EP0661673A1 - Procédé de gestion de la maintenance d'un véhicule, ordinateur de bord et station de diagnostic associée mettant en oeuvre le procédé - Google Patents
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- EP0661673A1 EP0661673A1 EP94118975A EP94118975A EP0661673A1 EP 0661673 A1 EP0661673 A1 EP 0661673A1 EP 94118975 A EP94118975 A EP 94118975A EP 94118975 A EP94118975 A EP 94118975A EP 0661673 A1 EP0661673 A1 EP 0661673A1
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- EP
- European Patent Office
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- maintenance
- wear
- vehicle
- distance
- parameters
- Prior art date
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- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
- G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
- G07C5/0808—Diagnosing performance data
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- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
- G07C5/006—Indicating maintenance
Definitions
- the present invention relates to a method for managing the maintenance of a vehicle, as well as an on-board computer and an associated diagnostic station implementing the method.
- the manufacturer's warranty may only apply if these visits are made in time.
- the user may not follow these prescriptions for personal reasons, or because he cannot physically.
- the vehicle does not receive its maintenance visit, which reduces its forecast reliability, and the owner of the vehicle may lose the benefit of its warranty.
- the logbook is produced in computer form.
- the various maintenance phases are recorded on an electronic memory medium like a memory card. The owner can then more easily manage the dates of the maintenance visits, for example with a memory card reader station which signals the next due dates.
- the present invention makes it possible in particular to take account of the history of the vehicle, when the latter is traveling or parked, so as to request the maintenance visit at times which correspond to probable failure states or significant probabilities.
- an alarm signal resulting from the comparison is also produced when the current date is close to a calculated maintenance visit date.
- the manufacturer determines the wear parameters of the vehicle components that he intends to submit to preventive management.
- the initialization step is normally carried out only once when the vehicle is personalized. But as soon as there are significant changes on the vehicle (mounting of options, modification of a component, etc.), it must be executed again to update values and programs.
- all of the values are loaded into a protected memory of the vehicle.
- the operator has an access key, for example in the form of a procedure programmed in the software that implements the initialization step, which, when executed, requests the entry of a password , or with the help of a means of authorization such as a smart card. This procedure provides secure access to sensitive data for the manufacturer.
- the operator sets the initial frequency of visits for each type of vehicle, and for each type of use.
- the parameters and wear functions, and the methods of calculating the periodicities are maintained by the manufacturer or dealer of the vehicle model, and this, vehicle by vehicle.
- the vehicle's on-board computer has a protected memory area which only the manufacturer or its authorized agents can access so as not to compromise the confidentiality of such data.
- the necessary values are arranged in tables stored in memory addresses protected by a software access procedure and that a fuse in the addressing zones prevents addressing from the outside.
- the access protection means are of the hardware or software type and are within the reach of those skilled in the art.
- the vehicle includes an on-board computer, at least one section of which is reserved for implementing the method of the invention. It also includes wear sensors associated with each wear parameter for each component of the vehicle under preventive maintenance. Each sensor is connected by a suitable link (current loop, RS232, optical light, ...) to the on-board computer by a circuit, called interface, as is well known in the sensor technique.
- the method consists in reading the current value of the wear parameters determined in particular as a function of the associated wear sensor , and transmits these values from the interfaces of the sensors to the operators of the central computer to execute the calculation of the consequent current value of the programmed wear functions.
- the current values of the wear functions are then passed to a routine for comparison with wear thresholds which produce, if they are reached or exceeded, predetermined alarms.
- FIG 3 there is shown the block diagram of an assembly implementing the method of the invention.
- Such an assembly mainly comprises an on-board computer 1 on board a vehicle and a preventive maintenance diagnostic station 2 installed at the dealer or repairer, who performs the maintenance.
- the on-board computer 1 and the preventive maintenance station 2 are connected by a connector 3 at two different times in the life of the vehicle.
- the on-board computer 1 is loaded with predetermined values of wear function constants in the form of tables stored in permanent programmable memory and with wear functions in the form of a program.
- the on-board computer 1 comprises a programmable memory 4 for recording the constants of the wear functions, a program memory 5 and a central unit 6 which manages the data exchanges and the specific processing of the invention. .
- the solution of the invention consists in accumulating the events taken into account for the management of preventive maintenance.
- a first wear sensor consists of a thickness sensor of the brake lining. Let p1 be the wear parameter associated with the thickness of the lining. One associates with the parameter p1 a threshold s1 such that if p1 becomes smaller than the threshold s1, one calculates from this moment, the distance D (p1, s1) traveled between the dates t-1 and t.
- Hp a * D (p1, s1) (3) on date t.
- the succession of instants for operating the method of the invention is determined according to a law recorded in the on-board computer.
- this law is cyclic constant of given period I.
- the successive instants of operation t and t-1 are therefore written nI and (n-1) I.
- the sequencing of the operating step is caused by an internal clock 7 of the on-board computer. In this way, the gap time between t and t - 1 can be controlled depending on the vehicle or any other parameter.
- the calculation takes place as soon as the operator is released by the previous calculation.
