FR3028036A1 - Procede de traitement d'un signal de tension relatif a la pression regnant dans une chambre de combustion d'un cylindre d'un moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de traitement d'un signal de tension relatif à la pression régnant dans une chambre de combustion d'un cylindre d'un moteur à combustion interne, ledit signal dit « signal d'entrée » présentant alternativement des phases dites « de plateau » et des phases de pics principaux. Le procédé comprend une étape (E1) de redressement du signal d'entrée de sorte que la pente du signal de base soit nulle, une étape (E2) d'écrêtage des pics du signal redressé dont l'amplitude est supérieure à une valeur de tension prédéterminée de manière à obtenir un signal au moins partiellement écrêté dit « signal écrêté », une étape (E3) de détection d'un pic principal lorsque l'amplitude du signal d'entrée est supérieure à l'amplitude du signal écrêté et une étape (E4_1, E4_2) de compensation du signal d'entrée en l'absence d'une telle détection.

Description

La présente invention se rapporte au domaine de la mesure de pression régnant dans un cylindre d'un moteur à combustion interne et concerne plus particulièrement un procédé de traitement d'un signal de tension relatif à la pression régnant dans une chambre de combustion d'un cylindre d'un moteur à combustion interne et dispositif associé. Un moteur à combustion interne comporte de manière classique des cylindres définissant chacun une chambre de combustion dans laquelle du carburant et du comburant sont introduits afin de réaliser la combustion du mélange. Le moteur permet la transformation de l'énergie dégagée par cette combustion en énergie mécanique.

Dans un tel moteur, il est connu d'équiper chaque cylindre d'un capteur de mesure de la pression régnant dans sa chambre de combustion, l'ensemble des capteurs étant relié à une unité de traitement. Cette unité de traitement se présente généralement de manière connue sous la forme d'un calculateur appelé unité de contrôle électronique (« Engine Control Unit » ou ECU en langue anglaise) qui permet d'ajuster les paramètres de réglages du moteur du véhicule tels que, par exemple, l'injection du carburant dans le cylindre ou le post-traitement des émissions polluantes. Un capteur de mesure de pression utilise de manière connue les variations de charge électrique d'un élément sensible piézo-électrique pour fournir de manière relative une indication de la pression régnant dans le cylindre. Un tel capteur fournit en sortie un signal de la tension représentative de ces variations de pression. Un exemple de signal fournit par un capteur de mesure de pression dans un cylindre est illustré à la figure 1. Ce signal de tension S in varie en fréquence et en amplitude et présente des alternances de phases sensiblement linéaires et de pics de tension, dits « pics principaux », représentant les pics de la pression régnant à l'intérieur de la chambre de combustion du cylindre lors des phases de compression et de combustion des gaz. Les phases linéaires évoluent sensiblement selon une droite de pente nulle, positive ou négative. Les valeurs non nulles de cette pente résultent des bruits et dérives dus, notamment, aux phénomènes de pyroélectricité et/ou de vibrations subis par le capteur. En particulier, le chauffage de la céramique par la chaleur dégagée par la combustion des gaz dans le cylindre peut créer un courant générant une charge électrique supplémentaire dans le capteur appelée « pyroélectricité ». Plus précisément, on a représenté à la figure 2 un exemple détaillé de signal S in en tension d'un capteur de mesure de pression bruité et dérivant dans le temps t selon une droite de pente A positive. Comme expliqué précédemment, le 35 signal S in peut être assimilé à une alternance de phases dites « de plateau » SP1, SP2, SP3, pendant lesquelles la tension est décalée par rapport à une valeur de référence VREF et évolue en fonction du temps en moyenne selon une droite, dans cet exemple de pente positive, et de pics de tension Pi, P2, P3 représentatifs des pics de pression de combustion.

Le signal S in présente généralement de faibles variations VAR représentatives du bruit. De plus, comme illustré sur la figure 10B, un pic principal peut présenter des variations à son sommet prenant la forme d'un double-pic P1 A, P1B. Ce double-pic PlA, P1B est représentatif des bruits de combustion des gaz dans le cylindre lorsque la pression atteint des valeurs maximums dans la chambre de combustion. En outre, des pics de pression de faible amplitude, dits « pics secondaires » PS (en référence à la figure 8), peuvent être générés par des bruits de soupape et atteindre des amplitudes proches des pics principaux de faible amplitude (i.e. à bas régime du moteur du véhicule). L'unité de traitement traite le signal de tension S in en sortie de chaque capteur afin de le rendre exploitable par l'unité de contrôle électronique ECU. Ce traitement comprend un redressement du signal pour en compenser la dérive (« offset » en langue anglaise). Dans ce but, il est nécessaire de détecter les pics de pression afin de compenser uniquement le signal pendant les phases de plateaux et obtenir ainsi un signal présentant en alternance les pics principaux d'origine et des plateaux de pente nulle. A cette fin, l'unité de traitement comprend de manière connue une sous-unité de détection des pics et une sous-unité de compensation visant à compenser la pente du signal. L'unité de traitement se présente généralement sous la forme d'un circuit intégré dédié de type « ASIC » (« Application Specific Integrated Circuit », en anglais) relié au capteur de mesure de pression.

