Brevet FR2998934A1 — publié le 20140606

DISPOSITIF ET PROCÉDÉ D'ANALYSE DE LA VALIDITÉ D'UNE POSITION APPRISE D'UN POINT DE LÉCHAGE D'UN EMBRAYAGE L'invention concerne les embrayages, et plus précisément l'analyse de la validité des positions apprises du point de léchage (ou « kiss point ») de tels embrayages. On entend ici par « position d'un point de léchage » la position d'un embrayage qui correspond à celle de l'actionneur de cet embrayage à partir de 1 o laquelle ce dernier commence à transmettre un couple, par exemple et non limitativement à l'arbre primaire d'une boîte de vitesses (robotisée) à laquelle il est couplé. Par ailleurs, on entend ici par « boîte de vitesses robotisée » une boîte de vitesses dont le fonctionnement est contrôlé par un calculateur ou 15 superviseur. Il pourra donc s'agir, notamment, d'une boîte de vitesses automatique, d'une boîte de vitesses manuelle pilotée, ou d'une boîte de vitesses à double embrayage (ou DCT). Comme le sait l'homme de l'art, dans un véhicule équipé d'une boîte de vitesses robotisée, la qualité des changements de vitesse (ou rapport) et de 20 la mise en mouvement du véhicule dépend principalement de la précision du contrôle du couple qui est transmis par l'embrayage. Si l'on veut obtenir un contrôle précis de ce couple, la fonction de transfert, entre la position de l'actionneur de l'embrayage et le couple qui est transmis par cet embrayage à l'arbre primaire de la boîte de vitesses, doit être la plus réaliste possible. Hélas, 25 cette fonction de transfert varie au cours du temps, notamment en fonction des conditions d'usure de l'embrayage et des conditions thermiques en cours de l'embrayage et de son actionneur. Lorsque l'on souhaite maximiser la qualité des changements de vitesse et des décollages du véhicule, tout en assurant une prestation 30 relativement constante pendant le roulage et d'une manière générale pendant toute la vie du véhicule, il est donc important d'ajuster régulièrement la fonction de transfert précitée via un recalage par apprentissage régulier de la position du point de léchage. Hélas, comme le sait l'homme de l'art, lorsque l'on effectue régulièrement les apprentissages précités, il arrive que certaines positions apprises du point de léchage ne soit pas valides. La plupart du temps, aucune analyse de validité des positions apprises du point de léchage n'est effectuée, si bien que les positions invalides sont utilisées, ce qui peut provoquer une détérioration de l'agrément du véhicule, voire un calage du moteur auquel est couplé l'embrayage. Il a certes été proposé de ne considérer comme valide que les 1 o positions apprises du point de léchage qui appartiennent à une plage de position définie par des positions minimale et maximale, mais ces dernières sont généralement choisies en fonction des tolérances de fabrication des pièces constituant l'actionneur et l'embrayage et donc s'avèrent souvent trop larges. 15 L'invention a donc pour but d'améliorer la situation. Elle propose notamment à cet effet un dispositif, destiné à analyser une position apprise d'un point de léchage d'un embrayage, et comprenant des moyens d'analyse agencés, en cas de réception d'une nouvelle position apprise (du point de léchage), 20 - pour calculer un nouveau seuil de validité en fonction au moins d'un écart de position entre cette nouvelle position apprise et une nouvelle valeur moyenne de position apprise, d'une nouvelle valeur moyenne d'écart de position, et d'une valeur représentative d'une plage de validité choisie, et - pour valider cette nouvelle position apprise si l'écart de position est inférieur 25 ou égal à ce nouveau seuil de validité calculé. Ainsi, on détermine pour chaque nouvelle position apprise un nouveau seuil de validité qui est utilisé pour déterminer sa validité. Cela permet de rejeter les fausses positions apprises et les positions apprises trop imprécises. Le dispositif selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques 30 qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour calculer la nouvelle valeur moyenne de position apprise en fonction au moins d'une précédente valeur moyenne de position apprise calculée et de la nouvelle position apprise ; > ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour calculer la nouvelle valeur moyenne de position apprise en effectuant une moyenne