FR3026805A1 - Detection de defaut de fonctionnement d'un systeme de courroie entre un moteur et un accessoire - Google Patents

Abstract

Un procédé de détection de défaut de fonctionnement d'un système de courroie couplant un moteur à au moins un accessoire, ce procédé comprenant les étapes suivantes : (a) pour chaque valeur d'instant (n) d'une pluralité de valeurs d'instants successifs, recevoir (103) une valeur de vitesse du moteur (V(mes)mot(n)) et une valeur de vitesse de l'accessoire (V(mes)acc(n)), ces valeurs de vitesse étant issues de mesures et correspondant à cet instant, (b) effectuer une détection et une qualification de type de défaut (104, 105, 106, 107) en fonction des variations dans le temps des valeurs de vitesse du moteur reçues et des valeurs de vitesse de l'accessoire reçues, et (c) transmettre (108) un signal (diag_courroie) indiquant le type de défaut détecté, ledit signal étant élaboré en fonction du résultat de l'étape (b).

Description

DETECTION DE DEFAUT DE FONCTIONNEMENT D'UN SYSTEME DE COURROIE ENTRE UN MOTEUR ET UN ACCESSOIRE L'invention concerne la détection de défaut de fonctionnement d'un système de courroie couplant un moteur à au moins un accessoire. Un système de courroie comporte une courroie ou équivalent, montée entre un moteur et au moins un accessoire, de sorte qu'une poulie de cet accessoire puisse être entrainée en rotation par le moteur. En cas de rupture ou de fort glissement du système de courroie, les accessoires entrainés risquent d'être perdus, détériorés, ou de présenter des performances moindres.

Dans le cas d'un moteur de véhicule automobile, une rupture ou un fort glissement du système de courroie peut conduire par exemple à une décharge de batterie d'accumulateurs électriques, à une surchauffe du moteur de traction, à une perte de climatisation, d'assistance de direction, de freinage, et/ou autre.

Ainsi, une défaillance du système de courroie peut entrainer une action curative, du type réparation de panne. On cherche donc à détecter des glissements d'amplitude moindre, afin de pouvoir agir de manière préventive. Le document US 2008/0021603 décrit un procédé de détection de glissement à partir de valeurs mesurées de vitesses moteur et accessoire. On calcule une valeur de vitesse attendue pour l'accessoire, à partir de la valeur de vitesse mesurée pour le moteur, et l'écart entre la vitesse mesurée de l'accessoire et cette vitesse attendue, dit vitesse résiduelle, est comparé à un seuil.

Un glissement est détecté lorsque cette vitesse résiduelle est supérieure au seuil. Cette détection, qui peut être liée par exemple à l'usure, à un mauvais alignement de la courroie, ou autre, est signalée au conducteur du véhicule. Il existe un besoin pour un procédé permettant de fournir davantage d'informations. Il est proposé un procédé de détection de défaut de fonctionnement d'un système de courroie couplant un moteur à au moins un accessoire, ce procédé comprenant les étapes suivantes : (a) pour chaque valeur d'instant d'une pluralité de valeurs d'instants successifs, recevoir une valeur de vitesse du moteur et une valeur de vitesse de l'accessoire, ces valeurs de vitesse étant issues de mesures et correspondant à cet instant, (b) effectuer une détection et une qualification de type de défaut en fonction des variations dans le temps des valeurs de vitesse de moteur et d'accessoire reçues, et (c) transmettre un signal indiquant le type de défaut détecté, ce signal étant élaboré en fonction du résultat de l'étape (b).

Ainsi, on se base sur les variations au cours du temps des valeurs mesurées pour qualifier un dysfonctionnement. On pourra par exemple effectuer un calcul de dérivée temporelle, détecter une périodicité des variations, ou autre. Ce procédé peut ainsi permettre de communiquer une information plus riche que le procédé décrit dans le document discuté ci-dessus, dans lequel l'opérateur informé de la détection d'un glissement devra déterminer par lui-même s'il s'agit par exemple d'une rupture, d'un glissement éphémère généré par une mauvaise tension, d'un glissement lié à une pollution, etc. En effet, la détection et la confirmation du glissement peuvent être réalisées selon des critères en rapport avec la différence de régime du moteur et de celui de l'accessoire entrainé, caractérisant le glissement, et avantageusement associés à un compteur de confirmation. Le procédé peut prendre en compte la variation temporelle dudit glissement pour détecter la typologie de l'incident.

