondant.

En variante, la valeur N du compteur (CPT) est égale à 2. Pour améliorer la détection, il est lors de la sixième étape (e6) réalisé le calcul de la moyenne de la position angulaire du front détecté sur N tour(s) de première cible.

Dans le cas où au moins une position angulaire théorique d’un seul créneau du deuxième signal (CAMJN) et une seule position angulaire théorique d’un seul créneau du troisième signal (CAM_EX) sont comprises dans la plage de positions angulaires calculée et lorsque le compteur (CPT) a atteint une valeur N’, réalisé une douzième étape (e12) consistant en une application d’un déphasage de valeur (V) sur une des deux cibles.

Lors d’une treizième étape (e13) il est aussi réalisé une détection et un stockage des fronts du quatrième signal (CAM_TOT).

En variante, il est effectué lors d’une quatorzième étape (e14) une comparaison entre les valeurs moyennes des fronts non affectés du deuxième espace mémoire avant l’activation du déphasage sur une des deux cibles et les valeurs relevées desdits fronts du quatrième signal (CAM_TOT) après l’activation du déphasage.

Dans une autre variante, il est alloué au signal ayant le front non impacté par le déphasage de la deuxième cible le signal non déphasé

On comprendra mieux l’invention à l’aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d’un mode de réalisation de l’invention, en référence aux figures dans lesquelles :

- La figure 1 illustre un exemple de capteur de type source de tension typique de l’art antérieur.

- La figure 2 illustre un exemple capteur de type source de courant typique de l’art antérieur.

- La figure 3 est un graphique représentatif des différents signaux provenant du couplage en parallèle de plusieurs capteurs de la figure 2.

- La figure 4 est un algorithme du procédé de l’invention.

Un moteur à combustion interne comporte un nombre déterminé de pistons mobiles dans des chambres de combustion. L'énergie développée dans les chambres de combustion par la combustion d'un carburant au sein de ces dernières est transmise par les pistons à un même arbre moteur appelé aussi vilebrequin ou parfois dans la suite de la description par le mot Anglais « crank » (synonyme de vilebrequin en français) ou l’abréviation CRK. L'admission de carburant et l'échappement des gaz de combustion sont le plus souvent réalisés à l'aide de soupapes commandées par au moins un arbre à cames coopérant avec le vilebrequin.

Pour connaître la position des pistons dans les cylindres lors du fonctionnement du moteur à combustion interne, c'est-à-dire durant un cycle moteur, une première cible solidaire du vilebrequin, est généralement utilisée pour déterminer une position angulaire correspondante à une phase déterminée de la course des différents pistons. La première cible est réalisée à l’aide d’un disque présentant des éléments de repérage disposés le long de sa périphérie, comme par exemple des dents. Afin de connaître un point de référence, par exemple un point mort haut d’un piston lui aussi de référence, il est généralement utilisé une aberration mécanique, c'est-à-dire une (ou plusieurs) dent(s) manquante(s) sur la périphérie de la première cible. Bien entendu, la première cible peut comporter un nombre variable de dents en fonction de la précision souhaitée.

Comme mentionné plus haut, pour détecter le mouvement de la première cible lors d’un cycle moteur, il est utilisé un premier capteur pour détecter le passage des dents devant une partie sensible dudit premier capteur. Le premier capteur utilise par exemple une technologie à effet hall et génère un pic de tension lors du passage d’une dent de la première cible.

Dans une variante de réalisation, le premier capteur peut être un capteur de type source de courant permettant de diminuer sensiblement la densité d’un câblage électrique entre ledit premier capteur et le calculateur en charge de la gestion du moteur.

Le procédé de l’invention sera présenté dans le cas d’un moteur à combustion interne avec deux arbres à cames. Un premier arbre à cames monté sur une admission commande l’ouverture et la fermeture des soupapes d’admission. Le nombre de soupapes d’admission commandées pourra varier en fonction du type de moteur à combustion interne. Un second arbre à cames est lui monté à l’échappement. Ce second arbre à cames est adapté pour commander des soupapes d’échappement. Bien entendu, le nombre de soupapes d’échappement commandées pourra varier.

Le premier arbre à cames est couplé à une deuxième cible qui est solidaire du premier arbre à cames. De même, le second arbre à cames comporte une troisième cible solidaire du second arbre à cames.

