Brevet FR2771173A1 — publié le 19990521

La présente invention concerne un procédé de test d'un dispositif d'embrayage automatisé, en particulier d'un dispositif d'embrayage agencé dans le train de transmission d'un véhicule à moteur, appelé simplement véhicule dans ce qui suit, qui comprend un dispositif de commande incluant un micro-ordinateur, un actionneur mis en oeuvre électriquement et commandé par le dispositif de commande, un dispositif de transmission de mouvement entre l'actionneur et un levier de manoeuvre de l'embrayage et un capteur de position pour détecter la position de l'actionneur. Depuis peu, l'intérêt porté aux embrayages automatisés va croissant. De tels embrayages apportent d'une part, en combinaison avec des boîtes de vitesses à commande manuelle, une amélioration très considérable du confort de conduite des véhicules. Ils mènent d'autre part à une réduction de la consommation parce qu'ils permettent d'utiliser plus fréquemment une vitesse de la boîte plus favorable à la .consonnnnatio, puisqu'ils facilitent les chan ,ements de vitesse. En combinaison avec des boites de vitesses à commande manuelle automatisées, le confort des boites de vitesses automatiques habituelles est atteint au moyen de tels embrayages, sans que cet accroissement du confort soit lié à une élévation de la consommation comme c'était habituellement le cas pour les boites de vitesse automatiques classiques. Des embrayages automatisés ont certes atteint un niveau de développement élevé et ils sont extrêmement fiables. nuais une surveillance confortable de leur sécurité de fonctionnement en cours de service et lors d'un diagnostic à une station de service est d'une haute importance. C'est le but de l'invention que de fournir un procédé de test d'un dispositif d'embrayage automatisé du type mentionné dans l'introduction au moyen duquel des défauts de fonctionnement peuvent être reconnus d'une façon sûre et sans coût additionnel important. Selon un premier aspect, ce but est atteint par le fait que un courant prédéfini est amené à l'actionneur à des fins de test, la variation de l'actionneur, dans le temps, sous I'effet du courant prédéfini est détectée, et des écarts entre la variation mesurée, dans le temps, et des valeurs de consigne mémorisées sont reconnus comme erreurs Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre de façon extrêmement variée et flexible à des fins de tests. En particulier, selon des modalités préférées, la durée nécessaire à l'actionneur pour parcourir un trajet prédéfini peut être analysée, et/ou le profil de vitesse de la variation de position de l'actionneur peut être analysé, et/ou le courant prédéfini peut être amené à l'actionneur alors que des systèmes partiels du dispositif de transmission de mouvement sont raccordés à l'actionneur, et/ou des positions détectées par le capteur de position peuvent être reconnues comme butées finales de l'embrayage, telles que l'amenée de courant à l'actionneur est interrompue lorsqu'elles sont dépassées, un système de diagnostic qui diagnostique des événements prédéfinis comme erreurs du capteur de position étant prévu pour le capteur de position et le procédé comprenant un blocage de l'amenée du courant prédéfini à l'actionneur à des fins de test lorsqu'il existe une erreur du capteur de position, cette dernière modalité évitant qu'une poursuite de l'amenée de courant puisse provoquer des dommages à l'actionneur ou au dispositif d'embrayage. Selon un deuxième aspect, I'invention fournit un procédé du type mentionné dans l'introduction caractérisé en ce que des états prédéfinis du dispositif d'embrayage sont détectes en associant la position de l'actionneur à la puissance absorbée de celui-ci et/ou au patinage de l'embrayage et/ou au couple à l'entrée de l'embrayage et en ce que un enregistrement d'erreur est effectué dans une mémoire du dispositif de commande lorsqu'un état prédéfini est situé à l'extérieur d'un intervalle prédéfini de position de l'actionneur. Selon des modalités avantageuses de ce deuxième aspect, un enregistrement d'erreur peut être effectué lorsque le point d'attaque de I'embraya=e est capté à l'extérieur d'un intervalle prédéfini de position, et/ou un enregistrement d'erreur peut être effectué lorsque la valeur de friction de la garniture d'embrayage est située à l'extérieur d'une plage prédéfinie. Selon un troisième aspect, I'invention fournit un