- the on-board computer continues its task of managing preventive maintenance. It then includes a member for comparing the current value of the wear function F (t) with a threshold value Fseuil.
- the comparison of the current value F (t) with the threshold value Fseuil is an economical means in terms of calculation and memory means for comparing the wear of each member in preventive maintenance with a reference wear.
- the degree of wear of each member is associated with a period of operation before maintenance which is compared to a date of preventive maintenance. The wear function is then directly compared in terms of preventive maintenance dates.
- the invention consists in that, during the initialization phase, functions have been loaded making it possible to produce equivalent wear distances for each member.
- the possibly weighted accumulation of these equivalent distances makes it possible to compare overall wear with threshold wear for a preventive maintenance visit, thus making it possible to transform a check on the dates into a check on equivalent distances.
- the distance equivalent traveled since the last intervention is defined as the sum over the types of use of the products of the distance equivalent meters by their respective weighting coefficient. To take account of the overall wear, we add to this value the distance of the trip actually made D0 affected by its own weighting coefficient K0.
- Counter update processing is carried out when the vehicle is stopped. To protect the vehicle from repetitive starts, a blocking is carried out for a predetermined duration, for example, greater than 1 minute before allowing the counter update processing. In addition, the update is only performed if the information used by the model is tested as being valid.
- the various thresholds are checked against the values of the aforementioned counters, to produce an alarm signaling all the necessary maintenance operations.
- the maintenance computer asks the user, the manufacturer, or the maintenance mechanic, the validation of the operation to erase the wear counters, and the management of preventive maintenance. resumes its course.
- a use matrix was first developed for each member making it possible to deduce the maintenance conditions as a function of the environment on the one hand, and of the style of use on the other hand .
- the matrix is made up of five lines describing the environment and by four columns describing the style of use.
- Each style and environment pair is associated with a distance counter, a duration counter, and a table of weighting coefficients.
- the matrix shown at the top of FIG. 4 is associated with the member Oi under preventive maintenance. It is understood that there is a matrix associated with each of the organs Oi under preventive maintenance.
- the access pointers to different counters represented in the tables described below are recorded: the pointers recorded in the Oi matrix are obtained from threshold values on the measurement values of the various parameters of speed, temperatures, flows (water, petrol, oil, etc.) and gearbox reports etc.
- a distance counter D a duration counter T, and a weighting counter K are used for each member Oi.
- the access pointers to these three counters are directly obtained by reading the matrix of the organ Oi, thanks to a reading-matrix circuit.
- This read-matrix circuit determines the style-environment pair as a function of the conditions of use of the vehicle at the time when the operating step of the method of the invention is executed.
- the read-matrix circuit accesses pointers i which allow access to the three aforementioned counters. Therefore, an accumulation circuit receives the values respectively Ai coming from the distance counter D, bi coming from the duration counter T and Ki coming from the weighting counter.
- the accumulation circuit deduces the wear functions according to the above teachings.
- the two counters distance D and duration T are replaced by a single counter equivalent to distance D.
- the accumulation circuit receives only one parameter of equivalent distance di at the same time as the weighting coefficient Ki. Accumulation is performed as above.
- the duration counter serves as a pointer to address the table of weighting coefficients during each change of state to allow the distance counter to be updated.
- the wear function is then the sum of the different distance counters on all the style and environment pairs. Its instantaneous value is compared with a predetermined threshold to trigger the message requesting the maintenance action.
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Abstract
Procédé de gestion de la maintenance d'un véhicule, ordinateur de bord et station de diagnostic associés mettant en oeuvre le procédé. Le procédé de l'invention permet d'exécuter la surveillance de l'usure d'organes dont on veut surveiller en permanence l'état, sans nécessiter de mémorisation en temps réel de l'ensemble des états. Pour atteindre ce but, on réalise une accumulation de valeurs représentatives de susures successives à chaque trajet, et on compare à chaque démarrage du véhicule la valeur cumulative mémorisée à un seuil de déclenchement de la maintenance préventive. <IMAGE>
Description
- La présente invention concerne un procédé de gestion de la maintenance d'un véhicule, ainsi qu'un ordinateur de bord et une station de diagnostic associés mettant en oeuvre le procédé.
- Dans l'état de la technique, la maintenance d'un véhicule est réalisée sur la base d'un carnet de bord de forme le plus souvent manuscrite, et des visites périodiques, ou dont la date est associée à une distance parcourue, sont nécessaires pour une bonne maintenance du véhicule.
- En particulier, la garantie du constructeur peut ne s'appliquer que si ces visites sont faites à temps. Or, l'utilisateur peut ne pas suivre ces prescriptions pour des raisons personnelles, ou parce qu'il ne le peut matériellement. Le véhicule ne reçoit pas sa visite de maintenance, ce qui réduit sa fiabilité prévisionnelle, et le propriétaire du véhicule peut perdre le bénéfice de sa garantie.