La deuxième cible est par exemple un disque présentant un nombre déterminé de dents sur sa périphérie. La troisième cible solidaire du second arbre à cames est également un disque présentant un nombre déterminé de dents sur sa périphérie. Généralement, comme le sait l’homme de l’art, la deuxième cible et la troisième cible sont entraînées par l'intermédiaire d'un réducteur de rapport 1/2 à partir du vilebrequin. Ainsi, la deuxième cible et la troisième cible réalisent un tour pour deux tours de première cible. Dans la suite de l’exemple de réalisation de l’invention, la deuxième cible et la troisième cible sont identiques et présentent chacune deux dents. Les deux dents d’une même cible présentent des profils différents par exemple deux longueurs différentes.

Pour déduire le positionnement des pistons dans les cylindres lors d’un cycle moteur, il est avantageusement utilisé un deuxième capteur et un troisième capteur. Par exemple, le deuxième capteur est monté fixe face à la deuxième cible et le troisième capteur est monté fixe face à la troisième cible. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, le deuxième capteur et le troisième capteur sont des capteurs de type générateur de courant. De surcroît, ils sont préférentiellement couplés entre eux en parallèle. Ainsi, grâce à ce couplage et à la technologie de type source de courant des deux capteurs, le gain en densité de câblage entre le deuxième capteur, le troisième capteur et le calculateur en charge de la gestion du moteur est amélioré.

Sur la figure 3 est illustré un premier signal nommé CRK provenant du premier capteur positionné au niveau de la première cible, un deuxième signal nommé CAMJN provenant du deuxième capteur et un troisième signal nommé CAM_EX provenant du troisième capteur. Il est, en outre, aussi représenté un quatrième signal nommé CAM_TOT représentatif d’un signal transitant au niveau du câblage en parallèle du deuxième capteur et du troisième capteur.

Le premier signal CRK est composé de pics de tension d’une amplitude déterminée. Le premier signal CRK est représentatif des passages des dents de la première cible devant le premier capteur. Dans l’exemple de la figure 3, la première cible présente 58 dents représentées par 58 pics de tension sur le graphe du premier signal CRK. En outre, le premier signal CRK présente une zone sans pic de tension représentatif du manque de deux dents sur la première cible. Cet espace sans pic de tension sur le premier signal CRK permet d’identifier un tour complet de ladite première cible. Comme mentionné plus haut, deux tours vilebrequin donc deux tours de la première cible, soit 720 degrés, sont nécessaires pour qu’un cycle moteur complet soit effectué.

Le deuxième signal CAMJN, représentatif du signal en sortie du deuxième capteur, présente deux niveaux de courant. Ces derniers sont représentatifs du passage de dents devant une partie sensible du deuxième capteur. Les niveaux en courant sont déterminés et peuvent présenter une valeur par exemple pour un niveau bas de l’ordre de 2 mA (1 mA = 0.001 A) et pour un niveau haut de l’ordre de 8 mA. Bien entendu, les niveaux de courant peuvent varier en fonction du type de capteur.

Dans l’exemple de réalisation ici présenté, il a été considéré que la deuxième cible et la troisième cible présentent un même profil. Dans l’exemple de réalisation illustré à la figure 3, la deuxième cible présente deux dents et la troisième cible présente deux dents également.

Dans cet exemple de réalisation, le deuxième signal CAMJN est synchronisé par rapport à la première cible et donc par rapport au premier signal CRK. Le deuxième signal CAMJN est composé d’un premier front numéroté 1 positionné entre la dent n°17 et la dent n°18 de la première cible et est représentatif d’un passage de l’état haut à l’état bas du deuxième signal CAMJN. Ce premier front 1 est positionné à 105°CRK. Un deuxième front numéroté 2 est positionné entre la dent n°33 et la dent n°34 de la première cible. Ce deuxième front 2 est représentatif d’un passage d’un niveau bas à un niveau haut du deuxième signal CAMJN. Ce deuxième front 2 est positionné à 203°CRK.

Un troisième front numéroté 3 est présent entre la dent n°67 et la dent n°68 de la première cible. Bien entendu, l’homme de l’art comprendra que la dent n°67 de la première cible correspond en réalité à la dent n°7 de la première cible plus un tour de première cible. Ce troisième front 3 est représentatif d’un passage d’un niveau haut à un niveau bas du deuxième signal CAMJN. Ce troisième front 3 est positionné à 404°CRK.

