Brevet FR2833912A1 — publié le 20030627

Procédé et dispositif de détermination du moment optimal de la vidange d'un véhicule. L'invention concerne le diagnostic à distance de l'efficacité du lubrifiant d'un moteur de véhicule. Actuellement, les programmes d'entretien des véhicules, en particulier en ce qui concerne la vidange de leur lubrifiant, sont planifiés pour traiter les cas d'utilisation les plus exigeants. Ceci conduit à élaborer des intervalles de vidange tous les 30.000 kms ou tous les deux ans au premier des deux termes. Cependant, certains utilisateurs pourraient bénéficier d'un intervalle plus important (de l'ordre de 50%) grâce à une conduite moins pénalisante pour le lubrifiant (moins de départs à froid), l'utilisation d'une plage de régime permettant un bon rendement moteur, des accélérations et pleines charges utilisées avec mesure et parcimonie, une utilisation dans des conditions climatiques (température, humidité) avantageuses de ce point de vue,.... Espacer davantage les vidanges moteur est une source d'économie pour le client. C'est également un gain évident en mobilité. D'autre part, l'environnement est également mieux respecté grâce à la minimisation des rejets de polluants sous forme d'huile usagée. Pour les gestionnaires de parcs automobiles, l'espacement des vidanges est un atout essentiel, car le coût de changement d'huile est le poste le plus important d'un programme d'entretien. De nombreuses solutions sont proposées dans la littérature pour répondre à ce besoin. Elles prévoient toutes la prédiction de l'état du lubrifiant d'un moteur, soit en utilisant des modèles de viscosité, d'acidification (TAN), d'oxydation, et d'état de l'additif éventuel, soit en utilisant diverses heuristiques. Les difficultés apparaissent généralement lorsque l'on se propose de fixer un seuil d'alerte par rapport aux valeurs indicatrices de l'état d'huile choisies pour établir le diagnostic. Le seuil est utilisé pour déclencher une alerte lorsque l'indicateur le franchit. Principalement, deux facteurs rendent délicat le choix d'un seuil pertinent : - la grande variété des contextes d'utilisation d'un véhicule automobile : type de conduite, type de profil routier, chargement du véhicule, vieillissement des pièces et organes, etc... En d'autres termes, un seuil valable pour un contexte déterminé peut être invalide dans d'autres ; - la disponibilité d'une base de données d'essais de grande dimension sur de longs kilométrages est difficile à obtenir pendant les phases de conception d'un véhicule (coût, et délai d'obtention). Dans le cas de l'huile, une base de données satisfaisante permettant de définir un seuil robuste doit se construire à partir d'un parc minimum de 100 véhicules, roulant sur plus de 200.000 kms, sur lequel on relève un certain nombre d'enregistrements en temps réel (régime moteur, température, etc...) En conséquence, il faut construire autant de bases de données qu'il y a de types de moteur différents, de caisses, de définitions techniques, etc... Il en résulte des imprécisions dans le choix des modes de déclenchement d'alerte, pouvant conduire à l'apparition de fausses détections (fausses alarmes), ou de non détections dans d'autres cas, rendant les solutions actuelles non exploitables commercialement, ou du moins non pleinement satisfaisantes. L'invention vise à apporter une solution plus satisfaisante à ce problème. L'invention propose donc un procédé de détermination du moment optimal de la vidange d'un véhicule appartenant à une flotte de véhicules, comprenant les étapes suivantes : - on élabore au sein du véhicule des indicateurs d'état du lubrifiant de ce véhicule, et au moins un indicateur significatif du contexte d'usage du véhicule, Z : D - on transmet ces indicateurs à une station qui reçoit et centralise tous les indicateurs de tous les véhicules de la flotte, on partitionne les véhicules de la flotte par type et par contexte d'usage, et on élabore au sein de la station, pour chaque catégorie de la partition, des seuils pour les différents indicateurs d'état de lubrifiants, on effectue pour chaque véhicule un traitement de contrôle comportant une comparaison entre des informations tirées des indicateurs d'état du lubrifiant du véhicule, et des informations homologues tirées des indicateurs d'état de lubrifiant de tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient le véhicule, et en présence d'un franchissement d'au moins un seuil, on déclenche une information d'alerte-vidange au niveau du véhicule, - on teste l'état réel du lubrifiant lors de la vidange, et on met à jour les valeurs des différents seuils de ladite catégorie en fonction du résultat du test. En d'autres