Brevet FR3011926A1 — publié le 20150417

DISPOSITIF DE TRAITEMENT POUR L'ANALYSE DE RÉSULTATS DE TESTS DE VÉHICULES AUTOMOBILES SUR DES CIRCUITS L'invention concerne les tests de véhicules automobiles qui doivent être effectués avant leur commercialisation. Lorsqu'un constructeur de véhicules automobiles conçoit un nouveau modèle de véhicule, il doit soumettre ce dernier à des tests d'endurance sur circuits afin de mettre en évidence d'éventuels défauts pour y remédier avant qu'il ne soit commercialisé. Un test d'endurance d'un nouveau véhicule Vk est défini par un contrat d'endurance qui définit lui-même des phases de roulage sur Mk circuits Ckj, avec Mk > 1. Plus précisément, un contrat d'endurance définit au moins le nombre Nkj de fois que chaque circuit Ckj doit être parcouru par le véhicule Vk objet du test d'endurance et la durée Tkj nécessaire à ce véhicule Vk pour parcourir une fois chaque circuit Ckj. Le véhicule Vk testé est équipé de nombreux capteurs qui sont chargés d'enregistrer des valeurs prises par des paramètres ou grandeurs physiques et des informations de test. Ces valeurs et informations sont ensuite analysées par des spécialistes en fonction des circuits sur lesquels elles ont été enregistrées. Lorsqu'un véhicule est construit dans plusieurs pays différents, il arrive que des résultats de tests d'endurance diffèrent d'un pays à l'autre, et donc que des défauts apparus dans un pays donné n'apparaissent pas dans un autre pays, et inversement. Il existe alors une incertitude quant à l'origine de ces différences. En effet, elles peuvent résulter des différences existant entre les groupes de circuits qui sont parcourus dans les différents pays, ou bien de différences existant dans des phases de production du véhicule dans certains pays. Cet inconvénient résulte notamment du fait que chaque contrat d'endurance est établi en fonction de ce que l'homme de l'art appelle un profil de mission (lois d'utilisation associées à chaque type de parcours (route, ville autoroute, chemin...), et de retours d'expériences issus des différents corps de métier impliqués dans la fabrication d'un véhicule, et non pas d'un critère d'analyse objectif. L'invention a donc notamment pour but d'améliorer la situation, grâce à l'utilisation d'un critère d'analyse objectif des résultats de test d'endurance portant sur le niveau de sollicitation dynamique effectif du véhicule testé. Elle propose notamment à cet effet un dispositif de traitement, destiné à permettre une analyse de résultats de tests de véhicules automobiles Vk sur des circuits Cj, chaque test d'un véhicule Vk étant défini par Mk circuits Ckj devant être parcourus chacun un nombre Nkj de fois. Ce dispositif se caractérise par le fait qu'il comprend des moyens de traitement agencés pour estimer pour un véhicule Vk une valeur globale cumulée et normalisée VGCNk d'une grandeur qui est représentative de vibrations subies par ce véhicule Vk durant un test, en fonction de valeurs globales cumulées VGCkj de cette grandeur estimées pour ce véhicule Vk sur chaque circuit Ckj du test. Cette valeur globale cumulée et normalisée VGCNk, obtenue dans un pays donné (par exemple appelé pays référence) pour un véhicule Vk, peut alors être utilisée dans chaque autre pays (par exemple appelé pays cible) où l'on fabrique ce même véhicule Vk afin de servir de valeur de référence lors de l'analyse objective des résultats du test d'endurance local, et éventuellement de permettre une adaptation de ce dernier via un paramétrage différent des nombres (ou coefficients de mixage) Nkj des circuits Ckj du pays cible permettant de se rapprocher au plus près de la valeur globale cumulée et normalisée VGCNk obtenue pour le pays référence. Le dispositif de traitement selon l'invention peut comporter d'autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - ses moyens de traitement peuvent être agencés pour estimer chaque valeur globale cumulée et normalisée VGCNk de la grandeur pour le véhicule Vk pendant le test en fonction du résultat, élevé à la puissance 0,25, d'un rapport entre, d'une part, une somme de produits, pour chacun des circuits du test, entre une durée Tkj pour parcourir le circuit concerné, le nombre Nkj et une valeur globale cumulée, partielle et normalisée VGCNkj associée élevée à la puissance quatre, et, d'autre part, une somme des produits Tkj par Nkj de chacun des circuits du test ; - ses moyens de traitement peuvent être agencés pour estimer chaque valeur globale cumulée, partielle et normalisée VGCNkj du véhicule Vk pour un circuit Ckj en fonction du résultat, élevé à la puissance 0,25, d'un produit entre la valeur globale cumulée VGCkj