Brevet FR2821026A1 — publié le 20020823

en ce qu'elle est réalisée par emboutissage. La présente invention concerne un dispositif de surveillance d'un véhicule comprenant un moteur d'entranement. De plus, la présente invention concerne un procédé pour surveiller la ligne d'entranement d'un véhicule automobile et un dispositif pour la mise en _uvre du procédé selon la présente invention. On sait comment surveilier une multitude de fonctions ou composants d'un véhicule automobile en ce qui concerne leur état d'erreur afin de pouvoir informer le conducteur sur l'apparition d'un tel état d'erreur eVou comment il faut déclencher automatiquement des actions adéquates. Dans la liste des contrôles connus, on trouve, par exemple, la surveillance de la température du iiquide de refroidissement, la surveillance du niveau d'huile, notamment du niveau d'huile ou similaire. Il existe cependant une multitude d'autres erreur possibles dont l'apparition n'a pas encore été ou rarement surveillé. La raison réside donc en première ligne en ce qu'il est prévu jusqu'à maintenant pour chaque état d'erreur possible un capteur spécifique relié à un dispositif d'analyse correspondant. Ceci ayant un prix de revient élevé, ii n'est pas utilisé dans beaucoup de cas. Dans la mesure ou le dispositif de surveillance selon la présente invention permet de surveiller la ligne d'entranement du véhicule automobile et qu'il est prévu des moyens pour produire un premier signal indiquant un couple d'entranement de consigne ainsi qu'un système sensoriel qui capte le couple d'entraînement réel et produit un second signal indiquant le coupie d'entranement réel, et que par ailleurs il est prévu un dispositif d'analyse auquel le premier et le second signaux sont conduits afin de déterminer un possible état d'erreur dans la ligne d'entranement du véhicule automobile, il est alors possible avantageusement de surveiller une multitude de composants de la ligne d'entranement à des coûts intéressant et des états d'erreur correspondants peuvent être découverts assez tôt. Le fait de pouvoir détecter assez tôt les états d'erreur permet dans beaucoup de cas de prendre des mesures appropriées avant que les composants ne soient trop abmés et nécessitent d'être changés. De préférence, le couple d'entranement de consigne est le couple de rotation fourni par le moteur d'entranement. Bien qu'en règle générale, le moteur d'entranement est formé d'un moteur à combustion interne, I'idée de base de la présente invention est de ne pas se iimiter à ce type de moteur. Au contraire, la présente invention peut être utilisée, par exemple, avec des moteurs électriques qui peuvent constituer le seul moteur d'entranement ou qui peuvent former en plus d'un moteur de combustion interne un autre moteur d'entranement, par exemple pour des véhicules hybrides. Dans beaucoup de cas, il est avantageux que le couple d'entranement de consigne soit déterminé par une commande d'entraînement du moteur. Les commandes d'exploitation de moteurs, notamment, les commandes électroniques d'entranement de moteurs sont utilisées aujourd'hui dans la grande majorité des véhicules. En liaison avec de telles commandes d'entranement de moteurs, on utilise souvent des champs de reconnaissance stockés de manière approprié et grâce auxquels le couple d'entranement de consigne par exemple, le couple de rotation fourni par le moteur d'exploitation peut être obtenu. Bien évidemment, il est envisageable que le couple d'entranement de consigne ou par exemple le couple réel de rotation fourni par le moteur d'entrainement, soit capté par des capteurs correspondant. Il peut notamment être prévu que le couple d'entranement de consigne soit fourni par un dispositif spécifique prévu pour cela comme, par exemple, par des circuits logiques, par des microprocesseurs, des mémoires et quelque chose de similaire. Le système sensoriel utilisé par le dispositif de surveillance selon la présente invention est de préférence un système sensoriel mesurant la force des roues. - - Grâce à ce type de système sensoriel mesurant la force des roues, il est possible de déterminer les couples de rotation transmis par les roues d'entranement sur la route. Toutes les pertes apparaissant entre