Un procédé connu de l'art antérieur, basé sur des filtres dits « de Kalman », repose sur une méthode récursive de correction d'erreur entre le signal de sortie et sa prédiction atténuée par un gain. La prédiction du signal est alors calculée à partir du signal filtré et corrigé à l'instant d'acquisition précédent. Plus particulièrement et selon le document FR 2 938 645 Ai, il est connu d'utiliser deux filtres de Kalman : un filtre de Kalman dit « rapide » c'est-à-dire comportant des gains de pente et de constante de valeurs élevées pour les points appartenant aux pics de pression, et un filtre de Kalman dit « lent », c'est-à-dire comportant des gains de pente et de constante de valeurs faibles pour la détermination de la dérive du signal, c'est-à-dire de l'offset pendant les phases de plateaux. Ce procédé permet de corriger le signal point par point en fonction de son appartenance ou non aux plateaux. Un tel procédé présente toutefois plusieurs inconvénients. Tout d'abord, chaque point du signal est traité par un calcul complexe utilisant un filtre de Kalman, ce qui est chronophage et utilise une taille importante de la mémoire du circuit ASIC. Ensuite, le procédé est difficile à calibrer puisqu'il comporte quatre variables à paramétrer: un couple comprenant un gain de pente et un gain de constante pour le filtre de Kalman rapide et un autre couple comprenant un gain de pente et un gain de constante pour le filtre de Kalman lent. De plus, comme illustré à la figure 10B, les oscillations du signal au sommet des pics principaux en début de combustion conduisent le filtre de Kalman à détecter plusieurs pics P1A, P1B et à compenser abusivement le signal entre ceux-ci. Toujours en référence à la figure 10B, le signal de détection de pics 200 réalise ainsi une double détection Y1, Y2 erronée, rendant le signal compensé inexact, ce qui dégrade l'ajustement des paramètres de fonctionnement du moteur. De même, les pics représentatifs des bruits de soupape, pics secondaires PS (en référence à la figure 8) peuvent être confondus par le filtre de Kalman avec des pics principaux de faible valeur de pression (par exemple le pic P6 sur la figure 8), ce qui conduit le filtre de Kalman à compenser abusivement le signal entre ceux-ci, rendant ainsi inexact le signal compensé, ce qui dégrade là encore l'ajustement des paramètres de fonctionnement du moteur. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant une solution simple et fiable pour détecter avec précision les pics principaux de pression des gaz dans un cylindre d'un moteur à combustion thermique d'un véhicule afin de fournir un signal compensé qui peut être exploité efficacement pour gérer les paramètres du moteur. A cet effet, l'invention a tout d'abord pour objet un procédé de traitement d'un signal de tension relatif à la pression régnant dans une chambre de combustion d'un cylindre d'un moteur à combustion interne, ledit signal dit « signal d'entrée » présentant alternativement des phases dites « de plateau » pendant lesquelles le signal dit « de base » évolue en moyenne selon une fonction linéaire en fonction du temps, et des phases de pics principaux, pendant lesquelles le signal est représentatif des pics de pression régnant dans la chambre de combustion, ledit procédé comprenant: - une étape de redressement du signal d'entrée de sorte que la pente du signal de base soit nulle, - une étape d'écrêtage des pics du signal redressé dont l'amplitude est supérieure à une valeur de tension prédéterminée de manière à obtenir un signal au moins partiellement écrêté dit « signal écrêté », - une étape de détection d'un pic principal lorsque l'amplitude du signal d'entrée est supérieure à l'amplitude du signal écrêté, - une étape de compensation du signal d'entrée en l'absence d'une telle détection.