Un quatrième front numéroté 4 est présent entre la dent n°100 et la dent n°101 de la première cible. Le même raisonnement que précédemment peut être fait pour en déduire le numéro de dent réelle. Ce quatrième front 4 est représentatif d’un passage d’un niveau bas à un niveau haut du deuxième signal CAMJN. Ce quatrième front 4 est positionné à 601 °CRK.

Le troisième signal nommé CAM_EX est aussi référencé par rapport à la première cible et donc par rapport au premier signal CRK. Ainsi, le troisième signal CAM_EX comporte un cinquième front numéroté 5 positionné entre la dent n°33 et la dent n°34 de la première cible et est représentatif d’un passage de l’état haut à l’état bas du troisième signal CAM_EX. Ce cinquième front 5 est positionné à 202°CRK.

Un sixième front numéroté 6 est positionné entre la dent n°50 et la dent n°51 de la première cible. Ce sixième front 6 est représentatif d’un passage d’un niveau bas à un niveau haut du troisième signal CAM_EX. Ce sixième front 6 est positionné à 303°CRK.

Un septième front numéroté 7 est présent entre la dent n°84 et la dent n°85 de la première cible. Ce septième front 7 est représentatif d’un passage d’un niveau haut à un niveau bas du troisième signal CAM_EX. Ce septième front 7 est positionné à 506°CRK.

Un huitième front numéroté 8 est présent entre la dent n°100 et la dent n°101 de la première cible. Ce huitième front 8 est représentatif d’un passage d’un niveau bas à un niveau haut du troisième signal CAM_EX. Ce huitième front 8 est positionné à 603°CRK.

Ces fronts sont référencés par rapport aux deux dents de la première cible et il est dans cet exemple de réalisation appliqué aucun actionnement aux arbres à cames variables. En outre, les positions en degrés CRK des fronts du deuxième signal CAMJN et du troisième signal CAM_EX sont déterminées par une technique maîtrisée de l’homme de l’art qui permet d’obtenir un positionnement au degré voire au ½ degré près des cibles.

Dans cet exemple de réalisation, avantageusement, la troisième cible est montée sur le second arbre à cames avec un décalage angulaire de 16 dents soit 96°CRK par rapport à la deuxième cible. Les deux signaux CAMJN et CAM_EX représentés sur la figure 3 sont des signaux présents sur les sorties du deuxième capteur et du troisième capteur mais ils ne sont pas disponibles individuellement du fait du couplage en parallèle entre lesdits capteurs. Le signal disponible et délivré au calculateur en charge de la gestion du moteur est le quatrième signal CAM_TOT. Avantageusement, le quatrième signal CAM_TOT correspond donc à la somme des deux signaux CAMJN et CAM_EX.

Ainsi, le quatrième signal CAM_TOT comporte trois niveaux de courant contrairement aux signaux CAMJN et CAM_EX (deux niveaux de courant).

Le quatrième signal CAM_TOT présente un premier niveau correspondant à un niveau de courant de 4mA, un deuxième niveau correspondant à un niveau de courant de 10mA et enfin un troisième niveau correspondant à un niveau de courant de 16mA. Bien entendu, les valeurs des trois niveaux sont données à titre d’exemple.

Le quatrième signal CAM_TOT présente par exemple, un premier front numéroté A représentatif d’un passage d’un troisième niveau à un deuxième niveau et correspondant au premier front n°1 du premier signal CAMJN.

Le quatrième signal CAM_TOT présente un deuxième front numéroté B représentatif d’un passage du deuxième niveau au premier niveau et correspondant au cinquième front n°5 du troisième signal CAM_EX.

Le quatrième signal CAM_TOT présente un troisième front numéroté C représentatif d’un passage du premier niveau au deuxième niveau et correspondant au deuxième front n°2 du deuxième signal CAMJN.

Le quatrième signal CAMJTOT présente un quatrième front numéroté D représentatif d’un passage du deuxième niveau au troisième niveau et correspondant au sixième front n°6 du troisième signal CAM_EX.

Le quatrième signal CAMJTOT présente un cinquième front numéroté E représentatif d’un passage du troisième niveau au deuxième niveau et correspondant au troisième front n°3 du deuxième signal CAMJN.

