FR2771785A1 - Procede et dispositif pour identifier des fonctionnements d'un embrayage de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un embrayage.Le dispositif pour identifier un fonctionnement défectueux d'un embrayage (4) comprend un actionneur (18) pour actionner l'embrayage, un capteur (34) pour détecter la position d'un composant actionné par l'actionneur et un appareil de commande comportant un microprocesseur et un dispositif de mémoire et qui commande l'actionneur d'une manière programmée et produit un signal de défaut en fonction d'un écart entre les signaux des capteurs et des valeurs de consigne.Application notamment aux embrayages de transmissions de véhicules automobiles.

Description

L'invention concerne un procédé pour identifier des fonctionnements défectueux d'un embrayage automatisé actionné au moyen d'un actionneur, notamment d'un moteur électrique, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile. L'invention concerne en outre un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.

Depuis quelques-temps, on s'intéresse de plus en plus aux embrayages automatisés. En liaison avec des transmissions à commutation manuelle ou des transmissions automatisées, de tels embrayages améliorent fortement le confort de conduite. En outre, on obtient une réduction de la consommation étant donné qu'en raison de la plus faible dépense liée à un changement de vitesse, I'actionnement s'effectue plus fréquemment à une vitesse favorable du point de vue consommation. En liaison avec des transmissions à commutation manuelle automatisées, on obtient, avec de tels embrayages, le confort de transmissions automatiques usuelles, sans que cette augmentation de confort soit liée à un accroissement de consommation, comme c'est le cas en général dans des transmissions automatiques classiques comportant des convertisseurs hydrodynamiques de couple.

Les embrayages automatisés ont atteint assurément un degré élevé de développement et sont extraordinairement fiable. Cependant un contrôle commun de sa sécurité de fonctionnement lors du fonctionnement et lors d'un diagnostic dans le cas d'un service après-vente a une grande importance.

L'invention a pour but d'indiquer un procédé pour identifier des fonctionnements défectueux d'un embrayage actionné par un actionneur, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile, à l'aide duquel on peut identifier des fonctionnements défectueux, d'une manière sûre et sans dépenses supplémentaires conséquentes. L'invention a en outre pour but de créer un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé.

Selon un aspect de l'invention, ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide d'un premier procédé pour identifier des fonctionnements défectueux d'un embrayage actionné au moyen d'un dispositif d'entraînement, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile, le dispositif d'entraînement étant commandé au moyen d'un signal de commande, caractérisé en ce que la durée d'impulsion du signal de commande est déterminée ou mesurée et la position et/ou la vitesse d'un composant actionné par le dispositif d'entraînement est déterminée.

Selon un deuxième aspect, le problème est également résolu conformément à l'invention à l'aide d'un procédé pour identifier des fonctionnements défectueux d'un embrayage actionné au moyen d'un dispositif d'entraînement, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile, le dispositif d'entraînement étant commandé au moyen d'un signal de commande, caractérisé en ce qu'une grandeur, telle que la durée d'impulsion, du signal de commande est déterminée ou mesurée, que la position et/ou la vitesse d'un composant actionné par le dispositif d'entraînement est déterminée, que la grandeur de mesure, comme par exemple la durée d'impulsion et/ou la pression et/ou la vitesse du composant est comparée à des valeurs de consigne et que dans le cas où un écart entre les valeurs de consigne et les valeurs de mesure dépasse des valeurs prédéterminées, un signal de défaut est produit. De ce fait, étant donné qu'une grandeur, telle que la durée d'impulsion, et une grandeur géométrique du composant mobile déplacé par le moteur électrique sont utilisées pour identifier des fonctionnements défectueux, aucun capteur supplémentaire n'est nécessaire, et au contraire on peut identifier des fonctionnements défectueux au moyen de purs programmes logiciels, qui sont mémorisés dans un appareil de commande servant à commander l'embrayage automatisé ou qui sont introduits de l'extérieur dans l'appareil de commande lors d'un diagnostic, au moyen d'un appareil de diagnostic.

Selon un troisième aspect, le problème est résolu selon l'invention à l'aide d'un procédé pour identifier des fonctionnements défectueux d'un embrayage actionné au moyen d'un moteur électrique, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile, le moteur électrique étant commandé au moyen d'un signal modulé selon une modulation MID, caractérisé en ce que la durée d'impulsion du signal de modulation MID est mesurée, la position et/ou la vitesse d'un composant actionné par le moteur électrique est déterminée, et la durée d'impulsion mesurée et/ou la position et/ou la vitesse du composant sont comparées à des valeurs de consigne et, dans le cas où un écart entre les valeurs de consigne et les valeurs de mesure dépasse des valeurs prédéterminées, un signal de défaut est produit. Étant donné que la durée d'impulsion et une grandeur géométrique du composant déplacé par le moteur électrique sont utilisées pour identifier les fonctions défectueuses, aucun capteur supplémentaire n'est nécessaire, mais des fonctions défectueuses peuvent être identifiées par de purs programmes logiciels qui sont mémorisés dans un appareil de commande pour la commande de l'embrayage automatisé ou sont introduits de l'extérieur dans l'appareil de commande, lors d'un diagnostic, à l'aide d'un appareil de diagnostic.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le composant se rapproche de sa position de consigne moyennant une régulation du signal de modulation MID, que la durée d'impulsion du signal de modulation MID est mesurée et est comparée à une valeur de consigne et que, lors du dépassement d'un écart prédéterminé, un signal de défaut est produit.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'écart est égal à la valeur absolue de la différence entre la valeur de consigne et la valeur de mesure (valeur réelle).