De préférence, le signal d'entrée comprenant en outre des pics secondaires de bruit, la valeur prédéterminée d'écrêtage est choisie de sorte à permettre l'écrêtage des pics principaux tout en évitant l'écrêtage des pics secondaires de bruit, par exemple une valeur prédéterminée d'écrêtage correspondant à une pression comprise entre 25 et 30 bars dans la chambre de combustion du cylindre. De manière alternative, notamment lorsque certains pics de faible amplitude correspondant à un fonctionnement du moteur à bas régime n'ont pas été écrêtés, le procédé comprend, entre l'étape d'écrêtage et l'étape de détection, une étape de génération d'un signal de crête, ledit signal de crête étant pondéré d'un coefficient de gain d'une première valeur inférieure ou égal à 1 lorsqu'il est supérieur à la valeur du signal écrêté et étant égal au signal écrêté dans les autres cas, la détection d'un pic principal étant réalisée lorsque l'amplitude du signal d'entrée est supérieure à l'amplitude du signal de crête. Cette pondération est réalisée à un instant t sur la valeur du signal de crête à l'instant précédent t-1 de sorte que la pente du signal de crête décroisse entre deux pics lorsque la première valeur de gain est inférieure à 1 et soit constante lorsque la première valeur de gain est égale à 1. Dans ce cas, la valeur prédéterminée d'écrêtage est de préférence choisie de sorte à écrêter les pics principaux de forte amplitude tout en évitant l'écrêtage des pics secondaires de bruit qui peuvent être d'amplitude significative à haut régime de fonctionnement du moteur. Le signal de crête relie alors les pics principaux écrêtés et les pics principaux non-écrêtés du signal écrêté en décroissant entre ceux-ci de manière à permettre la détection des pics principaux de faible amplitude. Une telle détection définit ainsi pour chaque pic principal une fenêtre pendant laquelle le signal redressé correspond à un pic principal et n'a pas besoin d'être compensé. L'utilisation d'un signal de crête de pente négative entre deux crêtes permet de détecter un changement brutal d'amplitude des pics principaux de pression, notamment d'un pic principal de forte amplitude (haut régime du moteur) à un pic principal de faible amplitude (bas régime du moteur). La valeur de cette pente négative peut être adaptée en fonction de la fréquence et de l'amplitude du signal.

Ainsi, lorsque le signal de crête atteint un niveau prédéterminé proche du niveau de bruit des pics secondaires, la valeur du coefficient de gain peut être fixée à une deuxième valeur supérieure à la première valeur de sorte que le signal de crête décroisse plus lentement. En l'absence de pic pendant une durée prédéterminée ou lorsque le signal de crête atteint le niveau de bruit prédéterminé, on peut avantageusement fixer la valeur du gain à 1 de sorte que le signal de crête ne décroisse plus jusqu'à atteindre le prochain pic. Il peut par ailleurs être envisagé de mesurer le niveau de bruit entre deux pics pour ajuster la variable de niveau de bruit prédéterminé en temps réel.

De préférence encore, le redressement comprend les sous-étapes d'estimation du signal de base et de soustraction du signal de base estimé au signal d'entrée. L'invention concerne également un dispositif de traitement d'un signal 5 comprenant : - un capteur de mesure de pression apte à générer un signal de tension relatif à la pression régnant dans une chambre de combustion d'un cylindre d'un moteur à combustion interne, ledit signal dit « signal d'entrée » présentant alternativement des phases dites « de 10 plateau » pendant lesquelles le signal dit « de base » évolue en moyenne selon une fonction linéaire en fonction du temps, et des phases de pics principaux, pendant lesquelles le signal est représentatif des pics de pression régnant dans la chambre de combustion, - une unité de traitement comprenant : 15 une sous-unité de détection de pics comprenant des moyens de redressement du signal d'entrée de sorte que la pente du signal de base soit nulle, des moyens d'écrêtage des pics du signal redressé dont l'amplitude est supérieure à une valeur de tension prédéterminée de manière à obtenir un signal au moins partiellement 20 écrêté dit » signal écrêté » et des moyens de détection d'un pic principal lorsque l'amplitude du signal d'entrée est supérieure à l'amplitude du signal écrêté, et une sous-unité de compensation du signal d'entrée en l'absence d'une détection par sous-unité de détection. 25 Dans une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention, le signal d'entrée comprenant en outre des pics secondaires de bruit, les moyens d'écrêtage sont configurés pour écrêter les pics principaux tout en évitant l'écrêtage des pics secondaires de bruits. En d'autres termes, la valeur prédéterminée d'écrêtage est choisie de sorte à écrêter les pics principaux tout en évitant l'écrêtage des pics secondaires de bruit. 30 Dans une deuxième forme de réalisation du dispositif selon l'invention, notamment lorsque certains pics de faible amplitude correspondant un fonctionnement du moteur à bas régime n'ont pas été écrêtés, la sous-unité de détection comprend des moyens de génération d'un signal de crête, ledit signal de crête étant pondéré d'un coefficient de gain d'une première valeur inférieure ou égale à 1 lorsqu'il est supérieur au 35 signal écrêté et étant égal au signal écrêté dans les autres cas, la détection d'un pic principal étant réalisée lorsque l'amplitude du signal d'entrée est supérieure à l'amplitude du signal de crête.

