TITRE : VALIDATION D’UN SIGNAL ISSU D’UN CAPTEUR DE VILEBREQUIN

[Domaine technique]

[0001] L’invention se rapporte au domaine de l’injection de carburant dans un moteur à combustion interne et concerne plus particulièrement un procédé de gestion de la synchronisation d’un moteur à combustion interne. L’invention vise en particulier à permettre le retour en mode normal de fonctionnement du moteur après qu’une défaillance transitoire du signal issu d’un capteur de vilebrequin ait été détectée. Plus précisément, l’invention se rapporte à un procédé de validation d’une disparition de défaillance transitoire du signal issu d’un capteur de vilebrequin d’un moteur à combustion interne d’un véhicule.

[Etat de la technique antérieure]

[0002] De manière connue, un moteur à combustion interne de véhicule, par exemple automobile, comprend des cylindres creux délimitant chacun une chambre de combustion dans laquelle est injecté un mélange d’air et de carburant. Ce mélange est compressé dans chaque cylindre par un piston et enflammé de manière à provoquer le déplacement du piston en translation à l’intérieur du cylindre. Le déplacement des pistons dans chaque cylindre du moteur entraîne en rotation un arbre moteur appelé « vilebrequin » permettant, via un système de transmission, d’entraîner en rotation les roues du véhicule. L’air est admis dans la chambre de combustion par l’intermédiaire d’une ou plusieurs soupapes d’admission, régulièrement ouvertes et fermées. De même, les gaz issus de la combustion du carburant sont évacués par une ou plusieurs soupapes d’échappement. De manière connue, les soupapes sont reliées à un ou plusieurs arbres à cames permettant de commander leur déplacement afin de procéder successivement à leur ouverture et à leur fermeture.

[0003] Dans une solution connue, un capteur de vilebrequin et un capteur d’arbre à cames sont montés dans le véhicule et détectent, lors de leur rotation, les dents de cibles montées respectivement sur le vilebrequin et sur l’arbre à cames. La cible du vilebrequin comprend un nombre prédéterminé de dents espacées régulièrement, ainsi qu’un espace libre de dents permettant de trouver une position de référence du vilebrequin. La cible de l’arbre à cames comprend un faible nombre de dents, par exemple trois ou quatre, de longueurs différentes et/ou inégalement réparties de manière à les identifier aisément. Chaque capteur génère un signal à partir des dents qu’il détecte afin de mesurer respectivement la position angulaire du vilebrequin et la position angulaire de l’arbre à cames. Lors d’un cycle du moteur, le vilebrequin effectue deux rotations tandis que l’arbre à cames en effectue une seule.

[0004] Une synchronisation du moteur est réalisable en combinant les deux informations venant d’un capteur vilebrequin et d’un ou plusieurs capteurs arbre à cames. Le capteur vilebrequin permet ainsi d’estimer la position du ou des pistons dans les cylindres et donc la position du moteur. Cette position est estimable selon une asymétrie à 360 degrés près. C'est-à-dire que l’on connaît la position du piston dans le cylindre, mais on ne sait pas dans quelle phase du cycle de combustion il se trouve. Cette asymétrie est généralement appelée signature ou gap. Ainsi, la coopération du signal vilebrequin avec le signal arbre à cames permet de déterminer le numéro de front de cames vu par le capteur arbre à cames. Le numéro du front de cames est déterminé en associant le nombre de fronts vilebrequin reçus après la signature avec le front de cames immédiatement vu par le capteur arbre à cames. In fine, cela permet de déterminer le phasage correct, c'est-à-dire de manière certaine, dans le cycle de combustion, la position de chaque piston.

[0005] Cependant, le capteur de vilebrequin peut générer un signal défaillant, notamment en détectant un nombre supérieur ou inférieur de dents de la cible du vilebrequin entre les deux signatures, par exemple une dent en plus ou une dent en moins. Des particules métalliques peuvent également se placer au niveau de l’espace libre de dent, empêchant alors le capteur de détecter l’espace libre.

[0006] Lorsqu’une défaillance du signal reçu du capteur de vilebrequin est détectée, il est connu de faire fonctionner le calculateur du moteur dans un mode dit « dégradé ». Dans ce mode dégradé, la position du moteur est déterminée uniquement à partir du signal du capteur d’arbre à cames, qui s’avère en moyenne plus précis que le signal du capteur vilebrequin lorsque ce dernier est défectueux. Cependant, la cible montée sur l’arbre à cames comprend un faible nombre de dents ; la position ainsi déterminée est peu précise. Le fonctionnement du moteur n’est alors plus optimal, ce qui augmente notamment les rejets de gaz polluants par le moteur.

