FR2763900A1

FR2763900A1 - Procede et appareillage pour commander un embrayage

Info

Publication number: FR2763900A1
Application number: FR9806803A
Authority: FR
Inventors: Reinhard Berger; Klaus Henneberger; Andreas Rogg; Armin Eschmann
Original assignee: LuK Getriebe Systeme GmbH
Current assignee: LuK Getriebe Systeme GmbH
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 1998-05-29
Publication date: 1998-12-04
Anticipated expiration: 2018-05-29
Also published as: AU8431698A; DE19823089A1; ITMI981199A1; GB2330889B; FR2763900B1; WO1998054483A2; WO1998054483A3; GB2330889A; JP2000515983A; DE19823089B4; GB9901676D0; KR20000029624A; BR9804950A; DE19880693D2

Abstract

L'invention concerne un procédé et un appareillage de commande d'un embrayage automatisé.Le procédé est conçu de façon à produire une compensation à zéro d'une mesure de distance ou de course lors d'une transmission de mouvement entre un organe de manoeuvre 36 et un embrayage 4, notamment un embrayage 4 situé dans le train moteur d'un véhicule entre un moteur d'entraînement et une boîte de vitesses.

Description

La présente invention concerne un procédé et un appareillage pour commander un embrayage, notamment pour une compensation à zéro d'une mesure de distance lors d'une transmission de mouvement entre un organe de manoeuvre et un embrayage notamment un embrayage, installé dans le train moteur d'un véhicule entre un moteur d'entraînement et une transmission ou boîte de vitesses.

L'automatisation d'embrayages a pris de plus en plus d'importance ces derniers temps. Dans des véhicules, il est possible d'obtenir grâce à l'automatisation - d'embrayages une augmentation importante du confort de conduite. Simultanément, il est possible de réaliser des économies de consommation, car du fait de la simplification de la commutation, on passe fréquemment à une vitesse aussi élevée que possible. En outre l'automatisation d'un embrayage suppose l'automatisation d'une boîte de vitesses, ce qui conduit comme résultat à des boîtes--de vitesses automatiques, qui sont moins coûteuses que des transmissions automatiques classiques opérant avec des trains planétaires et qui fonctionnent avec un meilleur rendement.

L'automatisation d'un embrayage au moyen d'un organe de manoeuvre, par exemple un moteur électrique, suppose une connaissance précise de la position instantanée de fonctionnement de l'embrayage. A cet effet, une mesure de distance ou de course est effectuée lors de la transmission de mouvement entre l'organe de manoeuvre et l'embrayage. Cette mesure de distance ou de course est naturellement affectée par des tolérances, qui se manifestent par exemple pendant le fonctionnement de l'embrayage, ou bien elle est affectée par des erreurs directes, telles que celles se produisant par exemple lors du comptage d'impulsions par des capteurs incrémentaux. Pour cette raison il est judicieux de capter au moins une position prédéterminée de fonctionnement de l'embrayage et d'utiliser cette position comme une valeur de référence pour la mesure de distance ou de course, c'est-à-dire que le signal représentant la distance ou la course dans la position prédéterminée de fonctionnement doit judicieusement subir par exemple une compensation à zéro ou à une autre valeur de référence.

D'après le brevet allemand DE 44 33 825 Al, il est connu un organe de manoeuvre d'embrayage opérant avec une mesure de course incrémentale et pour lequel on utilise comme positions de référence, et par conséquent pour une compensation possible d'erreur de comptage, des butées fixes aux deux extrémités de la plage de fonctionnement de l'organe de manoeuvre d'embrayage.

Egalement quand ces butées extrêmes sont connues avec précision, il subsiste le problème résultant du fait qu'une usure d'embrayage, notamment une usure des garnitures de friction de l'embrayage, n'est pas captée directement, ce qui peut conduire à des altérations du confort lors de l'actionnement de l'embrayage. Egalement il n' est pas possible de capter une variation, produite par exemple par la température, de la position des languettes du ressort annulaire.

L'invention a pour but de proposer un procédé, et un appareillage pour sa mise en oeuvre, à l'aide desquels il soit possible d'améliorer l'actionnement automatique d'un embrayage en ce qui concerne la précision de commande ou de régulation et par conséquent en vue d'obtenir un actionnement d'embrayage prédéterminé et confortable.

