CrankSmart® :
optimisation des résultats de mesure de pression cylindre et réduction des coûts

L’architecture de base des appareils de mesure de pression cylindre que nous utilisons actuellement est-elle encore pertinente ?  Après un travail de recherche approfondi, une équipe d’experts composée d’ingénieurs de FKFS et de Kistler répond à cette question avec une solution novatrice.

Des avantages indéniables sur la concurrence dans le domaine du développement des moteurs
Les mesures en état de fonctionnement transitoire des moteurs, démarrage et coupure inclus, sont primordiales pour le développeur, en particulier à bord du véhicule. Le temps nécessaire à l’application ainsi que la qualité des différents paramètres liés à la mesure de la pression cylindre sont des critères essentiels à son travail.
Ces exigences sont satisfaites par une architecture optimisée du système de mesure :
• Acquisition du signal sur une base temps pour une amélioration significative de 
  la qualité des données de mesure (par rapport aux systèmes traditionnels) avec
  des méthodes de traitement analogique et numérique du signal
• Référence au PMH ou à l’angle de vilebrequin sans codeur angulaire optique mais
  à l’aide du capteur d'impulsions standard du volant magnétique ("60-2"), dont les
  caractéristiques sont prises en compte et compensées lors du traitement des
  données pour garantir une qualité de données comparable

Conséquences de la fonction CrankSmart® sur les signaux de pression cylindre
• Le canal de mesure unique procure des données destinées à des analyses se 
  référant au temps et à l’angle de vilebrequin.
• Les données ancrées dans le temps permettent des analyses dans la plage de
  fréquence (bruit de combustion, cliquetis) avec une fiabilité et une sensibilité
  élevées.
• Les perturbations de signal (oscillations dans le perçage de raccordement par
  exemple) sont supprimées des courbes de pression cylindre. Il est possible
  d’utiliser des solutions de montage très simples (bougies d’allumage ou de
  préchauffage instrumentées, adaptateurs pour bougies de préchauffage, etc.),
  même lorsque les exigences relatives à la qualité des données sont élevées

Base temps / angle de vilebrequin
Les exigences relatives à la résolution des données sont très variables en fonction de l’analyse qui en sera faite. Alors que les données basées sur le temps sont optimales pour l’analyse du cliquetis et du bruit de combustion, les analyses basées sur le PMH (calcul de pmi, etc.) doivent se référer à l’angle de vilebrequin. Avec certaines fonctions, la base de référence optimale dépend de l’application exacte (par exemple, durée de l’injection en "degré d’angle de vilebrequin" ou comparaison avec la valeur de consigne en "µs"). D’une manière générale, l’acquisition des données ne dépend toutefois pas principalement des marquages d’angle, mais devrait être associée à une " instance de temps supérieure " avec une haute fréquence d’échantillonnage. C’est le seul moyen d’obtenir une référence au PMH précise des données de mesure pour les calculs de pmi, même en présence de codeurs angulaires pour vilebrequin à faible quantité d’impulsions.

Procédé optimisé pour la référence à l’angle de vilebrequin et au PMH
• Il est également possible d’obtenir une très bonne qualité des données pour les
  valeurs de pmi et du phasage de la combustion avec le capteur de véhicule "60-2“ 
  (roue d’impulsions). L’interpolation permet dans ce cas une multiplication
  très précise.
• Les erreurs de phase liées à la vitesse de rotation sont compensées.
• L’analyse de la combustion peut également se faire sans codeur angulaire optique
  pour vilebrequin en fonctionnement transitoire du moteur et au démarrage/arrêt