élevée à la puissance quatre, et un rapport entre un nombre de normalisation P et la o durée Tkj pour parcourir ce circuit Ckj ; - ses moyens de traitement peuvent être agencés pour estimer chaque valeur globale cumulée et normalisée VGCNk en fonction d'une somme, élevée à la puissance 0,25, de trois valeurs primaires globales cumulées et normalisées VGCNk; de la grandeur, élevées à la puissance quatre, et 15 estimées respectivement dans trois directions de l'espace perpendiculaires entre elles ; - ses moyens de traitement peuvent être agencés pour estimer chaque valeur globale cumulée VGCkj de la grandeur pour le véhicule Vk sur un circuit Ckj en fonction de données primaires représentatives de mesures 20 d'accélération effectuées dans ce véhicule Vk lorsqu'il parcourt ce circuit Ckj un nombre Nkj de fois ; - ses moyens de traitement peuvent être agencés pour estimer chaque valeur globale cumulée VGCkj en fonction de sommes de données primaires élevées à la puissance quatre ; 25 - ses moyens de traitement peuvent être agencés pour estimer chaque valeur globale cumulée VGCkj en fonction du résultat des sommes élevé à la puissance 0,25 ; - ses moyens de traitement peuvent être agencés pour utiliser des données primaires égales au produit d'une mesure d'accélération par un 30 coefficient de pondération choisi. L'invention propose également un véhicule automobile comprenant un dispositif de traitement du type de celui présenté ci-avant. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 illustre schématiquement et fonctionnellement, dans une vue du dessus, un exemple de véhicule automobile de test fournissant des données primaires à un ordinateur équipé d'un exemple de réalisation d'un dispositif de traitement selon l'invention, et la figure 2 illustre au sein d'un diagramme deux exemples de courbes de pondération fréquentielle (pf - en dB) en fonction de la fréquence (f - en hertz), pouvant être utilisées par un dispositif de traitement selon l'invention. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif de traitement DT destiné à permettre une analyse de résultats de tests d'endurance de véhicules automobiles Vk sur des circuits Cj. Dans ce qui suit, on considère, à titre d'exemple non limitatif, que les véhicules automobiles Vk à tester sont des voitures. Mais l'invention n'est pas limitée à ce type de véhicule automobile. Elle concerne en effet tout type de véhicule automobile pouvant faire l'objet de tests d'endurance sur des circuits, et notamment les cars (ou bus), les camions, les véhicules utilitaires et les motocyclettes, et plus généralement de tout équipement pouvant rouler sur des voies de circulation. On a schématiquement et fonctionnellement représenté sur la figure 1 un exemple de véhicule automobile Vk de type voiture, couplé à un ordinateur 01 équipé d'un exemple de réalisation d'un dispositif de traitement DT selon l'invention. On notera que le dispositif de traitement DT pourrait être directement implanté dans le véhicule V et non dans un ordinateur. Ce véhicule (automobile) Vk comprend par exemple un réseau de communication (ou réseau de bord) RC embarqué, éventuellement de type multiplexé, et permettant l'échange d'informations entre des équipements électroniques embarqués, comme par exemple un ordinateur de bord OB. Ces informations peuvent être, par exemple, des commandes (ou instructions), des messages, des fichiers de données, des valeurs de paramètres, de grandeurs ou d'états mesurées ou estimées, ou des résultats de calculs. Ce réseau de communication RC est par exemple couplé à une interface destinée à permettre son couplage à un équipement externe, comme par exemple un ordinateur individuel 01 ou plus généralement toute interface graphique dotée de processeurs de calcul (telle qu'une tablette numérique ou un téléphone intelligent (ou « smartphone »)). Ce couplage de l'ordinateur individuel Olest ici destiné à permettre la récupération de valeurs prises par des paramètres ou grandeurs physiques et d'informations lors d'un test d'endurance du véhicule Vk, en vue de leur analyse au moins partielle par un dispositif de traitement DT. On notera que ce couplage n'est pas forcément filaire. Il peut en effet également se faire par voie d'ondes, (par exemple en WiFi). On notera également que le dispositif de traitement DT pourrait également être un équipement pourvu de sa propre interface de communication et donc capable de se coupler au réseau de communication RC. Par conséquent, le dispositif de traitement DT peut être réalisé sous la forme d'une combinaison de circuits électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou informatiques (ou « software »)), ou bien seulement de modules logiciels (notamment pour le traitement du signal). Les valeurs et informations qui doivent être récupérées sont issues de capteurs (non représentés) qui équipent le véhicule Vk testé. Il est rappelé que le test d'endurance que subit le véhicule Vk est défini par un contrat d'endurance qui définit lui-même des phases de roulage sur Mk circuits Ckj, avec Mk > 1. Ce contrat d'endurance définit au moins le nombre Nkj de fois que chaque circuit Ckj doit être parcouru par le véhicule Vk et la durée Tkj nécessaire à ce véhicule Vk pour parcourir une fois chaque circuit Ckj. On comprendra que l'indice k désigne ici un véhicule, tandis que l'indice j désigne ici l'un des circuits devant être parcourus lors d'un test d'endurance. Un dispositif de traitement DT, selon l'invention, comprend au moins des moyens de traitement MT agencés pour estimer pour un premier test (d'endurance) d'un véhicule Vk (dans un premier pays) une valeur globale cumulée et normalisée VGCNk d'une grandeur qui est représentative de vibrations subies par ce véhicule Vk durant ce test. Cette estimation est réalisée en fonction de valeurs globales cumulées VGCkj de la grandeur précitée qui ont été estimées pour le véhicule Vk sur chaque circuit Ckj défini par le contrat d'endurance de son premier test. La valeur normalisée VGCNk permet d'avoir une idée précise des contraintes effectivement subies par un véhicule Vk durant un premier test dans un premier pays, et notamment de ses organes qui sont les plus sensibles aux vibrations et donc qui peuvent faire l'objet de défauts ou dysfonctionnements devant être déterminés avant la commercialisation. C'est par exemple le cas des organes dits de liaison au sol qui participent à la liaison entre le châssis du véhicule et le sol sur lequel évolue ce dernier, comme par exemple les roues, les essieux, la direction, les freins, les 1 o suspensions, et le système d'anti blocage de sécurité (ou ABS). Cette valeur globale cumulée et normalisée VGCNk, obtenue dans un premier pays pour un véhicule Vk, peut alors être utilisée dans chaque autre pays où l'on fabrique ce même véhicule Vk afin de servir de valeur de référence lors de l'analyse objective des résultats du test d'endurance local, et 15 éventuellement de permettre une adaptation du contrat d'endurance définissant ce test d'endurance local (éventuellement sur chaque circuit Ckj), compte tenu des spécificités connues des circuits Ckj devant être parcourus dans ce pays. Ainsi, on peut déterminer de façon objective si une phase de 20 production d'un véhicule dans un pays est effectivement responsable de l'apparition de défauts ou dysfonctionnements qui n'avaient pas été détectés dans d'autres pays pour ce même véhicule. Chaque valeur globale cumulée VGCkj (de la grandeur), qui est utilisée par les moyens de traitement MT pour le véhicule Vk et pour un circuit 25 Ckj, peut résulter d'une estimation réalisée en fonction de données primaires qui sont représentatives de mesures d'accélération effectuées dans ce véhicule Vk lorsqu'il parcourt ce circuit Ckj un nombre Nkj de fois. On notera que les moyens de traitement MT peuvent être éventuellement agencés pour estimer chaque valeur globale cumulée VGCkj 30 en fonction des données primaires précitées. Mais cela n'est pas obligatoire. En effet, les valeurs globales cumulées VGCkj d'un véhicule Vk peuvent être éventuellement estimées par un dispositif d'acquisition DA qui équipe le véhicule Vk pendant son test d'endurance. On notera que les mesures d'accélération peuvent avoir plusieurs origines. En effet, elles peuvent par exemple être effectuées par un équipement qui est embarqué dans le véhicule Vk et qui les utilisent pour ses besoins internes. Cela peut, par exemple, être le calculateur chargé de contrôler la trajectoire du véhicule V (fonction ESP (« Electronic Stability Program »)). En variante, elles peuvent par exemple être effectuées par un boîtier de mesures d'accélération implanté spécifiquement dans le véhicule Vk, de préférence au voisinage de son centre de gravité, et pouvant faire partie du dispositif d'acquisition DA. Dans encore une autre variante, illustrée non limitativement sur la figure 1, elles peuvent par exemple être effectuées par un module de mesures d'accélération MM qui fait partie du dispositif d'acquisition DA. De préférence, ces mesures d'accélération sont effectuées suivant trois directions de l'espace (X, Y, Z) qui sont perpendiculaires entre elles. La direction X est la direction longitudinale (parallèle aux côtés longitudinaux du véhicule Vk), la direction Y est la direction transversale (perpendiculaire à la direction