FR3103150A1 - VEHICLE WITH MONITORED ESTIMATED COUPLING PARAMETERS, AND ASSOCIATED MONITORING METHOD - Google Patents
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Abstract
Un véhicule terrestre (V) comprend : - une machine motrice (MM2) fournissant du couple en ayant un premier régime estimé, - un dispositif de couplage (DC) ayant un état estimé parmi des états fermé et ouvert dans lesquels respectivement il couple et découple la machine motrice (MM2) à au moins un train (T2) de roues ayant un deuxième régime estimé, et - un calculateur (CA) comparant à un seuil choisi une valeur prise par une fonction des premier et deuxième régimes estimés, et considérant que l’une au moins des estimées des premier régime, deuxième régime et état est erronée lorsque simultanément l’état estimé est l’état fermé et la valeur est supérieure au seuil pendant une durée choisie. Figure 1A land vehicle (V) comprises: - a prime mover (MM2) providing torque by having a first estimated speed, - a coupling device (DC) having an estimated state among closed and open states in which it couples and decouples respectively the driving machine (MM2) with at least one train (T2) of wheels having a second estimated speed, and - a computer (CA) comparing with a selected threshold a value taken by a function of the first and second estimated speeds, and considering that at least one of the estimates of the first regime, second regime and state is erroneous when simultaneously the estimated state is the closed state and the value is greater than the threshold for a chosen period of time. Figure 1
Description
Domaine technique de l’inventionTechnical field of the invention
L’invention concerne les véhicules terrestres comprenant une machine motrice fournissant du couple et un dispositif de couplage couplant/découplant la machine motrice à au moins un train de roues motrices, et plus précisément la surveillance d’estimées de paramètres de couplage dans de tels véhicules.The invention relates to land vehicles comprising a driving machine supplying torque and a coupling device coupling/decoupling the driving machine to at least one set of driven wheels, and more precisely the monitoring of estimates of coupling parameters in such vehicles .
Etat de la techniqueState of the art
Certains véhicules terrestres comprennent au moins une machine motrice, thermique ou non thermique, chargée au moins de fournir du couple pour leurs déplacements, et un dispositif de couplage ayant un état estimé parmi au moins des états fermé et ouvert dans lesquels respectivement il couple et découple la machine motrice à au moins un train de roues motrices. Ces véhicules comprennent des capteurs qui mesurent ou estiment des valeurs en cours de paramètres, et notamment des régimes, comme par exemple le régime de fonctionnement de la machine motrice, le régime de l’une au moins des roues motrices du train couplé au dispositif de couplage, et l’état dans lequel est placé le dispositif de couplage (par exemple un crabot ou un embrayage à friction). Par exemple, le régime des roues motrices et le régime d’une machine motrice électrique sont des vitesses de rotation.Certain land vehicles comprise at least one driving machine, thermal or non-thermal, responsible at least for supplying torque for their movements, and a coupling device having an estimated state from among at least closed and open states in which it couples and uncouples respectively the prime mover has at least one set of drive wheels. These vehicles comprise sensors which measure or estimate current values of parameters, and in particular speeds, such as for example the operating speed of the driving machine, the speed of at least one of the driving wheels of the train coupled to the device for coupling, and the state in which the coupling device is placed (for example a dog clutch or a friction clutch). For example, the rpm of the driving wheels and the rpm of an electric driving machine are rotational speeds.
Les valeurs estimées de ces paramètres (de couplage) sont utilisées pour contrôler la chaîne de transmission du véhicule dont font notamment partie la machine motrice et le dispositif de couplage, en particulier lors des phases de couplage et de découplage de ces derniers.The estimated values of these (coupling) parameters are used to control the transmission chain of the vehicle of which the driving machine and the coupling device in particular form part, in particular during the coupling and decoupling phases of the latter.
Lorsqu’une estimée d’une valeur de paramètre (de couplage) est erronée cela peut avoir des conséquences dommageables. Ainsi, lorsque l’état estimé du dispositif de couplage est fermé alors que dans la réalité cet état est ouvert (par exemple en raison d’une défaillance interne du capteur de position du crabot ou d’un déplacement d’un élément de ce dernier), le couple fourni par la machine motrice peut emmener le dispositif de couplage à des régimes (positifs ou négatifs) pouvant porter préjudice à son intégrité mécanique. De même, lorsque le régime estimé de la machine motrice ou des roues motrices est erroné, la phase de synchronisation des ces deux derniers régimes, nécessaire pour permettre le placement effectif du dispositif de couplage dans son état fermé (alors qu’il est ouvert), peut être compromise, voire conduire à une détérioration du dispositif de couplage.When an estimate of a (coupling) parameter value is erroneous, this can have harmful consequences. Thus, when the estimated state of the coupling device is closed while in reality this state is open (for example due to an internal failure of the position sensor of the dog clutch or a displacement of an element of the latter ), the torque provided by the prime mover can drive the coupling device to speeds (positive or negative) that can damage its mechanical integrity. Similarly, when the estimated speed of the driving machine or of the driving wheels is incorrect, the synchronization phase of these last two speeds, necessary to allow the effective placement of the coupling device in its closed state (while it is open) , may be compromised, or even lead to deterioration of the coupling device.