- Dans l'état de la technique, on connait aussi des systèmes dans lesquels le carnet de bord est réalisé sous forme informatique. Dans une réalisation connue, les diverses phases de maintenance sont inscrites sur un support de mémoire électronique comme une carte à mémoire. Le propriétaire peut alors gérer plus facilement les dates des visites de maintenance, par exemple avec une station de lecture de la carte à mémoire qui signale les prochaines échéances.
- Mais, jusqu'à présent, les dates sont prédéterminées comme dans un contrat et ne tiennent pas compte vraiment ni du genre du véhicule, ni des événements qui lui sont arrivés et qui modulent en réalité considérablement les dates de visites nécessaires. En particulier, une visite de maintenance a périodicité fixe ne permet pas de tenir compte de l'usure du véhicule en utilisation réelle. Une telle visite peut donc intervenir trop tôt ou trop tard.
- La présente invention permet en particulier de tenir compte de l'historique du véhicule, quand celui- ci circule ou est garé, de façon à demander la visite de maintenance à des moments qui correspondent à des états de panne probables ou de probabilités importantes.
- En effet, l'invention concerne un procédé de gestion de la maintenance d'un véhicule, du type consistant à déterminer pour au moins un organe du véhicule une date de visite de maintenance, dans lequel lors d'une étape initiale :
- on détermine des paramètres d'usure qui sont alors enregistrés ;
- on enregistre des fonctions d'usure ;
- on définit des périodicités initiales de visites de maintenance pour au moins un organe à surveiller en maintenance ;
- on mesure les valeurs des divers paramètres d'usure ;
- on calcule les valeurs des diverses fonctions d'usure sur la base des mesures des valeurs des divers paramètres d'usure ;
- on compare le résultat des calculs des valeurs des fonctions d'usure à des seuils prédéterminés, de façon à déduire des dates de visites de maintenance avancées ou retardées par rapport aux périodicités initiales.
- Dans un mode de réalisation, on produit de plus un signal d'alarme issu de la comparaison quand la date en cours est proche d'une date de visite de maintenance calculée.
- L'invention concerne aussi un ordinateur de bord qui comporte :
- une interface avec des capteurs de mesure de paramètres d'usure ;
- une mémoire dans laquelle sont inscrites et remises à jour les valeurs de mesures desdits paramètres d'usure ;
- une mémoire dans laquelle sont inscrites des dates de périodicités prédéterminées de visites de maintenance ;
- une unité centrale de calcul de la valeur d'au moins une fonction d'usure sur la base des dites valeurs des paramètres d'usure ;
- un circuit de comparaison de la valeur des dites fonctions d'usure aux dates de périodicités prédéterminées pour produire une date de visite de maintenance pour au moins un organe donné présentant une avance ou un retard sur les dites périodicité en fonction des dites valeurs des fonctions d'usure ;
- une unité de sortie destinée à produire un signal d'alarme si la date en cours est proche d'une date de visite de maintenance.
- L'invention concerne aussi une station de maintenance qui comporte au moins un moyen de connexion à l'ordinateur de bord. La station de maintenance comporte :
- un moyen pour associer des noms de paramètres et des fonctions d'usure à chaque type de véhicule sous maintenance ;
- un moyen pour produire des jeux de paramètres et de fonctions d'usure et pour les inscrire dans au moins un ordinateur de bord d'un véhicule d'un type déterminé ;
- un moyen pour lire les mémoires du dit ordinateur et/ ou pour recevoir un signal d'alarme produit par le dit ordinateur de bord quand la date en cours est proche d'une date de visite de maintenance ;
- des moyens pour produire un bilan de maintenance.
- D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins qui sont :
- la Figure 1 : un organigramme de la phase d'initialisation du procédé de l'invention ;
- la Figure 2 : un organigramme de la phase d'exploitation du procédé de l'invention ;
- la Figure 3 : un schéma d'un dispositif mettant en oeuvre le procédé de l'invention comprenant principalement : un véhicule avec ses organes sous maintenance, des capteurs de mesure de paramètres d'usure, un ordinateur de bord, une station de maintenance ;
- la Figure 4 : un schéma d'un autre mode de réalisation d'une partie du procédé de l'invention.
- Le procédé de l'invention comporte deux phases distinctes :
- une phase d'initialisation de l'ordinateur de bord 1 (voir Figure 1) ;
- une phase d'exploitation de maintenance préventive (voir Figure 2).
- A la figure 1, on a représenté un mode de réalisation de la première étape d'initialisation du procédé de l'invention.
- Dans cette étape, le constructeur détermine les paramètres d'usure des organes du véhicule qu'il compte soumettre à la gestion préventive.
- Puis, en fonction des caractéristiques du véhicule, de sa clientèle, il détermine des fonctions d'usure associées à chaque organe, et éventuellement, pour un véhicule déterminé, à un type d'usage.
- L'étape d'initialisation est normalement réalisée une seule fois lorsque le véhicule est personnalisé. Mais, dès que des changements importants interviennent sur le véhicule (montage d'options, modifications d'un composant, etc), il doit être exécuté à nouveau pour remetre à jour des valeurs et des programmes.