En ce qui concerne le procédé conforme à l'invention, assurant la compensation à zéro d'une mesure de distance lors d'une transmission de mouvement entre un organe de = manoeuvre et un embrayage, notamment un embrayage situé dans le train moteur d'un véhicule entre un moteur d'entraînement et une boîte de vitesses, le problème est résolu par le fait que le point de prise de l'embrayage est détecté et constitue le point de référence pour la compensation à zéro de la mesure de distance ou de course. Une connaissance précise de ce point de prise de l'embrayage procure l'avantage qu'il est ainsi possible de tenir compte exactement de toutes les autres données importantes pour l'actionnement de l'embrayage, comme par exemple la distance d'espacement entre le point d'ouverture de l'embrayage et le point de prise, la course jusqu'à l'ouverture complète de l'embrayage et la course jusqu'à sa fermeture complète, car ces paramètres peuvent chacun être déterminés pas rapport au point de prise et peuvent être enregistrés, spécifiquement pour un embrayage, dans un appareil électronique de commande.

Pour la détection du point de prise, c'està-dire le point où l'embrayage est fermé suffisamment pour transmettre un couple prédéterminé, il existe de nombreuses possibilités. Par exemple il est possible d' enregistrer dans un champ caractéristique, mémorisé dans un appareil électronique de commande, la vitesse de rotation du moteur d'entraînement opérant en opposition à un couple de charge prédéterminé, en fonction de la position d'un organe de commande de puissance. Le couple de charge prédéterminé correspond au couple que transmet l'embrayage au point de prise. La présente invention se rapporte en outre aux demandes de brevets allemands a~ntérieures DE 40 11 850, DE 44 26 260 et DE 196 52 244, dont les contenus correspondent expressément au contenu de divulgation de la présente demande de brevet.

Le point de prise peut également être déterminé au moyen d'un captage du couple transmis dans le train moteur au moyen d'un capteur de couple. Une autre possibilité de détermination du point de prise consiste à définir le couple avec lequel le moteur s'appuie sur un système le supportant.

L'invention concerne également un appareillage pour la mise en oeuvre du procédé précité, comportant un moteur d'entraînement, une boîte de vitesses, un embrayage situé entre le moteur d'entraînement et la boîte de vitesses, un organe de manoeuvre pour actionner l'embrayage, un dispositif de mesure de distance pour capter la position de fonctionnement de l'embrayage et un appareil de commande, sollicité par microprocesseur, pour assurer la commande de l'organe de manoeuvre, cet appareil de commande comportant une mémoire pour mémoriser une position prédéterminée de fonctionnement de l'embrayage sous la forme d'une valeur de référence pour le dispositif de mesure de distance, ainsi qu'un dispositif de compensation qui actualise la valeur de référence lors de l'atteinte de la position prédéterminée de fonctionnement, cet appareil étant caractérisé par le fait qu'il comprend un système servant à détecter le point de prise de l'embrayage comme une position prédéterminée de fonctionnement.

Selon d'autres caractéristiques de l'appareillage conforme à l'invention
- Le système de détection du point de prise de l'embrayage comporte un champ caractéristique enregistré dans la mémoire de l'appareil de commande, indiquant le fonctionnement du moteur d'entraînement dans la position correspondant au point de prise de l'embrayage et où, à partir de l'ouverture de l'embrayage, une atteinte d'un point du champ caractéristique est analysée comme une atteinte du point de prise.

- Le système de détection du point de prise comporte un capteur de couple, qui détecte le couple transmis par l'intermédiaire d'un arbre situé dans le train moteur, le point de prise étant analysé comme étant atteint quand, à partir de l'ouverture de l'embrayage, le couple précité dépasse une valeur de seuil.

- L'organe de manoeuvre est un moteur électrique et le dispositif de mesure de distance comporte un compteur incrémental captant la rotation d'un arbre du moteur électrique.

- Le système de transmission de mouvement entre l'organe de manoeuvre et l'embrayage comporte un dispositif de butée pour limiter la plage de manoeuvre de l'embrayage.

L'invention est utilisable avec tous les types d'actionnement automatique d'embrayages, également dans des applications exemptes de véhicules, et également à des véhicules dans lesquels également la boîte de vitesses ou la transmission sont actionnés automatiquement au moyen d'organes de manoeuvre.

L'invention concerne en outre: un procédé pour détecter des erreurs lors de la mesure incrémentale de position et/ou de vitesse d'un élément, notamment d'un organe de manoeuvre.

L'invention propose également des possibilités de traitement de telles erreurs.

Dans des systèmes incrémentaux de mesures, notamment dans des systèmes incrémentaux de mesures ou de distances ou de courses, la détection d'erreurs de capteurs permet d'éviter une détermination incorrecte de position et/ou de vitesse qui résulterait desdites erreurs.