Il a certes été proposé dans le document brevet FR-B1 3061690 un procédé permettant de conclure que l’état d’un crabot est manifestement fermé alors que l’estimée de cet état indique qu’il est ouvert. Mais ce procédé ne permet de détecter que le caractère erroné de l’état estimé du crabot, mais ni celui du régime estimé de la machine motrice ni celui du régime estimé des roues motrices, et surtout il utilise comme paramètre d’entrée la différence entre les régimes estimés de la machine motrice et des roues motrices, alors même que l’un au moins de ces deux régimes estimés est possiblement erroné.It has certainly been proposed in the patent document FR-B1 3061690 a process making it possible to conclude that the state of a dog clutch is obviously closed while the estimate of this state indicates that it is open. However, this method only makes it possible to detect the erroneous character of the estimated state of the dog clutch, but neither that of the estimated speed of the driving machine nor that of the estimated speed of the driving wheels, and above all it uses as input parameter the difference between the estimated speeds of the driving machine and of the driving wheels, even though at least one of these two estimated speeds is possibly erroneous.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.The aim of the invention is therefore in particular to improve the situation.
Présentation de l’inventionPresentation of the invention
Elle propose notamment à cet effet un véhicule terrestre comprenant une machine motrice fournissant du couple en ayant un premier régime estimé et un dispositif de couplage ayant un état estimé parmi des états fermé et ouvert dans lesquels respectivement il couple et découple la machine motrice à au moins un train de roues ayant un deuxième régime estimé.It proposes in particular for this purpose a land vehicle comprising a driving machine supplying torque having a first estimated speed and a coupling device having an estimated state from among closed and open states in which respectively it couples and uncouples the driving machine to at least a wheel set having a second estimated speed.
Ce véhicule se caractérise par le fait qu’il comprendau moins un calculateur:This vehicle is characterized in that it includes at least one computer:
- comparant à un seuil choisi une valeur prise par une fonction d’au moins les premier et deuxième régimes estimés, et- comparing to a chosen threshold a value taken by a function of at least the first and second estimated speeds, and
- considérant que l’une au moins des estimées des premier régime, deuxième régime et état est erronée lorsque simultanément l’état estimé est l’état fermé et la valeur est supérieure au seuil pendant une durée choisie.- considering that at least one of the estimates of the first regime, second regime and state is erroneous when simultaneously the estimated state is the closed state and the value is greater than the threshold for a chosen duration.
Grâce à l’invention, on peut désormais déterminer les incohérences effectives entre les premier et deuxième régimes estimés au regard de l’état estimé, et en déduire le caractère erroné de l’un au moins de ces premier régime, deuxième régime et état estimé.Thanks to the invention, it is now possible to determine the actual inconsistencies between the first and second estimated regimes with regard to the estimated state, and to deduce therefrom the erroneous nature of at least one of these first regimes, second regimes and estimated states. .
Le véhicule selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment:The vehicle according to the invention may include other characteristics which may be taken separately or in combination, and in particular:
- son calculateur peut utiliser une fonction dont la valeur est égale à une valeur absolue d’une différence entre le premier régime estimé et le deuxième régime estimé;- its computer can use a function whose value is equal to an absolute value of a difference between the first estimated speed and the second estimated speed;
- en présence d’un mécanisme induisant un rapport de démultiplication entre la machine motrice et les roues, son calculateur peut comparer au seuil choisi la valeur prise par une fonction des premier et deuxième régimes estimés et du rapport de démultiplication;- in the presence of a mechanism inducing a reduction ratio between the driving machine and the wheels, its computer can compare with the chosen threshold the value taken by a function of the first and second estimated speeds and of the reduction ratio;
- son calculateur peut utiliser une fonction dont la valeur est égale à une valeur absolue d’une différence entre le premier régime estimé et un troisième régime estimé égal au produit du deuxième régime estimé et du rapport de démultiplication;- its computer may use a function whose value is equal to an absolute value of a difference between the first estimated speed and a third estimated speed equal to the product of the second estimated speed and the reduction ratio;
- la durée choisie peut être comprise entre0 seconde etune dizaine de secondes;- the selected duration can be between 0 seconds and about ten seconds;
- sa machine motrice peut être électrique et alimentée en énergie électrique par au moins une batterie rechargeable;- its drive machine may be electric and supplied with electrical energy by at least one rechargeable battery;
- son dispositif de couplage peut être un crabot;- its coupling device can be a dog clutch;
- en cas de détection d’une estimée erronée son calculateur peut requérir un arrêt de fourniture de couple par la machine motrice et/ou un placement du dispositif de couplage dans son état ouvert;- in the event of detection of an erroneous estimate, its computer may require the supply of torque to be stopped by the prime mover and/or the coupling device to be placed in its open state;
- il peut être de type automobile.- it can be of the automotive type.
