FR3006023A1

FR3006023A1 - Procede et dispositif pour la verification d'un signal delivre par un capteur d'embrayage binaire d'un vehicule automobile

Info

Publication number: FR3006023A1
Application number: FR1354733A
Authority: FR
Inventors: Juliette Charles; Mathieu Thomas; Franck Zumella
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2014-11-28

Abstract

L'invention a pour objet un procédé de vérification du signal délivré par un capteur d'embrayage binaire, le signal étant destiné à indiquer l'état de l'embrayage d'un véhicule automobile équipé d'un moteur thermique et d'une boîte de vitesses manuelle. La vérification est basée sur des grandeurs mesurables disponibles au sein du véhicule et permet une interprétation plus robuste du signal émis par le capteur binaire. L'invention a également pour objet un dispositif et un véhicule automobile qui mettent en œuvre le procédé.

Description

PROCÉDÉ ET DISPOSITIF POUR LA VÉRIFICATION D'UN SIGNAL DÉLIVRÉ PAR UN CAPTEUR D'EMBRAYAGE BINAIRE D'UN VÉHICULE AUTOMOBILE L'invention a trait à un procédé pour la vérification d'un signal délivré par un capteur d'embrayage binaire d'un véhicule automobile. L'invention concerne également un dispositif et un véhicule mettant en oeuvre un tel procédé. Dans le domaine du contrôle de commande des véhicules équipés d'un groupe motopropulseur, GMP, thermique avec une boîte de vitesses de type manuelle ainsi que d'un capteur d'embrayage binaire placé sur la pédale d'embrayage, il est connu d'utiliser un système de pilotage des organes permettant l'adaptation du fonctionnement de chaque organe du GMP afin de répondre à la volonté du conducteur. Un tel système de pilotage utilise un procédé de reconnaissance du rapport de vitesses engagé, qui dépend du signal du capteur d'embrayage. Un capteur d'embrayage binaire est capable d'émettre un signal à deux valeurs discrètes. Le signal indique soit que la pédale d'embrayage est enfoncée, correspondant à l'état débrayé de l'embrayage, soit que la pédale d'embrayage n'est pas enfoncée, correspondant à l'état embrayé de l'embrayage. Le signal délivré par le capteur d'embrayage indique un débrayage dès qu'une pression est appliquée sur la pédale d'embrayage. Le système de pilotage estime alors que la chaine de traction est ouverte et reconnait le rapport nul. Cette information est utilisée pour procéder au contrôle des organes du GMP afin de répondre à la volonté du conducteur, ou afin d'implémenter un agrément de conduite prédéfini. Cependant, le capteur de pédale d'embrayage étant binaire et positionné avant le point de débrayage, il est impossible de savoir à base du seul signal issu du capteur si le conducteur débraye complètement ou n'effleure que légèrement la pédale d'embrayage. En conséquence, l'utilisation du signal binaire issu du capteur d'embrayage binaire peut engendrer une source d'erreur. Les informations erronées sur le rapport de vitesses engagé peuvent donner lieu à un déréglage des organes du GMP, qui n'opère plus selon les conditions optimales et qui n'est plus à même d'assurer un agrément de conduite prédéfini. Le document de brevet US 573 8609 A décrit un procédé de commande d'un embrayage qui vise à la commande automatique de l'embrayage d'un véhicule automobile. Cependant le procédé ne concerne pas le fonctionnement d'un capteur binaire d'embrayage qui indique l'enfoncement de la pédale d'embrayage. L'invention a pour objectif de pallier à au moins un des inconvénients présents dans l'état de la technique. En particulier, l'invention a pour objectif de proposer un procédé et un dispositif qui permettent d'évaluer la cohérence ou l'incohérence du signal délivré par un capteur binaire d'embrayage au sein d'un véhicule automobile. L'invention propose également un procédé de reconnaissance d'un rapport de vitesses engagée, qui prend en compte le signal délivré par le capteur d'embrayage binaire uniquement si ce signal est jugé cohérent. Un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé, ainsi qu'un véhicule équipé d'un tel dispositif sont également visés par l'invention. L'invention a pour objet un procédé de vérification du signal délivré par un capteur d'embrayage binaire. Le signal est destiné à indiquer l'état de l'embrayage d'un véhicule automobile équipé d'un moteur thermique et d'une boîte de vitesses manuelle. Le procédé est remarquable en ce qu'il comprend les étapes de : - initialisation d'un compteur de différences ; - mise à disposition du signal délivré par le capteur d'embrayage ; - mise à disposition d'au moins un signal indicateur secondaire de l'état de l'embrayage ; - comparaison du ou des signaux indicateurs secondaires au dit signal délivré par le capteur ; - incrémentation du compteur de différences entre le signal délivré par le capteur et le ou les signaux indicateurs secondaires lorsqu'une différence est détectée lors de l'étape précédente ; - comparaison de la valeur du compteur à une valeur seuil NB, répétition des étapes précédentes lorsque la valeur du compteur est inférieure à la valeur seuil, et conclusion à l'incohérence du signal lorsque la valeur du compteur est supérieure à ladite valeur seuil.