barycentrique utilisant un paramètre a choisi, qui correspond à la pondération que l'on souhaite mettre entre la dernière position apprise et la moyenne des positions apprises; - la nouvelle valeur moyenne de position apprise peut être égale à la somme, d'une part, du produit de la précédente valeur moyenne de position apprise calculée par le paramètre a choisi, et, d'autre part, du produit de la nouvelle position apprise par la différence entre le nombre 1 et le paramètre a choisi ; > ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour calculer la nouvelle valeur moyenne d'écart de position en fonction au moins d'une précédente valeur moyenne d'écart de position et de l'écart de position calculé ; - ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour calculer la nouvelle valeur moyenne d'écart de position en effectuant une moyenne barycentrique utilisant un paramètre a choisi ; o la nouvelle valeur moyenne d'écart de position peut être égale à la somme, d'une part, du produit de la précédente valeur moyenne d'écart de position calculée par le paramètre a choisi, et, d'autre part, du produit de l'écart de position calculé par la différence entre le nombre 1 et ledit paramètre a choisi ; - ses moyens d'analyse peuvent être agencés pour calculer le nouveau seuil de validité en effectuant un produit entre la nouvelle valeur moyenne d'écart de position calculée et la valeur représentative de la plage de validité choisie. L'invention propose également un calculateur, destiné à contrôler le fonctionnement d'un embrayage, et comprenant un dispositif d'analyse du type de celui présenté ci-avant. L'invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant un embrayage et un calculateur du type de celui présenté ci-avant. Un tel véhicule peut, par exemple, comprendre un groupe motopropulseur de type hybride ou à système de contrôle d'arrêt et de redémarrage automatique (ou « stop and start »). L'invention propose également un procédé, destiné à analyser une position apprise d'un point de léchage d'un embrayage, et comprenant : - une étape (i) dans laquelle on calcule, en présence d'une nouvelle position apprise, un nouveau seuil de validité en fonction au moins d'un écart de position entre cette nouvelle position apprise et une nouvelle valeur 1 o moyenne de position apprise, d'une nouvelle valeur moyenne d'écart de position, et d'une valeur représentative d'une plage de validité choisie, et - une étape (ii) dans laquelle on valide cette nouvelle position apprise si l'écart de position est inférieur ou égal au nouveau seuil de validité calculé. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à 15 l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement un exemple de véhicule à groupe motopropulseur à boîte de vitesses robotisée et à embrayage simple, et comportant un dispositif d'analyse selon l'invention, et 20 la figure 2 illustre schématiquement au sein d'un diagramme des exemples de courbes d'évolution de la valeur moyenne Xm(i) de la position apprise X(i) d'un point de léchage (courbe du haut) et de la valeur moyenne AX,,,(i) de l'écart de position calculé de ce point de léchage (courbe du bas) en fonction du temps. 25 L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif d'analyse D, et un procédé d'analyse associé, destinés à analyser des positions apprises X(i) du point de léchage d'un embrayage EM, afin de déterminer si elles sont valides. On considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que 30 l'embrayage EM fait partie d'un véhicule V de type automobile, comme par exemple une voiture. Mais l'invention n'est pas limitée à cette application. Elle concerne en effet tout système comprenant un embrayage. Par conséquent, l'invention concerne notamment les véhicules terrestres (voitures, motocyclettes, véhicules utilitaires, cars (ou bus), camions, engins de voirie, engins de chantier, engins de manutention, trains), les véhicules fluviaux ou maritimes, les aéronefs, certains bâtiments (publics ou privés), et certaines installations industrielles (publiques ou privées). Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que l'embrayage EM est couplé à une boîte de vitesses (robotisée) BV de type automatique. Mais il pourrait être couplé à une boîte de vitesses robotisée d'un autre type, et notamment à une boîte de vitesses manuelle pilotée ou à une boîte de vitesses à double embrayage (ou DCT), ou bien à un arbre destiné à entraîner des éléments d'un système, comme par exemple des roues. De plus, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que le véhicule V comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) de type conventionnel, c'est-à-dire comprenant au moins un moteur thermique MT propre à fournir du couple à son embrayage EM. Mais le véhicule V pourrait être de type hybride (dans ce cas, il comprend au moins un moteur thermique MT et au moins un moteur (ou machine) auxiliaire (éventuellement de type électrique)), ou bien comporter un système de contrôle d'arrêt et de redémarrage automatique (ou « stop and start » (ou encore STT)). Il pourrait également être de type dit « tout électrique ». Dans ce dernier cas, il comprend au moins une machine électrique (comme par exemple un moteur électrique) chargé de transmettre du couple à des roues (par exemple), via un embrayage. Enfin, on considère dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, que les fonctionnements du moteur thermique MT, de l'embrayage EM et (ici) de la boîte de vitesses BV sont contrôlés par un même calculateur (ou superviseur) SC. Mais cela n'est pas obligatoire. Ils pourraient en effet être contrôlés par deux ou trois calculateurs pouvant communiquer entre eux, par exemple via un réseau de communication du véhicule V, éventuellement de type multiplexé. On a schématiquement illustré sur la figure 1 un exemple non limitatif d'un véhicule V à groupe motopropulseur (ou GMP) conventionnel. Comme illustré, ce véhicule V comprend au moins un moteur thermique MT, un arbre moteur AM, une boîte de vitesses (robotisée) BV, un embrayage EM et un dispositif d'analyse D. Le moteur thermique MT comprend un vilebrequin (non représenté) qui est solidarisé fixement à l'arbre moteur AM afin d'entraîner ce dernier (AM) en rotation selon un régime moteur choisi. La boîte de vitesses BV comprend classiquement un arbre d'entrée (ou primaire) AE et un arbre de sortie AS destinés à être couplés l'un à l'autre en vue de transmettre du couple. L'arbre d'entrée AE est destiné à recevoir le couple moteur via l'embrayage EM et comprend plusieurs pignons (non 1 o représentés) destinés à participer à la définition des différentes vitesses (ou rapports) sélectionnables de la boîte de vitesses BV. L'arbre de sortie AS est destiné à recevoir le couple moteur via l'arbre d'entrée AE afin de le communiquer à un train (ici le train avant TV), via un différentiel DV et éventuellement via un arbre de transmission. Cet arbre de sortie AS comprend 15 plusieurs pignons (non représentés) destinés à engrener certains pignons de l'arbre d'entrée AE afin de participer à la définition des différentes vitesses (ou rapports) sélectionnables de la boîte de vitesses BV. L'embrayage EM comprend notamment un volant moteur qui est solidarisé fixement à l'arbre moteur AM et un disque d'embrayage qui est 20 solidarisé fixement à l'arbre d'entrée AE. Son fonctionnement est piloté par un actionneur ACE, qui comprend, par exemple, des électrovannes de contrôle de fourchette ou de butée concentrique (ou CSC (« Concentric Slave Cylinder ») dans le cas d'un embrayage sec ou des électrovannes de contrôle de piston dans le cas d'un embrayage humide. 25 Le dispositif d'analyse D, selon l'invention, comprend des moyens d'analyse MA chargés d'intervenir lorsqu'une nouvelle position X(i) du point de léchage de l'embrayage EM a été apprise à un instant ti dans le véhicule V par le calculateur SC. Il est rappelé que le point de léchage (ou en anglais « kiss point ») de 30 l'embrayage EM correspond à une position X(i) de son actionneur ACE dans laquelle le volant moteur (solidarisé fixement à l'arbre moteur AM) commence à entrer en frottement avec le disque d'embrayage (solidarisé fixement à l'arbre d'entrée AE), de sorte que le couple transmis par l'embrayage EM devienne supérieur à un seuil de couple faible, par exemple égal à 3 N/m. La position de ce point de léchage variant dans le temps, elle doit être déterminée régulièrement lors de phases d'apprentissage, en vue du recalage de la courbe d'évolution nominale de couple transmis (ou caractéristique de couple). Elle est généralement déterminée par des moyens d'apprentissage du calculateur SC à partir, notamment, de mesures de position de l'actionneur