L’invention propose également un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans un véhicule terrestre comprenant une machine motrice fournissant du couple en ayant un premier régime estimé et un dispositif de couplage ayant un état estimé parmi des états fermé et ouvert dans lesquels respectivement il couple et découple la machine motrice à au moins un train de roues ayant un deuxième régime estimé.The invention also proposes a monitoring method intended to be implemented in a land vehicle comprising a driving machine supplying torque while having a first estimated speed and a coupling device having an estimated state from among closed and open states in which respectively it couples and decouples the driving machine to at least one set of wheels having a second estimated speed.
Ce procédé de surveillance se caractérise par le fait qu’il comprend une étape dans laquelle on compare à un seuil choisi une valeur prise par une fonction d’au moins les premier et deuxième régimes estimés, et on considère que l’une au moins des estimées des premier régime, deuxième régime et état est erronée lorsque simultanément l’état estimé est l’état fermé et cette valeur est supérieure au seuil pendant une durée choisie.This monitoring method is characterized in that it comprises a step in which a value taken by a function of at least the first and second estimated regimes is compared with a chosen threshold, and it is considered that at least one of the estimates of the first regime, second regime and state is erroneous when simultaneously the estimated state is the closed state and this value is greater than the threshold for a chosen duration.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de surveillance du type de celui présenté ci-avant pour surveiller des estimées de paramètres d’un véhicule terrestre comprenant une machine motrice fournissant du couple en ayant un premier régime estimé et un dispositif de couplage ayant un état estimé parmi des états fermé et ouvert dans lesquels respectivement il couple et découple la machine motrice à au moins un train de roues ayant un deuxième régime estimé.The invention also proposes a computer program product comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means, is capable of implementing a monitoring method of the type presented above for monitoring estimates of parameters of a land vehicle comprising a prime mover providing torque having a first estimated speed and a coupling device having an estimated state among closed and open states in which it respectively couples and uncouples the prime mover to at least a wheel set having a second estimated speed.
Brève description des figuresBrief description of figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels:Other characteristics and advantages of the invention will appear on examination of the detailed description below, and of the appended drawings, in which:
Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention
L’invention a notamment pour but de proposer un véhicule terrestre V comprenant une machine motrice MM2 fournissant du couple et un dispositif de couplage DC couplant/découplant la machine motrice MM2 à au moins un train T2 de roues motrices, et un procédé de surveillance associé.The object of the invention is in particular to propose a land vehicle V comprising a driving machine MM2 supplying torque and a DC coupling device coupling/decoupling the driving machine MM2 to at least one train T2 of driving wheels, and an associated monitoring method .
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule terrestre V est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture, comme illustré sur la figure 1. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre comprenant un groupe motopropulseur (ou GMP) comportant au moins une machine motrice fournissant du couple et un dispositif de couplage couplant/découplant la machine motrice à au moins un train de roues motrices. Ainsi, elle concerne aussi les véhicules utilitaires, les camping-cars, les minibus, les cars, les camions, les motocyclettes, les engins de voirie, les engins de chantier, les engins agricoles, les engins de loisir (motoneige, kart), les engins à chenille(s), les engins d’exploration à équipage, par exemple.In what follows, it is considered, by way of non-limiting example, that the land vehicle V is of the automobile type. This is for example a car, as illustrated in Figure 1. But the invention is not limited to this type of vehicle. It relates in fact to any type of land vehicle comprising a powertrain (or GMP) comprising at least one driving machine supplying torque and a coupling device coupling/decoupling the driving machine to at least one set of driving wheels. Thus, it also concerns commercial vehicles, motorhomes, minibuses, coaches, trucks, motorcycles, road construction machinery, construction machinery, agricultural machinery, leisure machinery (snowmobile, kart), caterpillar machine(s), crewed exploration machines, for example.
On entend ici par « machine motrice» une machine produisant du couple pour les déplacements de son véhicule à partir de l’énergie stockée dans un moyen de stockage d’énergie. Une telle machine motrice peut donc être thermique ou non-thermique. Une machine motrice thermique est un moteur consommant du carburant ou des produits chimiques, comme par exemple un réacteur, un turboréacteur ou un moteur chimique. Une machine motrice non-thermique peut, par exemple, être une machine (ou un moteur) électrique, une machine hydraulique, une machine pneumatique (ou à air comprimé), ou un volant d’inertie.Here, the term "driving machine" means a machine producing torque for the movements of its vehicle from the energy stored in an energy storage means. Such a driving machine can therefore be thermal or non-thermal. A thermal engine is an engine consuming fuel or chemicals, such as a reactor, a turbojet or a chemical engine. A non-thermal driving machine can, for example, be an electric machine (or motor), a hydraulic machine, a pneumatic (or compressed air) machine, or a flywheel.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le groupe motopropulseur (ou GMP) est de type hybride. Mais le GMP pourrait être de type tout électrique.Furthermore, it is considered in what follows, by way of non-limiting example, that the powertrain (or GMP) is of the hybrid type. But the GMP could be an all-electric type.