Selon une autre caractéristique de l'invention, une position, qui est atteinte avant que soit atteinte la position de consigne et pour laquelle la durée d'impulsion du signal de modulation MID augmente fortement, est fixée en tant que nouvelle position de consigne.

Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins la valeur de consigne du signal de modulation MID dépend de la température du dispositif d'entraînement, par exemple un moteur électrique, et la température est mesurée au moyen d'un capteur ou est calculée.

A l'aide du procédé décrit, on peut diagnostiquer des fonctionnements défectueux, comme par exemple la surcharge du moteur électrique en raison d'un actionnement dur dans la voie de transmission du moteur électrique à l'embrayage, d'une butée d'embrayage défectueuse, d'un ressort de compensation cassé, etc.

Le problème selon l'invention peut être résolu à l'aide d'un autre procédé pour identifier des fonctionnements défectueux d'un embrayage actionné par un actionneur, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile, l'actionneur étant réglé de telle sorte qu'un composant, qu'il déplace, atteint une position de consigne prédéterminée, caractérisé en ce que la durée, qui requiert l'actionneur pour déplacer le composant pour l'amener dans une position de consigne, est mesurée et qu'un signal de défaut est produit lorsque cette durée dépasse une valeur prédéterminée. Grâce à ce procédé on peut identifier par exemple une butée défectueuse, qui peut être imputable à des causes différentes.

Selon un autre aspect de l'invention il est prévu un autre procédé pour identifier des fonctionnements défectueux d'un embrayage actionné par un actionneur, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile, l'actionneur étant réglé de telle sorte qu'un composant, qu'il déplace, atteint une position de consigne prédéterminée, caractérisé en ce que la position du composant mobile est détectée en permanence et qu'une position finale, qui diffère de la position de consigne, est fixée en tant que nouvelle position de consigne, lorsque cette position finale est maintenue au-delà d'une durée prédéterminée.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la tension de la source de tension pour le moteur électrique ou l'actionneur est mesurée et est prise en compte lors du calcul de grandeurs influencées par la tension.

En outre il est approprié d'utiliser comme signal de commande déterminé un signal de commande de consigne fixé et/ou prédéterminé par une unité de commande.

Il est en outre prévu conformément à l'invention un dispositif pour la mise en oeuvre des procédés selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte un embrayage, un actionneur pour actionner l'embrayage, au moins un capteur pour détecter la position d'un composant actionné par l'actionneur, un appareil de commande comportant un microprocesseur et un dispositif de mémoire et qui commande l'actionneur en fonction de programmes mémorisés dans le dispositif de mémoire, et produit un signal de défaut dans le cas d'un écart entre les signaux du capteur et/ou la puissance envoyée à l'actionneur et des valeurs de consigne.

Les procédés sont mis en oeuvre dans le dispositif moyennant une programmation des mémoires de programmes connues présentes dans le microprocesseur.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 représente un schéma d'un embrayage actionné à l'aide d'un actionneur;
- la figure 2 représente un schéma-bloc servant à commander l'actionneur de la figure 1;
- la figure 3 représente un capteur de déplacement contenu dans l'actionneur de la figure 1;
- la figure 3a montre une représentation d'un actionneur comportant un capteur de déplacement;
- la figure 4 représente un circuit pour commander un moteur électrique contenu dans l'actionneur de la figure 1 ;
- la figure 5 représente des courbes caractéristiques d'un moteur électrique contenu dans l'actionneur de la figure 1 ;
- les figures 6 et 7 représentent des diagrammes; et
- la figure 8 représente un schéma-bloc.

Conformément à la figure 1, un actionneur, désigné dans son ensemble par la référence 18, par exemple une unité d'actionnement, contient un moteur électrique 20 qui entraîne, par l'intermédiaire d'un mécanisme à vis sans fin un organe d'entraînement à manivelle 24 d'où fait saillie une bielle 26 guidée linéairement, qui est reliée à une tige de piston 28 qui fait partie du piston 30 d'un maître-cylindre 32. Un capteur de température 33 est prévu pour contrôler la température du moteur électrique 20.