Ladite variation peut être comparée à des seuils de manière préférentielle ajustables en rapport avec la typologie d'incident selon le régime moteur. Ces critères peuvent être élaborés lors de la mise au point du concept pour couvrir la plage de fonctionnement du moteur. A titre d'exemple, le procédé peut prendre en compte différents cas de défaillance de la courroie suivants: Cas 1 : rupture de courroie Un premier seuil de variation du glissement, dit Seuil 1, est représentatif d'une coupure nette de la transmission. Le glissement de la courroie détecté peut être extrêmement rapide, ce qui entraine une forte variation du glissement associée à une casse de la courroie.

Ainsi lorsque la variation du glissement est supérieure à cette valeur Seuil 1, alors un compteur d'occurrences est incrémenté afin de confirmer l'incident et éviter des erreurs furtives de mesure. Ce compteur temporel est alors comparé à un Seuil de comptage 1 de variation. Au cas où ledit est supérieur audit seuil de variation, alors : E Une alerte est affichée au tableau de bord niveau à un niveau urgent, par exemple un témoin ou diode électroluminescente rouge est allumé, E De manière préférentielle, la typologie et le contexte de l'incident comprenant les valeurs instantanées des caractéristiques de fonctionnement du moteur sont mémorisés dans la mémoire du calculateur afin d'orienter les investigations du service de maintenance du véhicule.

A la remise sous contact, le témoin reste activé en rouge. Cas 2 : mauvais serrage de la courroie ou perte d'adhérence de la courroie Un deuxième seuil de variation de glissement, dit Seuil 2, est représentatif de micro glissements notamment en phase d'accélération.

En effet, des glissements confirmés et successifs avec une variation très instable peuvent être la conséquence d'un problème de tension de courroie ou de pollution par un corps gras entrainant une perte d'adhérence de la courroie sur la poulie. Dans ce cas pour confirmer la succession de micro glissements caractérisés par des franchissements du Seuil de variation 2, il est nécessaire de comptabiliser le nombre de franchissements. Un compteur d'occurrences est agencé de manière à comptabiliser le nombre de fois que le Seuil de variation 2 est franchi. Le compteur d'occurrences comporte un Seuil d'occurrences aj u stable . Dès que ce seuil d'occurrences est atteint, la défaillance est confirmée et entraine les actions suivantes: E Une alerte est affichée au tableau de bord de second niveau avec par exemple un témoin ou une diode électroluminescente de couleur orange E La typologie de l'incident est confirmée et désignée par « un micro-glissement de courroie consécutif à une pollution ou mauvaise tension de ladite courroie » E De manière préférentielle, la typologie et le contexte de l'incident comprenant les valeurs instantanées des caractéristiques de fonctionnement du moteur sont mémorisés dans la mémoire du calculateur afin d'orienter les investigations du service de maintenance du véhicule. Cas 3 : glissement continu représentatif d'une usure de poulie ou de la courroie. Un seuil de variation, dit Seuil 3, est défini, ce seuil étant représentatif d'un glissement continu de la courroie par rapport à la poulie : la variation de glissement est dans ce cas progressive puis stabilisée à une valeur nulle qui peut signifier que le glissement est continu consécutif à l'usure de poulie ou de la courroie. Si la variation du glissement est supérieure audit seuil de variation 3, un compteur d'occurrences est incrémenté afin de confirmer l'incident et éviter des erreurs furtives de mesure; Ledit compteur d'occurrences est alors comparé à un seuil de comptage 3 de variation. Au cas où ledit compteur d'occurrences est supérieur audit seuil de comptage de variation, les actions suivantes sont engagées : E Alerte tableau de bord niveau urgent (rouge), E La typologie de l'incident est confirmée et désignée par « un glissement continu consécutif à une usure de la poulie ou de la courroie» E De manière préférentielle, la typologie et le contexte de l'incident comprenant les valeurs instantanées des caractéristiques de fonctionnement du moteur sont mémorisés dans la mémoire du calculateur afin d'orienter les investigations du service de maintenance du véhicule et mémorisation du contexte accidentel et de la typologie. A la remise sous contact, le témoin ou la diode électroluminescente reste activé en rouge. Cas 4 : défaillance de poulies Damper représentative d'une création de voile de la poulie.