De préférence, l'incrémentation du compteur de différences peut être pondérée par un facteur positif dépendant du signal indicateur secondaire pour lequel une différence au signal délivré par le capteur est détectée. Le facteur de pondération reflète le niveau de confiance dans un signal indicateur secondaire. Si le niveau de confiance dans un signal indicateur secondaire est élevé, le compteur de différences est incrémenté de 1 suite à la détection d'une différence. Si le niveau de confiance dans un signal indicateur secondaire est moindre, le compteur de différences est incrémenté d'une valeur réelle positive inférieure à 1 suite à la détection d'une différence. Le procédé peut de préférence comprendre la mise à disposition d'un signal qui indique l'occurrence d'au moins un événement de débrayage lorsque qu'une augmentation de la vitesse du véhicule de 0 km/h à une valeur seuil est détectée. De manière préférentielle, le procédé peut comprendre la mise à disposition d'un signal qui indique l'occurrence d'au moins un événement de débrayage lorsque l'enclenchement du rapport marche arrière du véhicule est détecté.

Le procédé peut de préférence comprendre la mise à disposition d'un signal qui indique un changement de rapport de vitesse à base de l'occurrence de variations de la vitesse du véhicule et de variations du régime du moteur thermique. Le signal est de préférence obtenu en multipliant la vitesse instantanée du véhicule par le facteur mille et en divisant le résultat par le régime du moteur thermique. La comparaison de ce résultat à des plages de valeurs prédéfinies et dépendantes du moteur thermique ainsi que de la boîte de vitesses, permet d'estimer le rapport de vitesse engagé. Lorsqu'un changement de rapport de vitesse est estimé, le signal indique par conséquent l'occurrence d'un débrayage. L'invention a également pour objet un procédé de reconnaissance du rapport de boîte de vitesse engagé sur un véhicule automobile équipé d'un moteur thermique et d'une boîte de vitesses manuelle. Le procédé a recours au signal délivré par un capteur d'embrayage. Le procédé est remarquable en ce que le signal délivré par le capteur d'embrayage n'est utilisé que si le procédé selon l'invention n'arrive pas à la conclusion que le signal délivré par le capteur d'embrayage est incohérent. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. Le dispositif sert à la vérification du signal délivré par un capteur d'embrayage binaire, le signal étant destiné à indiquer l'état de l'embrayage d'un véhicule automobile équipé d'un moteur thermique et d'une boîte de vitesses manuelle. Le dispositif comprend un élément mémoire et des moyens processeurs. Il est remarquable en ce que les moyens processeurs sont configurés de façon à - initialiser un compteur de différences ; - obtenir un signal délivré par le capteur d'embrayage ; - obtenir au moins un signal indicateur secondaire de l'état de l'embrayage ; - comparer le ou les signaux indicateurs secondaires au dit signal délivré par le capteur ; - incrémenter le compteur de différences entre le signal délivré par le capteur et le ou les signaux indicateurs secondaires lorsqu'une différence est détectée lors de l'étape précédente ; - comparer la valeur du compteur à une valeur seuil NB stockée dans l'élément mémoire, répétition des étapes précédentes lorsque la valeur du compteur est inférieure à la valeur seuil, et conclure à l'incohérence du signal lorsque la valeur du compteur est supérieure à ladite valeur seuil. Le dispositif peut de préférence comprendre des moyens d'obtention d'un signal indiquant la vitesse du véhicule et/ou du régime du moteur thermique du véhicule.