Notamment dans le cas de systèmes de haute précision, comme notamment dans le cas de systèmes incrémentaux de mesures de distances qui sont associés à un organe électromécanique de manoeuvre d'une transmission automatisée avec moteur électrique (ASG) , il est possible d'éviter un tel positionnement incorrect d'un organe de commutation déterminant le choix de la vitesse ou du rapport de transmission.

L'invention a pour but de créer un procédé ou un appareillage à l'aide desquels il est possible d'obtenir une détection précise d'erreurs de capteurs se manifestant éventuellement, et par conséquent une mesure précise de position et/ou de vitesse.

Le problème est résolu conformément à l'invention par un procédé pour détecter, et le cas échéant traiter des erreurs lors de la mesure incrémentale de la position et/ou de la vitesse d'un élément, notamment d'un organe de manoeuvre prévu dans un véhicule, le procédé étant caractérisé en ce que deux capteurs sont disposés avec décalage le long de la voie de déplacement d'un élément ou bien d'un émetteur relié à celuici, et produisant lors d'un mouvement de l'élément des séquences de signaux impulsionnels déphasées, qui sont analysées par un circuit d'analyse en vue d'une détermination d'une position et/ou d'une vitesse, en soumettant les deux séquences de signaux impulsionnels à un contrôle de corrélation et/ou en soumettant le résultat de l'analyse à un contrôle de vraisemblance.

Selon d-' autres caractéristiques du procédé conforme à l'invention
- le circuit d'analyse détermine lors du contrôle de corrélation des écarts entre les deux séquences de signaux impulsionnels et produit un signal d'erreur lors de la détection d'écarts dépassant une valeur de seuil.

- Le circuit d'analyse détermine des différences entre les nombres d'impulsions des deux séquences de signaux impulsionnels et produit un signal d'erreur lorsqu'une différence dépasse une valeur de seuil.

- Le circuit d'analyse comporte un compteur bidirectionnel, qui compte les impulsions d'une des séquences de signaux impulsionnels dans le sens progressif et qui compte les impulsions de l'autre séquence de signaux impulsionnels dans le sens régressif, en produisant un signal d'erreur lors de l'atteinte ou bien du dépassement par excès ou par défaut d'une valeur de comptage déterminée.

- Le circuit d'analyse poursuit le contrôle de corrélation également après la détection d'une erreur et supprime un signal d'erreur signalant le défaut de corrélation lorsque la corrélation est rétablie pendant une durée déterminée ou bien pour un nombre d'impulsions déterminé.

- Il est prévu un compteur qui effectue un comptage en fonction du nombre d'alternances d'impulsions, se succédant de façon ininterrompue, entre les deux séquences de signaux impulsionnels et qui produit une suppression du signal d'erreur lors de l'atteinte d'un compte déterminé.

- Le circuit d'analyse comporte un circuit d'entrée, se présentant notamment sous la forme d'un circuit logique, librement programmable, auquel les deux séquences de signaux impulsionnels sont appliquées et qui effectue le contrôle de corrélation.

- Le circuit logique librement programmable produit, notamment au moyen d'une combinaison logique OU-EXCLUSIF des deux séquences de signaux impulsionnels, un signal de sortie d'impulsion et un signal de sens de rotation et avantageusement le cas échéant également un signal d'erreur lors d'un défaut de corrélation.

- Pour un contrôle de vraisemblance, une valeur estimative du paramètre à capter est produite et cette valeur est comparée avec la valeur de mesure de ce paramètre qui a été déterminée par le circuit d'analyse.

- La valeur estimative est produite à partir de la vitesse de rotation d'un moteur entraînant l'élément.

- La vitesse de rotation du moteur est estimée à l'aide de la tension d'induit et du courant d'induit du moteur.

- Il est prévu un contrôleur de données parasites, qui détermine un . paramètre d'entraînement, notamment le courant d'induit, et qui déduit de celui-ci la valeur estimative.

- Le courant d'induit du moteur est mesuré dans l'étage final produisant le courant d'induit, notamment dans son conducteur de masse.

- Le contrôle de vraisemblance, et avantageusement également le captage de positions et/ou de vitesses, notamment le captage de vitesses de rotation, sont effectués dans un système de commande d'interruption d'un appareil de commande.

- Le système de commande d'interruption comporte une commande d"'interruption - d'entrée - grande - vitesse" qui est activée pour chaque flanc positif et/ou chaque flanc négatif d'un signal.

- Le système de commande d'interruption est une commande d'interruption servant notamment à une régulation de position de l'organe de manoeuvre.

- Les capteurs sont des capteurs-Hall .