longitudinale X), et la direction Z est la direction verticale (perpendiculaire aux directions longitudinale X et transversale Y). L'estimation de chaque valeur globale cumulée VGCkj peut se faire de différentes manières. Ainsi, elle peut se faire en fonction de sommes de données primaires élevées à la puissance quatre (4). La puissance quatre est ici utilisée pour donner plus d'importance relative aux forts niveaux. En variante, on pourrait utiliser des puissances différentes, multiples de 2, par exemple comprises entre 2 à 20. Lorsque cela est possible, chaque valeur globale cumulée VGCkj est préférentiellement estimée en fonction d'une somme, élevée à la puissance 0,25 (ou 1/4), de trois valeurs primaires cumulées VGCkj; (de la grandeur), élevées à la puissance quatre (4), et estimées respectivement en fonction de premières (i = x), deuxièmes (i = y) et troisièmes (i = z) données primaires représentatives de mesures d'accélération effectuées dans le véhicule Vk respectivement dans les trois directions de l'espace X, Y et Z qui sont perpendiculaires entre elles. On a alors VGCkj = (VGCkjx4 + VGCkjy4 + VGCkj,4)°'25, où VGCkjX est la valeur primaire cumulée de la grandeur suivant la direction longitudinale X, VGCkjy est la valeur primaire cumulée de la grandeur suivant la direction transversale Y, et VGCkj, est la valeur primaire cumulée de la grandeur suivant la direction verticale. Par exemple, les données primaires peuvent être des mesures d'accélération non traitées (ou brutes) ai(t) effectuées à un instant t par les moyens de mesure MM du dispositif d'acquisition DA du véhicule Vk. L'indice i désigne ici une direction de l'espace, soit i = x, y ou z. On a alors VGCkj; = f((ai(t))4). Mais, il est préférable d'utiliser des données primaires qui sont o chacune égale à une accélération pondérée alpe) résultant du produit d'une mesure d'accélération non traitée (ou brute) ai(t) par un coefficient de pondération wi. On a alors alpe) = ai(t) * wi et VGCkj; = f((ai(t) * wi)4). Cette pondération est destinée à fournir des résultats plus réalistes par rapport au dispositif empruntant les voies de circulation. 15 Deux exemples de courbes de pondération fréquentielle (pf) en dB, référencées Cl et C2, sont illustrés sur la figure 2 en fonction de la fréquence (f) en Hz. La première courbe Cl est constituée de coefficients w, dédiés aux accélérations a, suivant la direction verticale Z, tandis que la seconde courbe C2 est constituée de coefficients wx,y dédiés aussi bien aux accélérations ax 20 suivant la direction longitudinale X qu'aux accélérations ay suivant la direction transversale Y. La détermination des accélérations pondérées alpe) est réalisée soit par le dispositif d'acquisition DA, soit par les moyens de traitement MT du dispositif de traitement DT. Par conséquent, les courbes de coefficients wi 25 sont stockées et utilisées soit par le dispositif d'acquisition DA, soit par les moyens de traitement MT du dispositif de traitement DT. Que l'on utilise des données primaires de type accélération brute ai(t) ou de type accélération pondérée alpe), l'estimation de chaque valeur globale cumulée VGCkj peut se faire en fonction du résultat des sommes (ou 30 intégrales) de données primaires élevé à la puissance 0,25 (ou 1/4). Dans ce cas, lorsque les données primaires sont des accélérations pondérées alpe), chaque valeur primaire cumulée VGCkj; est donnée par la relation : V kf, = où t = 0 est l'instant où débute le test sur le circuit Ckj, et tlkj est l'instant où se termine le test sur le circuit Ckj. Il est rappelé que chaque valeur globale cumulée VGCkj est ici donnée par la relation : VGCkj = (VGCkjx4+ VGCkjy4+ 5 VGCkj74)°25. On notera que la grandeur VGCkj, définie par les relations précédentes, représente en quelque sorte la dose (ou quantité) de vibrations subies par le véhicule Vk sur le circuit Ckj. Par exemple, les moyens de traitement MT sont agencés pour 10 estimer chaque valeur globale cumulée et normalisée VGCNk (de la grandeur) pour un véhicule Vk pendant son test en fonction du résultat, élevé à la puissance 0,25 (ou 1/4), d'un rapport entre, d'une part, une somme de produits, pour chacun des circuits Ckj du test, entre une durée Tkj pour parcourir le circuit Ckj concerné, le nombre Nkj et une valeur globale cumulée, 15 partielle et normalisée VGCNkj associée élevée à la puissance quatre (4), et, d'autre part, une somme des produits Tkj par Nkj de chacun des circuits Ckj du test. On a alors : 't4 T =1 où Jk est la valeur maximale prise par l'indice j pour l'un des circuits Ckj du 20 contrat d'endurance du véhicule Vk. A titre d'exemple, les moyens de traitement MT peuvent être