On a schématiquement représenté sur la figure 1 un véhicule V, selon l’invention, comprenant une chaîne de transmission (ici à GMP hybride), un calculateur de supervision CS propre à superviser (ou gérer) le fonctionnement de la chaîne de transmission, et un dispositif de surveillance DS.There is schematically represented in FIG. 1 a vehicle V, according to the invention, comprising a transmission chain (here at hybrid GMP), a supervision computer CS capable of supervising (or managing) the operation of the transmission chain, and a monitoring device DS.
Il est important de noter que pour la mise en œuvre de l’invention le GMP du véhicule V doit au moins comprendre une (seconde) machine motrice MM2 fournissant du couple, et un dispositif de couplage DC ayant un état estimé parmi au moins des états fermé et ouvert dans lesquels respectivement il couple et découple la (seconde) machine motrice MM2 à au moins un train T2 de roues motrices.It is important to note that for the implementation of the invention the GMP of the vehicle V must at least comprise a (second) motor machine MM2 supplying torque, and a DC coupling device having an estimated state from among at least states closed and open in which respectively it couples and uncouples the (second) driving machine MM2 to at least one train T2 of driving wheels.
Dans l’exemple illustré non limitativement, le GMP du véhicule V comprend, notamment, une première machine motrice MM1, un embrayage EM et des moyens de changement de rapport BV, en complément de sa seconde machine motrice MM2 et de son dispositif de couplage DC. De plus, la chaîne de transmission comprend notamment, en complément de son GMP, un arbre moteur AM, et des premier AT1 et second AT2 arbres de transmission.In the example illustrated without limitation, the GMP of the vehicle V comprises, in particular, a first driving machine MM1, a clutch EM and gear change means BV, in addition to its second driving machine MM2 and its DC coupling device . In addition, the transmission chain comprises in particular, in addition to its GMP, a motor shaft AM, and first AT1 and second AT2 transmission shafts.
On considère ici que la première machine motrice MM1 est un moteur thermique. Mais il pourrait s’agir d’une machine motrice non-thermique.It is considered here that the first prime mover MM1 is a heat engine. But it could be a non-thermal driving machine.
Par ailleurs, on considère ici que la seconde machine motrice MM2 (concernée par l’invention) est non-thermique, et plus précisément de type électrique. Mais il pourrait s’agir d’une machine motrice thermique ou d’une machine motrice non-thermique autre qu’électrique.Furthermore, it is considered here that the second driving machine MM2 (concerned by the invention) is non-thermal, and more precisely of the electric type. But it could be a thermal driving machine or a non-thermal driving machine other than electric.
Le moteur thermique MM1 comprend un vilebrequin (non représenté) qui est solidarisé fixement à l’arbre moteur AM afin d’entraîner ce dernier (AM) en rotation. Ce moteur thermique MM1 est destiné à fournir du couple, sur ordre du calculateur de supervision CS, pour un premier train T1 de roues motrices, via l’embrayage EM et les moyens de changement de rapport BV.The heat engine MM1 comprises a crankshaft (not shown) which is fixedly secured to the motor shaft AM in order to drive the latter (AM) in rotation. This heat engine MM1 is intended to supply torque, on the order of the supervision computer CS, for a first train T1 of driving wheels, via the clutch EM and the gear change means BV.
Par exemple, le premier train T1 est situé à l’avant du véhicule V, et de préférence, et comme illustré, couplé au premier arbre de transmission AT1 via un premier différentiel (ici avant) D1. Mais dans une variante ce premier train T1 pourrait être celui référencé T2 qui est situé à l’arrière du véhicule V.For example, the first train T1 is located at the front of the vehicle V, and preferably, and as illustrated, coupled to the first transmission shaft AT1 via a first differential (here front) D1. But in a variant this first train T1 could be the one referenced T2 which is located at the rear of the vehicle V.
On notera qu’au lieu d’un embrayage EM, on pourrait avoir un convertisseur de couple ou un crabot.Note that instead of an EM clutch, we could have a torque converter or a dog clutch.
Les moyens de changement de rapport BV peuvent, par exemple, être agencés sous la forme d’une boîte de vitesses. Ils comprennent un arbre primaire (ou d’entrée) AP destiné à recevoir du couple, et un arbre secondaire (ou de sortie) destiné à recevoir ce couple via l’arbre primaire AP afin de le communiquer au premier arbre de transmission AT1 auquel il est couplé et qui est couplé indirectement à des roues motrices (ici avant) du véhicule V via le premier différentiel D1. Mais dans une variante de réalisation les moyens de changement de rapport BV pourraient, par exemple, comprendre au moins un train épicycloïdal comprenant un, deux ou trois synchronisateurs.The gear change means BV can, for example, be arranged in the form of a gearbox. They include a primary (or input) shaft AP intended to receive torque, and a secondary (or output) shaft intended to receive this torque via the primary shaft AP in order to communicate it to the first transmission shaft AT1 to which it is coupled and which is coupled indirectly to the drive wheels (here front) of the vehicle V via the first differential D1. But in a variant embodiment, the means of changing gear BV could, for example, comprise at least one planetary gear train comprising one, two or three synchronizers.