procédé du type mentionné dans l'introduction caractérisé par son fonctionnement et sa structure particulière qui correspondent aux documents de base de la présente demande. Selon un quatrième aspect, l'invention réalise un dispositif de mise en oeuvre de l'un de ces procédés. Les buts, particularités et avantages de l'invention exposés ci-dessus, ainsi que d'autres, ressortiront davantage de la lecture de la description qui suit en conjonction avec les dessins dans lesquels la Fig. 1 est une vue de dessus d'un train de transmission de véhicule et la Fig. 2 représente des détails d'un dispositif d'embrayage contenu dans le train de transmission de la Fig. 1. Selon la Fig. 1 le train de transmission d'un véhicule comporte un moteur à combustion 2, qui est relié par un embrayage 4 à une boîte de vitesses 6 qui est elle-meme reliée aux roues arrière motrices 12 par un arbre cardan S et un différentiel 10. Les roues avant 14 du véhicule ne sont pas motnces dans l'exemple représenté. L'embrayage 4 est d'une structure classique et contient entre autres un disque d'embrayage 16 qui est relié de façon fixe à rotation à l'arbre de vilebrequin du moteur à combustion 2, un plateau de pression 18, qui est relié de façon fixe à l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses 6 et qui peut, au moyen d'un levier de manoeuvre 20, être dégagé de son engagement à friction avec le disque 16 d'embrayage, en opposition à la force d'un ressort à disques. La boîte de vitesses 6 est une boîte de vitesses habituelle à commande manuelle, ou les vitesses peuvent être passées au moyen d'un levier 22 de changement de vitesse. Un actionneur 24, par exemple un moteur électrique, qui est commandé par un dispositif de commande électronique 26, est prévu pour manoeuvrer le levier de manoeuvre 20. Le dispositif de commande électronique est d'une structure connue en soi et contient un microprocesseur, des mémoires, des interfaces, etc. Son entrée est reliée à un capteur 58 de position pour détecter la position de l'actionneur 24 ou du levier de manoeuvre 20, de sorte que le dispositif de commande 26 permet de régler de façon extrêmement précise une position de consigne du levier de manoeuvre 20 au moyen. Le dispositif de commande 26 est aussi relié à un capteur 29 de détection de la vitesse de la boîte 6 et à un capteur 30 de détection d'une vitesse de rotation de roue et, en outre, par l'intermédiaire d'une ligne de données 31, par exemple un bus CAN, il est relié à un dispositif de commande 22 du moteur dont la structure est également connue en ellemême et qui contient lui aussi un microprocesseur, des dispositifs de mémoire, des interfaces etc. A des entrées du dispositif de commande 32 de moteur sont amenés des paramètres de fonctionnement du moteur à combustion, par exemple sa température à partir d'un capteur 64 de température, sa vitesse de rotation à partir d'un capteur 36 de vitesse de rotation et la position d'un volet d'étranglement ou d'un organe de commande de charge à partir d'un capteur 38 de charge. Des sorties 39 du dispositif de commande 32 commandent le fonctionnement du moteur à explosion. La Fig. 2 représente des détails de l'actionnement du dispositif d'embrayage représenté à la Fig. 1 L'actionneur désigné dans son ensemble par 24 contient un moteur électrique 40 qui entraîne par l'intermédiaire d'un système 42 à vis sans fin un mécanisme 44 à bielle et manivelle, à partir duquel fait saillie une bielle 6 à guidage linéaire qui est reliée à une tige 48 de piston qui appartient au piston 50 d'un cylindre capteur ou maître- cylindre 52. La position de rotation du moteur électrique 40 et donc la position du piston 50 sont déterminées au moyen du capteur 28 de position qui est réalisé sous forme de capteur incrémental et qui envoie une impulsion lorsque la vis sans fin reliée à l'arbre d'entraînement du moteur électrique 40 tourne d'une valeur angulaire prédéfinie respective. Le maître-cylindre 52 est relié par une conduite 55 à un cylindre récepteur 56 dans lequel se déplace un piston 58 dont la tige 60 de piston manoeuvre le levier de manoeuvre 20 de l'embrayage 4. La paroi du maîtrecylindre 52 comporte un alésage d'admission 67 qui est relié à un récipient de réserve 68 de fluide hydraulique. Un ressort de décharge ou de compensation 69 est prévu dans l'actionner 24 pour décharger, de forces des ressorts de rappel non représentés de