Avantageusement, lorsque le signal de crête atteint un niveau prédéterminé, les moyens de génération sont configurés pour fixer la valeur du coefficient de gain à une deuxième valeur supérieure à la première valeur de sorte que le signal de crête décroisse plus lentement. En l'absence de pic pendant une durée prédéterminée ou lorsque le signal de crête atteint le niveau de bruit prédéterminé, on peut alors fixer la valeur du gain à 1. Il peut par ailleurs être envisagé de mesurer le niveau de bruit entre deux pics pour ajuster la variable de niveau de bruit prédéterminé en temps réel. L'invention concerne enfin un véhicule, notamment automobile, comprenant un tel dispositif.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables. La figure 1, déjà commentée, est un exemple de signal de sortie d'un capteur de mesure de pression, La figure 2, déjà commentée, est un exemple de signal de sortie d'un capteur de mesure de pression, La figure 3 est une représentation schématique d'un dispositif de mesure de pression selon l'invention, La figure 4 illustre une courbe d'estimation d'un signal de base du signal de sortie d'un capteur de mesure de pression, La figure 5 illustre un signal de sortie d'un capteur de mesure de pression redressé à partir de l'estimation de la figure 4, La figure 6 illustre l'écrêtage du signal redressé de la figure 5, La figure 7 illustre un signal reliant les pics écrêtés du signal écrêté de la figure 6, La figure 8 illustre un exemple de signal de crête, La figure 9 illustre schématiquement le procédé selon l'invention, La figure 10A est un exemple comparatif de simulation d'un dispositif de l'art antérieur basé sur un filtre de Kalman et du dispositif selon l'invention, notamment à faibles amplitudes de pics, La figure 10B est un exemple comparatif de simulation d'un dispositif de l'art antérieur basé sur un filtre de Kalman et du dispositif selon l'invention à forte amplitude de pic.

Le dispositif 1 de traitement d'un signal selon l'invention est destiné à être monté dans un véhicule comprenant un moteur à combustion interne comportant un ou plusieurs cylindres, chaque cylindre définissant une chambre de combustion dans laquelle du carburant peut être injecté et brulé. La figure 3 illustre une forme de réalisation du dispositif 1 de traitement d'un signal de selon l'invention. Un tel dispositif 1 comprend un capteur de mesure de 5 pression 10 relié à une unité de traitement 20. Le capteur de mesure de pression 10, connu de l'homme du métier, délivre un signal de tension relatif à la pression régnant dans la chambre de combustion d'un cylindre du moteur véhicule. En référence aux figures 3 à 8, ce signal est appelé « signal d'entrée » S in 10 car il est fourni en entrée de l'unité de traitement 20. Le signal d'entrée S in présente alternativement des phases dites « de plateau » pendant lesquelles le signal, dit « de base », évolue en fonction du temps en moyenne selon une droite, et des phases de pics, dits « pics principaux », pendant lesquelles le signal est représentatif des pics de pression dans la chambre de combustion. 15 A titre d'exemple et comme déjà commenté, la figure 2 illustre un exemple détaillé de signal S in en tension d'un capteur de mesure de pression bruité et dérivant dans le temps t selon une droite de pente A positive. Le signal S in peut être assimilé à une alternance de phases dites « de plateau » SP1, 5P2, 5P3, pendant lesquelles la tension est décalée par rapport à une valeur de référence VREF et évolue en fonction du 20 temps en moyenne selon une droite, dans cet exemple de pente positive, et de pics de tension P1, P2, P3 représentatifs des pics de pression de combustion. Le signal S in présente de faibles variations VAR représentatives du bruit. De plus, comme illustré sur la figure 10B, un pic principal peut présenter des variations à son sommet prenant la forme d'un double-pic P1A, P1B. Ce double-pic P1A, P1B est 25 représentatif des bruits de combustion des gaz dans le cylindre lorsque la pression atteint des valeurs maximums dans la chambre de combustion. En outre, des pics de pression de faible amplitude, dits « pics secondaires » (dont un exemple PS est illustré entre les pics de pression P4 et P5 sur la figure 8), peuvent être générés par des bruits de soupape et atteindre des amplitudes proches des pics principaux de faible amplitude (i.e. 30 à bas régime du moteur du véhicule) tel que, par exemple, le pic P6 sur la figure 8. En référence à la figure 3, le signal d'entrée S in est acquis et traité par l'unité de traitement 20 qui délivre en sortie un signal traité S out. Ce signal S out est envoyé à une unité de contrôle du véhicule (non représentée), par exemple de type ECU (« Electronic Control Unit »), afin de gérer notamment les paramètres de fonctionnement 35 du moteur tels que, par exemple, le moment et la durée d'injection de carburant dans les cylindres. Cette unité de contrôle du véhicule étant connue de l'homme du métier, elle ne serait pas détaillée davantage.