On entend par poulie Damper une poulie amortisseur de torsion disposée en bout de vilebrequin et destinée à l'entrainement des accessoires du moteur tels qu'une pompe par exemple. Des micro glissements entre la courroie et la poulie peuvent se produire de façon cyclique en phase avec le régime moteur. Ils sont consécutifs d'un voile de la poulie Damper, l'axe de la poulie n'étant plus confondu ou parallèle à l'axe de rotation de la poulie. Lesdits micro glissement se produisent donc à chaque tour de ladite poulie. Un seuil de variation de glissement, dit Seuil 4, est représentatif desdits glissements cycliques en phase avec le régime moteur, lesdits glissements se produisant selon une période fixe en phase avec le régime du moteur. Lesdits glissements peuvent être un désalignement de poulie, ou un voile de la poulie ou une amorce de destruction de la poulie Damper.

Dans ce cas pour confirmer la succession de glissements cycliques caractérisés par des franchissements du Seuil de variation 4 et pour éviter des erreurs furtives de mesure, il est souhaitable de comptabiliser le nombre de franchissements. Un compteur d'occurrences est agencé de manière à comptabiliser le nombre de fois que le Seuil de variation 4 est franchi. Si la variation du glissement est supérieure audit seuil de variation 4, la fréquence des occurrences est calculée : Alors La fréquence de la poulie motrice est calculée et comparée avec la fréquence des occurrences Si les deux fréquences sont sensiblement égales Alors Une défaillance de poulie est confirmée. Les actions suivantes sont alors engagées : E Alerte tableau de bord niveau urgent (rouge), E La typologie de l'incident est confirmée et désignée par « un glissement cyclique consécutif à une défaillance de la poulie » E De manière préférentielle, la typologie et le contexte de l'incident comprenant les valeurs instantanées des caractéristiques de fonctionnement du moteur sont mémorisés dans la mémoire du calculateur afin d'orienter les investigations du service de maintenance du véhicule et mémorisation du contexte accidentel et de la typologie.

Plus généralement, grâce au procédé décrit ci-dessus, le défaut peut donc être traité plus rapidement que dans l'art antérieur, notamment lorsqu'il s'agit de dysfonctionnements délicats à repérer visuellement, du type liés à une mauvaise tension ou à une pollution, et de façon plus adaptée. Les valeurs d'instants peuvent être relativement proches les unes des autres. On pourra par exemple prévoir un pas de 1 seconde entre deux valeurs successives, avantageusement un pas de durée inférieure ou égale à 0,1 seconde, avantageusement un pas de durée inférieure ou égale à 0,01 seconde. On pourra par exemple prévoir d'effectuer les étapes (a), (b) et le cas échéant (c) à une fréquence d'au moins 100 Hz. Les valeurs de vitesse du moteur et de l'accessoire correspondant à un instant donné peuvent par exemple être issues de mesures effectuées à cet instant donné, ou bien encore avoir été obtenues par interpolation, à partir de valeurs mesurées à des instants différents. Dans un mode de réalisation, la valeur de vitesse du moteur reçue peut être issue d'un capteur de régime moteur, et/ou la valeur de vitesse de l'accessoire reçue peut être issue d'un capteur de régime de l'accessoire.

Dans un autre mode de réalisation, et notamment dans le cas d'un accessoire comprenant un alternateur ou une machine dynamométrique, la valeur de vitesse de l'accessoire reçue peut être calculée à partir d'une valeur mesurée de tension brute fournie par l'accessoire, permettant ainsi d'éviter l'installation d'un capteur de régime. Dans ce mode de réalisation, on pourra avantageusement prévoir d'utiliser une cartographie, documentée lors de la mise au point du système de courroie, pour fournir un point de fonctionnement de l'accessoire par rapport au signal électrique fourni et à sa régulation. Plus généralement, on pourra prévoir d'utiliser une cartographie permettant d'associer des valeurs de vitesse à des valeurs mesurées en sortie de l'accessoire entrainé, ou en entrée du moteur, par exemple à des valeurs de pression, notamment dans le cas d'un moteur hydraulique, à des valeurs de débit, ou autre. On pourra ainsi utiliser un autre moyen de mesure qu'un capteur de position ou de vitesse, par exemple un capteur de pression, un débitmètre, ou autre, ce moyen de mesure permettant en fait de fournir une information quant à l'énergie fournie par l'accessoire ou consommée par le moteur.