[0007] De manière connue, le signal du capteur de vilebrequin est surveillé. A la disparition de la défaillance, le calcul retrouve un mode de fonctionnement normal, si pendant un certain nombre de tours du moteur, de préférence de l’ordre de 1000 tours, aucune nouvelle défaillance n’est détectée durant ce nombre de révolutions. Cependant, une telle solution est chronophage. Autrement dit, la durée durant laquelle le moteur fonctionne à tort en mode dégradé est importante. [0008] L’invention a donc pour but de remédier à cet inconvénient en proposant une solution efficace pour déterminer rapidement la fin d’une défaillance transitoire du signal issu d’un capteur de vilebrequin.

[Exposé de l’invention]

[0009] L’invention concerne un procédé de validation d’une disparition de défaillance transitoire du signal issu d’un capteur de vilebrequin d’un moteur à combustion interne d’un véhicule, ledit moteur comprenant :

- une pluralité de cylindres,

- un vilebrequin apte à être entraîné par les pistons des cylindres en fonctionnement du moteur et comprenant une roue dentée comportant un espace libre de dents correspondant à une position de référence dudit vilebrequin,

- ledit capteur de vilebrequin étant configuré pour détecter les dents et l’espace libre de ladite roue dentée,

- au moins un arbre à cames, comprenant une roue dentée dont les dents sont de différentes longueurs et/ou irrégulièrement espacées, et

- un capteur d’arbre à cames configuré pour détecter les dents de la roue dentée dudit arbre à cames,

- ledit véhicule comprenant un calculateur configuré pour déterminer la position angulaire du vilebrequin à partir de l’espace libre détecté et pour, dans un mode dit « normal », déterminer la position angulaire du moteur à partir de la position angulaire du vilebrequin (synchronisé grâce au profil de l’arbre à cames), et, dans un mode dit « dégradé » en cas de défaillance du signal issu du capteur de vilebrequin, déterminer la position angulaire du moteur uniquement à partir de la position angulaire de l’arbre à cames, le procédé, mis en œuvre par le calculateur, étant remarquable en ce qu’il comprend les étapes de :

- en mode dégradé et lorsque le calculateur détecte un signal provenant du capteur de vilebrequin, détection de l’espace libre et des dents de la roue dentée du vilebrequin lors de la rotation du vilebrequin à partir du signal généré par le capteur de vilebrequin,

- détermination de la vitesse minimum de rotation du vilebrequin au voisinage de chaque point mort haut de combustion, déterminé à partir de la durée des fronts de dents reçus par le capteur vilebrequin à chaque rotation dudit vilebrequin, la position du voisinage de chaque point mort haut de combustion étant déterminée à partir de l’espace libre et des dents détectées,

- détermination des positions angulaires du vilebrequin correspondant aux vitesses minimales de rotation déterminées, - basculement en mode normal lorsque, pour chaque point mort haut de combustion, l’écart entre la position angulaire du vilebrequin déterminée et une valeur de position angulaire de référence correspondante est inférieur à un seuil de position prédéterminé pour au moins un tour de vilebrequin.

[0010] Grâce au procédé selon l’invention, la fin d’une défaillance transitoire du signal issu du capteur de vilebrequin, permettant le basculement en mode normal, est déterminée de manière rapide et fiable grâce à la comparaison des positions angulaires du minimum de vitesse au voisinage des points morts hauts de combustion du vilebrequin, à des valeurs de référence correspondantes, par exemple pour une valeur donnée de l’ouverture angulaire entre l’espace libre de la roue dentée du vilebrequin et le point mort haut de combustion du premier cylindre, permettant ainsi un retour rapide en mode normal de fonctionnement du calculateur. Notamment, le procédé est particulièrement efficace du fait que, quel que soit le régime moteur, le minimum de vitesse du vilebrequin au voisinage de chaque point mort haut de combustion est clairement identifiable. De plus, la synchronisation du moteur est automatiquement vérifiée avec le procédé selon l’invention du fait que l’on discrimine la position de l’espace libre de la roue dentée du vilebrequin parmi celles possibles dans un cycle moteur.

[0011] Avantageusement, le procédé comprend, préalablement à l’étape de détermination de la vitesse minimum de rotation au voisinage de chaque point mort haut de combustion, une étape de génération d’une courbe modélisée de vitesse du vilebrequin par corrélation à partir d’une mesure temporelle de la détection des dents et de l’espace libre. Ceci permet de déterminer la vitesse minimum de rotation de chaque point mort haut de combustion de manière aisée par analyse de la courbe, par exemple comme enseigné dans le document FR3065283 intégré à la présente description par référence. De préférence, la courbe de vitesse est modélisée par une parabole, obtenue par la méthode mathématique des moindres carrés.

