Brevet FR3120441A1 — publié le 20220909

L’invention concerne un procédé de détection d’une panne d’un actionneur (4) de frein parking électrique, comprenant les étapes : mesure d’une valeur opérationnelle de l’actionneur ; pour au moins un paramètre de fonctionnement, calcul d’un intervalle de tolérance en fonction de la valeur opérationnelle mesurée ; pour chaque paramètre de fonctionnement, comparaison d’une valeur fonctionnelle dudit paramètre de fonctionnement à l’intervalle de tolérance ; et génération d’une alerte si ladite valeur fonctionnelle est en dehors dudit intervalle de tolérance. L’invention concerne en outre un dispositif de détection d’une panne d’un actionneur (4) de frein parking électrique et un véhicule comprenant un tel actionneur et tel dispositif de détection. Figure 1. PROCEDE DE DETECTION DE PANNE D’UN ACTIONNEUR DE FREIN ET DISPOSITIF DE DETECTION DE PANNE ASSOCIE La présente invention se rapporte à un procédé de détection de panne. L’invention a également pour objet un dispositif de détection de panne pour un actionneur de frein, et un véhicule comprenant un tel dispositif de détection. L’invention s’applique au domaine du freinage, et plus particulièrement au freinage des roues d’un véhicule. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Il est connu d’équiper un véhicule, notamment d’un véhicule terrestre, d’un actionneur de frein électrique, destiné à coopérer avec au moins une des roues dudit véhicule en vue de la bloquer en rotation. En particulier, il est connu d’avoir recours à un actionneur électrique pour la mise en œuvre d’un frein de parking. Un tel frein de parking est éventuellement associé à un frein de service hydraulique ou électrique. De façon classique, une surveillance de l’actionneur de frein est mise en œuvre afin de détecter, voire d’anticiper des défaillances susceptibles de s’opposer à son bon fonctionnement, par exemple une perte d’efficacité d’un moteur électrique qu’il comporte, un endommagement de l’un de ses composants, ou encore l’apparition d’une butée s’opposant au desserrage du frein. Au cours d’une telle surveillance, la valeur fonctionnelle d’un paramètre de fonctionnement de l’actionneur, représentatif de son fonctionnement, est comparée à une valeur limite prédéterminée. Si la valeur réelle du paramètre de fonctionnement dépasse la valeur limite, alors une alerte est générée. Ainsi, en cas de détection d’un dysfonctionnement de l’actionneur électrique, des actions appropriées sont susceptibles d’être mises en œuvre en vue de corriger ledit dysfonctionnement. De cette façon, la sûreté des passagers du véhicule est assurée. Néanmoins, un tel procédé de détection de panne ne donne pas entière satisfaction. En effet, dans un procédé de surveillance classique, la valeur limite est obtenue en cherchant le meilleur compromis entre détection de panne et réduction du nombre de faux-positifs. Dans ce contexte, un faux-positif correspond à la détection d’une panne ou d’une défaillance alors que l’actionneur est fonctionnel, et se traduit par la génération d’une fausse alerte (par exemple, un voyant qui s’allume sur un tableau de bord du véhicule). De tels faux-positifs ne sont pas désirables, dans la mesure où ils conduisent à des réparations superflues et/ou une mauvaise perception du produit de la part de l’utilisateur. Il en résulte qu’un tel procédé de détection de panne présente une fiabilité perfectible. Un but de l’invention est donc de proposer un procédé de détection de panne qui soit plus fiable que celui de l’état de la technique. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de détection de panne du type précité, dans lequel le procédé comprend les étapes : - mesure d’une valeur opérationnelle d’au moins une grandeur opérationnelle de l’actionneur ; - pour au moins un paramètre de fonctionnement prédéterminé représentatif du fonctionnement de l’actionneur, calcul d’un intervalle de tolérance correspondant en fonction de la valeur opérationnelle mesurée ; - pour chaque paramètre de fonctionnement, comparaison d’une valeur fonctionnelle dudit paramètre de fonctionnement à l’intervalle de tolérance correspondant, et - génération d’une alerte si ladite valeur fonctionnelle est en dehors dudit intervalle de tolérance. En effet, le comportement de l’actionneur de frein dépend des conditions opérationnelles, et donc de la valeur opérationnelle de chaque grandeur opérationnelle de l’actionneur, par exemple sa température, la tension aux bornes de son moteur électrique, son vieillissement ou des conditions de fonctionnement du véhicule (par exemple : accélération, régénération, freinage, etc.). En outre, dans une même série d’actionneurs, des différences