Le quatrième signal CAMJTOT présente un sixième front numéroté F représentatif d’un passage du deuxième niveau au premier niveau et correspondant au septième front n°7 du troisième signal CAM_EX.

Le quatrième signal CAMJTOT présente un septième front numéroté G représentatif d’un passage du premier niveau au deuxième niveau et correspondant au quatrième front n°4 du deuxième signal CAMJN.

Enfin, le quatrième signal CAMJTOT présente un huitième front numéroté H représentatif d’un passage du deuxième niveau au troisième niveau et correspondant au huitième front n°8 du troisième signal CAM_EX. Dans la suite de la description, va être présenté le procédé de l’invention permettant à partir du quatrième signal CAM_TOT de déterminer le positionnement d’au moins un piston de référence lors d’un cycle moteur.

L’algorigramme de l’invention peut être lancé après une phase de démarrage du moteur à combustion interne, c'est-à-dire par exemple après qu’une phase de synchronisation moteur ait été effectuée et aussi qu’une phase de calibration des capteurs ait été effectuée. Il est entendu par phase de calibration d’un capteur que le capteur a atteint une position stable pour les fronts. Pendant cette phase de calibration du capteur, ce dernier place son seuil magnétique de commutation à une valeur qui assure cette stabilité malgré des conditions de montage différentes.

Dans la suite de la description, il est tout d’abord estimé que les arbres à cames variables sont désactivés et que tous les processus de calibrations et/ou d’étalonnages des différents éléments du moteur ont été effectués. En outre, dans un mode de réalisation préféré, le procédé de l’invention est exécuté à partir de la détection d’un mouvement de la première cible et donc au passage de la première dent (ou dent de référence) de celle-ci.

Egalement, dans un mode de réalisation préféré de l’invention, il est alloué un premier espace mémoire par exemple dans le calculateur en charge de la gestion du moteur, pour stocker des informations concernant des positions théoriques des fronts du deuxième signal CAMJN et du troisième signal CAM_EX par rapport au premier signal CRK.

Ainsi, par exemple, il est complété, lors d’une phase de calibration de la position des cibles, le premier espace mémoire (ou premier tableau dans la suite de la description) avec les positions théoriques des fronts correspondants aux passages des dents de la deuxième cible devant le deuxième capteur et aux passages des dents de la troisième cible devant le troisième capteur.

Concernant la deuxième cible (deuxième signal CAMJN), les informations suivantes sont stockées dans le premier espace mémoire :

• premier front descendant à 100°CRK,

• deuxième front montant n°2 à 200°CRK,

• troisième front descendant à 400°CRK,

• quatrième front montant à 600°CRK.

Concernant la troisième cible (troisième signal CAM_EX) :

• premier front descendant à 200°CRK,

• deuxième front montant à 300°CRK,

• troisième front descendant à 500°CRK,

• quatrième front montant à 600°CRK. Dans un exemple de réalisation préféré, il est également alloué un deuxième espace mémoire (ou deuxième tableau) dédié au stockage et traitement des positions des fronts de la deuxième et de la troisième cible en temps réel. Ces informations sont stockées dans un deuxième tableau ou champs mémoire par exemple. En outre, il est aussi en variante de réalisation du procédé de l’invention, effectué une moyenne des valeurs des positions des fronts du deuxième signal CAMJN et une moyenne des valeurs des positions des fronts du troisième signal CAM_EX par rapport au premier signal CRK sur plusieurs tours de la première cible. Ces données pourront aussi être stockées dans le deuxième espace mémoire.

Le procédé de l’invention comme illustré sur la figure 4 comporte une première étape e1 adaptée pour initialiser, c'est-à-dire remettre à zéro, le deuxième espace mémoire dédié au stockage et traitement des informations liées aux positions des fronts des créneaux du deuxième signal CAMJN par rapport au premier signal CRK et aux positions des fronts des créneaux du troisième signal CAM_EX par rapport au premier signal CRK. Dans un exemple de réalisation, le deuxième espace mémoire peut être un tableau. Dans cette même première étape e1 , il est également réalisé une initialisation d’un compteur nommé CPT et adapté pour compter les tours effectués par la première cible.