De préférence, le dispositif peut comprendre des moyens d'obtention d'un signal indiquant l'enclenchement du rapport marche arrière du véhicule. Finalement, l'invention a pour objet un véhicule automobile comprenant un moteur thermique, une boîte de vitesses manuelle et un dispositif pour la vérification du signal délivré par un capteur d'embrayage binaire. Le véhicule est remarquable en ce que le dispositif est conforme au dispositif selon l'invention. Le procédé selon l'invention permet de conclure à l'incohérence du signal binaire délivré par un capteur binaire d'embrayage, à base de grandeurs physiques conventionnellement disponibles à travers des capteurs connus dans l'art au sein du véhicule. Le procédé permet par exemple de détecter de « faux négatifs ». Un tel évènement a lieu si par exemple le conducteur n'effleure que légèrement la pédale d'embrayage, alors que le capteur binaire délivre un signal indiquant un débrayage complet. Le procédé et le dispositif proposés permettent la mise en oeuvre de la nouvelle stratégie de test de cohérence du signal délivré par le capteur d'embrayage sans l'ajout de composants comme par exemple le remplacement du capteur binaire par un capteur d'embrayage analogique plus onéreux, qui serait capable de détecter le niveau d'enfoncement de la pédale d'embrayage. La détection d'une incohérence au niveau du signal délivré par le capteur d'embrayage permet la prise en compte du signal au niveau d'un procédé de pilotage des organes du GMP uniquement si le signal est jugé fiable et représente correctement l'état d'enfoncement de la pédale d'embrayage. Le procédé sert donc à éliminer une source d'erreurs potentielle au sein des moyens de pilotages d'un véhicule. Ceci permet d'augmenter le confort de conduite et le niveau de sécurité du véhicule. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - la figure 1 est un diagramme qui illustre les étapes principales du procédé selon l'invention dans un mode de réalisation préférentiel.

L'invention consiste dans l'application de plusieurs tests servant à obtenir des signaux indicateurs secondaires sur l'état de l'embrayage. Ces signaux sont comparés à l'information primaire sur l'état de l'embrayage, délivrée par le capteur d'embrayage binaire. Lorsqu'un des tests révèle une incohérence des données issues du capteur, une stratégie de dénombrement des incohérences permet d'incrémenter un compteur de différences. Lorsque le compteur atteint une valeur seuil NB paramétrable, l'incohérence du capteur binaire est confirmée et le signal qu'il émet n'est plus pris en compte dans la reconnaissance du rapport de boîte, ainsi que dans la stratégie d'agrément de conduite du véhicule. Ceci explique de manière générique le principe sous-jacent à l'invention. Des explications et des exemples concrets sont donnés dans les prochains paragraphes.