- Quand l'étape d'initialisation du procédé démarre, un opérateur (homme équipé d'un organe d'entrée sur l'ordinateur de bord, ou automate connecté à l'ordinateur de bord à la sortie de la chaîne de montage, ou encore automate chez le concessionnaire avant la vente du véhicule), fixe la détermination des paramètres d'usure. Ces paramètres dépendent :
- des capteurs d'usure installés sur le véhicule considéré ;
- des plans de maintenance préventive retenus.
- Dans un mode de réalisation, l'ensemble des valeurs est chargé dans une mémoire protégée du véhicule. L'opérateur dispose d'une clé d'accès, par exemple sous la forme d'une procédure programmée dans le logiciel qui implémente l'étape d'initialisation, qui, lors de son exécution, demande la saisie d'un mot de passe, ou encore à l'aide d'un moyen d'habilitation comme une carte à puce. Cette procédure permet d'accéder de manière sécurisée aux données sensibles pour le constructeur.
- Enfin, l'opérateur fixe la périodicité initiale des visites pour chaque type de véhicule, et pour chaque genre d'usage.
- Ainsi qu'il sera expliqué plus loin, les paramètres et les fonctions d'usure, et les modes de calcul des périodicités sont tenues par le constructeur ou concessionnaire du modèle de véhicule, et ce, véhicule par véhicule. L'ordinateur de bord du véhicule comporte une zone de mémoire protégée à laquelle seul le constructeur ou ses agents autorisés peuvent accéder de façon à ne pas compromettre la confidentialité de telles données. Dans ce cas, les valeurs nécessaires sont disposées dans des tables mémorisées dans des adresses mémoire protégées par une procédure d'accès logiciel et qu'un fusible dans les zones d'adressage empêchent d'adresser de l'extérieur. Les moyens de protection de l'accès sont de type matériel ou logiciel et à la portée de l'homme de métier.
- Ainsi se termine la première phase d'initialisation du procédé de l'invention.
- A la figure 2, on a représenté un mode de réalisation de l'étape d'exploitation du procédé de gestion de maintenance préventive de l'invention. Le véhicule comporte un ordinateur de bord dont une section au moins est réservée à la mise en oeuvre du procédé de l'invention. Il comporte aussi des capteurs d'usure associé à chaque paramètre d'usure pour chaque organe du véhicule sous maintenance préventive. Chaque capteur est connecté par une liaison convenable (boucle de courant, RS232, firbre optique, ...) à l'ordinateur de bord par un circuit, dit interface, ainsi qu'il est bien connu dans la technique des capteurs.
- A chaque démarrage du véhicule, ou plus généralement, à chaque appel de l'étape d'exploitation du procédé de l'invention sur l'ordinateur de gestion de la maintenance préventive, directement par appel de l'usager sur l'organe d'accès (clavier, écran tactile, commande vocale, etc), ou indirectement par activation à l'aide de la station de diagnostic, le procédé consiste à lire la valeur actuelle des paramètres d'usure déterminés en fonction notamment du capteur d'usure associé, et transmet ces valeurs des interfaces des capteurs vers les opérateurs de l'ordinateur central pour exécuter le calcul de la valeur actuelle conséquente des fonctions d'usure programmées.
- Les valeurs actuelles des fonctions d'usure sont alors passées à une routine de comparaison à des seuils d'usure qui produisent, s'ils sont atteints ou dépassés, des alarmes prédéterminées.
- Parmi ces alarmes, on peut aller de l'alarme constituée par une simple inscription dans une mémoire d'alarmes, en passant par une alarme immédiate sous la forme notamment :
- d'un message audible produit par un bruiteur ou par le haut parleur d'un système à synthèse vocale ;
- d'un message lisible produit par des voyants lumineux ou par des pictogrammes ou par un message alphanumérique sur un écran,
- A la figure 3, on a représenté le schéma de principe d'un ensemble mettant en oeuvre le procédé de l'invention. Un tel ensemble comporte principalement un ordinateur de bord 1 embarqué dans un véhicule et une station de diagnostic en maintenance préventive 2 installée chez le concessionnaire ou réparateur, qui réalise la maintenance.
- L'ordinateur de bord 1 et la station de maintenance préventive 2 sont connectés par un connecteur 3 à deux moments différents de la vie du véhicule. Tout d'abord dans une phase d'initialisation, l'ordinateur de bord 1 est chargé par des valeurs prédéterminées de constantes de fonctions d'usure sous forme de tables enregistrées en mémoire programmable permanente et par des fonctions d'usure sous forme d'un programme. Pour ce faire, l'ordinateur de bord 1 comporte une mémoire programmable 4 d'enregistrement des constantes des fonctions d'usure, une mémoire de programmes 5 et une unité centrale 6 qui gère les échanges de données et le traitement spécifique de l'invention.
- Une solution au problème de la maintenance préventive aurait pu consister à tenir un historique de l'ensemble des événements survenant au véhicule. Mais, un tel historique occuperait une place en mémoire et nécessiterait ensuite des moyens de traitement qui rendrait le système trop complexe, trop couteux et trop sensible pour les buts à atteindre.