agencés pour estimer chaque valeur globale cumulée, partielle et normalisée VGCNkj du véhicule Vk pour le circuit Ckj en fonction du résultat, élevé à la puissance 0,25 (ou 1/4), d'un produit entre la valeur globale cumulée VGCkj élevée à la 25 puissance quatre (4), et un rapport entre un nombre de normalisation P et la durée Tkj pour parcourir le circuit Ckj. On a alors : 1 t r Par exemple, le nombre de normalisation P peut être égal à (8*3600 = 28800) lorsque l'on veut normaliser sur une durée de huit heures rapportée en secondes (dans ce cas Tkj est également donné en secondes). On notera que d'une manière générale le nombre de normalisation P est égal à (p*3600) lorsque l'on veut normaliser sur une durée de p heures rapportée en secondes. Lorsque cela est possible, chaque valeur globale cumulée et normalisée VGCNk est préférentiellement estimée par les moyens de traitement MT en fonction d'une somme, élevée à la puissance 0,25 (ou 1/4), de trois valeurs primaires globales cumulées et normalisées VGCNk (de la grandeur), élevées à la puissance quatre (4), et estimées respectivement dans les trois directions de l'espace X, Y et Z. On a alors VGCNk = (VGCNkX4 + VGCNky4 + VGCNk74)°'25, où VGCNkX est la valeur primaire globale cumulée et normalisée de la grandeur suivant la direction longitudinale X, VGCNky est la valeur primaire globale cumulée et normalisée de la grandeur suivant la direction transversale Y, et VGCNk, est la valeur primaire globale cumulée et normalisée de la grandeur suivant la direction verticale. REVENDICATIONS1. Dispositif de traitement (DT) pour l'analyse de résultats de tests de véhicules automobiles (Vk) sur des circuits (Ckj), chaque test d'un véhicule (Vk) étant défini par Mk circuits (Ckj) devant être parcourus chacun un nombre Nkj de fois, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de traitement (MT) agencés pour estimer pour un véhicule (Vk) une valeur globale cumulée et normalisée VGCNk d'une grandeur représentative de o vibrations subies par ce véhicule (Vk) durant un test, en fonction de valeurs globales cumulées VGCkj de ladite grandeur estimées pour ledit véhicule (Vk) sur chaque circuit (Ckj) dudit test. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour estimer chaque valeur globale 15 cumulée et normalisée VGCNk de ladite grandeur pour ledit véhicule (Vk) pendant ledit test en fonction du résultat, élevé à la puissance 0,25, d'un rapport entre, d'une part, une somme de produits, pour chacun des circuits (Ckj) dudit test, entre une durée Tkj pour parcourir le circuit (Ckj) concerné, ledit nombre Nkj et une valeur globale cumulée, partielle et normalisée 20 VGCNkj associée élevée à la puissance quatre, et, d'autre part, une somme des produits Tkj par Nkj de chacun des circuits (Ckj) dudit test. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour estimer chaque valeur globale cumulée, partielle et normalisée VGCNkj dudit véhicule (Vk) pour ledit circuit 25 (Ckj) en fonction du résultat, élevé à la puissance 0,25, d'un produit entre ladite valeur globale cumulée VGCkj élevée à la puissance quatre, et un rapport entre un nombre de normalisation P et ladite durée Tkj pour parcourir le circuit (Ckj). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que 30 lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour estimer chaque valeur globale cumulée et normalisée VGCNk en fonction d'une somme, élevée à la puissance 0,25, de trois valeurs primaires globales cumulées et normalisées VGCNk; de ladite grandeur, élevées à la puissance quatre, et estiméesrespectivement dans trois directions de l'espace perpendiculaires entre elles. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour estimer chaque valeur globale cumulée VGCkj de ladite grandeur pour ledit véhicule (Vk) sur un circuit (Ckj) en fonction de données primaires représentatives de mesures d'accélération effectuées dans ce véhicule (Vk) lorsqu'il parcourt ledit circuit (Ckj) un nombre Nkj de fois. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour estimer chaque valeur globale 10 cumulée VGCkj en fonction de sommes de données primaires élevées à la puissance quatre. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour estimer chaque valeur globale cumulée VGCkj en fonction du résultat desdites sommes élevé à la puissance 15 0,25. 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (MT) sont agencés pour utiliser des données primaires égales au produit d'une mesure d'accélération par un coefficient de pondération choisi. 20 9. Véhicule automobile (Vk), caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de traitement (DT) selon l'une des revendications précédentes.