Ce procédé peut être effectué pour un ou plusieurs accessoires couplé au moteur par le système de courroie. Dans un mode de réalisation, pour au moins une, et avantageusement chaque, valeur d'instant de la pluralité de valeurs d'instants successifs, on calcule une valeur d'un paramètre représentatif du glissement en fonction de la valeur de vitesse du moteur et de la valeur de vitesse de l'accessoire correspondant à cet instant. Lors de l'étape de calcul de la valeur du paramètre représentatif du glissement, on pourra prévoir d'utiliser une valeur de ratio de démultiplication entre une poulie du moteur et une poulie de l'accessoire. En particulier, la valeur du paramètre représentatif du glissement peut être obtenue en soustrayant la valeur de vitesse de l'accessoire issue de mesure(s) au produit de la valeur de vitesse du moteur issue de mesure(s) et de la valeur du ratio de démultiplication. Le paramètre représentatif du glissement peut ainsi être une valeur de vitesse, mais l'invention n'est en rien à une nature de paramètre particulier. On pourrait par exemple calculer une valeur de distance glissée entre deux instants successifs.

Avantageusement, le procédé peut comprendre une étape de détection de défaut, par exemple en comparant au moins une valeur calculée du paramètre représentatif du glissement à un ou plusieurs seuils. En effet, en fonction du régime de rotation du moteur ledit seuil peut être calibré différemment, par exemple avec une cartographie intégrant la plage minimale et maximale du régime de rotation du moteur associée avec des seuils d'écarts ou des seuils de glissement au-delà desquels le glissement est détecté. Afin de garantir d'éventuels problèmes de mesures physiques brutes, dès le franchissement dudit seuil, un compteur temporel borné par un seuil ajustable peut être ajouté. Egalement ce ou ces seuils sont agencés en cartographie d'une manière telle que leur grandeur potentiellement différente puisse être prise en compte sur la plage totale de régime de fonctionnement du moteur. Ainsi le glissement est confirmé si le glissement dépasse le seuil de glissement autorisé et ce, pendant un intervalle de temps de durée prédéfinie.

Si durant l'intervalle de temps, le glissement rechute sous le seuil de détection, le compteur temporel est réinitialisé. Si l'alimentation électrique du calculateur est coupée durant l'incrémentation du compteur, dès la remise en route, le compteur est réinitialisé. Si un mode dégradé impactant le calcul, tel que l'acquisition des régimes, intervient durant l'incrémentation du compteur, celui-ci est alors réinitialisé et la branche algorithmique de la fonction dé activée. Avantageusement, l'étape de qualification de type de défaut peut être effectuée seulement si l'étape de détection a conduit à la détection d'un défaut, par exemple seulement si une comparaison à un seuil a montré qu'une valeur courante du paramètre représentatif du glissement était relativement élevée en valeur absolue, et en particulier supérieure en valeur absolue à un seuil.

L'invention n'est rien limitée à cette condition. On pourrait par exemple prévoir de calculer des valeurs de dérivée temporelle du paramètre représentatif du glissement, de comparer chaque valeur de dérivée à un premier seuil, et de comparer une valeur du paramètre représentatif de glissement à un deuxième seuil seulement si la valeur de dérivée est supérieure au premier seuil. Avantageusement, le procédé peut comprendre une étape de calcul d'une valeur de dérivée temporelle du paramètre représentatif du glissement, à partir des valeurs calculées de ce paramètre pour différents instants. Plus généralement, le procédé pourra comprendre, pour au moins une valeur d'instant, une étape de calcul d'une valeur de dérivée temporelle à partir de la valeur de vitesse de l'accessoire pour cet instant et de la valeur de vitesse de l'accessoire pour un instant précédent, par exemple l'instant immédiatement précédent l'instant courant.

Avantageusement, le procédé peut comprendre une étape de comparaison de cette valeur de dérivée temporelle, à un ou plusieurs seuils. Par exemple, le signal indiquant le type de défaut détecté peut avoir une valeur correspondant à une rupture de courroie si une ou plusieurs comparaisons de la valeur dérivée montre(nt) que cette ou ces valeurs dépasse(nt) en valeur absolue un seuil haut, et ce sur une durée au moins égale à une durée prédéterminée. En effet, en cas de rupture de courroie, la vitesse de l'accessoire peut décroitre très rapidement. Par exemple, le signal indiquant le type de défaut détecté peut avoir une valeur correspondant à un desserrage tendeur si une ou plusieurs comparaisons de la valeur dérivée montre(nt) que cette ou ces valeurs reste(nt) en valeur absolue inférieures à un seuil bas, et ce sur une durée au moins égale à une durée prédéterminée relativement longue. En effet, une tension de courroie relativement faible peut entrainer un glissement relativement léger et permanent.