Dans un autre exemple de réalisation, la température peut être déterminée ou calculée à l'aide du capteur 33, par une unité de commande de l'embrayage actionné de façon automatisée, à l'aide d'un modèle mathématique mis en oeuvre, auquel cas on peut utiliser comme grandeurs d'entrée par exemple des grandeurs individuelles parmi les grandeurs indiquées ci-après pour calculer la température de l'actionneur ou du moteur électrique : les courants, tensions et puissances électriques, ainsi que les courants thermiques, des flux d'arrivée et de départ et des capacités calorifiques, ainsi que des vitesses de rotation et des couples. A l'aide d'un modèle, qui prend en compte un flux thermique arrivant, une accumulation d'énergie et une évacuation d'énergie, à tout moment la température de l'actionneur ou du moteur électrique peut être calculée à l'aide d'un modèle.

La position en rotation et/ou la vitesse de rotation du moteur électrique 20 et par conséquent la position / la vitesse du piston 30 est détectée à l'aide d'au moins un capteur 34, qui est agencé par exemple sous la forme d'un capteur incrémental et délivre une impulsion lors d'une rotation de la vis sans fin, reliée à l'arbre d'entraînement du moteur électrique 20, sur respectivement une valeur angulaire prédéterminée. Le capteur peut être également agencé sous la forme d'un capteur analogique, comme par exemple un capteur à effet Hall, un potentiomètre, un capteur d'induction, un capteur à noyau plongeur ou analogue, qui délivre un signal analogique de position lors d'un déplacement du piston. De même un convertisseur analogique / numérique et/ou un microprocesseur (ASIC) peut être disposé en aval du capteur analogique, ce convertisseur et ce microprocesseur pouvant être également agencés sous la forme d'une unité de construction. Par conséquent le capteur peut être également agencé sous la forme d'un capteur de distance absolue.

Le maître-cylindre 32 est relié par l'intermédiaire d'une canalisation 35 à un cylindre récepteur 36, dans lequel un piston 38 dont la tige de piston 40 actionne l'organe d'actionnement 42 d'un embrayage 44.

L'embrayage 44 est situé dans la chaîne motrice non représentée d'un véhicule automobile entre le moteur d'entraînement et la transmission, la transmission pouvant être actionnée manuellement ou pouvant être également automatisée. L'embrayage peut être un embrayage à traction ou, dans un autre exemple de réalisation, peut être avantageusement un embrayage à compression. L'embrayage peut être également un embrayage à compensation d'usure ou à rattrapage de jeu ou à réduction de la force de désenclenchement. Ces embrayages asservissent le point de fonctionnement pendant la durée de vie de sorte que l'usure, qui apparaît, est compensée et que par conséquent les forces nécessaires lors de l'actionnement de l'embrayage sont sensiblement identiques ou varient seulement faiblement pendant la durée de vie de l'embrayage.

Une soupape antiretour 46 est intégrée dans le piston 30. La paroi du maître-cylindre 32 comporte un perçage de reniflage 47, qui est relié à un réservoir 48 pour le fluide hydraulique. Pour obtenir une détente de la contrainte appliquée au moteur électrique 20 et/ou son assistance vis-à-vis de forces d'actionnement de l'embrayage 44, comme par exemple le ressort de rappel d'embrayage, il est prévu dans l'actionneur 18 un ressort de détente ou de compensation 49.

La figure 2 représente sous la forme d'un schéma-bloc la commande du moteur électrique 20. Le moteur électrique 20 est relié par l'intermédiaire d'un étage final 50 à un appareil de commande 52, qui comporte un microprocesseur 54 pourvu d'une mémoire de travail intégrée, un circuit de mémoire de programmes 56 et des interfaces d'entrée/sortie 58. L'appareil de commande comporte plusieurs entrées 60, auxquelles les capteurs 33 et 34 ainsi que d'autres capteurs sont raccordés.

Une partie du système électronique de l'appareil de commande peut être agencée sous la forme d'un régulateur de position, qui règle la position prédéterminée du système d'actionnement de l'embrayage. Ce régulateur de position peut être réalisé, dans un autre exemple de réalisation, dans le programme de commande pour la commande du système d'actionnement de l'embrayage.

Pour régler ou commander la position de l'élément de sortie de l'actionneur, ainsi que du piston du maître-cylindre, un régulateur de position est utilisé à l'intérieur de l'appareil de commande 52. Ce régulateur de position est réalisé sous forme matérielle ou de préférence sous forme logicielle et commande ou règle la position d'enclenchement de l'embrayage.

La figure 3 représente un exemple de réalisation du capteur 34. A l'arbre d'entraînement 62 du moteur électrique 20 est reliée, solidairement en rotation, une roue polaire 64, qui possède des pôles magnétiques ayant des polarisations alternées le long de la périphérie extérieure de la roue polaire. Ces pôles magnétiques se déplacent devant un élément de bobine 66, qui délivre, sur ses bornes 68, une impulsion de tension chaque fois qu'un pôle passe devant cet élément.