existent d’un produit à l’autre. Grâce à l’invention, les bornes de l’intervalle de tolérance sont mises à jour en fonction des conditions opérationnelles réelles de l’actionneur de frein. Par exemple, à basse tension, la consommation de courant de l’actionneur électrique est plus élevée qu’à tension plus élevée. Dans ce cas, grâce au procédé de détection de panne selon l’invention, l’intervalle de tolérance est modifié de façon à admettre une consommation de courant électrique plus élevée lorsque la tension aux bornes du moteur électrique est plus basse, et la génération intempestive de fausses alertes est évitée. De cette façon, la fiabilité du procédé de détection est améliorée par rapport aux procédés classiques. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, l’actionneur de frein comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - l’au moins un paramètre de fonctionnement peut être un courant consommé par l’actionneur, - la grandeur opérationnelle peut être une température de l’actionneur et/ou une tension aux bornes de l’actionneur, - le procédé peut comprendre, en outre, une temporisation présentant une durée prédéterminée après une mise en service de l’actionneur, au cours de laquelle la génération d’une alerte est empêchée. L’invention concerne en outre un dispositif de détection d’une panne d’un actionneur (4) de frein parking électrique, configuré de façon à : - calculer, pour au moins un paramètre de fonctionnement prédéterminé représentatif du fonctionnement de l’actionneur, un intervalle de tolérance correspondant en fonction d’une valeur opérationnelle d’au moins une grandeur opérationnelle de l’actionneur ; - comparer, pour chaque paramètre de fonctionnement, d’une valeur fonctionnelle dudit paramètre de fonctionnement à l’intervalle de tolérance correspondant, et - générer d’une alerte si ladite valeur fonctionnelle est en dehors dudit intervalle de tolérance. L’invention concerne en outre un véhicule comprenant un actionneur de frein de parking électrique, un organe de mesure configuré pour mesurer une valeur opérationnelle d’au moins une grandeur opérationnelle de l’actionneur et/ou une valeur fonctionnelle de chaque paramètre de fonctionnement, et un dispositif de détection selon l’invention. L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels : est une représentation schématique d’un dispositif de détection de panne selon l’invention, associé à un actionneur de frein de parking. un graphe représentant l’évolution, en fonction de la tension aux bornes d’un moteur électrique de l’actionneur de la , du courant électrique consommé par le moteur électrique, pour diverses températures de l’actionneur, lors d’une phase intermédiaire de son fonctionnement. est un graphe représentant l’évolution, dans le temps, du courant électrique consommé par le moteur électrique de l’actionneur de la . EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Un dispositif 2 de détection de panne selon l’invention est illustré par la . Le dispositif de détection 2 est associé à un actionneur 4 de frein et à un organe de mesure 5. Le dispositif de détection 2, l’actionneur 4 et l’organe de mesure 5 sont embarqués à bord d’un véhicule (non représenté). L’actionneur 4 est adapté pour assurer le blocage en rotation d’au moins une roue correspondante du véhicule. En outre, le dispositif de détection 2 est destiné à la surveillance du bon fonctionnement de l’actionneur 4, et à la détection de pannes affectant ledit actionneur 4, à partir de signaux de mesure délivrés par l’organe de mesure 5. L’actionneur 4 est un actionneur électrique, et est destiné à une utilisation en tant que frein de parking. Un tel actionneur 4 comporte un moteur électrique 6 configuré pour actionner un organe 8 de blocage de roue, en particulier par le biais d’un réducteur 10. Le moteur électrique 6 est, notamment, un moteur électrique à courant continu, et comporte des bornes électriques 12 destinées à être reliées à une source d’énergie électrique 14 propre à fournir de l’énergie électrique au moteur électrique 6. La source d’énergie électrique 14 est, par exemple, un bus de tension du véhicule. En variante, le moteur électrique peut être un moteur électrique d’un autre type, tel qu’un moteur à courant alternatif. L’organe de mesure 5 est configuré pour délivrer un premier signal de mesure, indicatif d’une valeur fonctionnelle d’au moins un paramètre de fonctionnement prédéterminé représentatif du fonctionnement de l’actionneur 4. En outre, l’organe de mesure 5 est configuré pour délivrer un deuxième signal de mesure, indicatif d’une valeur opérationnelle d’au moins une grandeur opérationnelle de l’actionneur 4. Chaque grandeur opérationnelle