ACE et de mesures du régime de l'arbre d'entrée AE. On notera que, dans l'exemple de réalisation illustré non limitativement sur la figure 1, le dispositif d'analyse D est installé dans le calculateur SC. Mais cela n'est pas obligatoire. En effet, il pourrait être externe au calculateur SC, tout en étant couplé à ce dernier (SC). Dans ce dernier cas, il peut être lui-même agencé sous la forme d'un calculateur dédié comprenant un éventuel programme dédié, par exemple. Par conséquent, un dispositif d'analyse D, selon l'invention, peut être réalisé sous la forme de modules logiciels (ou informatiques (ou encore « software »)), ou bien de circuits électroniques (ou « hardware »), ou encore d'une combinaison de circuits électroniques et de modules logiciels. Selon l'invention, les moyens d'analyse MA sont tout d'abord agencés pour calculer pour chaque nouvelle position apprise X(i) du point de léchage un nouveau seuil de validité c(i) en fonction au moins d'un écart de position AX(i) entre cette nouvelle position apprise X(i) et une nouvelle valeur moyenne de position apprise Xm(i) (soit AX(i) = X(i)- Xm(i)), d'une nouvelle valeur moyenne d'écart de position X,(i), et d'une valeur représentative d'une plage de validité choisie Ô. La plage de validité varie en fonction du nombre d'apprentissages conformes. Si on s'aperçoit que lorsque l'on fait un apprentissage du point de léchage celui-ci est systématiquement rejeté, car il n'est pas dans la plage de validité cohérente, on élargit cette plage de validité. On notera que cette plage de validité peut aller jusqu'à la plage de déplacement de l'actionneur ACE. Mais dans ce dernier cas, cela revient à accepter tous les points de léchage quelle que soit la plage dans laquelle l'actionneur ACE se situe. Cette plage de validité peut être donnée en millimètres. On sait par expérience que le point de léchage ne peut pas se déplacer de plusieurs millimètres en deux apprentissages sans qu'il y ait une défaillance. Les moyens d'analyse MA sont ensuite agencés pour valider la nouvelle position apprise X(i) si l'écart de position AX(i) calculé est inférieur ou égal au nouveau seuil de validité c(i) qu'ils viennent de calculer (soit X(i) validée si LX(i) E(i)). En d'autres termes, chaque fois que l'on dispose d'une nouvelle position apprise X(i), on détermine pour cette dernière (X(i)) un nouveau seuil de validité c(i) qui est utilisé pour déterminer sa validité. Par exemple, les moyens d'analyse MA peuvent être agencés pour 1 o calculer la nouvelle valeur moyenne de position apprise Xm(i) en fonction au moins d'une précédente valeur moyenne de position Xm(i-1), qu'ils avaient précédemment calculée, et de la nouvelle position apprise X(i). La précédente valeur moyenne de position Xm(i-1) est une valeur moyenne stockée qui a été calculée à partir de précédentes positions apprises 15 X(i'), avec i' Par ailleurs, les moyens d'analyse MA peuvent être agencés pour calculer la nouvelle valeur moyenne d'écart de position X,(i) en fonction au moins d'une précédente valeur moyenne d'écart de position AX,(i-1), et de l'écart de position AX(i) qu'ils viennent de calculer. La précédente valeur moyenne d'écart de position AX,(i-1) est une 1 o valeur moyenne stockée par le dispositif D et qui a été calculée à partir de précédentes positions apprises X(i'), avec i' Dans les graphes illustrés à titre d'exemples, toutes les positions apprises X(i) sont retenues car sur le premier graphe, la moyenne évolue après chaque nouvel apprentissage. De plus, l'acceptation des positions apprises dépend du paramètre a ainsi que de la plage de validité choisie Ô. Il est important de noter que l'invention peut être également considérée sous l'angle d'un procédé d'analyse, pouvant être notamment mis en oeuvre au moyen d'un dispositif d'analyse D du type de celui présenté ci-avant. Les fonctionnalités offertes par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention étant identiques à celles offertes par le dispositif d'analyse D présenté ci-avant, seule la combinaison de fonctionnalités principales offerte par le procédé est présentée ci-après. Ce procédé d'analyse comprend : - une étape (i) dans laquelle on calcule, en présence d'une nouvelle position apprise, un nouveau seuil de validité c(i) en fonction au moins d'un écart de position AX(i) entre cette nouvelle position