- La solution de l'invention consiste à accumuler les événements pris en compte pour la gestion de la maintenance préventive. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, on définit pour chaque organe du véhicule auquel on applique la maintenance préventive, une fonction d'usure F de la forme :
dans laquelle :
t désigne la date en cours,
t-1 indique la date précédente,
H désigne la fonction d'évolution de l'usure de l'organe considéré. - On conçoit donc que la fonction H et la valeur F(0) doivent être chargées dans l'ordinateur de bord lors d'une phase initiale.
-
-
- Selon l'invention, l'ordinateur de bord comporte une interface de liaison à des capteurs de paramètres d'usure, qui à chaque instant t, produisent des valeurs pi, i = 1, 2 ..., d'usure de l'organe considéré.
- Soit le cas d'un organe de freinage. Un premier capteur d'usure consiste en un capteur d'épaisseur de la garniture de freinage. Soit p1 le paramètre d'usure associé à l'épaisseur de la garniture. On associe au paramètre p1 un seuil s1 tel que si p1 devient plus petit que le seuil s1, on calcule à partir de ce moment, la distance D(p1, s1) parcourue entre les dates t-1 et t.
-
- Si on ajoute un capteur d'état d'usure du système d'entrainement des organes mobiles de freinage à l'aide d'un capteur de pertes de charges, constitué par un capteur de pression disposé dans le circuit de freinage, on associe donc un second paramètre d'usure p2 et son seuil s2. On introduit une fonction supplémentaire de distance parcourue, de la forme D(p2, s2), analogue à D(p1, s1) et la fonction Hp devient :
à la date t. -
- Pour exécuter le calcul de la fonction d'usure associée à l'organe considéré, l'ordinateur comporte un opérateur 6 pour :
- lire la valeur précédente F(t-1) de la fonction d'usure F :
- lire le coefficient a dans une mémoire de coefficients correspondants à l'organe considéré sur le véhicule, la valeur de la distance parcourue depuis la date t-1, sur une interface de liaison au capteur de distance parcourue qui produit la valeur D ;
- calculer le terme a * D ;
- lire les coefficients ai dans une mémoire de coefficients correspondants à l'organe considéré sur le véhicule,
- lire les valeurs de seuil si dans une mémoire de seuils correspondants à l'organe considéré sur le véhicule,
- lire sur l'interface des capteurs de valeurs d'usure, la valeur en cours des paramètres d'usure pi,
- calculer chacun des termes ai * D(pi, si), le cumule aux termes précédents jusqu'au dernier terme disponible, et
- ajouter le résultat de l'opérateur de sommation et le terme a * D à la valeur F(t-1).
- Dans un mode de réalisation, la succession des instants d'exploitation du procédé de l'invention est déterminée selon une loi enregistrée dans l'ordinateur de bord. Dans un mode préféré de réalisation, cette loi est cyclique constante de période I donnée. Les instants successifs d'exploitation t et t-1 s'écrivent donc nI et (n-1)I.
- L'étape de calcul de la fonction d'usure de l'organe considéré est terminée. Cette étape peut être répétée pour chacun des organes du véhicule qui sont sous la maintenance préventive de l'invention. Cette répétition peut avoir lieu :
- à l'aide du même opérateur 6, en bouclant sur la séquence décrite plus haut successivement pour chacun des organes sous maintenance ;
- à l'aide de K opérateurs semblables travaillant concurremment, au moins un organe sous maintenance étant traité par l'un des K opérateurs.
- Dans un mode de réalisation, le séquencement de l'étape d'exploitation est provoqué par une horloge 7 interne de l'ordinateur de bord. De cette façon, l'écart temporel entre t et t - 1 peut être contrôlé en fonction du véhicule ou de tout autre paramètre.
- A titre de variante, le calcul a lieu dès que l'opérateur est libéré par le calcul précédent.
- Puis, l'ordinateur de bord poursuit sa tâche de gestion de la maintenance préventive. Il comporte ensuite un organe de comparaison de la valeur actuelle de la fonction d'usure F(t) à une valeur de seuil Fseuil.
- Si la valeur de F(t) dépasse la valeur Fseuil, alors l'ordinateur de bord déclenche une alarme de maintenance préventive.
- En fait, dans le mode de réalisation préféré, la comparaison de la valeur actuelle F(t) à la valeur de seuil Fseuil est un moyen économique en moyens de calcul et de mémoire pour comparer l'usure de chaque organe en maintenance préventive à une usure de référence.
- Dans un autre mode de réalisation, le degré d'usure de chaque organe est associée à une durée de fonctionnement avant maintenance qui est comparée à une date de maintenance préventive. La fonction d'usure est alors comparée directement en termes de dates de maintenance préventive.
- Dans le mode de réalisation préféré, l'invention consiste en ce que, lors de la phase d'initialisation, on a chargé des fonctions permettant de produire des distances équivalentes d'usure pour chaque organe. Le cumul éventuellement pondéré de ces distances équivalentes permet de comparer une usure d'ensemble à une usure seuil pour une visite de maintenance préventive permettant ainsi de transformer un contrôle sur les dates en un contrôle sur des distances équivalentes.