Ces valeurs de seuils et de durée peuvent être déterminés en usine par exemple. Avantageusement, le procédé peut comprendre une étape de détection du caractère périodique des variations du paramètre représentatif du glissement, par exemple en procédant à une transformation de Fourier rapide ou FFT (de l'anglais « Fast Fourier Transform ») à partir des valeurs calculées du paramètre représentatif du glissement. Avantageusement, en cas de détection de périodicité, on peut déterminer une valeur d'amplitude des variations et/ou une valeur de fréquence des variations. Cette ou ces valeurs peuvent être comparées à des seuils, et/ou leur variabilité dans le temps peut être étudiée. Par exemple, on pourra prévoir d'affecter au signal indiquant le type de défaut détecté une valeur correspondant à un désalignement de la courroie s'il s'avère que la fréquence des variations est proportionnelle au régime moteur. Avantageusement, on pourra prévoir une étape de réception d'une valeur de température, et de comparaison de cette valeur à un seuil de température. S'il s'avère qu'après un laps de temps prédéterminé, la valeur de température est supérieure à ce seuil et que la valeur de la dérivée temporelle du paramètre représentatif du glissement est en valeur absolue dans une plage prédéterminée, alors le signal généré peut avoir une valeur indiquant une perte d'adhérence liée à une usure ou à une surchauffe. Dans un mode de réalisation avantageux, on pourra prévoir de mettre en oeuvre un ou plusieurs compteurs. Lorsqu'une comparaison d'une valeur issue de la valeur de vitesse du moteur et/ou de l'accessoire, par exemple une comparaison de la valeur absolue de la dérivée temporelle du paramètre représentatif du glissement, conduit à une détection, un compteur correspondant est incrémenté. Lorsque ce compteur atteint un seuil prédéterminé, le signal indiquant le type de défaut est mis à jour, ou sa mise à jour est autorisée.

Le signal indiquant le type de défaut détecté peut par exemple être transmis en vue d'un affichage sur une interface utilisateur du système intégrant le système de transmission, par exemple un tableau de bord dans le cas d'un véhicule automobile. Ce signal peut par exemple être transmis vers un serveur distant, géré par exemple par le constructeur. Cette transmission peut être effectuée par exemple via des moyens filaires, ou bien encore par des moyens sans fil. Avantageusement, cette transmission peut être effectuée vers une mémoire et le procédé peut comprendre une étape de stockage en mémoire d'une valeur de paramètre indiquant le type de défaut détecté. Cette mémoire peut avantageusement être structurée de façon à associer à cette valeur de paramètre une valeur d'instant de détection, et éventuellement d'autres valeurs, comme par exemple une ou plusieurs valeurs du paramètre représentatif du glissement.

Cette mémoire pourra être lue par exemple au cours d'une opération de maintenance. Il est en outre proposé un dispositif de détection de défaut de fonctionnement d'un système de courroie couplant un moteur à au moins un accessoire, ce dispositif de gestion comprenant : - des moyens de réception agencés pour recevoir, à chaque valeur d'instant d'une pluralité de valeurs d'instants successifs, une valeur de vitesse du moteur et une valeur de vitesse de l'accessoire, ces valeurs de vitesse étant issues de mesures et correspondant à cet instant, - des moyens de traitement agencés pour effectuer une détection et une qualification de type de défaut en fonction des variations dans le temps des valeurs de vitesse de moteur et d'accessoire reçues, et - des moyens de transmission pour transmettre un signal indiquant le type de défaut détecté, ce signal étant généré par les moyens de traitement.

Ce dispositif de détection peut par exemple comprendre ou être intégré dans un ou plusieurs processeurs, par exemple un microprocesseur, un microcontrôleur ou autre.