[0012] De préférence, la courbe de vitesse est générée au voisinage, de préférence entre -40° et +40°, de chaque position angulaire du vilebrequin déterminée, afin de limiter les calculs nécessaires à la génération de la courbe. En effet, les dents testées sont celles qui se trouvent dans une fenêtre angulaire, par exemple entre -40° et +40°de chaque point mort haut.

[0013] Avantageusement, la vitesse de rotation du vilebrequin est déterminée lors de la détection d’une dent à partir de la durée écoulée depuis la détection de la dent précédente. Ceci permet une détermination aisée à partir de la durée mesurée et des positions connues des dents.

[0014] Avantageusement, le procédé comprend une étape préliminaire de détermination des valeurs de position angulaire de référence, ladite étape préliminaire comprenant une étape de rotation du vilebrequin en mode normal, une étape de détection par le capteur de vilebrequin de l’espace libre et des dents de la roue dentée du vilebrequin, une étape de détermination de la vitesse minimum de rotation au voisinage de chaque point mort haut de combustion du vilebrequin à chaque tour dudit vilebrequin à partir de l’espace libre et des dents détectées, et une étape de détermination des positions angulaires du vilebrequin correspondant aux vitesses minimales de rotation déterminées, la valeur des positions angulaires de référence étant égales aux positions angulaires déterminées.

[0015] Avantageusement, le basculement en mode normal est réalisé si, pour chaque point mort haut de combustion, l’écart entre la position angulaire du vilebrequin déterminée et la valeur de position angulaire de référence est inférieur au seuil de position prédéterminé correspondant durant un nombre déterminé de cycles du moteur consécutifs, de préférence inférieur à 40. Ceci permet de limiter la durée de fonctionnement en mode dégradé tout en garantissant une fiabilité de détermination de la fin d’une défaillance. Avantageusement, le procédé comprend une étape de calcul de l’écart entre la vitesse de rotation du vilebrequin déterminée, de préférence déterminée à partir de la durée entre deux dents successives détectées, et chaque point correspondant de la courbe générée, le basculement en mode normal étant réalisé si l’écart calculé est inférieur à un seuil dépendant de la vitesse. Ceci permet avantageusement de détecter une défaillance. De préférence, la courbe de vitesse est modélisée par une parabole, obtenue par la méthode mathématique des moindres carrés, de manière simple et rapide en soi.

[0016] De préférence, le calcul de l’écart entre la vitesse de rotation du vilebrequin et la courbe générée est réalisé à l’aide du calcul d’un coefficient de corrélation.

[0017] L’invention concerne également un calculateur pour véhicule, ledit véhicule comprenant un moteur à combustion interne, ledit moteur comprenant une pluralité de cylindres, un vilebrequin apte à être entraîné par les pistons des cylindres en fonctionnement du moteur et comprenant une roue dentée comportant un espace libre de dents correspondant à une position de référence dudit vilebrequin, un capteur de vilebrequin configuré pour mesurer la position angulaire dudit vilebrequin à partir de ladite roue dentée et au moins un arbre à cames, au moins un arbre à cames, comprenant une roue dentée dont les dents sont de différentes longueurs et/ou irrégulièrement espacées, et un capteur d’arbre à cames configuré pour détecter les dents de la roue dentée de l’arbre à cames, ledit calculateur étant configuré pour déterminer la position angulaire du vilebrequin à partir de l’espace libre détecté et pour, dans un mode dit « normal », déterminer la position angulaire du moteur à partir de la position angulaire du vilebrequin et de la position angulaire de l’arbre à cames, et, dans un mode dit « dégradé » en cas de défaillance transitoire du signal issu du capteur de vilebrequin, déterminer la position angulaire du moteur uniquement à partir de la position angulaire de l’arbre à cames, ledit calculateur étant en outre configuré pour mettre en œuvre le procédé tel que présenté ci- avant.

[0018] L’invention vise en outre un véhicule comprenant un moteur à combustion interne et un calculateur tel que présenté ci-avant, ledit moteur comprenant une pluralité de cylindres, un vilebrequin apte à être entraîné par les pistons des cylindres en fonctionnement du moteur et comprenant une roue dentée comportant un espace libre de dents correspondant à une position de référence dudit vilebrequin, un capteur de vilebrequin configuré pour mesurer la position angulaire dudit vilebrequin à partir de ladite roue dentée et au moins un arbre à cames, comprenant une roue dentée dont les dents sont de différentes longueurs et/ou irrégulièrement espacées, et un capteur d’arbre à cames configuré pour détecter les dents de la roue dentée de l’arbre à cames.