Lors d’une deuxième étape e2, le procédé de l’invention attend qu’un front apparaisse sur le quatrième signal CAM_TOT ; représentatif du passage d’une dent de la deuxième cible devant le deuxième capteur ou d’une dent de la troisième cible devant le troisième capteur. Une fois un front détecté le procédé de l’invention passe à une troisième étape e3.

Lors de la troisième étape e3, le procédé de l’invention procède à un enregistrement d’une part de la nature du front détecté, c'est-à-dire soit un front montant soit un front descendant, et d’autre part de la position angulaire dudit front détecté par rapport à la première cible (par rapport à un point référence de la première cible). Dans l’exemple servant d’illustration au procédé mis en oeuvre par l’invention, le premier front A détecté du signal CAM_TOT est descendant et est positionné à 105°CRK. Ces deux informations sont stockées dans le deuxième espace mémoire. Une fois les informations stockées le procédé passe à une quatrième étape e4.

Lors de la quatrième étape e4, le procédé de l’invention réalise un test de la valeur du compteur CPT afin de savoir si la première cible a effectué par exemple deux tours correspondant à un cycle moteur complet. Le compteur CPT s’incrémente par exemple de 1 à chaque tour de la première cible. Dans le cas où la valeur du compteur CPT est égale à 2 (deux tours effectués de la première cible) alors le procédé passe à une cinquième étape e5, sinon il passe à nouveau à la deuxième étape e2. Dans le cas où deux tours complets de la première cible n’ont pas encore été réalisés alors le procédé, lors de cette série d’étapes e2, e3 et e4, réalise une détection et enregistre les positions et aussi la direction des fronts mentionnés B, C, D, E, F, G, H du quatrième signal CAM_TOT. Dans un mode de réalisation préféré, la détection des fronts lors de la deuxième étape e2 est effectuée jusqu’à la fin du deuxième tour de la première cible CPT=2.

En variante de réalisation de la deuxième étape e2, la détection des fronts est effectuée jusqu’à ce que le nombre de fronts détectés soit égal à la somme des fronts théoriques du deuxième signal CAMJN et du troisième signal CAM_EX du premier espace mémoire.

Dans une autre variante de réalisation de la deuxième étape e2, si la détection de la totalité des fronts n’est pas effectuée après la fin du deuxième tour de la première cible CPT=2 alors, il est à nouveau réalisé deux tours consécutifs de la première cible jusqu’à ce que la totalité des fronts soit détectée.

Le procédé de l’invention a pour but de pouvoir réaffecter les fronts détectés du quatrième signal CAM_TOT soit au deuxième signal CAMJN soit au troisième signal CAM_EX.

Avant la cinquième étape e5, après que tous les fronts A, B, C, D, E, F, G, H, du quatrième signal CAM_TOT aient été détectés et stockés le deuxième espace mémoire

En variante, les valeurs des positions angulaires des fronts A, B, C, D, E, F, G, H, du quatrième signal CAM_TOT sont moyennées sur un nombre de tours déterminés de la première cible. Par exemple 10 tours. Ainsi, grâce au procédé de l’invention, tous les fronts détectés du quatrième signal CAM_TOT ont été affectés aux deux signaux, c'est-à- dire au deuxième signal CAMJN et au troisième signal CAM_EX.

La cinquième étape e5 consiste en la détection d’un nouveau front (correspondant à un nouveau tour de la première cible). Une fois un nouveau front détecté sur le quatrième signal CAMJTOT le procédé prévoit le passage à une sixième étape e6.

Durant une sixième étape e6, les caractéristiques du front détecté sur le quatrième signal CAMJTOT, c’est à dire son sens et sa position angulaire sont comparées aux caractéristiques stockées dans le deuxième espace mémoire des fronts du n-2 tour précédent de la première cible. Une fois le front correspondant trouvé, dans cet exemple d’illustration nous choisirons le front A, le procédé intègre la valeur du dernier front mesurée au calcul de la valeur moyenne dudit front sélectionné dans le deuxième espace mémoire, c'est-à-dire sa position angulaire. Dans cet exemple de réalisation, la nouvelle valeur moyenne calculée pour la position angulaire du front A est de 105°CRK ; correspondant à une ancienne valeur moyenne du front A plus la nouvelle valeur mesurée dudit front A le tout moyenné. Une fois cette opération effectuée le procédé passe à une septième étape e7. Bien entendu, il peut aussi être réalisé un autre type de calcul.