L'unité de traitement 20 comprend une sous-unité de détection de pics 22 et une sous-unité de compensation du signal 24. La sous-unité de compensation du signal 24 permet de compenser les dérives du signal en ajoutant ou en enlevant une valeur de tension au signal d'entrée S in, appelée valeur « d'offset » par l'homme du métier, afin que les phases de plateaux présentent une pente nulle et que le signal de sortie soit ainsi exploitable pour l'unité de contrôle du véhicule. La sous-unité de détection 22 permet de détecter les pics principaux P4, P5, P6 (cf. figure 8) de tension du signal d'entrée S in de sorte que le signal soit compensé 10 uniquement pendant les phases de plateaux par la sous-unité de compensation du signal 24. Selon l'invention, en référence aux figures 3 à 8, la sous-unité de détection 22 comprend : - des moyens de redressement du signal d'entrée S in de sorte que la 15 pente du signal de base soit nulle, - des moyens d'écrêtage des pics du signal redressé S in base dont l'amplitude est supérieure à une valeur de tension prédéterminée de manière à obtenir un signal au moins partiellement écrêté dit « signal écrêté » S in ecret, 20 - des moyens de détection d'un pic principal lorsque l'amplitude du signal d'entrée S in est supérieure à l'amplitude du signal écrêté S in ecret. Dans une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention, en référence aux figures 5 et 8, les moyens d'écrêtage sont configurés pour écrêter les pics principaux P7, P8 tout en évitant l'écrêtage des pics secondaires de bruits PS. En 25 d'autres termes, la valeur prédéterminée d'écrêtage est choisie de sorte à écrêter les pics principaux P7, P8 tout en évitant l'écrêtage des pics secondaires de bruits PS. Dans une deuxième forme de réalisation du dispositif selon l'invention, notamment lorsque certains pics de faible amplitude correspondant à un fonctionnement du moteur à bas régime n'ont pas été écrêtés, la sous-unité de détection 22 comprend 30 des moyens de génération d'un signal de crête S crete (en référence à la figure 7), ledit signal de crête S crete étant pondéré d'un coefficient de gain d'une première valeur inférieure ou égale à 1 lorsqu'il est supérieur au signal écrêté et étant égal au signal écrêté dans les autres cas, la détection d'un pic principal étant réalisée lorsque l'amplitude du signal redressé est supérieure à l'amplitude du signal de crête. Ceci permet 35 avantageusement d'éviter d'analyser la pente du signal d'entrée qui pourrait être confondue avec la montée d'un pic lorsque cette pente est élevée.

Les moyens de redressement peuvent être configurés pour estimer le signal de base et soustraire ce signal de base estimé au signal d'entrée. Dans cet exemple, l'unité de traitement 20 comprend en outre une sous-unité de filtrage 26 permettant de filtrer les bruits présents sur le signal S in de sortie du 5 capteur 10. La sous-unité de détection 22, la sous-unité de compensation du signal 24 et la sous-unité de filtrage 26 peuvent être réalisées à partir de convertisseurs analogique/numérique, d'amplificateur de charge etc... de manière connue de l'homme du métier. Enfin, l'unité de traitement 20 peut se présenter, par exemple, sous forme d'un 10 circuit intégré de type ASIC. L'invention va maintenant être décrite dans sa mise en oeuvre. La mise en oeuvre est décrite en référence aux figures 3 à 9. Le capteur 10 mesure tout d'abord la pression régnant dans la chambre de combustion du cylindre afin de générer un signal de tension dit signal d'entrée S in. 15 Comme décrit précédemment, le signal d'entrée S in présente alternativement des phases dites « de plateau » pendant lesquelles le signal est dit « de base » et évolue en moyenne selon une droite et des phases de pics principaux, pendant lesquelles le signal est représentatif des pics de pression dans la chambre de combustion. Lorsqu'il est reçu en entrée de l'unité de traitement 20, le signal d'entrée S in 20 est redressé par les moyens de redressement de la sous-unité de détection 22 dans une étape El (cf. figure 4). A cette fin, le signal de base S base est tout d'abord estimé dans une étape El A. En référence à la figure 4, le signal de base S base estimé comprend les portions Al correspondant aux plateaux du signal d'entrée S in, ces portions étant reliées 25 entre elles par des portions de droites B1 de pente positive. Chaque point d'une portion de droite est généré en utilisant un facteur de gain K de sorte que le signal de base S in décroche du signal d'entrée S in lorsque ce dernier augmente de manière importante (i.e. lors d'un pic). Ce facteur de gain K est paramétrable et doit être suffisamment grand pour ne pas décrocher sur une variation d'offset à 0.1Hz. Le facteur de gain K peut aussi 30 être une variable calculée en fonction de la pente de l'offset mesurée avant le décrochage. Il est aussi possible d'utiliser une somme : S base = S base + C, où C est une constante. L'estimation du signal de base S base ainsi obtenue est ensuite soustraite au signal d'entrée S in dans une étape El B de manière à obtenir un signal 35 redressé S in base, c'est-à-dire dont la pente moyenne des plateaux est nulle, comme illustré à la figure 5.