- Les deux séquences de signaux impulsionnels sont soumises à une combinaison logique OU
EXCLUSIF en vue de la génération d'un signal impulsionnel de fréquence doublée.

- Lorsque le contrôle de vraisemblance indique des signaux erronés, mais quand le contrôle de corrélation n' indique cependant aucune erreur, la position de l'élément est déterminée par intégration de la valeur estimative, notamment de la valeur estimative de la vitesse de rotation du moteur.

- Lorsqu'aussi bien le contrôle de vraisemblance que le contrôle de corrélation indiquent des signaux erronés, le: signal de direction concernant la direction de mouvement de l'élément est déterminé à partir de la valeur estimative, notamment la valeur estimative de la vitesse de rotation du moteur.

- Un étage d'analyse, assurant le captage de position et/ou de vitesse, reçoit un signal qui indique que la séquence d'impulsions produite par une combinaison logique OU-EXCLUSIF des deux séquences de signaux impulsionnels n'a que la moitié de la fréquence de répétition d'impulsions.

Pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus, il est proposé conformément à l'invention un apparèillage pour détecter, et le cas échéant traiter1 des erreurs lors du captage de position et/ou de vitesse d'un élément, cet appareillage étant caractérisé en ce qu'il comprend un système de mesure incrémentale pourvu de deux capteurs qui produisent des séquences de signaux impulsionnels déphasées, un circuit d'analyse, qui détermine la position et/ou la vitesse de l'élément à partir des séquences de signaux impulsionnels, ainsi qu'un étage de contrôle de corrélation pour effectuer un contrôle de la corrélation des deux séquences de signaux impulsionnels et/ou un étage de contrôle de vraisemblance pour effectuer un contrôle de vraisemblance de la valeur de mesure obtenue au moyen d'une comparaison avec une valeur estimative produite pour le paramètre mesuré.

Selon d'autres caractéristiques de l'appareillage conforme à l'invention
- L'étage de contrôle de corrélation et/ou l'étage de contrôle de vraisemblance sont contenus dans un appareil de commande relié aux capteurs.

- L'étage de contrôle de corrélation est contenu dans un circuit d'entrée, notamment dans un circuit logique librement programmable.

- L'appareillage est prévu un compteur bidirectionnel, qui reçoit à sa borne de comptage progressif une des séquences de signaux impulsionnels et à sa borne de comptage régressif l'autre séquence de signaux impulsionnels.

- L'appareillage comprend un autre compteur, qui compte le nombre d'alternances d'impulsions d'ordonnancement correct entre les deux séquences de signaux impulsionnels et qui produit une suppression du signal d'erreur, signalant une erreur de corrélation, lors de l'atteinte d'une valeur de comptage déterminée.

- L'appareillage comprend un système de commande d' "interruption - entrée - grande vitesse, qui effectue le captage de position et/ou de vitesse, notamment un captage de vitesse de rotation.

- Il comprend un système de commande d'interruption intervenant pour la régulation de position et qui constitue l'étage de contrôle de vraisemblance.

- La commande d'interruption faisant partie du système de commande d' "interruption - entrée - grande - vitesse" reçoit un signal de reconnaissance ("mode") lors de l'absence d'un contrôle de vraisemblance.

- L'étage de contrôle de vraisemblance établit, lors de l'absence d'un contrôle de vraisemblance, des valeurs de remplacement du ou des paramètres existants.

- Le circuit d'analyse est un appareil de commande, servant notamment à la commande d'une boîte de vitesses automatisée.

Ainsi avec le principe de détection d'erreurs conforme à l'invention, les séquences d'impulsions produites par les capteurs sont soumises à un contrôle de corrélation. A cet égard, les séquences d'impulsions se manifestant physiquement sont contrôlées pour vérifier si elles sont analogues. Dans le cas où les signaux de capteur sont corrects, les signaux se propagent de façon essentiellement identiques et ils sont simplement soumis à une modification de phasage lors d'un changement du sens de déplacement ainsi qu'à des écarts de courte durée de leur largeur d'impulsions. Au moyen de ce contrôle de corrélation, il est possible d'obtenir une indication précise de la validité des signaux de capteurs.

En variante à un contrôle de corrélation, et avantageusement cependant en addition à ce contrôle, il est prévu un contrôle de vraisemblance dans lequel une valeur estimative des paramètres à mesurer est établie. Cette valeur estimative, qui représente de façon plus ou moins grossière la valeur qui doit intervenir est comparée avec la valeur effective. Il se produit ainsi une évaluation du résultat de mesure à l'aide d'une valeur de référence. Lorsqu'il existe de grands écarts entre la valeur estimative et le résultat de mesure, cela indique de façon nette l'existence d'erreurs concernant des capteurs.