Durant cette septième étape e7, le procédé de l’invention astucieusement calcule un écart ou plage de positions angulaires, nommé a de l’ordre par exemple de ±10°CRK autour de la valeur moyenne de la position angulaire calculée du front A. Dans cet exemple, les valeurs de la plage de positions angulaires sont 95°CRK et 1 15°CRK.

Durant une huitième étape e8, il est ensuite comparé les valeurs stockées dans le premier espace mémoire, c'est-à-dire les postions angulaires théoriques des créneaux du deuxième signal CAMJN par rapport aux fronts du premier signal CRK et des créneaux du troisième signal CAM_EX par rapport aux fronts du premier signal CRK aux valeurs de la plage de positions angulaires a, c'est-à-dire 95°CRK et 1 15°CRK.

En l’espèce, seul le troisième signal CAM_EX ne possède pas de front théorique dans la plage de positions angulaires 95°CRK à 1 15°CRK. Ainsi, astucieusement, selon le procédé de l’invention, le front A détecté sur le quatrième signal CAM_TOT ne peut être alloué au troisième signal CAM_EX, cette étape étant réalisée

Ainsi, pour illustrer ce cas de figure, il est symboliquement supprimé dans le deuxième espace mémoire ci-dessus la case du signal CAM_EX correspondant à 105°CRK, car ce cas de figure ne peut être possible. Astucieusement, grâce au procédé de l’invention, il est possible de supposer que le premier front A du signal CAM_TOT soit un front provenant du deuxième capteur et donc soit un front appartenant au signal CAMJN.

Dans une variante de réalisation, il est ensuite comparé la nature du premier front A (descendant) à la nature du front théorique correspondant dans le premier espace mémoire. En l’espèce, les deux fronts ne concordent pas, confirmant le fait que le troisième signal CAM_EX ne peut être le signal recherché.

Dans le cas où le premier front n’a pu être alloué alors le procédé prévoit le passage à une neuvième étape e9, dans le cas où le premier front a pu être alloué au deuxième signal CAMJN et au troisième signal CAM_EX le procédé prévoit le passage à une onzième étape e1 1 . Durant la neuvième étape e9, synonyme de non détection d’un front dans la gamme de détection angulaire alors avantageusement le procédé de l’invention considère que cela a pour signification une erreur au niveau de la lecture des fronts du quatrième signal CAM_TOT. Astucieusement, le procédé complète un espace mémoire dédié pour que lors d’une révision dans un garage, une personne habilitée à intervenir sur le véhicule soit informée d’une éventuelle erreur au niveau de la lecture ou de l’analyse du quatrième signal CAM_TOT.

Dans la suite de la description, il va être présenté le déroulement des étapes du procédé de l’invention nécessaires à l’affectation (ou non affectation) de tous les fronts détectés du quatrième signal CAM_TOT. Cette affectation (ou non affectation) est effectuée durant un tour complet de la première cible. Ainsi le procédé de l’invention teste le compteur CPT afin de détecter si la première cible a bien effectué deux tours, correspondant à un cycle moteur complet. Dans le cas où les deux tours de la première cible n’ont pas encore été effectués alors, le procédé prévoit le passage à la sixième étape e6 sinon le procédé prévoit le passage à une onzième étape e1 1 .

Durant la sixième étape e6, lorsque la première cible continue à tourner (durant le fonctionnement du moteur à combustion interne), un deuxième front B apparaît sur le quatrième signal CAM_TOT (voir figure 3). Ce deuxième front B est un front descendant et est situé à 202°CRK. Le principe de calcul de la moyenne ayant déjà été présenté il ne sera pas plus détaillé à partir de maintenant.

En outre, un même calcul de la plage de positions angulaires a déterminée autour de la valeur moyenne de la position angulaire dudit front B détecté est réalisé. Ainsi, concernant le deuxième front B la plage de positions angulaires a est comprise entre 192°CRK et 212°CRK.

Le procédé de l’invention recherche donc si dans le premier espace mémoire, il y a au moins une valeur des postions angulaires théoriques des créneaux du deuxième signal (CAMJN) par rapport aux fronts du premier signal (CRK) et des créneaux du troisième signal (CAM_EX) par rapport aux fronts du premier signal (CRK) qui est dans la plage de positions angulaires a.