[Description des dessins]

[0019] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

[Fig. 1] : la figure 1 illustre schématiquement une forme de réalisation d’un véhicule selon l’invention comprenant un moteur en V vu de côté ;

[Fig. 2] : la figure 2 illustre schématiquement un exemple de roue dentée pour un vilebrequin du moteur de la figure 1 ;

[Fig. 3] : la figure 3 illustrent schématiquement un exemple de roue dentée pour un arbre à cames du moteur de la figure 1 ;

[Fig. 4] : la figure 4 illustre schématiquement des signaux émis par un capteur de vilebrequin et un capteur d’arbre à cames montés face aux roues dentées des figures 2 et 3 sur un cycle du moteur ; et

[Fig. 5] : la figure 5 illustre schématiquement une courbe de vitesse de rotation du vilebrequin déterminée à partir du signal de la figure 4. [Description des modes de réalisation]

[0020] L’invention sera présentée ci-après en vue d’une mise en œuvre dans un véhicule automobile. Cependant, toute mise en œuvre dans un contexte différent, en particulier pour tout véhicule comprenant un moteur à combustion interne, dont il est nécessaire de déterminer la position angulaire, est également visée par la présente invention.

[0021] On a représenté à la figure 1 de manière schématique une vue de côté d’un moteur 10 à combustion interne d’un véhicule 1 automobile. Le véhicule 1 comprend, outre le moteur 10, un calculateur 20.

[0022] Le moteur 10 à combustion interne comprend dans cet exemple non limitatif quatre cylindres 11 délimitant chacun une chambre de combustion 11A dans laquelle coulisse un piston 12, relié à un vilebrequin 13 et dont le mouvement est entraîné par compression et détente des gaz issus de la compression d’un mélange d’air et de carburant introduit dans les chambres de combustion 11 A.

[0023] Dans cet exemple, le moteur 10 est de type moteur à quatre temps. Aussi, lors du fonctionnement du moteur 10, quatre phases de fonctionnement sont nécessaires pour chaque cylindre 11 : une phase d’admission d’air et de carburant dans la chambre de combustion 11A du cylindre 11 , une phase de compression du mélange obtenu au terme de laquelle va s’effectuer sa combustion, une phase de détente des gaz issus de la combustion du mélange générant la poussée du piston 12 et une phase d’échappement des gaz hors de la chambre de combustion 11 A. Ces quatre phases forment un cycle du moteur qui se répète. Lors de la phase d’admission et de la phase de détente, le piston 12 descend en position basse. Lors de la phase de compression et de la phase d’échappement, le piston 12 monte en position haute. La position haute est désignée PMH pour point mort haut, ou TDC pour Top Dead Center en langue anglaise. Un cycle du moteur 10 comprend ainsi quatre points morts haut de combustion, notés TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4 sur la figure 5, chaque point mort haut de combustion TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4 repérant le cylindre en début de phase de combustion, par convention. La vitesse de rotation du moteur 10, et notamment la vitesse de rotation du vilebrequin 13 du moteur 10, varie durant un cycle et présente une valeur minimale (notée V _m im) au niveau des points morts haut TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4 comme cela sera décrit par la suite.

[0024] L’air et les gaz sont respectivement introduits et expulsés via des soupapes d’admission 14A et des soupapes d’échappement 14B reliées à un arbre à cames 15. L’arbre à cames 15 actionne les soupapes d’admission 14A et les soupapes d’échappement 14B. Plus précisément, l’arbre à cames 15 en rotation permet alternativement l’ouverture et la fermeture des soupapes d’admission 14A et des soupapes d’échappement 14B de chaque chambre de combustion 1 1A. De manière alternative, le moteur 10 du véhicule pourrait tout aussi bien comprendre deux arbres à cames, l’un dédié aux soupapes d’admission 14A et l’autre aux soupapes d’échappement 14B. De même, dans cet exemple, chaque cylindre 11 est relié à une soupape d’admission 14A et une soupape d’échappement 14B, cependant chaque cylindre 11 pourrait également être relié à plusieurs soupapes d’admission 14A et à plusieurs soupapes d’échappement 14B.

[0025] En référence à la figure 1 , l’ensemble des pistons 12 est relié à un vilebrequin 13, dont la mise en rotation est réalisée par la poussée de chaque piston 12 et permet le transfert d’énergie par un volant d’inertie et une boite de vitesse (non représentés), entraînant la rotation des roues du véhicule 1.