Grâce à l'invention, il est ainsi possible de déterminer des erreurs de capteurs avec une grande précision de telle sorte qu'on peut prendre des mesures pour que ces signaux incorrects de capteurs ne conduisent pas à une détermination incorrecte et imprévisible de la position et/ou de la vitesse de l'élément de manoeuvre. Les signaux incorrects de capteurs peuvent alors être remplacés par des valeurs de remplacement obtenues d'une autre manière de telle sorte que, malgré les erreurs de capteurs, il est encore possible d'obtenir une ; détermination de positions et de vitesses avec une précision suffisante.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels
La figure 1 représente un train moteur d'un véhicule équipé d'un embrayage automatique,
la figure 2 montre des détails du système d'actionnement d'embrayage de la figure 1,
les figures 3 et 4, représentent deux exemples de courbes caractéristiques concernant des embrayages classiques,
la figure 5 représente un champ caractéristique de moteur,
la figure 6 représente un organigramme mettant en évidence la détection d'un point de prise,
la figure 7 représente une forme de réalisation d'un émetteur servant à produire des signaux de capteurs,
la figure 8 représente les signaux impulsionnels produits par l'émetteur de la figure 7 ainsi qu'un signal impulsionnel obtenu par combinaison logique OU-EXCLUSIF des deux signaux de capteurs,
la figure 9 représente des formes différentes d'erreurs de capteurs,
la figure 10 représente un exemple d'un circuit de contrôle de corrélation,
la figure 11 représente un autre exemple de réalisation d'un circuit de contrôle de corrélation, et
la figure 12 représente un exemple de réalisation faisant intervenir un contrôle de corrélation et un contrôle de vraisemblance.

Conformément à la figure 1, un moteur d'entraînement 2 d'un véhicule est relié, par l'intermédiaire d'une embrayage 4 pouvant être actionné de façon automatisée, à une boîte de vitesses 6, qui entraîne par l'intermédiaire d'un arbre à cardans 8 un différentiel 8 d'un essieu arrière 12 du véhicule. Pour la commande du train moteur, il est prévu un appareil électronique de commande 14 comportant des interfaces d'entrée/sortie 16, un microprocesseur 18 et une mémoire 20.

Comme capteurs qui appliquent des signaux à l'appareil de commande 14, il est prévu un capteur de vitesse de déplacement 22, un capteur de couple 24, un capteur incrémental 26, un capteur 30 du débit d'alimentation en mélange combustible ainsi qu'un capteur de température 32. Le capteur de débit d'alimentation en mélange combustible détecte le débit du mélange air-carburant assurant l'alimentation du moteur à combustion interne.

La figure ne met pas en évidence comment la boîte de vitesses 6 est actionnée. Lorsque la boîte de vitesses 6 est actionnée de façon automatique, il est prévu d'autres capteurs dans la boîte de vitesses. Si elle est actionnée manuellement, on peut prévoir des capteurs additionnels pour capter la position établie dans la boîte de vitesses ainsi que l'actionnement d'un levier de changement de vitesses par un conducteur. Une autre entrée de l'appareil de commande 14 est reliée à une pédale d'accélérateur 34. Ces signaux peuvent également être transmis à un système de commande de moteur ou à une autre unité électronique par l'intermédiaire d'un bus de transmission de données, comme un bus-CAN.

En correspondance à des algorithmes enregistrés dans l'appareil de commande 14, un organe de manoeuvre dé l'embrayage 4, agencé comme un moteur électrique 36, et un papillon d'accélération 38 du moteur d'entraînement 2 sont commandés en fonction de signaux d'entrée qui sont appliqués à l'appareil de commande par les capteurs. Il est également possible de prévoir un autre organe de manoeuvre pour un actionnement du système d'application de couple du moteur.

La figure 2 représente d'une façon un peu plus précise un exemple de réalisation d'un embrayage commandé par un moteur électrique, qui est actionné de façon automatisée par un dispositif d'actionnement et qui est commandé par une unité de commande.

Le moteur électrique 36 est logé à l'intérieur d'un carter 40 et il entraîne, par l'intermédiaire d'une vis sans fin 42, reliée de façon non tournante à son arbre de sortie, une roue tangente 44 qui est reliée par l'intermédiaire d'une manivelle 46 à un composant 48 déplaçable linéairement et lui-même relié au levier de débrayage 50 de l'embrayage 4. L'angle de rotation du moteur électrique et/ou de la vis sans fin 42 sont captés au moyen du capteur incrémental 26, dont le conducteur de sortie 52 envoie une impulsion à l'appareil de commande 14 à chaque fois qu'il tourne d'un incrément angulaire.