La seconde machine motrice MM2 (ici électrique) est chargée de produire du couple sur ordre du calculateur de supervision CS, à partir de l’énergie qui est stockée dans un moyen de stockage d’énergie BR, pour le second train T2 de roues motrices, lorsqu’elle est couplée à ce dernier (T2) via le dispositif de couplage DC.The second driving machine MM2 (here electric) is responsible for producing torque on the order of the supervision computer CS, from the energy which is stored in an energy storage means BR, for the second train T2 of driving wheels , when coupled to the latter (T2) via the DC coupling device.
Par exemple, le second train T2 est situé à l’arrière du véhicule V, et couplé au second arbre de transmission AT2, de préférence, et comme illustré, via un second différentiel (ici arrière) D2. Mais dans la variante précitée ce second train T2 pourrait être situé à l’avant du véhicule V.For example, the second train T2 is located at the rear of the vehicle V, and coupled to the second transmission shaft AT2, preferably, and as illustrated, via a second differential (here rear) D2. But in the aforementioned variant this second train T2 could be located at the front of the vehicle V.
Le dispositif de couplage DC peut, par exemple, être un crabot. Mais il pourrait aussi s’agir d’un embrayage.The DC coupling device can, for example, be a dog clutch. But it could also be a clutch.
Ce dispositif de couplage DC peut prendre au moins deux états de couplage : un état fermé dans lequel il assure le couplage de la seconde machine motrice MM2 au second arbre de transmission AT2, et un état ouvert dans lequel il découple la seconde machine motrice MM2 du second arbre de transmission AT2. On notera que lorsqu’il s’agit d’un embrayage il peut aussi, éventuellement, prendre au moins un état intermédiaire dans lequel il assure un couplage partiel (ou glissant) de la seconde machine motrice MM2 au second arbre de transmission AT2.This DC coupling device can assume at least two coupling states: a closed state in which it ensures the coupling of the second driving machine MM2 to the second transmission shaft AT2, and an open state in which it decouples the second driving machine MM2 from the second transmission shaft AT2. It will be noted that when it comes to a clutch it can also, possibly, take at least one intermediate state in which it ensures a partial (or sliding) coupling of the second prime mover MM2 to the second transmission shaft AT2.
Compte tenu du choix mentionné plus haut, le moyen de stockage d’énergie BR est ici agencé pour stocker de l’énergie électrique. Il s’agit donc, ici, d’une batterie rechargeable, par exemple de type basse tension (typiquement 220 V ou 400 V ou encore 600 V).Given the choice mentioned above, the energy storage means BR is here arranged to store electrical energy. This is therefore a rechargeable battery, for example of the low voltage type (typically 220 V or 400 V or even 600 V).
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 1, que la chaîne de transmission comprend ici un démarreur ou un alterno-démarreur AD couplé au moteur thermique MM1 et chargé de lancer ce dernier (MM1) afin de lui permettre de démarrer. Ce lancement se fait grâce à de l’énergie électrique qui est, par exemple et comme illustré non limitativement, stockée dans une batterie de servitude BS. Cette dernière (BS) peut être, par exemple, de type très basse tension (typiquement 12 V, 24 V ou 48V). Elle (BS) peut, par exemple, alimenter un réseau de bord auquel sont connectés des équipements électriques du véhicule V. On notera que la batterie de servitude BS peut, comme illustré non limitativement, être couplée à la batterie rechargeable BR et à la seconde machine motrice MM2 via un convertisseur CV de type DC/DC, afin de pouvoir être rechargée.It will also be noted, as illustrated without limitation in FIG. 1, that the transmission chain here comprises a starter or an alternator-starter AD coupled to the heat engine MM1 and responsible for launching the latter (MM1) in order to allow it to start. This launch is done using electrical energy which is, for example and as illustrated without limitation, stored in a service battery BS. The latter (BS) can be, for example, of the very low voltage type (typically 12 V, 24 V or 48 V). It (BS) can, for example, supply an on-board network to which electrical equipment of the vehicle V is connected. It will be noted that the service battery BS can, as illustrated without limitation, be coupled to the rechargeable battery BR and to the second MM2 driving machine via a DC/DC type CV converter, so that it can be recharged.