La figure 3a représente un autre exemple de réalisation d'un capteur de position 214, qui est disposé à l'intérieur de l'actionneur 213.

L'actionneur est constitué essentiellement par le moteur d'entraînement, tel que le moteur électrique 212, la roue à vis sans fin 222, la bielle travaillant en poussée 224, le piston 225 du maître-cylindre et le maître-cylindre 211.

Le moteur électrique 212 entraîne une vis sans fin non représentée, qui engrène avec la roue tangente 222 et l'entraîne. La bielle 224 est articulée au niveau d'un téton sur la roue tangente 222. Sous l'action de la roue tangente 222, la bielle est déplacée axialement et déplace par conséquent le piston du maître-cylindre. En outre un accumulateur de force 226, tel qu'un ressort, est disposé à l'intérieur du maître-cylindre pour assister le moteur électrique 212. Le maître-cylindre dispose en outre d'une liaison 250, comportant une ouverture 251 et aboutissant à un réservoir de fluide.

Le capteur 214 comporte un élément mobile 214a, qui est relié par l'intermédiaire d'un téton à une roue tangente 222, de sorte que l'élément 214a est déplacé axialement lors d'un déplacement de la roue tangente. De ce fait un élément est déplacé dans une bobine de plongeur 214b et un signal, qui correspond à la position de l'élément 214a, est produit.

La figure 4 représente schématiquement le circuit d'un étage final 50 servant à commander le moteur électrique 20. Quatre transistors 70, 72, 74 et 76 sont reliés, selon un circuit en pont, au moteur électrique 20 de telle sorte que le moteur électrique 20 est connecté à la source de tension 78 en fonction de l'état de commutation des transistors commandés par l'appareil de commande 52, dans un sens ou dans l'autre ou que le moteur électrique est séparé de la source de tension. Par conséquent aussi bien le sens de rotation que, grâce à la modulation des durées des impulsions de tension envoyées au moteur électrique 20, l'alimentation en tension de ce moteur électrique 20 peuvent être commandés à partir de l'appareil de commande 52. Le courant et son sens de déplacement dans le moteur électrique 20 peuvent être mesurés au moyen d'une résistance de mesure ampèremétrique 80.

L'agencement des composants décrits et leur coopération sont connus et par conséquent ne seront pas expliqués de façon détaillée.

Pour la sécurité de fonctionnement d'un embrayage automatisé du type décrit il est nécessaire de pouvoir identifier de manière simple et sûre les perturbations les plus différentes à bord d'un véhicule ou lors d'un diagnostic dans un atelier de service après vente.

L'exploitation simultanée du signal de modulation MID commandant le moteur électrique 20 et de la mesure de distance exécutée à l'aide du capteur 34 permet de tirer des conclusions concernant le couple délivré par le moteur électrique 20 et représente par conséquent une possibilité d'identification d'une surcharge. En outre, grâce à cette exploitation du signal, on peut identifier la butée d'embrayage, auquel cas la commande peut réagir éventuellement avant un branchement du moteur électrique en raison d'une surcharge.

Le moteur électrique 20, qui est agencé en tant que moteur à courant continu, possède habituellement une courbe caractéristique de couple, qui diminue linéairement avec la vitesse de rotation, comme cela est représenté sur la figure 5, par une droite représentée par une ligne continue, qui représente la puissance maximale (100 % MID du moteur électrique pour une température T1). Si on réduit la durée d'impulsion, comme par exemple de moitié (50 % MID), la droite représentée comme étant continue déplace sensiblement dans le même rapport des droites représentées par des lignes formées de tirets, parallèlement en direction de puissances plus faibles, étant donné que la réduction de la durée d'impulsion signifie également essentiellement une réduction de la tension effective.

La relation entre le signal MID et la tension effective Ueff est sensiblement linéaire en première approximation.

Dans le cas d'une variation de température, la pente de la droite varie comme cela est représenté par la droite en trait mixte, qui illustre la dépendance de la vitesse de rotation n vis-à-vis du couple délivré M pour une durée d'impulsion de 100 % et pour une température T2, qui est supérieure à la température T1.

La vitesse de rotation n peut être obtenue directement à partir du signal du capteur 34. La durée d'impulsion du signal MID peut être déterminée dans l'appareil de commande 52. La température du moteur électrique 20 est détectée à l'aide du capteur 33. Si un capteur 33 n'est pas prévu, la température du moteur électrique peut être calculée à l'aide d'un modèle mathématique, qui est mis en oeuvre à l'intérieur de l'appareil de commande. La température est présente par conséquent sous la forme d'un ensemble de données à l'intérieur de l'appareil de commande.

La figure 6 représente un diagramme, sur lequel on a porté le courant I du moteur électrique en fonction du couple M. La courbe 101 et la courbe 102 représentent des courbes de courant en fonction du coût, qui sont en registrées pour différentes températures T1 et T2. La courbe 101 est enregistrée pour une température T2 supérieure à la température T1 pour laquelle est enregistrée la courbe 102. Les courbes de variation du courant en fonction du couple varient par conséquent en fonction de la température.