Le procédé de vérification du signal délivré par un capteur d'embrayage binaire d'un véhicule automobile équipé d'un moteur thermique et d'une boîte de vitesses manuelle est illustré par la figure 1. Le procédé débute par l'initialisation d'un compteur de différences, qui sert à comptabiliser les incohérences détectées entre le signal issu du capteur d'embrayage binaire et les signaux indicateurs secondaires. Lors de l'étape 10, le signal délivré par le capteur est lu. Le ou les signaux indicateurs secondaires de l'état de l'embrayage 20, 22, 24 sont obtenus et chacun de ces signaux est comparé 21, 23, 25 au signal délivré par le capteur 10. Si les signaux correspondent, le procédé continue à obtenir de nouvelles valeurs du signal délivré par le capteur ainsi que par les indicateurs secondaires, en répétant la boucle décrite. Si un des comparateurs 21, 23, 25 détecte que le signal délivré par le capteur 10 est en contradiction avec le signal indicateur secondaire 20, 22, 24 qu'il compare, le compteur de différences 30 est incrémenté d'une valeur prédéfinie qui dépend du signal indicateur pour laquelle la contradiction a été détectée. Le procédé continue ensuite à obtenir des nouvelles valeurs du signal délivré par le capteur ainsi que par les indicateurs secondaires, en répétant la boucle décrite. Le comparateur 40 compare la valeur du compteur de différences à une valeur seuil NB. Si le compteur a été incrémenté jusqu'à la valeur seuil, le procédé prend fin en concluant que le signal délivré par le capteur binaire d'embrayage est incohérent avec l'état réel de l'embrayage. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention et de manière non limitative, le procédé comprend la comparaison de trois indicateurs secondaires 20, 22, 24 de l'état de l'embrayage.

Un premier signal 20 indique l'occurrence d'au moins un événement de débrayage lorsque qu'une augmentation de la vitesse du véhicule de 0 km/h à une valeur seuil est détectée. La comparaison de ce signal au signal émis par le capteur binaire d'embrayage permet la détection d'une incohérence éventuelle. Le test permet de vérifier la cohérence du signal délivré par le capteur avec la montée de la vitesse du véhicule lors d'une accélération depuis l'arrêt, au point mort et embrayé, correspondant au pied du conducteur relevé de l'embrayage. La variation de la vitesse du véhicule depuis l'arrêt est observée, c'est-à-dire un passage de 0 km/h à une valeur seuil comme par exemple 90 km/h. Si au courant de cette augmentation de vitesse du véhicule le capteur n'indique pas une transition d'état, c'est-à-dire un débrayage, alors le signal délivré par le capteur est jugé incohérent. Le compteur de différences est incrémenté d'une valeur entière. Il suffit d'un simple appui sur la pédale d'embrayage de quelques pourcent pour avoir l'information débrayée. C'est pourquoi il est important que le seuil de vitesse soit suffisamment élevé pour s'assurer que le pied du conducteur est totalement relevé de la pédale d'embrayage, même s'il démarre en deuxième rapport par exemple. Pour ce test, il est important que l'information du capteur au départ indique l'état embrayé, de manière à s'assurer que le pied du conducteur soit totalement relevé. Il est possible que le capteur d'embrayage soit incohérent en renvoyant tout le temps l'information qui correspond à l'état débrayé. Dans ce cas, l'application du premier test 20 n'est pas directement applicable puisqu'il serait possible que le conducteur roule en appuyant légèrement sur la pédale d'embrayage. On définit donc une temporisation maximale à partir du moment où le moteur est démarré et pendant laquelle le véhicule a une vitesse non nulle. La période de temporisation est par exemple égale à deux heures. Au-delà de cette temporisation, on considère que le conducteur ne peut pas conduire tout ce temps sans jamais relever entièrement le pied de la pédale d'embrayage, et l'information délivrée par le capteur d'embrayage est jugée incohérente. A chaque nouvel arrêt du véhicule ou arrêt du moteur, la période de temporisation est réinitialisée.