Les fonctionnements du moteur thermique MM1 (optionnel), de l’embrayage EM (optionnel), des moyens de changement de rapport BV (optionnels), de la seconde machine motrice MM2 et du dispositif de couplage DC, peuvent être contrôlés par le calculateur de supervision CS. Le contrôle de la seconde machine motrice MM2 et du dispositif de couplage DC est notamment effectué en fonction de paramètres (de couplage) que sont au moins un premier régime r1 de la seconde machine motrice MM2 estimé par exemple par au moins un capteur, un deuxième régime r2 d’au moins l’une des roues motrices du second train T2 estimé par exemple par au moins un capteur, et un état ed du dispositif de couplage DC estimé par exemple par au moins un capteur.The operation of the heat engine MM1 (optional), of the clutch EM (optional), of the gear change means BV (optional), of the second prime mover MM2 and of the coupling device DC, can be controlled by the CS supervision. The control of the second prime mover MM2 and of the DC coupling device is carried out in particular as a function of (coupling) parameters which are at least a first speed r1 of the second prime mover MM2 estimated for example by at least one sensor, a second speed r2 of at least one of the driving wheels of the second train T2 estimated for example by at least one sensor, and a state ed of the DC coupling device estimated for example by at least one sensor.
Le dispositif de surveillance DS comprend au moins un calculateur CA qui est tout d’abord agencé pour effectuer des opérations consistant à comparer à un seuil choisi sc une valeur vf prise par une fonction d’au moins les premier r1 et deuxième r2 régimes estimés. De plus, ce calculateur CA est agencé pour effectuer des opérations consistant à considérer que l’une au moins des estimées du premier régime r1, du deuxième régime r2 et de l’état ed est erronée lorsque simultanément l’état estimé ed est l’état fermé et la valeur vf de la fonction est supérieure au seuil sc pendant une durée choisie tc.The monitoring device DS comprises at least one computer CA which is first of all arranged to carry out operations consisting in comparing with a chosen threshold sc a value vf taken by a function of at least the first r1 and second r2 estimated speeds. In addition, this computer CA is arranged to perform operations consisting in considering that at least one of the estimates of the first regime r1, of the second regime r2 and of the state ed is erroneous when simultaneously the estimated state ed is the closed state and the value vf of the function is greater than the threshold sc for a chosen duration tc.
A cet effet, le calculateur CA comprend au moins un processeur PR, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD effectuant les opérations précitées.To this end, the computer CA comprises at least one processor PR, for example of digital signal (or DSP ("Digital Signal Processor")), and at least one memory MD performing the aforementioned operations.
Le processeur PR peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.The processor PR can comprise integrated (or printed) circuits, or else several integrated (or printed) circuits connected by wired or wireless connections. By integrated (or printed) circuit is meant any type of device capable of performing at least one electrical or electronic operation.
La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR d’une partie au moins du procédé de surveillance décrit plus loin.The memory MD is live in order to store instructions for the implementation by the processor PR of at least part of the monitoring method described below.
Le dispositif de surveillance DS peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la figure 1 le dispositif de surveillance DS est externe au calculateur de supervision CS. Mais dans une variante de réalisation il pourrait faire partie de ce dernier (CS).The monitoring device DS can therefore be produced in the form of a combination of electrical or electronic circuits or components (or “hardware”) and software modules (or “software”). It will be noted that in the example illustrated without limitation in FIG. 1, the monitoring device DS is external to the monitoring computer CS. But in a variant embodiment it could be part of the latter (CS).
Le calculateur CA utilise donc une fonction ayant comme paramètres au moins les premier r1 et deuxième r2 régimes estimés, et compare la valeur en cours vf de cette fonction au seuil sc, de façon répétitive pendant la durée choisie tc dans un but de fiabilité. Si la valeur vf est inférieure au seuil sc (soit vf < sc), cela signifie que les trois paramètres estimés r1, r2 et ed ne sont pas erronés, car r1 et r2 sont cohérents l’un par rapport à l’autre compte tenu de l’état estimé ed. En revanche, si la valeur vf est supérieure au seuil sc (soit vf > sc) et que dans le même temps l’état estimé ed est l’état fermé, cela signifie que l’un au moins des trois paramètres estimés r1, r2 et ed est erroné, car r1 et r2 sont incohérents l’un par rapport à l’autre compte tenu de l’état estimé ed qui est fermé.The computer CA therefore uses a function having as parameters at least the first r1 and second r2 estimated speeds, and compares the current value vf of this function to the threshold sc, repeatedly for the chosen duration tc for the purpose of reliability. If the value vf is lower than the threshold sc (i.e. vf < sc), this means that the three estimated parameters r1, r2 and ed are not erroneous, because r1 and r2 are consistent with each other given of estimated condition ed. On the other hand, if the value vf is greater than the threshold sc (i.e. vf > sc) and at the same time the estimated state ed is the closed state, this means that at least one of the three estimated parameters r1, r2 and ed is wrong, because r1 and r2 are inconsistent with each other given the estimated state ed which is closed.
Lorsque le véhicule V ne comprend pas de mécanisme induisant un rapport de démultiplication entre la seconde machine motrice MM2 et les roues motrices du second train T2, le calculateur CA peut, par exemple, utiliser une fonction dont la valeur vf est égale à la valeur absolue de la différence entre le premier régime estimé r1 et le deuxième régime estimé r2 (soit vf = |r1 – r2|).When the vehicle V does not include a mechanism inducing a reduction ratio between the second driving machine MM2 and the driving wheels of the second train T2, the computer CA can, for example, use a function whose value vf is equal to the absolute value the difference between the first estimated regime r1 and the second estimated regime r2 (i.e. vf = |r1 – r2|).