Par l'intermédiaire du mécanisme de transmission à vis sans fin et roue tangente et de la manivelle 46, il s'établit ainsi une relation bien définie entre le comptage incrémental et la translation du composant 48 et il est ainsi possible de déterminer, en fonction des conditions cinématiques existantes, les variations de la position de fonctionnement de l'embrayage 4. Il est également possible d'utiliser un capteur incrémental de distance comme capteur de détection de l'état d'embrayage de l'embrayage. Ce capteur peut être disposé entre un système de débrayage, comme un palier de débrayage, et le moteur assurant la génération du mouvement d'actionnement.

L'unité de commande 14 effectue, lors de la manifestation d'un point de prise, une compensation du capteur et la mémoire enregistre cette valeur de capteur nouvellement compensée dans un emplacement de mémorisation de l'unité de commande.

Sur la roue tangente 44, il est prévu un téton de butée 54, qui coopère avec des butées solidaires du carter, et non représentées, et qui limite la possibilité de rotation de la roue tangente 44 de telle sorte que l'embrayage soit toujours actionné à l'intérieur de la plage de manoeuvre admissible. Pour que le moteur électrique 36 et que le mécanisme à vis sans fin et roue tangente 42, 44 ainsi que la manivelle 46 ne soient pratiquement pas sollicités par les forces d'actionnement de l'embrayage, un accumulateur d'énergie élastique 56 coopère avec le composant 48 mobile longitudinalement.

La figure 3 représente la courbe caractéristique par exemple de ce qu'on appelle un embrayage SAC (embrayage à réglage automatique) tel que celui décrit dans la demande de brevet allemand P 42 39 289.6. Sur l'axe des ordonnées est porté le couple M pouvant être transmis par l'embrayage et sur l'axe des abscisses est portée la course d'actionnement W. Les surfaces extérieures hachurées définissent les limites du domaine d'actionnement, en correspondance à des butées de l'organe de manoeuvre, la course d'actionnement W correspondant par exemple à la course du composant 48 déplaçable linéairement.

Comme on peut le voir, dans l'état de repos ,l'embrayage transmet le couple maximal. Dans cet état de repos, le téton 54 vient s'appliquer par exemple contre une de ses butées ou bien il est légèrement écarté de celle-ci. Après une course déterminée du composant 48, la force de serrage s'exerçant à l'intérieur de l'embrayage commence à agir en produisant un éloignement à partir de la position A pour atteindre finalement, lors d'une poursuite de translation du composant 48, le point de prise G qui est défini par le fait que l'embrayage peut transmettre un couple prédéterminé Mg. Lors d'un autre actionnement, l'embrayage est débrayé et ne peut plus transmettre de couple de sorte que le point de séparation T est atteint. Si le composant 48 continue son déplacement, alors finalement le point O d'ouverture complète de l'embrayage est atteint.

La qualité de commande ou de régulation d'embrayage, c'est-à-dire le confort programmé se manifestant pour le conducteur, dépend de façon tout à fait déterminante de lâ connaissance du point de prise G, car par rapport au point de prise les données importantes pour la commande, comme par exemple l'espacement a entre le point de prise et le point de séparation, l'espacement b entre le point-de prise et le point A de fermeture complète d'embrayage et l'espacement c entre le point de prise et le point d'ouverture complète d'embrayage sont connus. Lors de la connaissance desdites données, il est possible de programmer des algorithmes qui garantissent une commande confortable de l'embrayage dans toutes les conditions de service. Les espacements précités a, b, c, sont spécifiques d'un embrayage et ils restent constants par rapport au point de prise G lors d'une usure des garnitures de friction de l'embrayage. Si la courbe caractéristique d'embrayage M (W) a été enregistrée dans une mémoire, il est possible, lors de la connaissance d'un point, comme par exemple le point de prise, de définir la courbe caractéristique de façon nette.

Une connaissance précise de la position absolue du point de prise G, par exemple à l'aide d'un état de comptage déterminé du compteur associé au capteur incrémental 26 dans l'appareil de commande 14, constitue ainsi une hypothèse déterminante pour obtenir un fonctionnement sûr et parfaitement défini du système d'actionnement automatique d'un embrayage. On expliquera de façon plus détaillée dans la suite comment cette position du point de prise du composant 48 peut être utilisée comme une valeur de référence pour la mesure de distance ou de course, notamment une mesure incrémentale de course, par le capteur incrémental 40 et peut être actualisée constamment.