La figure 7 représente un diagramme dans lequel on a représenté le couple de charge Mcharge du moteur électrique ou du dispositif d'entraînement de l'embrayage actionné de façon automatisée, en fonction de la course d'actionnement. La course d'actionnement est représentée sous la forme de l'angle jinduit de l'induit, la course d'actionnement pouvant être également représentée en millimètres. L'angle d'induit n'est qu'une variante de représentation, un facteur de conversion existant entre l'angle et la course de déplacement. La courbe 110 représente la variation pour un actionneur sans compensation et la courbe 111 une variation avec compensation. La compensation est exécutée dans l'exemple de réalisation par un accumulateur de forces, qui est disposé de manière à assister le moteur électrique au moins sur une partie de la course d'actionnement.

Sous l'action du ressort de compensation, la courbe caractéristique de variations 11 est décalée dans la direction de l'axe y et il se produit une répartition de la charge Mcharge du moteur de sorte que ce dernier travaille en traction dans une gamme partielle et en compression dans une autre gamme partielle, le niveau du couple étant cependant globalement réduit.

La figure 8 représente un schéma-bloc 300, dans lequel sont représentés les blocs de l'unité de commande d'embrayage 301, du régulateur de position 302, de la mémoire 303, de l'unité d'identification de défauts 304 et du moteur électrique 305. Les blocs 301 et 304 peuvent être
mis en oeuvre à l'intérieur de l'appareil de commande ou bien peuvent être réalisés sous la forme de groupes individuels. L'unité de commande 301, le régulateur de position 302 ainsi que l'unité d'identification de défauts 304 peuvent être réalisées respectivement sous forme matérielle ou logicielle à l'intérieur de l'appareil de commande. La mémorisation s'effectue dans une mémoire E2PROM. Le moteur électrique 305 actionne par exemple de façon automatisée l'embrayage, par l'intermédiaire d'une transmission branchée en aval, non représentée.

L'unité de commande d'embrayage 301 reçoit une série de signaux d'entrée 306, comme par exemple de capteurs ou d'autres unités électroniques, comme par exemple d'une unité de commande du moteur, d'une unité de commande ABS et/ou d'autres unités. L'unité de commande d'embrayage 301 calcule, sur la base de ces données, la position de consigne d'embrayage KposiUon de consigne (307), qui est transmise par l'intermédiaire de la sortie au régulateur de position 302 et à l'unité d'identification de défauts 303. Le régulateur de position 302 est agencé sous la forme d'un régulateur PID ou d'un autre régulateur. Le régulateur de position commande ou règle la position de l'embrayage ou le couple pouvant être transmis par l'embrayage, sur la base de la position de consigne Kposition de consigne de l'embrayage et de la position réelle Position réelle de l'embrayage, qu'il reçoit par l'intermédiaire d'un capteur.

La position réelle est réglée sur la position pouvant être prédéterminée au moyen de l'écart de régulation entre la position de consigne et la position réelle.

Comme signaux d'entrée, on dispose par exemple au moins des signaux suivants : vitesse de rotation du moteur, vitesse de rotation de la transmission, position de la pédale d'accélérateur, position du papillon des gaz, position du levier de changement de vitesse, position de rapport de transmission, couple moteur, couple d'embrayage pouvant être transmis, position enclenchée de l'embrayage, etc.

La position réelle Kpositjon relle de l'embrayage est déterminée par un capteur, qui détermine la position réelle enclenchée Réelle de l'embrayage.

Sur la figure 8, ce capteur est intégré dans le bloc du moteur de sorte que la valeur Kposiuon réelle (309) est présente à la sortie du bloc moteur 305 et est transférée au régulateur de position et à l'unité d'identification de défauts 303.

Le régulateur de position 302 reçoit le signal de consigne et le signal réel et forme de ce fait un signal de commande 308, à l'aide duquel le moteur est commandé, pour l'exécution de l'actionnement en fonction de la valeur de consigne. Le moteur actionne l'embrayage, ce qui est indiqué par la flèche 309. Le régulateur de position envoie par exemple un signal
MID pour la commande du moteur. En outre le régulateur de position peut délivrer une direction d'actionnement, afin que la direction correcte d'actionnement soit commandée.

Le signal de commande 308 est également transmis, par l'intermédiaire du signal 308a, à l'unité d'identification de défauts 303.

L'unité d'identification de défauts compare par exemple la valeur de consigne à la valeur réelle et détermine le défaut. Le signal de défaut 310 est transmis aussi bien à l'unité de commande qu'à la mémoire de défauts 304 et est mémorisé dans cette mémoire d'une manière non volatile. L'unité de commande de l'embrayage peut commander une stratégie de fonctionnement de secours d'urgence sur la base de la présence du signal de défaut. La mémorisation dans une mémoire non volatile présente l'avantage consistant en ce que lors d'une lecture ultérieure de la mémoire de défauts on peut identifier quel défaut par exemple est apparu et quand (dans le cas où l'instant de la présence du défaut est mémorisé).