l'embrayage, tant le moteur électrique que le système hydraulique. La structure et le fonctionnement de la manoeuvre d'embrayage sont connus en soi et ne sont donc pas expliqués de façon détaillée. Le moteur 40 peut par exemple être commandé par modulation de largeur d'impulsions d'une manière telle que la largeur d'impulsions, le couple et la direction des impulsions définissent, pour une hauteur constante des impulsions, la direction de rotation du moteur. Pour des dispositifs d'embrayage du type décrit, qui peuvent également être employés en liaison avec une boîte de vitesses à commande manuelle automatisée, il faut une fonctionnalité élevée de diagnostic tant pour permettre une recherche de défaut et une détermination de l'état d'usure du dispositif d'embrayage, rapides l'une et l'autre, que pour garantir la sécurité de fonctionnement. Il est alors approprié d'alimenter en courant à des fins de diagnostic l'actionneur 24 ou son moteur électrique d'une manière prédéfinie, par exemple par des impulsions de tension d'une hauteur constante et d'une largeur d'impulsions prédéfinie, et d'analyser le déplacement de la bielle 46 ou du levier d'actionnement 20 au moyen du capteur 28 de position. A un état de fonctionnement sans défauts du dispositif d'embrayage correspond, pour un courant prédéfini, une séquence prédéfinie des signaux de sortie du capteur 28 de position, qui sont entrés dans la mémoire du dispositif de commande 26. Si la séquence temporelle des signaux de commande du capteur 28 de position s'écarte du profil de consigne, ceci est reconnu comme erreur et est affiché dans un affichage d'erreur, du dispositif de commande ou d'un dispositif de diagnostic raccordé à ce dernier. Ceci permet de définir le temps de parcours exigé par l'actionneur 24 pour manoeuvrer l'embrayage 4 d'un trajet prédéfini, ou d'analyser de façon détaillée, avec une résolution élevée, la séquence temporelle des impulsions du capteur 28 de position. Pour atteindre une analyse plus précise du dispositif de manoeuvre, le cylindre récepteur 56 peut par exemple être séparé et être remplacé par un cylindre sollicité élastiquement, de sorte que le maître cylindre 52 peut être testé seul quant à un fonctionnement sans défaut. Le cylindre récepteur 56 peut ensuite être raccordé, le levier de manoeuvre 20 étant remplacé par un ressort, de façon que le cylindre récepteur puisse, après le maître-cylindre, être testé seul quant à un fonctionnement sans défaut. Le levier de manoeuvre 20 est ensuite raccordé, afin de tester le système total. On comprend que d'autres séquences de mesures sont tout aussi possibles, pour permettre par exemple de tester seuls particulièrement la conduite 55, généralement plus longue ou le trajet hydraulique, ou bien l'actionneur 24. Aucun capteur extérieur n'est nécessaire pour les mesures car toutes les valeurs nécessaires peuvent être mémorisées dans le dispositif de commande. Les exigences dynamiques peuvent être déterminées dans des essais et être mémorisées sous forme de valeurs de consigne, et il est facile de tester ensuite dans les stations services si elles sont satisfaites. Des problèmes individuels à l'intérieur du dispositif d'ensemble peuvent être déterminés en divisant de façon variable le système: actionneur, ou actionneur + maître-cylindre, ou actionneur + maître-cylindre + trajet hydraulique, etc.. Le dispositif de commande 26 de la Fig. 1 peut également être remplacé par un dispositif de commande externe, par exemple un dispositif de diagnostic du service d'entretien. Ce dispositif de diagnostic peut luimême contenir des sous-programmes de test et des valeurs de consigne associées mémorisées ainsi qu'une alimentation en courant pour l'actionneur. Il peut être raccordé à l'actionneur 24 qui se trouve dans le véhicule ou encore à des actionneurs qui se trouvent à l'extérieur du véhicule, qui sont éventuellement reliés à d'autres composants du dispositif d'embrayage. De cette manière, le procédé de l'invention peut être employé pour tester des systèmes, soit partiels, soit globaux, à l'intérieur ou à l'extérieur d'un véhicule. Au cours du fonctionnement de l'embrayage dans le véhicule, il est possible d'effectuer un diagnostic permanent d'erreurs, d'une manière telle que des erreurs du capteur 28 de position sont par exemple captées lorsque leur séquence de signaux ou leur évaluation ne satisfait pas à des critères