Un deuxième signal 22 indique l'occurrence d'au moins un événement de débrayage lorsque l'enclenchement du rapport marche arrière du véhicule est détecté. Les véhicules sont typiquement équipés de manière connue d'un capteur de reconnaissance de la marche arrière engagée. Le signal délivré par ce capteur est par exemple utilisé au sein du véhicule pour allumer les feux de recul. L'information de ce capteur est scrutée. Partant d'une situation lors de laquelle l'embrayage est dans l'état embrayé, lorsque l'enclenchement de la marche arrière est observé sans qu'il n'y ait eu de transition de l'état du capteur d'embrayage, c'est-à-dire sans l'occurrence d'évènement de débrayage, alors une incohérence du signal délivré par le capteur d'embrayage est détectée par le comparateur 23. Le compteur de différences est incrémenté d'une valeur entière. Un troisième signal 24 indique l'occurrence un changement de rapport de vitesse à base de l'occurrence de variations de la vitesse du véhicule et de variations du régime du moteur thermique. Ce test permet de vérifier la cohérence du signal délivré par le capteur d'embrayage en accord avec un test en soi connu servant à la reconnaissance d'un rapport de vitesses engagé. L'obtention du signal consiste en la multiplication de la vitesse instantanée du véhicule par le facteur mille et en la division du résultat par le régime du moteur thermique. La comparaison de ce résultat final à des plages de valeurs prédéfinies et dépendantes du moteur thermique ainsi que de la boîte de vitesses, permet d'estimer le rapport de vitesse engagé. A titre d'exemple, la plage de valeurs entre 4 et 7 peut correspondre au premier rapport de vitesses, tandis que la plage de valeurs entre 10 et 13 peut correspondre au deuxième rapport. Un changement de rapport est détecté lorsque la valeur du signal indicateur a changée de plage de valeur et évolue dans la nouvelle plage pendant une durée prédéfinie, par exemple pendant dix secondes. Lorsqu'un changement de rapport de vitesse est estimé, le signal indique par conséquent l'occurrence nécessaire d'un débrayage. S'il n'y a pas eu de transition correspondante d'état au niveau du signal délivré par le capteur binaire d'embrayage, alors l'incohérence du capteur est détectée. Dans le cas où le signal du capteur d'embrayage indique tout le temps l'état embrayé, le compteur de différences est alors incrémenté d'une valeur entière.

Dans le cas où le signal du capteur d'embrayage indique tout le temps l'état débrayé, la détection d'une incohérence est moins crédible puisqu'il est possible que le conducteur reste avec un léger appui sur la pédale d'embrayage. Dans ce cas, le compteur de différences est incrémenté d'une valeur réelle positive inférieure à un. La pondération paramétrable de la valeur d'incrémentation par test ou par signal indicatif secondaire de l'état de l'embrayage permet de prendre en compte la confiance relative dans le résultat de chaque test. Le procédé décrit trouve son application particulaire par exemple au sein d'un procédé en soi connu qui vise à identifier le rapport de vitesses engagé à un moment donné. De tels procédés utilisent le signal délivré par le capteur binaire d'embrayage. L'utilisation du procédé selon l'invention permet d'éviter l'utilisation de ce signal lorsqu'une incohérence du signal est détectée. Le procédé de détection de rapport de vitesses en est rendu plus robuste. Ceci implique que l'utilisation du rapport de vitesses détecté, par exemple lors de la configuration des organes GMP afin de garantir un agrément de conduite prédéfinie, en est également rendue plus robuste. Un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé décrit comprend une mémoire ainsi que des moyens processeurs. Le dispositif peut par exemple être un ordinateur programmable qui est amené à mettre en oeuvre le procédé décrit par l'exécution d'instructions programmées qui décrivent le procédé. Le dispositif est de préférence relié à des capteurs en soi connus et présents au sein du véhicule, et qui lui permettent d'obtenir les grandeurs nécessaires pour l'évaluation des signaux indicateurs secondaires de l'embrayage. Les moyens d'obtention de ces grandeurs sont reliés de manière fonctionnelle aux capteurs en soi connus qui mesurent la vitesse instantanée du véhicule, le régime du moteur thermique, ou qui indiquent par exemple l'enclenchement du rapport marche arrière du véhicule.