Les moyens de traitement peuvent par exemple comprendre un coeur de processeur ou CPU (de l'anglais « Central Processing Unit »), ou autre. Les moyens de réception peuvent par exemple comprendre un port d'entrée, une broche, ou autre. Les moyens de transmission peuvent par exemple comprendre un port de sortie, une broche, ou autre. Il est en outre proposé un ensemble comprenant un moteur, au moins un accessoire, un système de courroie couplant le moteur à cet au moins un accessoire, ainsi qu'un dispositif de détection tel que décrit ci-dessus. Avantageusement et de façon non limitative, la courroie peut être ni crantée, ni dentée. Le moteur peut par exemple être un moteur thermique, un moteur électrique, un moteur hydraulique, un moteur pneumatique, un moteur à gaz, une machine à vapeur, ou autre. L'invention n'est donc en rien limitée à une source d'énergie particulière. L'invention n'est pas non plus limitée par la nature de l'accessoire. L'accessoire peut comprendre par exemple une pompe à eau, une pompe à air, une pompe hydraulique, une pompe à chaleur, un alternateur, une machine dynamoélectrique ou dynamo, un compresseur de climatisation, une pompe calorifique, un compresseur de suralimentation en air, un système mécanique, ou autre. L'accessoire peut permettre de participer au fonctionnement d'un ensemble de moteur. En particulier, l'accessoire peut comprendre un arbre à cames pour actionner des soupapes du moteur. Il est en outre proposé un véhicule automobile comprenant un ensemble tel que décrit ci-dessus. Le système de courroie peut par exemple comprendre une courroie de distribution montée par exemple entre une poulie solidaire d'un vilebrequin d'un ensemble de moteur à explosion et une poulie solidaire d'un arbre à cames de cet ensemble de moteur. L'invention peut trouver une application avantageuse dans l'automobile, mais l'invention n'est en rien limitée à cette application.

On pourrait par exemple prévoir de mettre en oeuvre le procédé décrit ci-dessus dans l'industrie. L'invention peut ainsi trouver une autre application dans le domaine des robots domestiques, par exemple les machines à laver, les sèche-linges, pourvu que ce robot soit équipé d'un système de courroie. Il est en outre proposé un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions pour effectuer les étapes du procédé décrit ci-dessus, lorsque ces instructions sont exécutées par un processeur. Ce programme peut être stocké sur un support de type disque dur, ou autre, téléchargé, ou autre. L'invention sera mieux comprise en référence aux figures suivante : La figure 1 montre schématiquement un exemple de véhicule automobile selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 est un logigramme d'un exemple de procédé selon un mode de réalisation de l'invention. En référence à la figure 1, un véhicule automobile 1 comprend un ensemble de moteur de traction 10, cet ensemble comprenant un vilebrequin non représenté, entrainé en mouvement par des pistons non représentés, et solidaire d'une poulie 11. Une courroie 30 est montée sur cette poulie 11, ainsi que sur deux poulies d'accessoire 20, 20' solidaires d'arbres à cames non représentés. Cette courroie 30 permet ainsi d'entrainer en mouvement les arbres à cames. Des capteurs non représentés sont installés sur les poulies 11, 20, 20', afin de mesurer des valeurs de vitesse angulaire de ces poulies. Ces capteurs sont en communication avec un dispositif de détection de glissement, ici une unité de traitement 7. Cette unité de traitement comprend un processeur non représentée, et une mémoire non représentée. Le processeur est programmé pour exécuter un procédé proche de celui décrit en référence à la figure 2, à ceci prés qu'à des fins de simplicité, le procédé correspondant à la figure 2 permet de détecter les glissements sur une seule poulie d'accessoire. Le procédé illustré par cette figure est répété à chaque pas de temps, indicé n. Le logigramme représenté présente donc une boucle avec des étapes d'initialisation 100, d'incrémentation 101, et d'attente 102.

La durée z entre deux boucles peut par exemple être comprise entre 1 ms et 10 ms.

La sortie de boucle s'effectue en cas de coupure du contact lors d'un arrêt du moteur. Au cours d'une étape 103, l'unité de traitement reçoit de capteurs une valeur de vitesse de la poulie moteur Vm(orntes)(n) et une valeur de vitesse de la poulie d'accessoire Va(cmces)(n), ces valeurs ayant été mesurées à l'instant n courant. On calcule au cours d'une étape 104 une valeur courante de vitesse résiduelle, ou de glissement, G(n), à partir des valeurs reçues, et à partir d'un coefficient de démultiplication K.

Puis, on compare la valeur absolue de cette valeur G(n) à un premier seuil THR1, au cours d'un test 105. Tant que la valeur de vitesse résiduelle est inférieure à ce seuil, aucun glissement n'est détecté. Si la valeur courante G(n) est supérieure à ce seuil THR1, alors i y a détection de glissement, et on procède alors à une analyse des valeurs G(n-1), G(n-2), etc. précédentes afin de qualifier le type de glissement détecté. En particulier, on peut prévoir de calculer une valeur de dérivée temporelle G'(n) de la vitesse résiduelle, au cours d'une étape 106.