est représentative des conditions dans lesquelles l’actionneur 4, et en particulier le moteur électrique 6, est amené à fonctionner. Des exemples de paramètres de fonctionnement et de grandeurs opérationnelles seront fournis ultérieurement. Le dispositif de détection 2 est configuré pour recevoir chacun parmi le premier signal de mesure et le deuxième signal de mesure délivrés par l’organe de mesure 5. En outre, le dispositif de détection 2 est configuré pour calculer, pour chaque paramètre de fonctionnement prédéterminé, un intervalle de tolérance correspondant. Plus précisément, le dispositif de détection 2 est configuré pour calculer, pour chaque paramètre de fonctionnement, l’intervalle de confiance correspondant en fonction d’une valeur opérationnelle de chaque grandeur opérationnelle prédéterminée. Le dispositif de détection 2 est également configuré de façon à comparer, pour chaque paramètre de fonctionnement, la valeur fonctionnelle respective à l’intervalle de tolérance correspondant, et pour générer une alerte si ladite valeur fonctionnelle est en dehors dudit intervalle de tolérance. Avantageusement, le paramètre de fonctionnement est un courant électrique consommé par le moteur électrique 6. Dans ce cas, l’organe de mesure 5 comprend un capteur de courant configuré pour mesurer le courant circulant entre la source d’énergie électrique 14 et le moteur électrique 6. Un avantage lié au choix du courant électrique en tant que paramètre de fonctionnement est qu’il satisfait à exigence ASIL D de la norme ISO 20262. En outre, le courant électrique consommé par le moteur électrique 6 est un bon indicateur des efforts auxquels le moteur électrique 6 s’oppose durant son fonctionnement. Avantageusement encore, la grandeur opérationnelle est une température de l’actionneur 4, une tension aux bornes de l’actionneur 4, c’est-à-dire aux bornes du moteur électrique 6, une durée depuis l’installation de l’actionneur 4, nombre de kilomètre parcouru par le véhicule et/ou un nombre de mise en œuvre de l’actionneur 4. Le recours à de telles grandeurs en tant que grandeurs opérationnelles est avantageux. En effet, en ce qui concerne la tension, et comme cela ressort de la , un courant maximal 30 consommé par le moteur électrique 6, durant une phase intermédiaire (« idle » en terminologie anglo-saxonne) dudit moteur électrique, croît, à température constante, avec la tension appliquée à ses bornes. Par « phase intermédiaire » du moteur électrique 6, il est entendu, au sens de la présente invention, une phase de fonctionnement du moteur électrique comprise entre une phase de démarrage et une phase d’actionnement, telle qu’à l’issue de la phase intermédiaire, une interaction débute entre l’organe de blocage 8 et la ou les roue(s), marquant le début de la phase d’actionnement et un accroissement la puissance consommée par le moteur électrique 6. Comme illustré par la , une telle phase intermédiaire correspond au plateau 32 entre le pic de courant 34, caractéristique de la phase de démarrage, et la pente croissante 36 de courant consommé, caractéristique de la phase d’actionnement. Il est donc opportun de prendre en compte la tension appliquée aux bornes électriques 12 du moteur électrique 6 afin que l’intervalle de tolérance calculé soit en adéquation avec les conditions réelles dans lesquelles opère l’actionneur 4. Dans ce cas, l’organe de mesure 5 comprend un capteur de tension configuré pour mesurer la tension entre les bornes électriques 12 du moteur électrique 6. Dans ce cas, pour une température donnée, l’intervalle de tolérance est compris entre, d’une part, un courant nul et, d’autre part, le courant maximal 30 (éventuellement augmenté d’une marge prédéterminée) pour la tension courante entre les bornes électriques 12. Par exemple, à bord d’une automobile, la tension sur son bus de tension est typiquement susceptible de varier entre 8 V (volt) et 16 V, en fonction, notamment, d’un fonctionnement courant normal de ladite automobile (démarrage, arrêt, etc.). De cette façon, une alerte est évitée dans le cas où, pour une première tension donnée, le courant électrique consommé par le moteur électrique 6 serait supérieur à une valeur maximale autorisée pour une deuxième tension distincte de la première tension (c’est-à-dire supérieur à la borne supérieure de l’intervalle de tolérance associé à la deuxième tension), la température de l’actionneur 4 étant égale par ailleurs. En outre, comme cela apparaît sur la , le courant consommé par le moteur électrique 6 dans sa phase intermédiaire décroît, à tension constante, avec la température de l’actionneur 4. Dans ce cas, l’organe de mesure 5 comprend une sonde de température configuré