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de vérification du signal délivré par un capteur d'embrayage binaire, le signal étant destiné à indiquer l'état de l'embrayage d'un véhicule automobile équipé d'un moteur thermique et d'une boîte de vitesses manuelle, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes de : - initialisation d'un compteur de différences ; - mise à disposition du signal délivré par le capteur d'embrayage ; (10) - mise à disposition d'au moins un signal indicateur secondaire de l'état de l'embrayage ; (20, 22, 24) - comparaison du ou des signaux indicateurs secondaires au dit signal délivré par le capteur ; (21, 23, 25) - incrémentation du compteur de différences entre le signal délivré par le capteur et le ou les signaux indicateurs secondaires lorsqu'une différence est détectée lors de l'étape précédente; (30) - comparaison de la valeur du compteur à une valeur seuil NB, répétition des étapes (10 ; 20, 22, 24 ; 21, 23, 25 ; 30) lorsque la valeur du compteur est inférieure à la valeur seuil, et conclusion à l'incohérence du signal lorsque la valeur du compteur est supérieure à ladite valeur seuil (40).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'incrémentation du compteur de différences (30) est pondérée par un facteur positif dépendant du signal indicateur secondaire (20, 22, 24) pour lequel une différence au signal délivré par le capteur est détectée.
3. Procédé selon une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le procédé comprend la mise à disposition d'un signal (20) qui indique l'occurrence d'au moins un événement de débrayage lorsqu'une augmentation de la vitesse du véhicule de 0 km/h à une valeur seuil est détectée.
4. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le procédé comprend la mise à disposition d'un signal (22) qui indique l'occurrence d'au moins un événement de débrayage lorsque l'enclenchement du rapport marche arrière du véhicule est détecté.
5. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le procédé comprend la mise à disposition d'un signal (24) qui indique un changement de rapport de vitesse à base de l'occurrence de variations de la vitesse du véhicule et de variations du régime du moteur thermique.
6. Procédé de reconnaissance du rapport de boîte de vitesse engagé sur un véhicule automobile équipé d'un moteur thermique et d'une boîte de vitesses manuelle, caractérisé en ce que le procédé n'a recours au signal délivré par un capteur d'embrayage que si le procédé selon une quelconque des revendications 1 à 5 n'arrive pas à la conclusion que le signal délivré par le capteur d'embrayage est incohérent.
7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon une quelconque des revendications 1 à 5 pour la vérification du signal délivré par un capteur d'embrayage binaire, le signal étant destiné à indiquer l'état de l'embrayage d'un véhicule automobile équipé d'un moteur thermique et d'une boîte de vitesses manuelle, le dispositif comprenant un élément mémoire et des moyens processeurs, caractérisé en ce que les moyens processeurs sont configurés de façon à - initialiser un compteur de différences ; - obtenir un signal délivré par le capteur d'embrayage ; (10) - obtenir au moins un signal indicateur secondaire de l'état de l'embrayage ; (20, 22, 24) - comparer le ou les signaux indicateurs secondaires au dit signal délivré par le capteur ; (21, 23, 25)8. 9. 10. incrémenter le compteur de différences entre le signal délivré par le capteur et le ou les signaux indicateurs secondaires lorsqu'une différence est détectée lors de l'étape précédente; (30) comparer la valeur du compteur à une valeur seuil NB stockée dans l'élément mémoire, répéter des étapes (10 ; 20, 22, 24 ; 21, 23, 25 ; 30) lorsque la valeur du compteur est inférieure à la valeur seuil, et conclure à l'incohérence du signal lorsque la valeur du compteur est supérieure à ladite valeur seuil (40). Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif comprend des moyens d'obtention d'un signal indiquant la vitesse du véhicule et/ou du régime du moteur thermique du véhicule. Dispositif selon une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que le dispositif comprend des moyens d'obtention d'un signal indiquant l'enclenchement du rapport marche arrière du véhicule. Véhicule automobile comprenant un moteur thermique, une boîte de vitesses manuelle et un dispositif pour la vérification du signal délivré par un capteur d'embrayage binaire, caractérisé en ce que le dispositif est conforme à une quelconque des revendications 7 à 9.20