La référence 107 représente les autres étapes exécutées pour effectuer cette qualification. Des exemples de ces autres étapes seront détaillés ci-après. La variable diag_courroie peut comprendre un octet de 8 bits, chaque valeur de bit parmi les sept premiers bits correspondant à un type de défaillance. Par exemple, une valeur 00000001 peut indiquer une rupture de courroie, tandis qu'une valeur 00000010 peut correspondre à un désalignement. La valeur de cette variable diag_courroie est transmise lors d'une étape 108 vers une interface utilisateur, afin de signaler la défaillance détectée. On peut prévoir en outre une transmission vers un module de pilotage, afin que soient élaborées le cas échéant des consigne de limitation moteur, et/ou une transmission vers une mémoire afin de garder une sauvegarde des défaillance détectées.

Pour revenir aux étapes 106, 107 de qualification du type de défaillance, on peut prévoir de mettre à 1 le premier bit de la variable diag_courroie si lors du démarrage moteur la vitesse de l'accessoire est nulle alors que la vitesse du moteur est non nulle. On détectera également une rupture de courroie, si en cours de fonctionnement, la vitesse de l'accessoire chute brutalement par rapport à la vitesse du moteur. Par exemple, on pourra prévoir de comparer les valeurs absolues de plusieurs valeurs successives des dérivées de la vitesse résiduelle G'(n-p),..., G'(n) à un seuil haut, et de diagnostiquer une rupture de courroie si ces p valeurs de dérivées sont en valeur absolue supérieures à ce seuil haut. Parmi les autres types de défaillances détectables, ceux liés à un voilage (mé-alignement de poulie moteur, desserrage en cours, amorce de destruction de poulie) sont ici associés à un traitement relativement élaboré des données de glissement. On commence par détecter d'éventuelles oscillations de la vitesse de l'accessoire. Si le moteur est en cours de démarrage, on peut déterminer des valeurs de fréquence de ces oscillations, et s'il s'avère que ces valeurs de fréquence sont proportionnelles au régime moteur, alors on pourra mettre à 1 le deuxième bit de la variable diag_courroie. Dans une variante de réalisation, on pourra prévoir de détecter les éventuelles oscillations de la vitesse de l'accessoire indépendamment du résultat du test 105, de comparer l'amplitude ondulatoire avec un seuil référencé en calibration et de détecter un incident si cette amplitude est supérieure à ce seuil. Un compteur de confirmation pourra être incrémenté chaque fois qu'il est confirmé que la fréquence des oscillations a évolué proportionnellement au régime moteur, et la variable diag_courroie pourra prendre la valeur 00000010 lorsque ce compteur atteint un seuil prédéterminé. Le troisième bit de la variable diag_courroie peut correspondre à un desserrage tendeur ou à une tension sous-évaluée. Lorsqu'au démarrage moteur, le test 105 a été positif pour q instants consécutifs, et pour chacun des accessoires entrainés par le moteur, l'unité de traitement pourra conclure à une insuffisance de la tension de courroie et la variable diag_courroie pourra prendre la valeur 00000100.

Le quatrième bit de la variable diag_courroie peut correspondre à des problèmes de perte de coefficient d'adhérence, usure, surchauffe. Si après un temps de fonctionnement supérieur à un seuil donné, par exemple une heure, la température ambiante étant supérieure à un seuil calibré, par exemple 30°C, la température du compartiment moteur étant supérieure à un seuil calibré, par exemple 80°C, on détecte une apparition progressive du glissement des accessoires entrainés, alors la variable diag_courroie pourra prendre la valeur 00001000.

Le cinquième bit de la variable diag_courroie peut correspondre à une détection de grippage. Si on détecte une variation brutale de régime de l'accessoire, ou une variation brutale de la vitesse résiduelle, par exemple en comparant des valeurs successives de valeurs absolues de dérivées G'(n-r),..., G'(n) à un seuil relativement élevé, ou à avantageusement à des seuils respectifs de plus en plus élevés (glissement dont le grade de sévérité augmente), alors la variable diag_courroie pourra prendre la valeur 00010000. Le sixième bit de la variable diag_courroie peut correspondre à une situation de desserrage tendeur en cours de fonctionnement. Si, le moteur étant en fonctionnement, on détecte l'apparition d'un glissement sur l'ensemble des accessoires entrainés, qu'aucune oscillation d'amplitude supérieure à un seuil bas prédéterminé n'est détectée, alors la variable diag_courroie pourra prendre la valeur 00100000. Le septième bit de la variable diag_courroie peut correspondre à une situation de début de pollution hydrocarbure. Si, lors de la mise en route du moteur, on détecte un glissement important, puis une variation de grade, c'est-à-dire que le glissement devient de moins en moins important jusqu'à ne plus être détecté, alors on pourra conclure à une évaporation du polluant par réchauffement. La variable diag_courroie pourra prendre la valeur 01000000.35