Comme illustré à la figure 6, les pics principaux du signal redressé S in base sont ensuite écrêtés dans une étape E2 à une valeur de tension prédéterminée de manière à obtenir un signal au moins partiellement écrêté dit « signal écrêté » S in ecret. Dans un premier mode de réalisation, cette valeur de tension prédéterminée 5 est choisie de sorte que l'ensemble des pics principaux soit écrêté. Ainsi, par exemple, la valeur d'amplitude maximum des pics de bruit peut être mesurée et la valeur de tension prédéterminée peut être choisie de sorte à être toujours supérieure à cette valeur d'amplitude maximum. Une valeur d'amplitude maximum typique de bruit thermique ou vibratoire, 10 c'est-à-dire de la valeur de pression d'un pic secondaire de bruit PS est de l'ordre de 5 bars. En revanche, une valeur d'amplitude maximum typique de bruit de soupape est de l'ordre de 25 bars. Une valeur d'amplitude minimum typique des pics principaux est de l'ordre de 30 bars. La valeur de tension prédéterminée d'écrêtage peut ainsi par exemple être fixée à 90 (3/0 de la valeur d'amplitude minimum typique des pics principaux, par 15 exemple la tension du signal équivalent à 27 bars. La détection d'un pic principal est alors réalisée dans une étape E4_1 lorsque l'amplitude du signal d'entrée S in est supérieure à l'amplitude du signal écrêté S in ecret. Dans un deuxième mode de réalisation, la valeur de tension prédéterminée est choisie de sorte que seuls les pics principaux de forte amplitude soient écrêtés de 20 manière à limiter voire annuler les risques d'écrêtage et donc de détection d'un pic secondaire de bruit PS de soupape dont l'amplitude pourrait accidentellement être supérieure à l'amplitude minimum des pics principaux. Les pics principaux dont l'amplitude est inférieure à la valeur de tension prédéterminée ne sont alors pas écrêtés. Dans ce cas, on définit alors dans une étape E3 un signal de crête S crete, 25 comme illustré à la figure 7, de la façon suivante (de manière similaire à l'estimation du signal de base S base). On compare à un instant t la valeur de S in ecret avec la valeur de S crete et : - si la valeur de S crete est supérieure à la valeur de S in ecret, alors on 30 fixe la valeur de S crete à l'instant t+1 à la valeur de S crete à l'instant t multipliée par un coefficient de gain « gain _1 » inférieur à 1 (ou en variante on retranche une valeur constante prédéterminée à la valeur de S crete à l'instant t pour obtenir la valeur de S crete à l'instant t+1), - si la valeur de S crete est inférieure à la valeur de S in ecret, alors on 35 fixe la valeur de S crete à l'instant t+1 à la valeur de S in ecret à l'instant t+1.