l'arbre de sortie du moteur et les roues d'entrainement peuvent être ainsi prises en considération. L'apparition de pertes ne peut être évité même dans un état sans erreurs. Par contre, ces pertes ne dépassent pas, dans un état sans erreurs de la ligne d'entranement, des valeurs dépendant du type de véhicule automobile. Ces valeurs peuvent servir de base pour fixer des valeurs de seuil dont le dépassement serait équivalent à l'apparition d'un état d'erreur. Dans le dispositif de surveillance conforme à l'invention, il est en plus prévu que le dispositif d'analyse détermine par l'intermédiaire du premier signal et du second signal, une différence entre le couple d'entra nement de consigne et le couple récl d'entranement et prend en compte ainsi la transmission réclle d'un engrenage faisant partie de la ligne d'entranement. Cette prise en compte de la transmission de l'engrenage est toujours nécessaire lorsque le couple d'entranement de consigne est le couple de rotation de l'arbre de sortie du moteur d'entranement se trouvant en amont de l'engrenage. Le dispositif d'analyse prend en compte par ce biais et de manière avantageuse, les pertes normales citées plus haut et qui comprennent, par exemple, des pertes par friction. Dans une forme de réalisation préférce du dispositif de contrôle conforme à i'invention, la mesure de force de la roue est une mesure de force de roue dynamique. Dans le cas d'une mesure de force de roue hautement dynamique de ce type, on peut obtenir des informations significatives par le spectre de fréquences ce qui augmente beaucoup la sensibilité de tout le dispositif de surveillance. Lors de l'utilisation, notamment, d'une mesure de force de roue hautement dynamique, il est prévu de préférence, que le dispositif d'analyse révèle par l'intermédiaire du spectre de fréquence du second signal certains états d'erreur. Par ce système, on peut faire le lien, par exemple, entre certaines fréquences et certains états d'erreur possibles. Grâce à des essais et/ou simulations, il est possible de déterminer quel état d'erreur provoque quelles variations de couples à quelle fréquence. Les états d'erreur ne concernent pas uniquement des composants mécaniquement défectueux mais peuvent aussi provenir, par exemple, d'un niveau de lubrifiant trop bas ou quelque chose de similaire. Les états d'erreur peuvent comprendre, par exemple, un ou plusieurs états d'erreur suivants: un embrayage endommagé, un arbre à cardan trop chauffé, des défauts de logement de roue, un engrenage endommagé, un différentiel endommagé ou des lutrifiants insuffisants, notamment dans un des composants cités. En général, tous les composants disposés entre l'endroit de l'émission du couple d'entranement de consigne et l'endroit de transmission du couple rcel d'entranement peuvent être surveillés par la présente invention. Il peut être prévu en outre que le dispositif de mesure révèle un niveau d'usure normal par l'intermédiaire du premier et du second signal. Dans la mesure o les manifestations d'usure normales ne provoquent pas de différences trop importantes entre le couple d'entranement de consigne et le couple rcel d'entranement il est possible d'utiliser de manière particulièrement avantageuse dans ce contexte une mesure de force de roue hautement dynamique. Dans le dispositif de surveillance conforme à l'invention, il peut par ailleurs être prévu que le dispositif de surveillance de la commande du moteur d'entranement émette un troisième signal afin que la commande du moteur d'entranement puisse prendre en compte au moins quelques états d'erreur possibles. Dans ce contexte, il est envisageable par exemple, de réduire le couple de rotation maximal produit par le moteur d'entranement de manière automatique lorsque certains états d'erreur apparaissent, par exemple, pour s éviter des dommages consécutifs. Le dispositif d'analyse d'un dispositif de sig nalisation prod u it de man ière avantageuse un quatrième signal lors de l'apparition d'un état d'erreur afin que le conducteur du véhicule puissent prendre connaissance du ou des états d'erreur capté(s). Le dispositif de signalisation peut, par exemple, être constitué d'un dispositif de signalisation optique eVou acoustique. Le procédé