Lorsque le véhicule V comprend un mécanisme induisant un rapport de démultiplication rd entre la seconde machine motrice MM2 et les roues motrices du second train T2, comme par exemple un réducteur (mono rapport) ou une boîte de vitesses (multi-rapports), le calculateur CA peut comparer au seuil choisi sc la valeur vf prise par une fonction des premier r1 et deuxième r2 régimes estimés et de ce rapport de démultiplication rd.When the vehicle V comprises a mechanism inducing a reduction ratio rd between the second driving machine MM2 and the driving wheels of the second train T2, such as for example a reduction gear (single ratio) or a gearbox (multi-ratios), the computer CA can compare with the chosen threshold sc the value vf taken by a function of the first r1 and second r2 estimated speeds and of this reduction ratio rd.
En présence de cette option, le calculateur CA peut, par exemple, utiliser une fonction dont la valeur vf est égale à la valeur absolue de la différence entre le premier régime estimé r1 et un troisième régime estimé r3 qui est égal au produit du deuxième régime estimé r2 et du rapport de démultiplication rd (soit vf = |r1 – r3|, avec r3 = (r2*rd)).In the presence of this option, the computer CA can, for example, use a function whose value vf is equal to the absolute value of the difference between the first estimated speed r1 and a third estimated speed r3 which is equal to the product of the second speed estimated r2 and the gear ratio rd (i.e. vf = |r1 – r3|, with r3 = (r2*rd)).
La valeur du seuil sc est choisie en fonction des caractéristiques de la seconde machine motrice MM2, du dispositif de couplage DC et de l’éventuel mécanisme induisant un rapport de démultiplication rd. Ce choix peut, par exemple, être réalisé en laboratoire ou en usine.The value of the threshold sc is chosen according to the characteristics of the second motor machine MM2, of the DC coupling device and of the possible mechanism inducing a reduction ratio rd. This choice can, for example, be made in the laboratory or in the factory.
Par exemple, la durée choisie tc peut être comprise entre0 seconde et10 secondes. Ainsi, elle peut, par exemple, être choisie égale à 500 ms.For example, the chosen duration tc can be between 0 seconds and 10 seconds. Thus, it can, for example, be chosen equal to 500 ms.
On notera que le calculateur CA peut aussi être agencé, en cas de détection d’une estimée erronée (parmi r1, r2 et ed), pour requérir un arrêt de la fourniture de couple par la machine motrice MM2 et/ou un placement du dispositif de couplage DC dans son état ouvert. Cette option est destinée à éviter un endommagement du dispositif de couplage DC.It will be noted that the computer CA can also be arranged, in the event of detection of an erroneous estimate (among r1, r2 and ed), to request a stoppage of the supply of torque by the prime mover MM2 and/or a placement of the device DC coupling in its open state. This option is intended to prevent damage to the DC coupling device.
On notera également, comme illustré non limitativement sur la figure 2, que le dispositif de surveillance DS peut aussi comprendre, en complément de son calculateur CA (et donc de la mémoire vive MD et du processeur PR), une mémoire de masse MM, notamment pour le stockage des estimées des paramètres r1, r2 et ed, de l’éventuel rapport de démultiplication rd (en particulier s’il est variable) et de données intermédiaires intervenant dans tous ses calculs et traitements. Par ailleurs, le dispositif de surveillance DS peut aussi comprendre une interface d’entrée IE pour la réception d’au moins les estimées des paramètres r1, r2 et ed pour les utiliser dans des calculs ou traitements, éventuellement après les avoir mises en forme et/ou démodulées et/ou amplifiées, de façon connue en soi, au moyen d’un processeur de signal numérique PR’. De plus, le dispositif de surveillance DS peut aussi comprendre une interface de sortie IS, notamment pour délivrer le résultat de ses surveillances (au moins pour le calculateur de supervision CS).It will also be noted, as illustrated without limitation in FIG. 2, that the monitoring device DS can also comprise, in addition to its computer CA (and therefore to the random access memory MD and the processor PR), a mass memory MM, in particular for the storage of the estimates of the parameters r1, r2 and ed, of the possible reduction ratio rd (in particular if it is variable) and of intermediate data intervening in all its calculations and processings. Furthermore, the monitoring device DS can also comprise an input interface IE for receiving at least the estimates of the parameters r1, r2 and ed in order to use them in calculations or processing, possibly after having formatted them and /or demodulated and/or amplified, in a manner known per se, by means of a digital signal processor PR′. Furthermore, the monitoring device DS can also comprise an output interface IS, in particular for delivering the result of its monitoring (at least for the monitoring computer CS).
L’invention peut aussi être considérée sous la forme d’un procédé de surveillance destiné à être mis en œuvre dans le véhicule V. Ce procédé de surveillance peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de surveillance DS décrit ci-avant.The invention can also be considered in the form of a monitoring method intended to be implemented in the vehicle V. This monitoring method can be implemented at least partially by the monitoring device DS described above.