Ainsi, dans l'exemple illustré à la figure 8, le signal de crête S crete obtenu relie les pics principaux P4, P5 écrêtés et les pics principaux non-écrêtés P6 du signal écrêté S in ecret en décroissant entre ceux-ci de manière à permettre la détection des pics principaux de faible amplitude P6 tout en évitant la détection des pics secondaires PS. Une telle détection définit ainsi pour chaque pic principal une fenêtre pendant laquelle le signal d'entrée correspond à un pic principal et n'a pas besoin d'être compensé. L'utilisation d'un signal de crête S crete de pente négative entre deux crêtes permet de détecter un changement brutal d'amplitude des pics principaux de pression, 10 notamment d'un pic principal de forte amplitude P5 (haut régime du moteur) à un pic principal de faible amplitude P6 (bas régime du moteur). En d'autres termes, l'utilité du gain est de permettre atteindre le prochain pic lorsqu'on décélère en régime moteur, par exemple de 5000 tours par minute / 200 bars à 4900 tours par minute / 30 bars, sans être perturbé par les bruits de soupape. De même 15 que pour l'estimation du signal de base S base, il est aussi possible d'utiliser une somme (S crete = S crete - constante) plutôt qu'un gain. De plus, le coefficient de gain peut aussi être calculé en fonction du régime moteur (connu grâce à la détection de pics). La valeur de la pente négative entre deux crêtes du signal de crête S crete peut être adaptée en fonction de la fréquence et de l'amplitude du signal. Par exemple, 20 lorsque le signal S crete atteint un certain niveau prédéterminé proche du bruit (Level noise), correspondant par exemple à une pression de 40 bars, la valeur du coefficient de gain peut être fixée à une deuxième valeur gain _2 supérieure à la première valeur gain _1 de sorte que le signal de crête S crete décroisse plus lentement. Ainsi, par exemple, la première valeur gain _1 peut être fixée de sorte que la pente du signal de 25 crête S crete soit de l'ordre de -1 et la deuxième valeur gain _2 peut être fixée de sorte que la pente du signal de crête S crete soit de l'ordre de -0,5. Ainsi, par exemple, la valeur gain _1 peut être calculée pour qu'au régime maximum de fonctionnement du moteur, on capte un pic consécutif de pression minimum (par exemple 30 bars). La valeur gain _2 est calculée pour qu'au plus faible régime, la 30 valeur du signal de crête soit supérieure au seuil de bruit (par exemple 10 bars). La décélération se fait de manière connue par pas de régime de valeur maximum, par exemple égale à 240 à 5000 tours par minute. S'il n'y a toujours pas de pic, lorsque le signal de crête S crete atteint le niveau de bruit (Level noise), on peut alors fixer la valeur du gain à 1. Il peut par ailleurs être envisagé de mesurer le niveau de bruit entre 35 deux pics pour ajuster la variable de niveau de bruit « Level noise » en temps réel. Le signal de crête S crete dépend ainsi de l'historique du signal. Par exemple, si on a eu un pic de 200 bars, écrêté à 100 bars, alors le signal de crête S crete sera plus élevé et les bruits de soupape, par principe plus élevés, seront alors ignorés. A plus faible pression et régime du moteur, le signal de crête S crete sera moins élevé jusqu'à arriver juste au-dessus du seuil de bruit thermique ou vibratoire, compris par exemple 5 à 10 bars.