[0026] Le vilebrequin 13 comprend une roue dentée 130 (communément appelée cible par l’homme du métier), montée de manière coaxiale, dont un exemple est illustré sur la figure 2. Cette roue dentée 130 comporte un nombre prédéterminé de dents 131 espacées régulièrement, ainsi qu’un espace libre 132 de dents correspondant à une position de référence du vilebrequin 13. On notera que la roue dentée 130 du vilebrequin 13 pourrait comprendre plus d’un espace libre 132, notamment deux espaces libres 132, dans une autre forme de réalisation.

[0027] De nouveau en référence à la figure 1 , un capteur de position, appelé capteur de vilebrequin 16, est monté en regard de la roue dentée 130 du vilebrequin 13. Ce capteur de vilebrequin 16 génère un signal S1 , dont un exemple est illustré sur la figure 4, comprenant des fronts ascendants et descendants représentatifs des fronts montants et descendants des dents 131 de la roue dentée 130 du vilebrequin 13. Ce signal S1 permet au calculateur 20 de déterminer la position angulaire, comprise entre 0° et 360°, notés « °CRK », du vilebrequin 13 par rapport à la position de référence de la roue dentée 130. Dans un cycle du moteur 10, la position du vilebrequin 13 et le numéro du tour dans lequel il se trouve donne ainsi la « position angulaire du moteur 10 » qui correspond à la position angulaire du vilebrequin 13 comprise entre 0 et 720°CRK (entre 0 et 360°CRK pour le premier tour et entre 360 et 720°CRK pour le second tour du cycle du moteur). En variante, on notera que le capteur de vilebrequin 16 pourrait être configuré pour détecter lui-même l’espace libre 132, compter les dents 131 et envoyer ces informations au calculateur 20 sans que cela ne limite la portée de la présente invention.

[0028] L’arbre à cames 15 comprend une roue dentée 150 montée de manière coaxiale et dont un exemple est illustré sur la figure 3. Cette roue dentée 150 comporte un nombre prédéterminé de dents 151 , 152, 153 espacées irrégulièrement, de manière connue en soi. En référence à la figure 1 , un capteur de position, appelé capteur d’arbre à cames 17, est monté en regard de la roue dentée 150 de l’arbre à cames 15 de manière à permettre la détermination de la position angulaire dudit arbre à cames 15. Plus précisément, le capteur d’arbre à cames 17 est configuré pour délivrer un signal S2, dont un exemple est illustré sur la figure 4, comprenant des fronts ascendants et descendants représentatifs des fronts ascendants et descendants des dents de la roue dentée 150 de l’arbre à cames 15 et qui permet au calculateur 20, à l’aide du signal S1 de déterminer la position angulaire, comprise entre 0 et 360°CAM, de l’arbre à cames 15 par rapport à la position de référence de la roue dentée 130 du vilebrequin 13. Cette détermination étant connue en soi, elle ne sera pas davantage détaillée ici. En variante, on notera que le capteur d’arbre à cames 17 pourrait être configuré pour détecter lui-même la position des dents et envoyer ces informations au calculateur 20 sans que cela ne limite la portée de la présente invention.

[0029] Le capteur de vilebrequin 16 et le capteur d’arbre à cames 17 peuvent notamment se présenter sous la forme des capteurs, par exemple à effet Hall, connus en soi, détectant les fronts ascendants et descendants. De manière alternative, le calculateur 20 peut être configuré pour ne traiter que les fronts ascendants ou que les fronts descendants du capteur de vilebrequin 16 et/ou du capteur d’arbre à cames 17 afin de limiter les coûts.

[0030] On a représenté sur la figure 4 un exemple de signal S1 généré par le capteur de vilebrequin 16 et un exemple de signal S2 généré concomitamment par le capteur d’arbre à cames 17 au cours d’un cycle du moteur 10. Lors d’un cycle du moteur 10, le vilebrequin 13 effectue deux rotations quand l’arbre à cames 15 n’effectue qu’une seule rotation. Autrement dit, le vilebrequin 13 tourne deux fois plus que l’arbre à cames 15. Deux espaces libres 132 sont ainsi détectés sur ce signal S1 durant un cycle du moteur 10. Aussi, lorsqu’un espace libre 132 est détecté, le vilebrequin 13 peut être dans deux positions différentes. Or, le moment d’injection du carburant dépend de la position du vilebrequin 13 par rapport à l’arbre à cames 15. Aussi, afin de permettre le fonctionnement du moteur 10, l’arbre à cames 15 et le vilebrequin 13 doivent être synchronisés afin de connaître la position absolue du moteur 10 et optimiser ainsi la commande d’injection de carburant dans les cylindres 11 du moteur 10.