En l’espèce, deux cas théoriques sont plausibles à ce stade de la huitième étape e8 dudit procédé de l’invention. Un front théorique pour le deuxième signal CAMJN situé à 202°CRK et un front théorique du troisième signal CAM_EX situé à 203°CRK.

Astucieusement, le procédé de l’invention réalise une comparaison sur le sens des fronts plausibles. Concernant le front attaché au deuxième signal CAMJN ce dernier est descendant et concernant le front attaché au troisième signal CAM_EX celui-ci est montant. Pour rappel, le deuxième front B est un front descendant. Ainsi, grâce à cette étape complémentaire de comparaison, il est possible à ce stade du procédé de l’invention de déterminer que le deuxième front B détecté n’est pas un front attribuable au troisième signal CAM_EX. Ce cas de figure, est donc ôté du deuxième espace mémoire comme

Ainsi, astucieusement, grâce au procédé de l’invention, il est possible de supposer que le deuxième front B du quatrième signal CAM_TOT provienne du deuxième capteur et donc appartienne au signal CAMJN.

Le procédé de l’invention continue ensuite l’enchaînement des étapes comme présenté précédemment. Concernant le troisième front C du quatrième signal CAM_TOT, celui-ci est un front montant et est situé à 203°CRK (voir figure 3). Selon le procédé de l’invention, un même calcul de la plage de positions angulaires a déterminée autour de la valeur moyenne de la position angulaire dudit front C est effectué. Ainsi, la plage de positions angulaires recherchée est 193°CRK à 213°CRK.

Le procédé de l’invention recherche si dans le premier espace mémoire, il y a au moins une valeur théorique des fronts qui est comprise dans la plage de positions angulaires a déterminée. En l’espèce, deux cas théoriques sont plausibles à ce stade de la huitième étape e8 dudit procédé. Un front théorique pour le deuxième signal CAMJN situé à 200°CRK et un front théorique pour le troisième signal CAM_EX situé à 200°CRK.

Astucieusement, le procédé de l’invention réalise une comparaison sur le sens des fronts plausibles. Concernant le front attaché au deuxième signal CAMJN ce dernier est descendant et pour le front attaché au troisième signal CAM_EX celui-ci est montant. Pour rappel le troisième front réel C est un front montant. Ainsi, grâce à cette étape complémentaire de comparaison, il est à ce stade du procédé de l’invention possible de déterminer que le troisième front C détecté n’est pas un front attribuable au deuxième signal CAMJN. Ce cas de figure, est donc ôté du deuxième espace mémoire comme illustré

L’homme de l’art comprendra maintenant l’enchaînement des étapes du procédé pour détecter et attribuer les fronts D, E, et F. Ainsi, après exécution du procédé sur tous les fronts détectés du quatrième signal CAM_TOT le deuxième espace mémoire se présente avec les cas plausibles suivants. Lorsqu’un huitième front H apparaît sur le quatrième signal CAM_TOT, ce huitième front H est un front montant et est situé en valeur réelle moyenne à 601 °CRK, un calcul de la plage de positions angulaires a est effectué autour de la valeur moyenne de la position angulaire dudit front H. La plage de positions angulaires recherchée pour le huitième front H est 591 °CRK à 61 1 °CRK.

Le procédé de l’invention durant la huitième étape e8 recherche si dans le premier espace mémoire il y a au moins une valeur théorique des fronts des signaux CAMJN et CAM_EX qui est comprise dans la plage de positions angulaires 591 °CRK à 61 1 °CRK.

Le deuxième signal CAMJN et le troisième signal CAM_EX comportent dans la gamme de valeurs un front de même sens mais avec des valeurs légèrement différentes (voir figure 3). Comme les deux cas sont plausibles aucune sélection n’est effectuée et symboliquement les marqueurs pour chaque signal restent alloués.

Un huitième front H apparaît sur le quatrième signal CAM_TOT. Ce huitième front H est un front montant et est situé en valeur réelle moyenne à 603°CRK. La plage de positions angulaires recherchée pour le huitième front H est 593°CRK à 613°CRK.

Le procédé de l’invention recherche si dans le premier espace mémoire, il y a au moins une valeur théorique des fronts des signaux CAMJN et CAM_EX qui est comprise dans la plage de positions angulaires calculée.