Ce procédé de surveillance comprend une étape 10-60 dans laquelle on compare au seuil choisi sc une valeur vf prise par une fonction d’au moins les premier r1 et deuxième r2 régimes estimés, et on considère que l’une au moins des estimées des premier régime r1, deuxième régime r2 et état ed du dispositif de couplage DC est erronée lorsque simultanément l’état estimé ec est l’état fermé et la valeur vf est supérieure à ce seuil sc pendant la durée choisie tc.This monitoring method comprises a step 10-60 in which a value vf taken by a function of at least the first r1 and second r2 estimated speeds is compared with the chosen threshold sc, and it is considered that at least one of the estimates of the first state r1, second state r2 and state ed of the DC coupling device is erroneous when simultaneously the estimated state ec is the closed state and the value vf is greater than this threshold sc for the chosen duration tc.
On a schématiquement illustré sur la figure 3 un exemple d’algorithme mettant en œuvre un procédé de surveillance selon l’invention.Schematically illustrated in FIG. 3 is an example of an algorithm implementing a monitoring method according to the invention.
L’algorithme comprend une sous-étape 10 dans laquelle on obtient les premier régime r1, deuxième régime r2 et état ed du dispositif de couplage DC.The algorithm includes a sub-step 10 in which the first regime r1, second regime r2 and state ed of the DC coupling device are obtained.
Puis, dans une sous-étape 20, on détermine la valeur vf prise par la fonction des premier r1 et deuxième r2 régimes estimés, et de l’éventuel rapport de démultiplication rd.Then, in a sub-step 20, the value vf taken by the function of the first r1 and second r2 estimated speeds, and of the possible reduction ratio rd, is determined.
Puis, dans une sous-étape 30, on compare au seuil choisi sc la valeur vf prise par la fonction des premier r1 et deuxième r2 régimes estimés, et de l’éventuel rapport de démultiplication rd.Then, in a sub-step 30, the value vf taken by the function of the first r1 and second r2 estimated speeds, and of the possible reduction ratio rd, is compared with the chosen threshold sc.
Si la valeur vf est inférieure au seuil sc, cela signifie qu’il n’y a pas de problème et donc on retourne effectuer la sous-étape 10. En revanche, si la valeur vf est supérieure au seuil sc, on détermine dans une sous-étape 40 si la durée tc est écoulée. Dans la négative on retourne effectuer la sous-étape 10, tandis que dans l’affirmative on considère dans une sous-étape 50 que l’une au moins des estimées des premier régime r1, deuxième régime r2 et état ed est erronée si en outre l’état estimé ec est l’état fermé.If the value vf is lower than the threshold sc, this means that there is no problem and therefore we return to perform sub-step 10. On the other hand, if the value vf is higher than the threshold sc, we determine in a sub-step 40 if the duration tc has elapsed. If not, sub-step 10 is returned to, while if yes, in a sub-step 50 it is considered that at least one of the estimates of the first regime r1, second regime r2 and state ed is erroneous if in addition the estimated state ec is the closed state.
Puis, dans une sous-étape 60, on peut requérir un arrêt de la fourniture de couple par la machine motrice MM2 et/ou un placement du dispositif de couplage DC dans son état ouvert.Then, in a sub-step 60, it is possible to request a stoppage of the supply of torque by the prime mover MM2 and/or a placing of the DC coupling device in its open state.
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR, est propre à mettre en œuvre le procédé de surveillance décrit ci-avant pour surveiller des estimées de paramètres (de couplage) r1, r2 et ed du véhicule terrestre V.It will also be noted that the invention also proposes a computer program product (or computer program) comprising a set of instructions which, when it is executed by processing means of the electronic circuit (or hardware) type, such as for example the processor PR, is able to implement the monitoring method described above to monitor estimates of (coupling) parameters r1, r2 and ed of the land vehicle V.
On notera également qu’une ou plusieurs sous-étapes de la première ou seconde étape du procédé de surveillance peuvent être effectuées par des composants différents. Ainsi, le procédé de surveillance peut-être mis en œuvre par une pluralité de processeurs de signal numérique, mémoire vive, mémoire de masse, interface d’entrée, interface de sortie.It will also be noted that one or more sub-steps of the first or second step of the monitoring method can be carried out by different components. Thus, the monitoring method can be implemented by a plurality of digital signal processors, random access memory, mass memory, input interface, output interface.
Claims (10)
Computer program product comprising a set of instructions which, when executed by processing means, is capable of implementing the monitoring method according to claim 9 for monitoring parameter estimates of a land vehicle ( V) comprising a driving machine (MM2) supplying torque by having a first estimated speed and a coupling device (DC) having an estimated state among closed and open states in which respectively it couples and uncouples said driving machine (MM2) to at least one train (T2) of wheels having a second estimated speed.
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2019
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Owner name: STELLANTIS AUTO SAS, FR Effective date: 20240423 |