[0031] Le calculateur 20, par exemple de type connu sous le nom d’ECU (« Electronic Control Unit » en langue anglaise) ou d’EMS (« Engine Management System » en langue anglaise), est configuré pour déterminer la position du moteur 10 afin d’optimiser son fonctionnement, notamment en optimisant l’instant de combustion dans le cycle du moteur 10. Dans ce but, le calculateur 20 est configuré pour recevoir les signaux S1 , S2 émis respectivement par le capteur de vilebrequin 16 et par le capteur d’arbre à cames 17. Le calculateur 20 est configuré pour identifier sur chacun de ces signaux S1 , S2 les dents 131 , 151 , 152, 153 des cibles 130, 150. Le calculateur 20 est également configuré pour identifier sur le signal S1 émis par le capteur de vilebrequin 16 le ou les espaces libres 132 de la roue dentée 130 du vilebrequin 13, ce ou ces espaces libres 132 étant chacun détectés deux fois lors d’un cycle du moteur 10.

[0032] Le calculateur 20 est configuré pour basculer entre deux modes de détermination de la position du moteur 10 : un mode normal dans lequel le calculateur 20 est configuré pour déterminer la position angulaire du moteur 10 à partir de la position angulaire du vilebrequin 13, préalablement synchronisée grâce au signal issu du capteur d’arbre à cames S2, et un mode dégradé en cas de défaillance du signal issu du capteur de vilebrequin, dans lequel le calculateur 20 est configuré pour déterminer la position angulaire du moteur 10 uniquement à partir de la position angulaire de l’arbre à cames 15. Autrement dit, en mode dégradé, le calculateur 20 est configuré pour déterminer la position du moteur 10 uniquement à partir du signal S2 émis par le capteur d’arbre à cames 15. Le calculateur 20 est par exemple particulièrement configuré pour basculer en mode dégradé suite à la détection d’une erreur sur le signal S1 émis par le capteur de vilebrequin 16.

[0033] En mode normal, le calculateur 20 est configuré pour, à partir de la position de l’arbre à cames 15 (déterminée à partir du signal S2 émis par le capteur d’arbre à cames 17), identifier si le ou les espaces libres 132 ont été détectés lors du premier ou du deuxième tour du vilebrequin 13 lors d’un cycle du moteur 10 afin de synchroniser le moteur 10. Une telle synchronisation étant connue, elle ne sera pas décrite plus en détail ici.

[0034] Le calculateur 20 est configuré pour déterminer la vitesse de rotation du vilebrequin 13 à partir du signal S1 généré par le capteur de vilebrequin 16. Dans ce but, le calculateur 20 est configuré pour mesurer la durée entre deux dents 131 détectées successivement sur le signal S1. De manière alternative, le calculateur 20 peut être configuré pour déterminer l’instant, par rapport à une horloge du calculateur 20, auquel chaque dent 131 est détectée afin de déterminer la durée entre deux dents 131 détectées successivement. Le calculateur 20 est alors configuré pour calculer la vitesse du vilebrequin 13 lorsqu’une dent 131 est détectée à partir de la durée déterminée depuis la détection de la dent 131 précédente.

[0035] Le calculateur 20 est alors configuré pour générer une courbe C représentant la vitesse de rotation du vilebrequin 13 dans le temps et dont un exemple est illustré sur la figure 5. Cette courbe C est générée à partir des différentes vitesses déterminées pour chaque dent 131 de la roue dentée 130 du vilebrequin 13. Une telle courbe C peut notamment être générée à l’aide de la méthode des moindres carrées de manière connue. Une telle courbe C présente, au niveau des minima correspondant aux points morts haut de combustion TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4, une forme parabolique représentative des variations de vitesse du vilebrequin 13 autour desdits minima.

[0036] Le calculateur 20 est configuré pour déterminer, à partir de la courbe C générée, la vitesse minimale V _mim de rotation de chaque point mort haut de combustion TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4 du vilebrequin 13. Cette vitesse minimale V _mim est détectée au voisinage d’un point mort haut de combustion TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4 du cycle du moteur 10. Le cycle du moteur 10 comprenant dans cet exemple quatre points morts haut TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4, le calculateur 20 est configuré pour déterminer quatre vitesses minimales V _mim , chaque vitesse minimale V _mim correspondant à l’un de ces points morts haut TDC1 , TDC2, TDC3 ou TDC4.

[0037] Le calculateur 20 est configuré pour déterminer les positions angulaires du vilebrequin 13 correspondant aux vitesses minimales V _mim déterminées. Chaque position angulaire peut notamment être déterminée par extrapolation à partir de la position connue des dents 131 détectées. Dans l’exemple illustré sur la figure 5, la position angulaire correspondant à une vitesse minimale V _mim de rotation est comprise entre deux dents 131- 1 , 131-2 consécutives de la roue dentée 130. Aussi, la détermination de cette position angulaire par extrapolation permet d’obtenir une position précise.