pour mesurer une température d’une zone de l’actionneur 4. Ceci résulte du fait que, par exemple, la viscosité des graisses de lubrification de l’actionneur 4, dont la température en fonctionnement est susceptible de varier entre -40°C et 90°C selon les conditions extérieures, croît avec la diminution de la température, ce qui se traduit par une augmentation de la consommation de courant consommé par le moteur électrique 6 pour atteindre un couple souhaité. De cette façon, une alerte est évitée dans le cas où, pour une première température donnée de l’actionneur 4, le courant électrique consommé par le moteur électrique 6 serait supérieur à la valeur maximale autorisée pour une deuxième température de l’actionneur 4 distincte de la première température, la tension aux bornes du moteur électrique 6 étant égale par ailleurs. Avantageusement, le dispositif de détection 2 est configuré de façon à ne pas générer de signal d’alerte avant la fin d’une durée prédéterminé après une mise en service de l’actionneur 4. En d’autres termes, une temporisation est mise en œuvre au cours de laquelle la génération d’une alerte est empêchée, la temporisation présentant la durée prédéterminée après une mise en service de l’actionneur. Ceci est avantageux dans la mesure où le démarrage du moteur électrique 6 se traduit par un pic de consommation de courant électrique, visible sur la . De cette façon, la génération intempestive d’alerte à chaque mise en service de l’actionneur 4 est évitée. Un fonctionnement du dispositif de détection va maintenant être décrit. De préférence à partir du démarrage du véhicule, l’organe de mesure 5 mesure la valeur opérationnelle de chaque grandeur opérationnelle de l’actionneur 4, et délivre le deuxième signal correspondant à destination de l’organe de détection 2. L’organe de détection 2 calcule alors, pour chaque paramètre de fonctionnement, l’intervalle de tolérance correspondant en fonction de la valeur opérationnelle mesurée. En outre, l’organe de mesure 5 mesure la valeur fonctionnelle de chaque paramètre de fonctionnement, et délivre le premier signal correspondant à destination du dispositif de détection 2. Si la valeur fonctionnelle du paramètre de fonctionnement est en dehors de l’intervalle de tolérance respectif, alors le dispositif de détection 2 génère une alerte, de préférence à destination de l’usager. Nomenclature 2 : dispositif de détection 4 : actionneur 5 : organe de mesure 6 : moteur électrique 8 : organe de blocage de roue 10 : réducteur 12 : bornes électriques 14 : source d’énergie électrique Procédé de détection d’une panne d’un actionneur (4) de frein parking électrique, comprenant les étapes : - mesure d’une valeur opérationnelle d’au moins une grandeur opérationnelle de l’actionneur ; - pour au moins un paramètre de fonctionnement prédéterminé représentatif du fonctionnement de l’actionneur, calcul d’un intervalle de tolérance correspondant en fonction de la valeur opérationnelle mesurée ; - pour chaque paramètre de fonctionnement, comparaison d’une valeur fonctionnelle dudit paramètre de fonctionnement à l’intervalle de tolérance correspondant, et - génération d’une alerte si ladite valeur fonctionnelle est en dehors dudit intervalle de tolérance. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’au moins un paramètre de fonctionnement est un courant consommé par l’actionneur (4). Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la grandeur opérationnelle est une température de l’actionneur et/ou une tension aux bornes de l’actionneur. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant, en outre, une temporisation présentant une durée prédéterminée après une mise en service de l’actionneur, au cours de laquelle la génération d’une alerte est empêchée. Dispositif de détection d’une panne d’un actionneur (4) de frein parking électrique, configuré de façon à : - calculer, pour au moins un paramètre de fonctionnement prédéterminé représentatif du fonctionnement de l’actionneur, un intervalle de tolérance correspondant en fonction d’une valeur opérationnelle d’au moins une grandeur opérationnelle de l’actionneur ; et - comparer, pour chaque paramètre de fonctionnement, une valeur fonctionnelle dudit paramètre de fonctionnement à l’intervalle de tolérance correspondant, et - générer une alerte si ladite valeur fonctionnelle est en dehors dudit intervalle de tolérance. Véhicule comprenant un actionneur de frein de parking électrique, un organe de mesure configuré pour mesurer une valeur opérationnelle d’au moins une grandeur opérationnelle de l’actionneur et/ou une valeur fonctionnelle de chaque paramètre de fonctionnement, et un dispositif de détection selon la revendication 5.