Le deuxième signal CAMJN et le troisième signal CAM_EX comportent dans la gamme de valeurs un front de même sens mais avec des valeurs légèrement différentes. Ainsi, le septième front G du quatrième signal CAM_TOT ne peut être alloué au deuxième signal CAMJN ou au troisième signal CAM_EX. Comme les deux cas sont plausibles aucune sélection n’est effectuée pour le huitième front H du quatrième signal CAM_TOT et symboliquement les marqueurs pour chaque signal sont toujours alloués.

Grâce à l’invention, il est possible dans une majorité des cas de l’exemple d’application précédemment présenté de déterminer et allouer des fronts à partir du quatrième signal CAM_TOT aux différents capteurs positionnés sur la deuxième cible et la troisième cible. Ainsi, grâce au procédé de l’invention, il est possible de déterminer avec une relative grande précision la position de l'arbre à cames qui permet ainsi astucieusement de pouvoir réaliser un apprentissage d’une position réelle de chaque front pour la commande de la distribution variable. En outre, grâce au procédé de l’invention, seul deux cas, c'est-à-dire deux fronts sur huit dans cet exemple ne peuvent être alloués.

Astucieusement, le procédé de l’invention réalise lors d’une étape complémentaire un test d’allocation des fronts du quatrième signal CAM_TOT détectés. Ainsi, si tous les fronts détectés du quatrième signal CAM_TOT sont alloués au deuxième signal CAMJN et/ou au troisième signal CAM_EX alors le procédé de l’invention est arrêté. En effet, dans ce cas de figure cela a pour signification que les 8 fronts détectés du quatrième signal CAM_TOT ont bien été affectés aux deux capteurs. En l’espèce, cela a pour signification que 4 fronts ont été affectés au deuxième signal CAMJN et 4 fronts ont été affectés au troisième signal CAM_EX.

Dans le cas où le test d’affectation montre une anomalie d’affectation alors le procédé de l’invention complète une zone mémoire dédiée pour avertir de la présence d’une anomalie sur l’affectation des fronts.

La douzième étape e12 du procédé de l’invention consiste astucieusement à activer un déphasage d’au moins un arbre à cames. Dans un exemple de réalisation, le déphasage est effectué sur la deuxième cible est présente une valeur V de -20°CRK. Astucieusement, le déphasage est supérieur à a permettant une discrimination plus aisée des fronts non alloués.

Lors d’une treizième étape e13, le procédé de l’invention réalise astucieusement lors des deux nouveaux tours suivants de la première cible une acquisition et un stockage dans le deuxième espace mémoire de tous les fronts détectés du quatrième signal CAM_TOT avant le passage à une quatorzième étape e14.

Lors de la quatorzième étape e14, le procédé de l’invention compare les valeurs moyennes des fronts non affectés du deuxième espace mémoire avant l’activation du déphasage sur la deuxième cible aux valeurs relevées desdits fronts du quatrième signal CAM_TOT après l’activation du déphasage.

Le même calcul de plage de positions angulaires a (±10°CRK autour des valeurs moyennes réelles des fronts non affectés du quatrième signal CAM_TOT) est calculé. Pour rappel, dans cet exemple, seul le septième front G et le huitième front H du signal CAM_TOT ne sont pas affectés.

Lors d’une quinzième étape e15, le procédé réalise une comparaison entre les valeurs des fronts non affectés aux nouvelles valeurs des fronts relevées lors de la treizième étape e13. Du fait de l’application d’un déphasage de -20°CRK sur la deuxième cible, les valeurs correspondants aux fronts B, D, F et G du quatrième signal CAM_TOT présentent un décalage de 20°CRK. Astucieusement, le procédé de l’invention alloue le front non alloué rentrant dans la plage de positions angulaires au signal non déphasé. En l’espèce, le huitième front H du signal CAM_TOT ne présente pas de déphasage (même valeur avec ou sans déphasage) et par conséquent il s’agit selon le procédé de l’invention du troisième signal CAM_EX. Le front, ici le septième front G, ayant maintenant un déphasage est alors alloué au deuxième signal CAMJN.

Grâce à l’invention, il est maintenant possible de déterminer, à partir d’au moins deux capteurs de type source de courant couplés en parallèle, la position d’au moins une cible solidaire d’un arbre tournant d’un moteur à combustion interne tout en diminuant sensiblement la densité de câblage électrique.

L’invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l'homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l'invention sans pour autant sortir du cadre du brevet.