La figure 4 représente, d'une façon correspondant à la figure 3, la mise en fermeture d'un embrayage. Les désignations correspondent fonctionnellement à celles de la figure 3 et à cet égard le point A, utilisé en pratique dans la condition de marche du véhicule et représentant le couple maximal à transmettre, est espacé naturellement d'une petite distance de la limite absolue de plage de manoeuvre (indiquée à droite par des hachures).

La disposition relative des limites hachurées de plage de manoeuvre et du point de prise G varie en correspondance à l'usure, à la dilatation thermique ou à la force centrifuge s'exerçant sur les garnitures de friction de l'embrayage de sorte que les limites sont avantageusement déterminées directement au moyen du téton de butée 54 ou bien, après une détermination initiale dans l'état neuf de l'embrayage, elles sont déterminées par le calcul ou autrement à partir du décalage correspondant du point de prise G. La détermination d'une limite de plage de manoeuvre conduit à une désactivation de l'organe de manoeuvre de sorte que celui-ci est protégé contre une surcharge et que l'embrayage est protégé contre un dommage.

Une détermination du point de prise avec compensation de la mesure de distance va être expliquée par exemple à l'aide des figures 5 et 6.

La figure 5 représente un champ caractéristique de moteur. Sur l'axe des ordonnées est porté le débit d'alimentation en mélange combustible F mesuré par le capteur correspondant 30. L'axe des abscisses indique la vitesse de rotation n capté par le capteur de vitesse de rotation 28. La famille de courbes indique schématiquement, pour différentes températures de fonctionnement T1 à TS du moteur d'entraînement, la relation entre la vitesse de rotation et le débit d'alimentation en mélange combustible, les courbes étant obtenues respectivement pour un couple de charge prédéterminé, c'est-à-dire au point de prise de l'embrayage. La figure 5 représente ainsi un champ caractéristique - point de prise - couple" du moteur d'entraînement 2 associé à l'embrayage 4.

Conformément à la figure 6, on va maintenant admettre que l'embrayage 4 est complètement ouvert dans un processus de démarrage, c'est-à-dire qu'il se trouve au point O et qu'une vitesse est engagée dans la boîte de vitesses. Dans la case 100 de l'organigramme, l'appareil de commande 20 produit un ordre de "fermeture d'embrayage", ce qui provoque une mise en marche du moteur électrique 36 et une translation du composant 48 dans le sens de fermeture de l'embrayage 4. Dans la case 102 de l'organigramme, il est recherché en continu si un des points du champ caractéristique de la figure 5 est atteint, c'est-à-dire si, lors de l'actionnement correspondant de la pédale d'accélérateur 34, ou bien lors de la fourniture du débit de mélange combustible F correspondant et lorsque la température T du moteur est appropriée, la vitesse de rotation du moteur a une valeur mémorisée dans le champ caractéristique de la figure 5. Dans l'affirmative, cela est analysé comme une atteinte du point de prise G de l'embrayage et le compte atteint par un compteur prévu dans le capteur incrémental 26 associé à l'appareil de commande 14 est mémorisé dans la mémoire 20 sous la forme d'une valeur de référence actualisée. Simultanément dans la case 106 de l'organigramme, un programme d'actionnement d'embrayage est enclenché, ce programme se déroulant à chaque fois que le point de prise G est atteint et assurant un actionnement confortable de l'embrayage en correspondance aux conditions existantes (position de la pédale d'accélérateur 34, etc).

D'une manière analogue, la valeur de référence est comparée à chaque fois que le point de prise G est atteint de telle sorte que la mesure de distance soit adaptée à chaque fois à une valeur de référence définie et que l'état de marche de l'embrayage puisse être commandé ou réglé d'une façon précise à l'aide de la mesure de distance ou de course.

Il est évident qu'il existe de nombreuses autres possibilités de détermination du point de prise, par exemple par le fait que le capteur de couple 24 atteint un couple déterminé, ce qui est naturellement fonction du rapport engagé dans la boîte de vitesse, ou également fonction de la mesure d'un moment d'appui qui est exercé par le moteur d'entraînement 2 sur son système de suspension, etc.

Pour mieux expliquer la présente invention, on va décrire dans la suite initialement à l'aide des figures 7 à 9 la partie de captage d'un système de mesure incrémentale de distances et également les signaux produits par ce système.