définis, ou lorsqu'une butée finale n'est pas reconnue, par exemple par comptage à un état de comptage défini, en augmentant simultanément la puissance absorbée imposée au moteur 40. Lorsqu'il existe un tel état d'erreurs dans le dispositif de commande 26, il est avantageux d'interrompre une alimentation, commandée par diagnostic, de l'actionneur 24 afin d'éviter tout dommage à l'actionneur ou au dispositif de manoeuvre lorsque le diagnostic est effectué dans le véhicule. On comprend que le procédé de l'invention peut également être employé pour des actionneurs modifiés et des organes de transmission modifiés entre actionneur et embrayage. Le procédé est possible par une simple programmation de l'ordinateur du dispositif de commande 26 et/ou d'un dispositif de diagnostic qui est raccordé au dispositif de commande 26 ou qui est raccordé directement à l'actionneur 24. On comprend que le capteur 28 de position peut aussi être monté sur le levier de manoeuvre 20 ou qu'un autre capteur de position peut y être monté. Le dispositif d'embrayage décrit permet de détecter en fonctionnement normal le point d'attaque de l'embrayage. Il s'agit du point auquel l'embrayage 4 se ferme suffisamment pour qu'un couple prédéfini soit transmis du moteur à explosion 2 à la boîte de vitesses 6, par exemple lors du démarrage du véhicule ou après un passage de vitesse. Le couple moteur peut être lu sur le diagramme caractéristique qui indique le couple du moteur en fonction de sa vitesse de rotation et de la position de l'organe de réglage de charge, par exemple un volet d'étranglement. Le point d'attaque respectif est déterminé en évaluant dans le dispositif de commande 26 le signal du capteur 28 de position. Le point d'attaque varie par exemple lorsque l'usure de l'embrayage augmente. S'il est à l'extérieur d'une plage prédéfinie, ceci est enregistré de façon avantageuse, dans le dispositif de commande 26, comme erreur qui est ensuite lisible au moyen d'un dispositif de diagnostic. La valeur de friction de l'embrayage peut être déterminée en déterminant le patinage de l'embrayage en fonction de la position de l'embrayage et du couple du moteur à combustion: le patinage de l'embrayage est défini comme la différence entre la vitesse de rotation du moteur et celle de l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses 6 qui peut être calculée en multipliant la vitesse de rotation des roues par la démultiplication totale; pour la position d'embrayage, on peut citer par exemple le cas où l'embrayage est totalement fermé ou celui où l'embrayage est ouvert d'une course prédéfinie à partir de la position de fermeture, ou encore celui où il est éloigné, d'une course prédéfinie, du point d'attaque. Si la valeur de friction est à l'extérieur d'une plage prédéfinie, mémorisée dans le dispositif de commande 26, ceci conduit aussi de façon avantageuse à un enregistrement d'erreurs qui peut être lu lors d'un diagnostic. On comprend qu'il est possible de déterminer d'autres écarts par rapport à des valeurs de consigne ou des plages de consigne, par exemple aussi à la suite du fait que de l'air est présent dans le système hydraulique de transmission, et que ceci peut conduire à des enregistrements d'erreur dans la mémoire du dispositif de commande 26. Dans le cas d'un procédé de test d'un dispositif d'embrayage automatisé, en particulier d'un dispositif d'embrayage agencé dans le train de transmission d'un véhicule, qui comprend un dispositif de commande incluant un micro-ordinateur, un actionneur mis en oeuvre électriquement et commandé par le dispositif de commande, un dispositif de transmission de mouvement (entre l'actionneur et un levier de manoeuvre) de l'embrayage et un capteur de position pour détecter la position de l'actionneur, un courant prédéfini est amené à l'actionneur à des fins de test, la variation de l'actionneur, dans le temps, sous l'effet du courant prédéfini est détectée, et des écarts entre là vàriatioh mesurée, dans le temps, et des valeurs de consigne mémorisées sont reconnus comme erreurs. Les revendications annexées à la présente demande sont des propositions de formulation, sans préjudice de l'obtention d'une protection par brevet qui continue. La demanderesse se réserve le droit de revendiquer encore d'autres particularités qui ne sont jusqu'ici exposées que dans la description et/ou les dessins. Des références employées dans les