conforme à l'invention destiné à surveiller la ligne d'entranement d'un véhicule automobile comprend les étapes suivantes: a) détermination du couple d'entra'^nement de consigne, b) la prévision d'un système sensoriel et détection d'un couple réel d'entra,nement avec le système sensoriel, et c) I'analyse du couple d'entranement de consigne et du couple rcel d'entranement pour déterminer la présence d'un éventuel état d'erreur dans la ligne d'entranement et il est ainsi possible de surveiller une multitude de composants de la ligne d'entranement à faible coût et des états d'erreur peuvent être établis à temps. Cette reconnaissance préalable des états d'erreur permet de prendre les contre- mesures correspondantes avec le procédé conforme à l'invention dans plusieurs cas avant que les composants ne soient trop endommagés et doivent être changés ou avant l'apparition d'états dangereux. Le couple d'entranement de consigne correspond aussi dans le cas de la présente invention de préférence au couple de rotation émis par le moteur d'entranement. Comme dans le cas du dispositif de surveillance conforme à l'invention, le couple d'entranement de consigne peut aussi être déterminé par une commande de moteur d'entranement selon le procédé conforme à l'invention, par exemple au moyen des champs de reconnaissance déjà mentionnés. En soulignant l'avantage du système sensoriel, ce même système est. de préférence, un système sensoriei mesurant la force des roues. L'étape c) du procédé conforme à l'invention comprend de préférence la formation d'une différentiel entre le couple d'entranement de consigne et le couple réel d'entranement. Même dans ce cas, il faut prendre en compte la transmission réelle d'un engrenage faisant partie de la ligne d'entranement si l'engrenage est situé entre l'endroit de l'émission du couple d'entranement de consigne et l'endroit du transfert du couple rcel d'entranement. L'étape c) du procédé comprend de préférence la prise en compte des pertes normales. Aux pertes normales s'ajoutent, par exemple, des pertes par friction inévitables. Le procédé conforme à l'invention prévoit de plus que l'étape b) comprend une mesure hautement dynamique de force de roue. Comme déjà mentionné, une mesure hautement dynamique de force de roue peut augmenter nettement la sensibilité du procédé conforme à l'invention. Surtout lorsqu'on effectue une mesure hautement dynamique de force de roue il est prévu que l'étape c) comprenne une prise en compte d'un spectre de fréquence du couple réel d'entranement afin de pouvoir révéler grâce audit spectre de fréquence les états d'erreurs corrélés. Un exemple pour illustrer un état d'erreur de cette sorte est un faible niveau de lubrifiant dans l'embrayage différentiel. Même dans le procédé conforme à l'invention, les états d'erreur peuvent comprendre un ou plusieurs des états d'erreur suivants: I'embrayage défectueux, un arbre à cardans ayant chauffé, un engrenage défectueux, différentiel défectueux, lubrifiant insuffisant o tous les composants peuvent être surveillés qui sont situés entre l'endroit o le couple d'entranement de consigne est émis et l'endroit de la transmission du couple récl d'entranement. L'étape du procédé c) peut inclure en outre que l'état des signes d'usure normales soit révélé. Dans ce contexte, il est possible d'imaginer une surveillance de l'embrayage notamment des garnitures d'embrayage. Le procédé conforme à l'invention peut comprendre l'étape suivante lors de formes de réalisations déterminées: d) informer la commande d'entranement des états d'erreur repérés eVou apparition d'usure. Grâce à cette étape d), la commande d'entranement peut, par exemple, être rendue apte à prendre les contre-mesures correspondantes. De manière alternative ou en supplément à l'étape d), le procédé conforme à l'invention peut également comprendre l'étape suivante: e) informer le conducteur du véhicule automobile sur les états d'erreur repérés eVou des apparitions d'usure. Même dans ce cas, I'information peut se dérouler, par exemple, de manière acoustique ou optique. L'invention sera décrite plus en détail dans ce qui suit à l'aide de la figure unique sur laquelle Figure 1 un schéma bloc d'une forme de réalisation du