[0038] Avantageusement, la position angulaire des points morts haut de combustion TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4 étant connue par structure et enregistrée dans l’ECU, la courbe C est uniquement générée au voisinage des points morts haut de combustion TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4 afin de limiter les calculs. En particulier, la courbe C peut être générée à partir des mesures réalisées pour les quatre dents précédant et les quatre dents suivant un point mort haut de combustion TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4.

[0039] Le calculateur 20 est configuré pour comparer, à chaque point mort haut de combustion TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4, la position angulaire déterminée à une valeur de position angulaire de référence associée à la vitesse minimale V _mim de rotation du vilebrequin 13 considérée. Le calculateur 20 est configuré pour déterminer la fin de la défaillance transitoire du signal issu du capteur de vilebrequin 16 et pour basculer le fonctionnement du moteur 10 en mode normal lorsque l’écart entre la position angulaire déterminée et la valeur de référence est inférieur à un seuil de position pendant un nombre de tours prédéterminés du vilebrequin 13, par exemple au moins 10, de préférence de l’ordre de 40 tours.

[0040] La valeur de référence est prédéterminée lors du fonctionnement du moteur 10 en mode normal. Dans ce but, le calculateur 20 est configuré pour générer une courbe de vitesse du vilebrequin 13 afin de déterminer une vitesse minimale V _mim comme cela a été décrit précédemment mais en mode normal cette fois afin de déterminer la valeur de référence. Cette prédétermination peut être réalisée en usine ou lors de la vie du véhicule 1. Cette valeur de référence étant stockée en mémoire non volatile, ou permanente du calculateur afin de pouvoir servir de référence.

[0041] Le calculateur 20 est en outre configuré pour détecter si une vitesse mesurée est éloignée de la courbe C générée. Un tel écart est représentatif d’une défaillance du signal issu du capteur de vilebrequin 16, ce qui permet de maintenir le moteur 10 en mode dégradé. L’écart entre une vitesse mesurée et la courbe C générée peut notamment être déterminé à partir du calcul d’un coefficient de corrélation, noté R ² . Ce coefficient, connu en soi de l’homme du métier, permet de quantifier l’écart entre la courbe générée C et les valeurs mesurées.

[0042] L’utilisation du coefficient de corrélation R ² permet de détecter une défaillance, notamment deux défaillances qui se compensent et ne peuvent ainsi pas être détectée lors de la détermination de la vitesse minimale V _m mi. Si par exemple, le capteur de vilebrequin 16 voit, dans une même tour (entre deux espaces libres) une dent additionnelle et une dent manquante, le nombre total de dents total sera correct alors qu’une erreur a pu survenir. Le coefficient de corrélation R ² permet de détecter une dent additionnelle et/ou une dent manquante sur l’échantillonnage, les valeurs de vitesses mesurées ne correspondant pas aux valeurs déterminées sur la courbe C (l'écart étant important pour les mesures ayant une position erronée).

[0043] Ce qui vient d’être décrit sera avantageusement utilisé en mode dégradé lorsque la panne du capteur de vilebrequin 16 n’est plus détectée, afin de requalifier le signal reçu et repasser ainsi en mode normal.

[0044] Il va maintenant être décrit une forme de mise en œuvre du procédé selon l’invention.

[0045] Le moteur 10 est tout d’abord démarré. Autrement dit, le vilebrequin 13 et l’arbre à cames 15 sont entraînés en rotation par les combustions réalisées dans les cylindres 1 1.

[0046] Lors d’une étape préliminaire, le moteur 10 fonctionne en mode normal. Autrement dit, aucune défaillance n’est détectée. [0047] Le capteur de vilebrequin 16 et le capteur d’arbre à cames 17 détectent alors respectivement les dents 131 , 151 , 152, 153 et le ou les espaces libres 132 de la roue dentée 130, 150 en regard de laquelle ils sont placés et génèrent des signaux S1 , S2. Le capteur de vilebrequin 16 transmet le signal S1 qu’il génère au calculateur 20, et le capteur d’arbre à cames 17 transmet le signal S2 qu’il génère au calculateur 20 afin de permettre au calculateur 20 de déterminer la position du moteur 10.

[0048] Le calculateur 20 détermine également la vitesse de rotation du vilebrequin 13 lorsqu’une dent 131 est détectée, notamment à partir de la mesure de la durée depuis la détection de la dent 131 précédente. Une courbe de vitesse est alors générée à partir des différentes vitesses déterminées à l’aide d’une méthode de type moindres de carrés.