sous-revendications concernent la poursuite du développement de l'objet de la revendication principale grâce aux particularités des sous-revendications respectives; il ne faut pas les considérer comme un renoncement à l'obtention d'une protection autonome de l'objet des particularités des sous-revendications concernées. Mais les objets de ces sous-revendications constituent aussi des inventions autonomes, qui représentent une configuration indépendante des objets des sous-revendications précédentes. L'invention n'est pas non plus limitée à l'exemple ou aux exemples de réalisation de la description. Bien plutôt, de nombreuses altérations et modifications sont possibles dans le cadre de l'invention, en particulier des variantes, éléments et combinaisons et/ou matières qui sont par exemple inventives par combinaison ou transformation des particularités ou éléments ou étapes de procédé décrits dans la description générale et les modes de réalisation ainsi que les revendications et contenus dans les dessins, et qui conduisent par des particularités combinables à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes de procédé ou séquences d'étapes de procédé, dans la mesure aussi où ils concernent des procédés de fabrication, de vérification et d'usinage. REV E~N~DII1A TIONS 1. Procédé de test d'un dispositif d'embrayage automatisé, en particulier d'un dispositif d'embrayage agencé dans le train de transmission d'un véhicule, qui comprend un dispositif de commande incluant un micro-ordinateur, un actionneur mis en oeuvre électriquement et commandé par le dispositif de commande, un dispositif de transmission de mouvement entre l'actionneur et un levier de manoeuvre de l'embrayage et un capteur de position pour détecter la position de l'actionneur, caractérisé en ce que un courant prédéfini est amené à l'actionneur à des fins de test, la variation de l'actionneur, dans le temps, sous l'effet du courant prédéfini est détectée, et des écarts entre la variation mesurée, dans le temps, et des valeurs de consigne mémorisées sont reconnus comme erreurs. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la durée nécessaire à l'actionneur pour parcourir un trajet prédéfini est analysée. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le profil de vitesse de la variation de position de l'actionneur est analysé. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le courant prédéfini est amené à l'actionneur alors que des systèmes partiels du dispositif de transmission de mouvement sont raccordés à l'actionneur. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que des positions détectées par le capteur de position sont reconnues comme butées finales de l'embrayage, telles que l'amenée de courant à l'actionneur est interrompue lorsqu'elles sont dépassées, et un système de diagnostic qui diagnostique des événements prédéfinis comme erreurs du capteur de position est prévu pour le capteur de position, le procédé comprenant un blocage de l'amenée du courant prédéfini à l'actionneur à des fins de test lorsqu'il existe une erreur du capteur de position. 6. Procédé de test d'un dispositif d'embrayage automatisé, en particulier d'un dispositif d'embrayage agencé dans le train de transmission d'un véhicule, qui comprend un dispositif de commande incluant un micro-ordinateur, un actionneur mis en oeuvre électriquement et commandé par le dispositif de commande, un dispositif de transmission de mouvement entre l'actionneur et un levier de manoeuvre de l'embrayage et un capteur de position pour détecter la position de l'actionneur, caractérisé en ce que des états prédéfinis du dispositif d'embrayage sont détectés en associant la position de l'actionneur à la puissance absorbée de celui-ci et/ou au patinage de l'embrayage et/ou au couple à l'entrée de l'embrayage et en ce que un enregistrement d'erreur est effectué dans une mémoire du dispositif de commande lorsqu'un état prédéfini est situé à l'extérieur d'un intervalle prédéfini de position de l'actionneur. 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que un enregistrement d'erreur est effectué lorsque le point d'attaque de l'embrayage est capté à l'extérieur d'un intervalle prédéfini de position. 8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que un enregistrement d'erreur est effectué lorsque la valeur de friction de la garniture d'embrayage est située à l'extérieur d'une plage prédéfinie.