A titre d'exemple on mentionne le fait qu'en dépit de l'alimentation en courant de l'actionneur, lorsqu'une butée fixe est atteinte, la valeur de consigne et la valeur réelle ne coïncident pas étant donné qu'en raison de la butée, la valeur réelle est inchangée et qu'une différence par rapport à la valeur de consigne est maintenue.

Ci-après, on va expliquer les exemples de fonctionnements défectueux, qui peuvent être déterminés de façon simple au moyen de l'exploitation desdits signaux de mesure et d'une comparaison des signaux à des valeurs de consigne en référence à des algorithmes mémorisés dans la mémoire de programme 56 :
1) Surcharge dans le cas où un conducteur 35 est coudé ou dans le cas où le piston 30 ou 38 est bloqué ou analogue.

Dans le cas des défauts indiqués précédemment, le moteur électrique 20 doit appliquer une force intense pour réaliser le déplacement désiré du piston 30. La durée d'impulsion du signal MID est de ce fait très grande sans que le moteur électrique 20 atteigne sa vitesse de rotation usuelle. L'agencement de l'actionneur 18 est tel qu'il développe normalement approximativement le triple de la force qui est nécessaire pour l'actionnement de l'embrayage. Lorsque la durée d'impulsion dépasse de façon permanente une valeur de seuil de par exemple 66 % et que la vitesse de rotation du moteur 20 est en permanence inférieure à une valeur de seuil de par exemple 33 % de la vitesse mobile, ceci implique une charge non supérieure au cas normal et qui est évaluée en tant qu'affichage de défaut qui est affichée par une unité d'affichage, qui est reliée à l'appareil de commande 52 et qui peut être située dans le tableau de bord du véhicule, ou bien peut être contenue dans un appareil de diagnostic non représenté, qui peut être connecté à l'appareil de commande 52.

Une fois atteinte une valeur de seuil, un écart d'une grandeur par rapport à la valeur de référence mémorisée au préalable peut être également détecté et être mémorisé sous la forme d'écarts significatif.
il est évident que des températures extérieures très basses peuvent conduire, en raison de la viscosité élevée du fluide hydraulique, à des forces de réglage accrues, de sorte que ce cas est exclu avantageusement pour le diagnostic.

Des défauts consécutifs des fonctionnements défectueux indiqués plus haut sont par exemple une température trop élevée de régulation, une erreur dans l'association de la position du piston 30 à la position de l'organe d'actionnement 42 (en raison de défauts d'étanchéité) ainsi qu'un débranchement du moteur électrique 20 en raison d'une surcharge.

2) Mécanisme à actionnement difficile à l'intérieur de l'actionneur 18:
De même dans ce cas le moteur électrique 20 est soumis à une forte sollicitation supérieure à la moyenne pendant le fonctionnement. Le défaut peut être déterminé, dans le cas d'un diagnostic en usine, par le fait que, lorsque la tige de piston 28 est bloquée, lors du retour de la tige de poussée 26 à l'encontre de la force du ressort de compensation 45, on obtient un signal MID supérieur à une valeur de consigne. De même ce fonctionnement défectueux peut conduire, dans le cas du fonctionnement normal, à une températ
Une autre possibilité de diagnostiquer une butée d'embrayage défectueuse est la suivante
Lorsqu'une position de consigne de l'embrayage (définie par exemple par une prédétermination d'une course de consigne au niveau du capteur ou bien du nombre d'impulsions du capteur 34) ne peut pas être obtenue et que l'embrayage rencontre auparavant une butée, un signal d'avertissement est produit dans le cas d'une durée d'impulsion élevée et dans le cas d'un arrêt ou d'un déplacement lent, qui est déterminé au moyen d'un capteur 34, au bout d'un intervalle de temps prédéterminé pour que l'unité de commande puisse prendre des dispositions. Après l'écoulement d'une autre durée prédéterminée, le moteur électrique 20 est débranché à titre de protection vis-à-vis d'une surcharge.

3b) Identification de la butée dans l'opération de conduite
Pour des constructions déterminées de l'embrayage, notamment dans le cas d'embrayages à rattrapage automatique de jeu, la position de la butée se déplace en fonction de l'usure des garnitures. Lorsque la valeur de consigne de la position de la butée n'est pas corrigée de façon correspondante, cela conduit à un fonctionnement défectueux étant donné qu'on ne peut pas s'approcher de la butée de consigne, et que l'embrayage vient en butée auparavant. Cette butée est identifiée par le fait que le moteur électrique 20 ne tourne plus en dépit d'une longue durée d'impulsion du signal MID. Si cet état se maintient pendant un intervalle de temps prédéterminé, un bit d'avertissement peut être positionné (l'actionneur ne peut pas régler la course de consigne). En supplément ou à la place des bits d'avertissement, la prédétermination de la valeur de consigne pour la butée ou la position d'embrayage complètement ouverte peut être réglée sur la position réelle du système. Ceci agit à l'encontre d'un débranchement du moteur électrique 20 en raison d'une surcharge étant donné que sous l'effet de l'actualisation ou de l'adaptation de la valeur de consigne, la valeur réelle atteint la valeur de consigne, ce qui conduit au débranchement du moteur électrique 20 étant donné que la position de consigne est atteinte.