- Dans un autre mode de réalisation, selon un mode moins élaboré de l'invention, le comportement du véhicule pour chaque organe est défini par au moins un des paramètres suivantes :
- période T écoulée depuis la dernière intervention de maintenance (notamment calculée en nombre de jours),
- un équivalent distance D parcouru depuis la dernière intervention de maintenance (notamment calculée en kilomètre),
- un nombre prédéterminé (8 dans un exemple préféré) de compteurs d'équivalent distance correspondant à un type d'usage du véhicule,
- une période d'intervention TI (en jours),
- un seuil d'anticipation sur cette période permettant de déclencher une alarme de maintenance avant l'extinction de cette période maximale,
- une distance entre interventions (en kilomètres parcourus),
- un seuil d'anticipation sur cette distance permettant de déclencher une alarme de maintenance avant que ne soit parcouru cette distance entre intervention,
- un nombre prédéterminé (8 dans un exemple préféré) de coefficients de pondération, un coefficient étant attribué à chaque type d'usage,
- les paramètres caractéristiques de l'usure pour l'organe considéré sous la forme de seuils de distances ou de périodes, comme la température de fonctionnement, la pression de fonctionnement, le régime moteur etc.
- Pour chaque organe, le degré d'usure est alors défini comme le rapport :
- ou bien entre la période écoulée depuis la dernière intervention sur la période prédéterminée d'intervention,
- ou bien entre l'équivalent distance parcourue depuis la dernière intervention sur l'équivalent distance prédéterminée d'interventions.
- L'équivalent distance parcouru depuis la dernière intervention est défini comme la somme sur les types d'usage des produits des compteurs d'équivalent distance par leur coefficient de pondération respectif. Pour tenir compte de l'usure globale, on ajoute à cette valeur la distance du trajet réellement effectué D0 affecté de son propre coefficient de pondération K0.
- Les traitements de mise à jour des compteurs sont effectués lors de l'arrêt du véhicule. Pour protéger le véhicule des démarrages répétitifs, on réalise un blocage d'une durée prédéterminée, par exemple, supérieure à 1 minute avant de permettre le traitement de mise à jour des compteurs. De plus, la mise à jour n'est effectuée que si l'information utilisée par le modèle est testée comme étant valide.
- A la mise en marche du véhicule, les différents seuils sont vérifiés aux valeurs des compteurs précités, pour produire une alarme signalant toutes les opérations de maintenance nécessaires.
- Une fois l'intervention de maintenance réalisée, l'ordinateur de maintenance demande à l'usager, au constructeur, ou au garagiste de maintenance, la validation de l'opération d'effacement des compteurs d'usure, et la gestion de maintenance préventive reprend son cours.
- Pour permettre les interfaces entre le processus de maintenance et le responsable de cette maintenance, on prévoit :
- un logiciel à menus déroulants permettant au conducteur d'effectuer sans apprentissage les opérations nécessaires,
- un outil de diagnostic destiné au constructeur ou au garagiste de maintenance.
- Dans un autre mode de réalisation, on a tout d'abord élaboré pour chaque organe une matrice d'utilisation permettant de déduire les conditions de maintenance en fonction de l'environnement d'une part, et du style d'utilisation d'autre part. A titre d'exemple, la matrice est constituée par cinq lignes décrivant l'environnement et par quatre colonnes décrivant le style d'utilisation. A chaque couple style, environnement est associé un compteur de distance, un compteur de durée, et une table de coefficients de pondération.
- A la Figure 4, on a représenté une telle matrice et ses appels aux compteurs qui en résulte ainsi que l'exécution de l'opération d'accumulation.
- La matrice représentée en haut de la figure 4 est associée à l'organe Oi sous maintenance préventive. Il est entendu qu'il existe une matrice associée à chacun des organes Oi sous maintenance préventive.
- Les colonnes sont respectivement la définition des environnements suivants :
- ville V ;
- route R ;
- autoroute A ;
- montagne M ;
- chaussée déformée C.
- Le style d'utilisation du véhicule est défini sur quatre lignes qui sont :
- la conduite économique E ;
- la conduite normale N ;
- la conduite sportive S ;
- la conduite sévère X.
- A l'intersection d'une ligne et d'une colonne de la matrice associée à l'organe Oi on enregistre les pointeurs d'accès à différents compteurs représentés dans les tableaux décrits ci-dessous : les pointeurs enregistrés dans la matrice Oi sont obtenus à partir de valeurs de seuil sur les valeurs de mesure des divers paramètres de vitesse, de températures, de débits (eaux, essence, huile, etc.) et de rapports de boîtes etc.
- Dans un premier mode de réalisation on utilise pour chaque organe Oi un compteur distance D, un compteur durée T, et un compteur pondération K. Les pointeurs d'accès à ces trois compteurs sont directement obtenus par lecture de la matrice de l'organe Oi, grâce à un circuit lecture-matrice. Ce circuit lecture-matrice détermine le couple style-environnement en fonction des conditions d'utilisation du véhicule à l'instant où l'on exécute l'étape d'exploitation du procédé de l'invention.