dispositif de surveillance conforme à l'invention. Un bloc 10 montre sur la figure 1 les moyens qui produisent un premier signal SMS indiquant un couple d'entranement de consigne. Ces moyens 10 peuvent être formés, par exemple, par une commande de moteur dientranement. Un système sensoriel 20 détecte le couple réei d'entranement et fournit un second signal SM1 qui indique ce couple réel d'entranement. Le système sensoriel 10 est. de préférence, formé d'un système sensoriel mesu rant de façon ha utement dynamique la force de roue car dans ce cas, tous les composants de la ligne d'entranement peuvent étre surveillés en ce qui concerne les états d'erreur correspondants. Le dispositif d'analyse 30 détermine grâce au premier signal SMS et au second signal SMI une différence du couple d'entranement de consigne et du couple réel d'entranement. Le dispositif d'analyse 30 prend en compte ainsi la transmission présente d'un engrenage non représenté, lequel engrenage est une partie de la ligne d'entranement. De plus, le dispositif d'analyse 30 prend en compte les pertes normales dans la ligne d'entranement qui peuvent comprendre, par exemple, des pertes par friction. Le dispositif d'analyse 30 fournit à la commande du moteur d'entranement 10 un troisième signal SR. Ce troisième signal SR spécifie, par exemple, certains états d'erreurs qui rendent ainsi la commande 10 du moteur d'entrarnement apte à déclencher des mesures adaptées pour éviter, par exemple, des dommages consécutifs. Ces mesures peuvent comprendre, par exemple, une réduction du couple de rotation du moteur d'entranement ou une réduction de la vitesse maximale du véhicule automobile et similaire. Le dispositif d'analyse 30 est en liaison avec un dispositif de signalisation 40 et fournit à celui-ci un quatrième signal SA. A l'aide de ce quatrième signal SA, le dispositif de signalisation 40 peut signaliser au conducteur de manière appropriée l'apparition d'un certain état d'erreur. Dans ce but, le dispositif de signalisation peut signaliser un ou plusieurs états d'erreur, par exemple, de manière optique ou acoustique. L'invention permet, par exemple, de reconna'^tre à temps comme état d'erreur:un embrayage défectueux, un arbre à cardan chauffé, un engrenage défectueux, un différentiel défectueux ou un niveau de lubrifiant insuffisant ce qui permet d'éviter, par exemple, des dommages consécutifs ou du moins de les rébuire. La description ci-dessus des exemples de réalisation conformes à l'invention ne sert qu'à des fins d'illustration et non pour limiter l'invention. Dans le cadre de l'invention, il est possible de faire des changements et des modifications sans quitter le cadre de l'invention ainsi que leurs équivalents. REVENDICATIONS 1. Dispositif de surveillance pour un véhicule automobiie qui présente un moteur d'entranement, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance surveille la ligne d'entranement du véhicule automobile, en ce qu'il est prévu des moyens (10) produisant un premier signal (SMS) indiquant le couple d'entranement de consigne, en ce qu'un système sensoriel (20) est prévu qui détecte un couple rcel d'entranement et produit un second signal (SMI) qui indique le couple réel d'entranement et en ce qu'un dispositif d'analyse (30) est prévu auquel sont conduits le premier signal (SMS) et le second signal (SMI) afin de révéler de possibles états d'erreur dans la ligne d'entranement du véhicule automobile. 2. Dispositif de surveillance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couple d'entranement de consigne est le couple de rotation fourni par le moteur d'entranement. 3. Dispositif de surveillance selon une des revendication précédentes, caractérisé en ce que le couple d'entranement de consigne est déterminé par une commande du moteur d'entranement (10). 4. Dispositif de surveillance selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce q ue le système sensoriel (20) est u n système se n so ri el mesurant la force de la roue. 5. Dispositif de surveillance selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'analyse (30) détermine une différence du couple d'entranement de consigne et du couple rsel d'entranement grâce à un premier signal (SMS) et le second signal (SMI) et prend en compte ainsi la transmission réelle d'un engrenage. 