apprise X(i) et une nouvelle valeur moyenne de position apprise Xm(i), d'une nouvelle valeur moyenne d'écart de position X,(i), et d'une valeur représentative d'une plage de validité choisie Ôpv, et - une étape (ii) dans laquelle on valide la nouvelle position apprise X(i) si l'écart de position AX(i) calculé, est inférieur ou égal au nouveau seuil de validité c(i) que l'on vient de calculer. L'invention permet de rejeter les fausses positions apprises et les positions apprises trop imprécises. Sa mise en oeuvre ne nécessite pas de mise au point, hormis une valeur maximale de seuil de validité qui peut être éventuellement une donnée fournie par le fabricant de l'actionneur et de l'embrayage associé. REVENDICATIONS1. Dispositif (D) d'analyse d'une position apprise d'un point de léchage d'un embrayage (EM), caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'analyse (MA) agencés, en cas de réception d'une nouvelle position apprise, i) pour calculer un nouveau seuil de validité en fonction au moins d'un écart de position entre ladite nouvelle position apprise et une nouvelle valeur moyenne de position apprise, d'une nouvelle valeur moyenne d'écart de position, et 1 o d'une valeur représentative d'une plage de validité choisie, et ii) pour valider ladite nouvelle position apprise si ledit écart de position est inférieur ou égal audit nouveau seuil de validité calculé. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'analyse (MA) sont agencés pour calculer ladite nouvelle valeur 15 moyenne de position apprise en fonction au moins d'une précédente valeur moyenne de position apprise calculée et de ladite nouvelle position apprise. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'analyse (MA) sont agencés pour calculer ladite nouvelle valeur moyenne de position apprise en effectuant une moyenne barycentrique 20 utilisant un paramètre a choisi. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite nouvelle valeur moyenne de position apprise est égale à la somme, d'une part, du produit de ladite précédente valeur moyenne de position apprise calculée par ledit paramètre a choisi, et, d'autre part, du produit de ladite nouvelle 25 position apprise par la différence entre le nombre 1 et ledit paramètre a choisi. 5. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens d'analyse (MA) sont agencés pour calculer ladite nouvelle valeur moyenne d'écart de position en fonction au moins d'une précédente valeur moyenne d'écart de position et dudit écart de position calculé. 30 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'analyse (MA) sont agencés pour calculer ladite nouvelle valeur moyenne d'écart de position en effectuant une moyenne barycentrique utilisant un paramètre a choisi. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite nouvelle valeur moyenne d'écart de position est égale à la somme, d'une part, du produit de ladite précédente valeur moyenne d'écart de position calculée par ledit paramètre a choisi, et, d'autre part, du produit dudit écart de position calculé par la différence entre le nombre 1 et ledit paramètre a choisi. 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'analyse (MA) sont agencés pour calculer ledit nouveau seuil de validité en effectuant un produit entre ladite nouvelle valeur moyenne d'écart de position calculée et ladite valeur représentative de la plage de la validité choisie. 9. Calculateur (SC) pour contrôler le fonctionnement d'un embrayage (EM), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'analyse (D) selon l'une des revendications précédentes. 10. Véhicule (V) comprenant un embrayage (EM), caractérisé en ce qu'il 15 comprend en outre un calculateur (SC) selon la revendication 9. 11. Procédé d'analyse d'une position apprise d'un point de léchage d'un embrayage (EM), caractérisé en ce qu'il comprend une étape (i) dans laquelle on calcule, en présence d'une nouvelle position apprise, un nouveau seuil de validité en fonction au moins d'un écart de position entre ladite nouvelle 20 position apprise et une nouvelle valeur moyenne de position apprise, d'une nouvelle valeur moyenne d'écart de position, et d'une valeur représentative d'une plage de validité choisie, et une étape (ii) dans laquelle on valide ladite nouvelle position apprise si ledit écart de position est inférieur ou égal audit nouveau seuil de validité calculé. 25