[0049] Enfin, le calculateur 20 détermine la vitesse minimale V _mim de rotation du vilebrequin 13 durant un cycle du moteur 10 pour chaque point mort haut de combustion TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4. Puis, le calculateur 20 détermine la position angulaire du vilebrequin 13 correspondant à la vitesse minimale V _mmi de rotation ainsi déterminée pour chaque point mort haut de combustion TDC1 , TDC2, TDC3, TDC4. Chaque position angulaire est alors enregistrée dans une zone mémoire non volatile du calculateur 20 comme une valeur de position angulaire de référence.

[0050] Lors du fonctionnement du moteur 10, le calculateur 20 détecte en outre une défaillance du signal issu du capteur de vilebrequin 16. Pour ce faire, le calculateur 20 détermine le nombre de dents 131 détectées durant un tour du vilebrequin 13, autrement dit entre deux détections de l’espace libre 132. Si le nombre de dents 131 détectées est différent, notamment inférieur ou supérieur, du nombre de dents 131 que comprend la roue dentée 130, le calculateur 20 détecte une défaillance.

[0051] Le calculateur 20 bascule alors le fonctionnement du moteur 10 en mode dégradé. Dans ce mode dégradé, le calculateur 20 n’utilise plus le signal S1 généré par le capteur de vilebrequin 16 pour déterminer la position du moteur 10 contrairement au mode normal.

[0052] Durant le mode dégradé, et lorsque le calculateur détecte un signal provenant du capteur de vilebrequin, le capteur de vilebrequin 16 détecte les dents 131 et le ou les espaces libres 132 de la roue dentée 130 et génère un signal S1. Le capteur de vilebrequin 16 transmet le signal S1 qu’il génère au calculateur 20.

[0053] Le calculateur 20 détermine également la vitesse de rotation du vilebrequin 10 lorsqu’une dent 131 est détectée et génère une courbe de vitesse C à partir des différentes vitesses de rotation déterminées comme cela a été décrit précédemment. [0054] Le calculateur 20 détermine alors les vitesses minimales V _mim de rotation du vilebrequin 13 durant un cycle du moteur ainsi que les positions angulaires du vilebrequin 13 correspondant aux vitesses minimales V _mmi de rotation déterminée. Le calculateur peut définir ces vitesses et les positions associées une fois par cycle du moteur, ou entre deux points morts haut consécutifs pour déterminer ces paramètres sans que cela ne limite la portée de la présente invention.

[0055] Le calculateur 20 compare alors les positions angulaires déterminées aux valeurs de référence. Le calculateur 20 répète ces opérations durant une pluralité de tours du vilebrequin 13, par exemple une dizaine (soit une quarantaine de comparaison pour un moteur à quatre cylindres). Si l’écart entre une position angulaire déterminée à chaque tour du vilebrequin 13 et la valeur de référence correspondante est consécutivement inférieur à un seuil de position, de préférence de l’ordre de 2°CRK, le calculateur 20 bascule le fonctionnement du moteur 10 en mode normal.

[0056] De préférence, le calculateur 20 comprend un compteur dont la valeur est incrémentée à chaque tour de vilebrequin 13 si l’écart entre la position angulaire déterminée à un tour du vilebrequin 13 et la valeur de référence considérée est inférieur au seuil de position. Le basculement en mode normal est réalisé lorsque la valeur du compteur atteint une valeur déterminée, par exemple quarante.

[0057] En mode dégradé, le calculateur 20 détermine en outre le coefficient de corrélation R ² de la courbe C générée afin de détecter des défaillances. Dans ce but, le calculateur 20 compare la valeur du coefficient déterminée à une valeur de référence dépendante de la vitesse. Si la valeur du coefficient est supérieure à cette valeur de référence, le fonctionnement du moteur 10 ne bascule pas en mode normal.

[0058] De même, si le calculateur 20 détecte une défaillance durant le mode dégradé, notamment en comptant le nombre de dents 131 détectées durant un tour du vilebrequin 13, le basculement en mode normal est interrompu, et ce qui vient d’être décrit sera rejoué lorsque la défaillance aura disparu.

[0059] Grâce à ces nombreux tests, le basculement en mode normal depuis le mode dégradé est fiable. Autrement dit, le basculement en mode normal n’est réalisé que si aucune défaillance n’a été détectée par l’un de ces tests. De plus, ceci permet de basculer en mode normal après un nombre limité de tour du vilebrequin, par exemple moins de dix, ce qui limite la durée de fonctionnement du moteur 10 en mode dégradé et ainsi les rejets polluants.