Lors de travaux de maintenance, l'adaptation de la position de consigne peut être lue dans un appareil de test ou un appareil de diagnostic et est disponible pour le contrôle de l'embrayage. Par conséquent on peut exécuter une identification de butée dans un mode de test. Le mode de test peut être activé par une activation spéciale de l'appareil de commande et n'est pas utilisé pour la commande normale de l'embrayage automatisé lors du déplacement du véhicule.

A des fins de diagnostic, une unité à programme, qui prolonge la course de consigne du piston 30 du maître-cylindre 32 à partir de la position "embrayage ouvert" (l'embrayage continue encore à s'ouvrir), est activée dans l'appareil de commande 22 à l'aide d'un appareil de test. Dès que l'avertissement de surcharge apparaît, la course réelle atteinte est mémorisée par cette partie de programme et la course de consigne est réduite de sorte qu'il n'existe plus aucun risque de surcharge. La course réelle ainsi déterminée ou une grandeur, qui en est dérivée (par exemple le résultat d'une comparaison à un seuil ou à une indication de remplacement de l'embrayage) est délivrée par l'unité à programme à l'appareil de test ou à l'appareil de diagnostic.

4) Ressort de compensation 49 cassé
Ce fonctionnement défectueux peut être identifié par une charge inhabituellement élevée du moteur électrique 20 lors de l'ouverture de l'embrayage (déplacement du piston 30 vers la droite) ou au moyen d'une charge inhabituellement faible du moteur électrique 20 lors du retour de l'embrayage dans l'état fermé. Un défaut consécutif réside également ici dans le fait que la température du moteur électrique 20 peut être trop élevée en fonctionnement, ce qui peut conduire à un débranchement automatique du moteur électrique 20.

Les fonctionnements défectueux indiqués peuvent être déterminés au moyen de programmes ou d'algorithmes correspondants installés à bord et mémorisés dans la mémoire de programmes 56 de l'appareil de commande 52, ou bien dans le cadre d'un diagnostic en usine à l'aide d'un appareil de diagnostic connecté à l'appareil de commande 52.

5) Diagnostic de fonctionnements défectueux à l'aide de signaux de valeurs moyennes:
Au moyen d'une formation de la valeur moyenne de signaux du courant, on peut obtenir en principe un signal continu de force. La valeur moyenne du courant peut être mesurée dans l'appareil de commande ou être obtenue ou calculée à partir du rapport des durées d'impulsions du circuit d'alimentation en courant, de la tension réelle de la batterie 78 et de la résistance R du moteur électrique 20, qui est une fonction connue de la température du moteur. Avec le signal continu, on peut mesurer la butée d'embrayage et la courbe caractéristique course de déplacement force de l'embrayage et comparer cette dernière à une courbe caractéristique déplacement de consigne - force. Les possibilités de diagnostic sont étendues de ce fait à la situation suivante prise à titre d'exemple ou à des écarts de la courbe caractéristique de consigne par rapport à cette courbe caractéristique réelle
butée correspondant à la course : l'embrayage est usé ou défectueux,
butée dans les limites de la course : section hydraulique bloquée,
pression trop faible : section contenant de l'air, c'est-à-dire que l'embrayage ne s'ouvre pas,
aucune pression : rupture d'un composant, section présentant une fuite, aucun embrayage / embrayage défectueux,
pression élevée: mauvais embrayage, aucun rattrapage de jeu.

L'invention n'est pas limitée à l'utilisation de moteurs électriques modulés selon une modulation d'impulsions en durée dans l'actionneur. Ceci n'a aucun rapport direct avec la mesure de la durée d'impulsion, et l'invention peut être également utilisée pour d'autres types de commande de moteurs électriques ou d'actionneurs hydrauliques.

Dans le cas d'un procédé pour identifier des fonctions défectueuses d'un embrayage actionné au moyen d'un moteur électrique, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile, dans laquelle le moteur électrique est commandé au moyen d'un signal MID, la durée d'impulsion du signal MID est mesurée et la position et/ou la vitesse d'un composant actionné par un moteur électrique est déterminée La durée d'impulsion mesurée et/ou la position et/ou la vitesse du composant sont comparées à des valeurs de consigne. Dans le cas d'un écart qui dépasse une valeur prédéterminée, entre les valeurs de consigne et les valeurs de mesure, on obtient un signal de défaut. Selon un autre procédé, on mesure la durée qui est nécessaire à un actionneur pour actionner l'embrayage pour ramener un composant dans une position de consigne, un signal de défaut est produit lorsque cette durée dépasse une valeur prédéterminée. Dans un autre procédé, la position du composant déplacé est détectée en permanence et une position finale, qui diffère de la position de consigne, est fixée en tant que nouvelle position de consigne lorsque la position d'extrémité est conservée au-delà d'une durée prédéterminée.