termes, l'invention propose de déterminer le moment optimal de la vidange d'un véhicule en combinant l'utilisation de modèles de vieillissement embarqués et le recalage de ces modèles, véhicule par véhicule, en tenant compte de mesures réelles effectuées sur chaque véhicule pour lequel une vidange a été effectivement déclenchée par le modèle, et effectuée, dans un garage par exemple. Un échantillon d'huile prélevé peut être ainsi analysé et les données physico-chimiques relevées sont comparées aux prédictions du modèle. Selon un mode de mise en oeuvre, le traitement de contrôle comporte - la détermination pour ledit véhicule d'une variation temporelle et kilométrique de chaque indicateur d'état du lubrifiant, et la détermination d'une variation moyenne de chaque indicateur d'état de lubrifiant à partir de toutes les valeurs de ces indicateurs pour tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient ledit véhicule, - une comparaison de la différence entre la variation de chaque indicateur d'état du véhicule et ladite variation moyenne correspondante, avec un seuil, - une comparaison de la valeur de chaque indicateur d'état de lubrifiant avec un seuil, et on déclenche ladite information d'alerte-vidange en cas de franchissement d'au moins un seuil. A titre indicatif, la détermination de la variation temporelle et kilométrique peut s'effectuer par une dérive temporelle et kilométrique, filtrée, par exemple à l'aide d'un filtre médian. L'invention a également pour objet un dispositif de détermination du moment optimal de la vidange d'un véhicule appartenant à une flotte de véhicules, comprenant - des premiers moyens de calcul aptes à élaborer au sein du véhicule des indicateurs d'état du lubrifiant de ce véhicule, et au moins un indicateur significatif du contexte d'usage du véhicule, - des moyens de transmission aptes à transmettre ces indicateurs à une station qui reçoit et centralise tous les indicateurs de tous les véhicules de la flotte, des moyens de tri aptes à partitionner les véhicules de la flotte par type et par contexte d'usage, - des deuxièmes moyens de calcul aptes à élaborer au sein de la station, pour chaque catégorie de la partition, des seuils pour les différents indicateurs d'état de lubrifiants, des moyens de traitement aptes à effectuer pour chaque véhicule un traitement de contrôle comportant une comparaison entre des informations tirées des indicateurs d'état du lubrifiant du véhicule, et des informations homologues tirées des indicateurs d'état de lubrifiant de tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient le véhicule, et des moyens d'alerte aptes en présence d'un franchissement d'au moins un seuil, à déclencher une information d'alerte- vidange au niveau du véhicule, - des moyens de test aptes à tester l'état réel du lubrifiant lors de la vidange, et des moyens de mise à jour aptes à mettre à jour les valeurs des différents seuils de ladite catégorie en fonction du résultat du test. Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de traitement comportent des premiers moyens de détermination aptes à déterminer pour ledit véhicule une variation temporelle et kilométrique de chaque indicateur d'état du lubrifiant, des deuxièmes moyens de détermination aptes à déterminer une variation moyenne de chaque indicateur d'état de lubrifiant à partir de toutes les valeurs de ces indicateurs pour tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient ledit véhicule, - des premiers moyens de comparaison aptes à effectuer une comparaison de la différence entre la variation de chaque indicateur d'état du véhicule et ladite variation moyenne correspondante, avec un seuil, - des deuxièmes moyens de comparaison aptes à effectuer une comparaison de la valeur de chaque indicateur d'état de lubrifiant avec un seuil. Les moyens d'alerte sont alors aptes à déclencher ladite information d'alerte-vidange en cas de franchissement d'au moins un seuil. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation et de mise en oeuvre, nullement limitatif, et du dessin annexé, sur lequel la figure unique illustre très schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention permettant une mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Sur la figure 1, la référence VH désigne un véhicule appartenant à une flotte de véhicules. Ce véhicule VH comporte un calculateur d'injection 1, utilisé pour lire les données caractéristiques de l'état moteur (régime, température, etc...). Le véhicule VH comporte par ailleurs un calculateur 2, connecté au calculateur d'injection 1. Ce calculateur 2 comporte, sous forme logicielle, des premiers moyens de calcul aptes à élaborer au sein du véhicule des