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de détection de défaut de fonctionnement d'un système de courroie couplant un moteur à au moins un accessoire, ce procédé comprenant les étapes suivantes : (a) pour chaque valeur d'instant (n) d'une pluralité de valeurs d'instants successifs, recevoir (103) une valeur de vitesse du moteur ( Vnio(mtes)(n)) et une valeur de vitesse de l'accessoire ( Va(cmces)(n)), ces valeurs de vitesse étant issues de mesures et correspondant à cet instant, (b) effectuer une détection et une qualification de type de défaut (104, 105, 106, 107) en fonction des variations dans le temps des valeurs de vitesse du moteur reçues et des valeurs de vitesse de l'accessoire reçues, et (c) transmettre (108) un signal (diag_courroie) indiquant le type de défaut détecté, ledit signal étant élaboré en fonction du résultat de l'étape (b).
2. 2. Procédé de détection selon la revendication 1, comprenant pour au moins une valeur d'instant de la pluralité de valeurs d'instants successifs, calculer (104) une valeur d'un paramètre représentatif du glissement (G(n)) en fonction de la valeur de vitesse du moteur (mot V (mes)(n)) et de la valeur de vitesse de l'accessoire ( Va(cmces)(n)) correspondant à cet instant.
3. 3. Procédé de détection selon la revendication 2, comprenant comparer (105) la valeur du paramètre représentatif du glissement (G(n)) à un seuil (THR1) afin de détecter un éventuel glissement.
4. 4. Procédé selon la revendication 3, comprenant lorsque la valeur du paramètre représentatif du glissement (G(n)) est supérieure en valeur absolue au seuil (THR1), qualifier (106, 107) le type de défaut détecté en fonction des variations dans le temps desvaleurs de vitesse du moteur reçues (Vni(7)(n - i) , ..., Vni(7)(n)) et des valeurs de vitesse de l'accessoire reçues ( Va(cncles)(n - i), ..., Va(cncles)(n)).
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant pour au moins une valeur d'instant, calculer une valeur de dérivée temporelle (G'(n)) à partir de la valeur de vitesse de l'accessoire ( Va(cmces)(n)) correspondant à cet instant et d'une valeur de de vitesse de l'accessoire ( Va(cnices)(n -1)) correspondant à un instant précédent.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, comprenant comparer à un seuil une valeur issue de la valeur de vitesse du moteur (in V(omtes)(n)) et/ou de la valeur de vitesse de l'accessoire (Va(cncl') (n)), incrémenter un compteur lorsque le résultat de la comparaison correspond à une détection, mettre à jour le signal (diag_courroie) indiquant le type de défaut détecté seulement lorsque le compteur atteint un seuil prédéterminé.
7. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la valeur de vitesse de l'accessoire reçue est issue de calculs effectués à partir d'une valeur mesurée de tension brute fournie par l'accessoire. 25
8. 8. Dispositif de détection de défaut de fonctionnement d'un système de courroie couplant un moteur à au moins un accessoire, ce dispositif de gestion comprenant : - des moyens de réception agencés pour recevoir, à chaque valeur d'instant d'une pluralité de valeurs d'instants successifs, une valeur de 30 vitesse du moteur et une valeur de vitesse de l'accessoire, ces valeurs de vitesse étant issues de mesures et correspondant à cet instant, - des moyens de traitement agencés pour effectuer une détection et une qualification de type de défaut en fonction des variations dans le temps des valeurs de vitesse de moteur et d'accessoire reçues, et 20- des moyens de transmission pour transmettre un signal indiquant le type de défaut détecté, ce signal étant généré par les moyens de traitement.
9. 9. Ensemble (10) comprenant un moteur (11), au moins un accessoire (20, 20'), un système de courroie (30) couplant le moteur à cet au moins un accessoire, ainsi qu'un dispositif de détection '7) selon la revendication 8.
10. 10. Véhicule automobile (1) comprenant un ensemble selon la revendication 9.