6. Dispositif de surveillance selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'analyse (30) prend en compte des pertes normales dans la ligne d'entrainement. 7. Dispositif de surveillance selon la revendication 4, 5 ou 6 caractérisé en ce que la mesure de la force de la roue est une mesure hautement dynamique de la force de roue. 8. Dispositif de surveillance selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'analyse (30) révèle grâce au spectre de fréquence du second signal (SMI) certains états d'erreur. 9. Dispositif de surveillance selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les états d'erreur comprennent une ou plusieurs des états d'erreur suivant: embrayage défectueux, arbre à cardan ayant chauffé, défauts de logement des roues, engrenage défectueux, différentiel défectueux, lubrifiant insuffisant. 10. Dispositif de surveillance selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'analyse (30) révèle en plus l'état normal d'apparitions d'usure grâce au premier signal (SMS) et le second signal (SMI). Dispositif de surveiliance seion une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance (30) de la commande du moteur d'entrainement (10) fournit un troisième signal (SR) afin que la commande du moteur d'entraînement puisse prendre en compte au moins quelques-uns des états d'erreur possibles. 12. Dispositif de surveillance selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif d'analyse (30) d'un dispositif de signailsation J (40) fournit un quatrième signai (SA) afin de porter à la connaissance du conducteur des états d'erreur détectés. 13. Procédé pour surveiller la ligne d'entranement d'un véhicule automobile avec les étapes suivantes: a) déterminer un couple d'entranement de consigne, b) Prévoir un système sensoriel (20) et détection d'un couple rcel d'entranement avec le système sensoriel (20), et c) Analyse du couple d'entranement de consigne et du couple réel d'entranement afin de déterminer un btat d'erreur possible dans la ligne d'entranement. 14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le couple d'entrarnement de consigne est le couple de rotation fourni par le moteur d'entra nement. 15. Procédé selon la revendication 13 à 14, caractérisé en ce que le couple d'entrarnement de consigne-est déterminé par une commande du moteur d'entranement (10). 16. Procédé selon la revendication 13 à 15, caractérisé en ce que le système sensoriel (20) est un système sensoriel mesurant la force de la roue. 17. Procédé selon la revendication 13 à 16, caractérisé en ce que l'analyse comprend la formation d'une différence entre le couple d'entranement de consigne et ie couple réel d'entranement o la transmission réelle d'un engrenage est prise en compte. 18. Procédé selon la revendication 13 à 17, caractérisé en ce que l'étape c) comprend la prise en compte de pertes normales dans la ligne d'entranement. 19. Procédé selon la revendication 13 à 18, caractérisé en ce que l'étape b) comprend une mesure hautement dynamique de la force de roue. 20. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'étape c) comprend la prise en compte d'un spectre de fréquence du couple réel d'entranement afin de révéler les états d'erreur corrélés au spectre de fréquence. 21.Procédé selon la revendication 13 à 20, caractérisé en ce que les états d'erreur comprennent un ou plusieurs états d'erreur suivants: embrayage défectueux, arbre à cardan ayant chauffé, défauts de logement des roues, engrenage défectueux, différentiel défectueux, lubrifiant insuffisant. 22.Procédé selon la revendication 13 à 21, caractérisé en ce que l'étape c) révèle des apparitions d'usure normales. 23.Procédé selon la revendication 13 à 22, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire suivante: d) informer la commande d'entranement (10) des états d'erreur repérés eVou des apparitions d'usure. 24.Procédé seion la revendication 13 à 23, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape supplémentaire suivante: e) informer le conducteur du véhicule des états d'erreur repérés eVou des apparitions d'usure. 25. Dispositif pour la réalisation du procédé selon une des revendications 13 à