La détection d'un pic principal est alors réalisée dans une étape E4_2 lorsque l'amplitude du signal d'entrée S in est supérieure à l'amplitude du signal de crête S crete. Le cas critique pour la détection de pic apparait à faible fréquence et faible amplitude (décrochage tardif). Pour pallier cette faiblesse, on peut compter le temps à partir duquel le signal S in décroche du signal S base. Ainsi, si ce temps est anormalement long (par exemple supérieur à un seuil « time s »), cela signifie qu'on est en présence d'un pic de pression. L'ajout de ce paramètre ne perturbe pas la détection à haute fréquence puisque le dispositif selon l'invention détectera un pic avant que d'atteindre le seuil time s mais rend la détection plus rapide en basse fréquence. Enfin, le signal d'entrée est compensé dans une étape E5 uniquement en 15 l'absence de détection d'un pic de sorte à fournir un signal de sortie S out de l'unité de traitement 20 exploitable par une unité de contrôle du véhicule pour gérer les paramètres de fonctionnement du moteur. Les figures 10A et 10B illustrent la détection 100 de pics principaux d'un signal de sortie d'un capteur de mesure avec un dispositif selon l'invention et la 20 détection 200 de pics du même signal avec un dispositif de l'art antérieur basé sur un filtre de Kalman. On observe ainsi sur la figure 10A que le dispositif selon l'invention permet la détection des pics de faible amplitude X1, ignorés par le filtre de Kalman. Par ailleurs, on observe sur la figure 10B que le dispositif selon l'invention ne détecte qu'un pic de forte amplitude Z1, alors que le filtre de Kalman opère une double 25 détection Y1, Y2 puisqu'il analyse le sommet du pic comme étant un double-pic (correspondant aux bruits générés en début de combustion du carburant dans le cylindre). Le dispositif selon l'invention est ainsi plus simple à mettre en oeuvre qu'un filtre de Kalman tout en en corrigeant les disfonctionnements. Il est à noter enfin que la présente invention n'est pas limitée aux exemples 30 décrits ci-dessus et est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. Notamment, les courbes et les valeurs tels que représentées sur les figures de façon à illustrer un exemple de réalisation de l'invention, ne sauraient être interprétés comme limitatifs.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de traitement d'un signal de tension relatif à la pression régnant dans une chambre de combustion d'un cylindre d'un moteur à combustion interne, ledit signal dit « signal d'entrée » (S in) présentant alternativement des phases dites « de plateau » (SP1, 5P2, 5P3) pendant lesquelles le signal dit « de base » (S base) évolue en moyenne selon une fonction linéaire en fonction du temps, et des phases de pics principaux (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8), pendant lesquelles le signal (S in) est représentatif des pics de pression régnant dans la chambre de combustion, ledit procédé comprenant: - une étape (El) de redressement du signal d'entrée (S in) de sorte que la pente du signal de base (S base) soit nulle, - une étape (E2) d'écrêtage des pics du signal redressé (S in base) dont l'amplitude est supérieure à une valeur de tension prédéterminée de manière à obtenir un signal au moins partiellement écrêté dit « signal écrêté » (S in ecret), - une étape (E4 1, E4_2) de détection d'un pic principal (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8) lorsque l'amplitude du signal d'entrée (S in) est supérieure à l'amplitude du signal écrêté (S in ecret), - une étape de compensation du signal d'entrée (S in) en l'absence d'une telle détection.
2. 2. Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce que, le signal d'entrée (S in) comprenant en outre des pics secondaires de bruit (PS), la valeur prédéterminée d'écrêtage est choisie de sorte à permettre l'écrêtage des pics principaux (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8) tout en évitant l'écrêtage des pics secondaires de bruit (PS).
3. 3. Procédé de traitement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, entre l'étape d'écrêtage (E2) et l'étape de détection (E4 2), une étape (E3) de génération d'un signal de crête (S crete), ledit signal de crête (S crete) étant pondéré d'un coefficient de gain d'une première valeur (gain 1) inférieure ou égale à 1 lorsqu'il est supérieur à la valeur du signal écrêté (S in ecret) et étant égal au signal écrêté (S crete) dans les autres cas, la détection d'un pic principal (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8) étant réalisée lorsque l'amplitude du signal d'entrée (S in) est supérieure à l'amplitude du signal de crête (S crete).
4. 4. Procédé de traitement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, lorsque le signal de crête (S crete) atteint un niveau prédéterminé, la valeur ducoefficient de gain est fixée à une deuxième valeur (gain 2) supérieure à la première valeur (gain 1) de sorte que le signal de crête (S crete) décroisse plus lentement.
5. 5. Procédé de traitement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le redressement (El) ) comprend les sous-étapes 5 d'estimation (E1A) du signal de base et de soustraction (El B) du signal de base estimé au signal d'entrée (S in).
6. 6. Dispositif (1) de traitement d'un signal comprenant : - un capteur (10) de mesure de pression apte à générer un signal de tension relatif à la pression régnant dans une chambre de combustion d'un cylindre d'un moteur 10 à combustion interne, ledit signal dit « signal d'entrée » (S in) présentant alternativement des phases dites « de plateau » (SP1, 5P2, 5P3) pendant lesquelles le signal dit « de base » (S in) évolue en moyenne selon une fonction linéaire en fonction du temps, et des phases de pics principaux (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8), pendant lesquelles le signal est représentatif des pics de pression 15 régnant dans la chambre de combustion, - une unité de traitement (20) comprenant : une sous-unité (22) de détection de pics comprenant des moyens de redressement du signal d'entrée (S in) de sorte que la pente du signal de base (S base) soit nulle, des moyens d'écrêtage des pics du signal 20 redressé (S in base) dont l'amplitude est supérieure à une valeur de tension prédéterminée de manière à obtenir un signal au moins partiellement écrêté dit « signal écrêté » (S ecret) et des moyens de détection d'un pic principal (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8) lorsque l'amplitude du signal d'entrée est supérieure à l'amplitude du signal 25 écrêté (S ecret), et une sous-unité (24) de compensation du signal d'entrée (S in) en l'absence d'une détection par sous-unité de détection (22).
7. 7. Dispositif (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que, le signal d'entrée (S in) comprenant en outre des pics secondaires de bruit (PS), les 30 moyens d'écrêtage sont configurés pour écrêter les pics principaux (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8) tout en évitant l'écrêtage des pics secondaires de bruit (PS).
8. 8. Dispositif (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la sous- unité de détection (22) comprend des moyens de génération d'un signal de crête (5 crete), ledit signal de crête (S crete) étant pondéré d'un coefficient de gain d'une 35 première valeur (gain 1) inférieure ou égale à 1 lorsqu'il est supérieur au signalécrêté (S ecret) et étant égal au signal écrêté (S ecret) dans les autres cas, la détection d'un pic principal (P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8) étant réalisée lorsque l'amplitude du signal d'entrée (S in) est supérieure à l'amplitude du signal de crête (S crete).
9. 9. Dispositif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que, lorsque le signal de crête (S crete) atteint un niveau prédéterminé, les moyens de génération sont configurés pour fixer la valeur du coefficient de gain à une deuxième valeur (gain 2) supérieure à la première valeur (gain 1) de sorte que le signal de crête (S crete) décroisse plus lentement.
10. 10. Véhicule, notamment automobile, caractérisé en ce qu'il comprend un /0 dispositif (1) de traitement d'un signal selon l'une quelconque des revendications 6 à 9.