- Le circuit lecture-matrice accède aux pointeurs i qui permettent d'accéder aux trois compteurs précités. De ce fait, un circuit d'accumulation reçoit les valeurs respectivement Ai provenant du compteur distance D, bi provenant du compteur durée T et Ki provenant du compteur pondération.
- Le circuit d'accumulation en déduit les fonctions d'usure selon les enseignements précités.
- Dans un autre mode de réalisation, on remplace les deux fcompteurs distance D et durée T par un compteur unique équivalent distance D. Dans ce cas le circuit d'accumalation ne reçoit qu'un seul paramètre d'équivalent distance di en même temps que le coefficient de pondération Ki. L'acccumulation est exécutée comme ci-dessus.
- Il est clair que le circuit d'accumulation dispose d'autant d'entrées comme il vient d'être décrit qu'il y a d'organes sous maintenance préventive.
- Le compteur de durée sert de pointeur pour adresser la table des coefficients de pondération lors de chaque changement d'état pour permettre de mettre à jour le compteur de distance.
- La fonction d'usure est alors la somme des différents compteurs de distance sur tous les couples style, environnement. Sa valeur instantanée est comparée à un seuil prédéterminé pour déclencher le message demandant l'action de maintenance.
Claims (27)
- Procédé de gestion de la maintenance d'un véhicule, du type consistant à déterminer pour au moins un organe du véhicule une date de visite de maintenance, caracérisé en ce que, lors d'une étape initiale :- on détermine des paramètres d'usure qui sont alors enregistrés ;- on enregistre des fonctions d'usure ;- on définit des périodicités initiales de visites de maintenance;puis, lors d'une étape d'exploitation :- on mesure les valeurs des divers paramètres d'usure ;- on calcule les valeurs des diverses fonctions d'usure sur la base des mesures des valeurs des divers paramètres d'usure ;- on compare le résultat des calculs des valeurs des fonctions d'usure à des seuils prédéterminés, de façon à déduire des dates de visites de maintenance avancées ou retardées par rapport aux périodicités initiales.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que on produit de plus un signal d'alarme issu de la comparaison quand la date en cours est proche d'une date de visite de maintenance calculée.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que on accède aux paramètres et aux fonctions d'usure par une procédure sécurisée comportant plusieurs niveaux réservés notamment :- au constructeur du véhicule : pour les données caractéristiques du véhicule ;- au réparateur du véhicule : pour les données de maintenance et de mise à jour ;- à l'utilisateur du véhicule : pour les dates de visite de maintenance.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que on détermine la périodicité des visites de maintenance en fonction du véhicule et du genre d'usage.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape d'exploitation est exécutée à chaque démarrage du véhicule, et/ ou à chaque appel de l'étape d'exploitation par l'intermédiaire d'un ordinateur embarqué à bord du véhicule et/ ou par l'intermédiaire d'une station de diagnostic.
- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que à chaque instant (t) d'exécution de l'étape d'exploitation, on accumule les événements pris en compte pour la gestion de la maintenance préventive.
- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la prise en compte des évènements est exécutée cycliquement.
- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que pour chaque organe du véhicule auquel on applique la maintenance préventive, on exécute une étape de calcul d'une fonction d'usure F de la forme :
- Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la fonction H est de type additif et comporte deux parties
- Procédé selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu'il est répété pour chaque organe auquel on applique la maintenance préventive, les résultats partiels étant accumulés ensemble entre instants successifs.
- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que pour déterminer le comportement du véhicule pour chaque organe on calcule au moins un des paramètres suivants :- période T écoulée depuis la dernière intervention de maintenance (notamment calculée en nombre de jours),- un équivalent distance D parcouru depuis la dernière intervention de maintenance (notamment calculée en kilomètre),- un nombre prédéterminé (8 dans un exemple préféré)$ de compteurs d'équivalent distance correspondant à un type d'usage du véhicule,- une période d'intervention TI (en jours),- un seuil d'anticipation sur cette période permettant de déclencher une alarme de maintenance avant l'extinction de cette période maximale,- une distance entre interventions (en kilomètres parcourus),- un seuil d'anticipation sur cette distance permettant de déclencher une alarme de maintenance avant que ne soit parcouru cette distance entre intervention,- un nombre prédéterminé (8 dans un exemple préféré) de coefficients de pondération, un coefficient étant attribué à chaque type d'usage,- les paramètres caractéristiques de l'usure pour l'organe considéré sous la forme de seuils de distances ou de périodes, comme la température de fonctionnement, la pression de fonctionnement, le régime moteur etc.
- Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que pour chaque organe, on calcule un degré d'usure comme le rapport :- ou bien entre la période écoulée depuis la dernière intervention sur la période prédéterminée d'intervention,- ou bien entre l'équivalent distance parcourue depuis la dernière intervention sur l'équivalent distance prédéterminée d'interventions.
- Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que on calcule l'équivalent distance parcourue depuis la dernière intervention comme la somme sur les types d'usage des produits des compteurs d'équivalent distance par leur coefficient de pondération respectif.
- Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que pour tenir compte de l'usure globale, on ajoute à la valeur de l'équivalent distance parcourue depuis la dernière intervention, la distance du trajet réellement effectué D0, affecté de son propre coefficient de pondération K0, et on effectue des traitements de mise à jour des compteurs.
- Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les traitements de mise à jour des compteurs sont effectués lors de l'arrêt du véhicule.
- Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que, pour protéger le véhicule des démarrages répétitifs, on réalise un blocage d'une durée prédéterminée, par exemple, supérieure à 1 seconde avant de permettre le traitement de mise à jour des compteurs.
- Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que on exécute un test de validité du modèle de maintenance préventive de façon à exécuter le traitement de mise à jour que si l'information utilisée par le modèle est valide.
- Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 18, caractérisé en ce que, à la mise en marche du véhicule, on exécute un test de comparaison des différents seuils par rapport aux valeurs des compteurs précités, pour produire une alarme signalant toutes les opérations de maintenance nécessaires.
- Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que, une fois l'intervention de maintenance réalisée, on exécute une étape de validation par l'usager, le constructeur, ou le garagiste de maintenance, de l'opération d'effacement des compteurs d'usure, et on reprend la gestion de maintenance préventive.
- Procédé selon la revendication 1 ou 6, caractérisé en ce qu'il consiste :- à élaborer pour chaque organe une matrice d'utilisation permettant de déduire les conditions de maintenance en fonction de l'environnement d'une part, et du style d'utilisation d'autre part ;- à mesurer en exécution le couple style-environnement adopté par le véhicule ;- à associer à chaque couple style- environnement un compteur de distance, un compteur de durée, et une table de coefficients de pondération ;- à utiliser le compteur de durée comme pointeur pour adresser la table des coefficients de pondération lors de chaque changement d'état pour permettre de mettre à jour le compteur de distance ;- à calculer la fonction d'usure comme la somme des différents compteurs de distance sur tous les couples style, environnement ;- à comparer sa valeur instantanée à un seuil prédéterminé pour déclencher le message demandant l'action de maintenance.
- Ordinateur de bord mettant en oeuvre le procédé de gestion de maintenance préventive selon l'une quelconque des revendications 1 à 21, caractérisé en ce qu'il comporte :- une interface avec des capteurs de mesure de paramètres d'usure ;- une mémoire dans laquelle sont inscrites et remises à jour les valeurs de mesures desdits paramètres d'usure ;- une mémoire dans laquelle sont inscrites des dates de périodicités prédéterminées de visites de maintenance ;- une unité centrale de calcul de la valeur d'au moins une fonction d'usure sur la base des dites valeurs des paramètres d'usure ;- un circuit de comparaison de la valeur des dites fonctions d'usure aux dates de périodicités prédéterminées pour produire une date de visite de maintenance pour au moins un organe donné présentant une avance ou un retard sur les dites périodicité en fonction des dites valeurs des fonctions d'usure ;- une unité de sortie destinée à produire un signal d'alarme si la date en cours est proche d'une date de visite de maintenance.
- Ordinateur selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comporte des interfaces de communication avec des capteurs d'usure qui transmettent des valeurs de paramètres d'usure au processus d'exploitation.
- Ordinateur selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comporte aussi une unité d'accès sécurisé adaptée à plusieurs niveaux de sécurité et utilisant un moyen d'entrée d'une clé d'authentification comme une carte à puce.
- Station de maintenance destinée à mettre en oeuvre le procédé de gestion de maintenance préventive selon l'une des revendications 1 à 21, sur un ordinateur de bord selon l'une quelconque des revendications 22 à 24, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un moyen de connexion à l'ordinateur de bord, et en ce qu'elle comporte aussi :- un moyen pour associer des noms de paramètres et des fonctions d'usure à chaque type de véhicule sous maintenance ;- un moyen pour produire des jeux de paramètres et de fonctions d'usure et pour les inscrire dans au moins un ordinateur de bord d'un véhicule d'un type déterminé ;- un moyen pour lire les mémoires du dit ordinateur et/ou pour recevoir un signal d'alarme produit par le dit ordinateur de bord quand la date en cours est proche d'une date de visite de maintenance ;- des moyens pour produire un bilan de maintenance.
- Station de maintenance préventive selon la revendication 25 et/ou ordinateur de bord selon la revendication 22, caractérisés en ce que, pour permettre les interfaces entre le processus de maintenance et le responsable de cette maintenance, ils comportent :- un logiciel à menus déroulants permettant au conducteur d'effectuer sans apprentissage les opérations nécessaires,- un outil de diagnostic destiné au constructeur ou au garagiste de maintenance.
- Station de maintenance préventive selon la revendication 25, caractérisée en ce qu'elle comporte aussi une unité d'accès sécurisé adaptée à plusieurs niveaux de sécurité et utilisant un moyen d'entrée d'une clé d'authentification comme une carte à puce.
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