indicateurs d'état du lubrifiant de ce véhicule, par exemple selon le procédé décrit dans la demande de brevet français n 2 807 469. Ainsi, parmi les indicateurs d'état du lubrifiant, on peut trouver un premier paramètre représentatif de la protection oxydante du lubrifiant et un second paramètre représentatif de l'oxydation du lubrifiant. Par ailleurs, les moyens de calcul contenus dans le calculateur 2 déterminent également des indicateurs significatifs du contexte d'usage du véhicule. Plus précisément, on peut citer un indicateur Zn représentatif du style de conduite qui est calculé à partir de l'angle papillon des histogrammes de vitesse et d'accélération imposés par le conducteur. Sont également relevées les conditions climatiques, telles que température extérieure, hygrométrie,... L'âge et le kilométrage du véhicule sont aussi lus. Tous ces indicateurs sont ensuite transmis par l'intermédiaire d'un système de transmission sans fil, de structure classique et connue en soi, à une station ST qui centralise tous les indicateurs de tous les véhicules de la flotte. Au sein de cette station, tous les véhicules sont partitionnés par types (type de moteur, de caisse) et par contexte d'usage. Pour chaque catégorie de la partition, des deuxièmes moyens de calcul MC2 élaborent des seuils pour les différents indicateurs d'état de lubrifiant. Toutes ces informations sont stockées dans une base de données BD. Cette base de données contient ainsi des données relatives à un parc qui peut consister en plusieurs centaines de milliers de voitures. Des moyens de traitement MT effectuent alors pour chaque véhicule un traitement de contrôle comportant une comparaison entre des informations tirées des indicateurs d'état de lubrifiant du véhicule, et des informations homologues tirées des indicateurs d'état de lubrifiant de tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient le véhicule. Plus précisément, les données reçues sur la station sont tracées en fonction du temps et des kilomètres. Une dérivée filtrée (par exemple à l'aide d'un filtre médian) est calculée pour chaque indicateur d'état du lubrifiant, et pour chaque véhicule. Le traitement de contrôle peut comporter alors deux types de traitement. On compare les dérivées de chaque indicateur d'état du lubrifiant de chaque véhicule avec la moyenne de la flotte, et on peut également comparer tout simplement la valeur de chaque indicateur ZD d'état du lubrifiant avec un seuil. Dans l'un ou l'autre de ces traitements, en présence d'un franchissement d'au moins un seuil, des moyens d'alerte MC déclenchent une information d'alerte-vidange au niveau du véhicule. Il convient de noter ici que l'invention peut être réalisée sous la forme de différentes variantes. En effet, les différents seuils peuvent être mémorisés dans chaque véhicule et les moyens d'alertevidange sont alors réalisés de façon logicielle au sein du calculateur du véhicule. Dans une telle variante, les seuils peuvent être alors transmis par voie hertzienne aux différents véhicules. Dans une autre variante, on peut envisager que les moyens d'alerte-vidange soient centralisés au niveau de la station et les différentes alertes envoyées par voie hertzienne au niveau des différents véhicules. Lorsqu'une alerte-vidange est affichée au sein d'un véhicule, le conducteur est invité à effectuer une vidange. Les vidanges sont effectuées dans le réseau après vente du constructeur. Le réparateur compare l'état réel du lubrifiant avec son état prédit par la station. Pour cela, des moyens de test classiques MTS sont mis en oeuvre. Puis, des moyens de mise à jour MMJ mettent à jour les valeurs des différents seuils de ladite catégorie à laquelle appartient le véhicule vidangé en fonction du résultat du test. En d'autres termes, les seuils de déclenchement d'alerte sont réévalués et affinés pour tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient le véhicule pour lequel on vient d'effectuer la vidange. En quelque sorte, selon l'invention, on se sert des premiers véhicules passant à l'entretien comme cobayes pour les suivants, et ainsi éviter des fausses détections et/ou manquer des huiles arrivées prématurément en fin de vie. En variante, on pourrait envisager que le réparateur transmette un échantillon de l'huile usée au niveau d'une centrale constructeur qui se charge alors de l'analyse et de l'adaptation des seuils. REVENDICATIONS 1. Procédé de détermination du moment optimal de la vidange d'un véhicule appartenant à une flotte de véhicules, comprenant les étapes suivantes : - on élabore au sein du véhicule (VH) des indicateurs d'état du lubrifiant de ce véhicule, et au moins un indicateur significatif du contexte d'usage