L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation indiqués dans la description et au contraire de nombreux changements et modifications sont possibles dans le cadre de l'invention notamment de telles variantes concernant des éléments et des combinaisons d'éléments ou de matériaux.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour identifier des fonctionnements défectueux d'un embrayage actionné au moyen d'un dispositif d'entraînement, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile, le dispositif d'entraînement étant commandé au moyen d'un signal de commande, caractérisé en ce que la durée d'impulsions du signal de commande est déterminée ou mesurée et la position et/ou la vitesse d'un composant actionné par le dispositif d'entraînement est déterminée.

2. Procédé pour identifier des fonctionnements défectueux d'un embrayage actionné au moyen d'un dispositif d'entraînement, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile, le dispositif d'entraînement étant commandé au moyen d'un signal de commande, caractérisé en ce qu'une grandeur, telle que la durée d'impulsion, du signal de commande est déterminée ou mesurée, que la position et/ou la vitesse d'un composant actionné par le dispositif d'entraînement est déterminée, que la grandeur de mesure, comme par exemple la durée d'impulsion et/ou la pression et/ou la vitesse du composant est comparée à des valeurs de consigne et que dans le cas où un écart entre les valeurs de consigne et les valeurs de mesure dépasse des valeurs prédéterminées, un signal de défaut est produit.

3. Procédé pour identifier des fonctionnements défectueux d'un embrayage actionné au moyen d'un moteur électrique, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile, le moteur électrique étant commandé au moyen d'un signal modulé selon une modulation MID, caractérisé en ce que la durée d'impulsion du signal de modulation MID est mesurée, la position et/ou la vitesse d'un composant actionné par le moteur électrique est déterminée, et la durée d'impulsion mesurée et/ou la position et/ou la vitesse du composant sont comparées à des valeurs de consigne et, dans le cas où un écart entre les valeurs de consigne et les valeurs de mesure dépasse des valeurs prédéterminées, un signal de défaut est produit.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le composant se rapproche de sa position de consigne moyennant une régulation du signal de modulation MID, que la durée d'impulsion du signal de modulation MID est mesurée et est comparée à une valeur de consigne et que, lors du dépassement d'un écart prédéterminé, un signal de défaut est produit.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'écart est égal à la valeur absolue de la différence entre la valeur de consigne et la valeur de mesure (valeur réelle).

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'une position, qui est atteinte avant que soit atteinte la position de consigne et pour laquelle la durée d'impulsion du signal de modulation MID augmente fortement, est fixée en tant que nouvelle position de consigne.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins la valeur de consigne du signal de modulation

MID dépend de la température du dispositif d'entraînement, par exemple le moteur électrique, et que la température est mesurée au moyen d'un capteur ou est calculée.

8. Procédé pour identifier des fonctionnements défectueux d'un embrayage actionné par un actionneur, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile, I'actionneur étant réglé de telle sorte qu'un composant, qu'il déplace, atteint une position de consigne prédéterminée, caractérisé en ce que la durée, qui requiert l'actionneur pour déplacer le composant pour l'amener dans une position de consigne, est mesurée et qu'un signal de défaut est produit lorsque cette durée dépasse une valeur prédéterminée.

9. Procédé pour identifier des fonctionnements défectueux d'un embrayage actionné par un actionneur, notamment dans la chaîne motrice d'un véhicule automobile, I'actionneur étant réglé de telle sorte qu'un composant, qu'il déplace, atteint une position de consigne prédéterminée, caractérisé en ce que la position du composant mobile est détectée en permanence et qu'une position finale, qui diffère de la position de consigne, est fixée en tant que nouvelle position de consigne, lorsque cette position finale est maintenue au-delà d'une durée prédéterminée.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la tension de la source de tension pour le moteur électrique ou l'actionneur est mesurée et est prise en compte lors du calcul de grandeurs influencées par la tension.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu comme signal de commande déterminé un signal de commande de consigne fixé ou prédéterminé par une unité de commande.

12. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte

un embrayage,

un actionneur pour actionner l'embrayage,

au moins un capteur pour détecter la position d'un composant actionné par l'actionneur,

un appareil de commande comportant un microprocesseur et un dispositif de mémoire et qui commande l'actionneur en fonction de programmes mémorisés dans le dispositif de mémoire, et produit un signal de défaut dans le cas d'un écart entre les signaux du capteur et/ou la puissance envoyée à l'actionneur et des valeurs de consigne.