du véhicule, - on transmet ces indicateurs à une station (ST) qui reçoit et centralise tous les indicateurs de tous les véhicules de la flotte, on partitionne les véhicules de la flotte par type et par contexte d'usage, et on élabore au sein de la station, pour chaque catégorie de la partition, des seuils pour les CD différents indicateurs d'état de lubrifiants, - on effectue pour chaque véhicule un traitement de contrôle comportant une comparaison entre des informations tirées des indicateurs d'état du lubrifiant du véhicule, et des informations homologues tirées des indicateurs d'état de lubrifiant de tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient le véhicule, et en présence d'un franchissement d'au moins un seuil, on déclenche une information d'alerte-vidange au niveau du véhicule, on teste l'état réel du lubrifiant lors de la vidange, et Zr > - on met à jour les valeurs des différents seuils de ladite catégorie en fonction du résultat du test. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement de contrôle comporte - la détermination pour ledit véhicule d'une variation temporelle et kilométrique de chaque indicateur d'état du lubrifiant, et la détermination d'une variation moyenne de chaque indicateur d'état de lubrifiant à partir de toutes les valeurs de ces indicateurs pour tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient ledit véhicule, - une comparaison de la différence entre la variation de chaque indicateur d'état du véhicule et ladite variation moyenne correspondante, avec un seuil, - une comparaison de la valeur de chaque indicateur d'état de lubrifiant avec un seuil, et par le fait qu'on déclenche ladite information d'alerte-vidange en cas de franchissement d'au moins un seuil. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la détermination de ladite variation temporelle et kilométrique s'effectue par une dérivée temporelle et kilométrique, filtrée, par exemple à l'aide d'un filtre médian. 4. Dispositif de détermination du moment optimal de la vidange d'un véhicule appartenant à une flotte de véhicules, comprenant - des premiers moyens de calcul (1) aptes à élaborer au sein du véhicule des indicateurs d'état du lubrifiant de ce véhicule, et au moins un indicateur significatif du contexte d'usage du véhicule, - des moyens de transmission (ANT) aptes à transmettre ces indicateurs à une station (ST) qui reçoit et centralise tous les indicateurs de tous les véhicules de la flotte, - des moyens de tri aptes à partitionner les véhicules de la flotte par type et par contexte d'usage, - des deuxièmes moyens de calcul (MC2) aptes à élaborer au sein de la station, pour chaque catégorie de la partition, des seuils pour les différents indicateurs d'état de lubrifiants, des moyens de traitement (MT) aptes à effectuer pour chaque véhicule un traitement de contrôle comportant une comparaison entre des informations tirées des indicateurs d'état du lubrifiant du véhicule, et des informations homologues tirées des indicateurs d'état de lubrifiant de tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient le véhicule, et des moyens d'alerte (MC) aptes en présence d'un franchissement d'au moins un seuil, à déclencher une information d'alerte-vidange au niveau du véhicule, des moyens de test (MTS) aptes à tester l'état réel du lubrifiant lors de la vidange, et CD des moyens de mise à jour (MMJ) aptes à mettre à jour les valeurs des différents seuils de ladite catégorie en fonction du résultat du test. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens de traitement (MT) comportent - des premiers moyens de détermination aptes à déterminer pour ledit véhicule une variation temporelle et kilométrique de chaque indicateur d'état du lubrifiant, - des deuxièmes moyens de détermination aptes à déterminer une variation moyenne de chaque indicateur d'état de lubrifiant à partir de toutes les valeurs de ces indicateurs pour tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient ledit véhicule, des premiers moyens de comparaison aptes à effectuer une comparaison de la différence entre la variation de chaque indicateur d'état du véhicule et ladite variation moyenne correspondante, avec un seuil, des deuxièmes moyens de comparaison aptes à effectuer une comparaison de la valeur de chaque indicateur d'état de lubrifiant avec un seuil, It par le fait que les moyens d'alerte sont aptes à déclencher ladite information d'alerte-vidange en cas de franchissement d'au moins un seuil. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les premiers moyens de détermination comportent des moyens aptes à effectuer une dérivée temporelle et kilométrique, ainsi qu'un filtre, par exemple un filtre médian.