La figure 7 représente schématiquement la partie de captage du système de mesure incrémentale de distances, comprenant un aimant de commande 201, qui est pourvu de plusieurs dents formant des pôles magnétiques et qui est monté sur l'arbre de sortie d'un moteur électrique, non représenté, ou bien qui est accouplé avec celui-ci de telle sorte que la rotation de l'arbre de sortie produise une rotation de l'aimant de commande 201. Le moteur électrique constitue l'organe de manoeuvre d'une boîte de vitesses automatisée et il sert à déplacer linéairement un organe de commutation, prédéterminant la position d'un rapport ou d'une vitesse dans la boîte de vitesses et qui doit être déplacé en correspondance au désir de commutation du conducteur du véhicule. Sur la périphérie de l'aimant de commande 201, il est prévu deux ou plus de deux capteurs, se présentant de préférence sous la forme de capteurs-Hall 202, 203, qui produisent, lors du passage des pôles magnétiques devant eux, des signaux de sortie correspondants UH1 ou UH2. Du fait de la disposition décalée des capteurs 202, 203, également les signaux impulsionnels UH1 et UH2 produits par eux sont déphasés, comme le montre la figure 8.

A partir du phasage correspondant des deux séquences d'impulsions UHî et UH2, il est possible de déterminer le sens de rotation de l'aimant de commande 201 et par conséquent celui du moteur électrique assurant son entraînement, et par conséquent la position et/ou la vitesse de déplacement de l'élément à commander. En correspondance au sens de rotation ainsi détecté, les impulsions (incréments) sont additionnées avec un signe correct et on obtient ainsi une détermination de la position correspondante de l'élément à contrôler ou à commander. En outre, à partir du nombre des impulsions par unité de temps ou bien par détermination de la durée de périodes d'impulsions à l'aide d'un compteur de références, on obtient la fréquence du signal impulsionnel qui est dans une relation bien définie avec la vitesse de rotation du moteur électrique ou bien avec la vitesse de déplacement de l'élément (organe de manoeuvre) entraîné par celui-ci.

Pour augmenter la résolution de position, les deux séquences d'impulsions UH1 et UH2, peuvent être soumises à une combinaison logique OU
EXCLUSIF de manière à obtenir le signal impulsionnel Up représenté à la partie inférieure de la figure 8 et qui a une fréquence double de celle des signaux impulsionnels UH1 et UH2, en comportant ainsi un doublage du nombre de transitions de flancs. La résolution de position peut ainsi être doublée lors de l'exploitation du signal impulsionnel Up.

Pour doubler encore une fois la résolution, on peut en outre prévoir un système d'analyse opérant sur deux flancs et avec lequel l'intervention d'une routine d'interruption en vue d'un captage de position se manifeste pour chaque flanc positif et chaque flanc négatif du signal impulsionnel Up.

Avantageusement, il est prévu une mesure additionnelle de position de référence: au moyen de laquelle il est possible d'établir à nouveau la référence absolue car avec des systèmes de mesure incrémentale de distance, seulement des variations relatives de distances ou de courses peuvent être déterminées.

A l'aide de la figure 9, on va décrire initialement les causes d'erreurs les plus importantes se produisant lors de la mesure incrémentale -de distance en utilisant des capteurs-Hall.

Sur toutes les figures 9a à 9d, le profil supérieur de courbe représente le signal de sortie d'un des capteurs-Hdll, tandis que le profil inférieur de courbe représente le signal de sortie de l'autre capteur.

La figure 9a) met en évidence le cas de panne complète d'un des deux capteurs-Hall 202, 203, ce qui a pour conséquence que seulement un des deux capteurs-Hall produit un signal impulsionnel tandis que le signal de l'autre capteur-Hall a constamment la valeur 0 ou 1.

La figure 9b) montre le cas de panne des deux capteurs-Hall 202, 203. Dans ce cas, les deux capteurs produisent des niveaux de sortie constants dans les deux conducteurs de signaux, ces niveaux peuvent avoir tous deux la valeur 0 ou bien une valeur différente de 0.

Sur la figure 9c) est mis en évidence le cas de superposition d'impulsions parasites additionnelles, qui peuvent être produites, par exemple, par intervention d'un rayonnement électromagnétique. Ces impulsions parasites (pics) peuvent être interprétées de façon erronée comme des impulsions additionnelles de capteurs ou bien elles peuvent également supprimer partiellement ou complètement des impulsions de capteurs. Ces impulsions parasites ne peuvent ne principe pas être différenciées des vraies impulsions de capteurs. Du fait que les effets de ces impulsions parasites sur les deux capteurs-Hall se manifestent cependant généralement, et déjà à cause de leur décalage local, avec des forces différentes, les signaux de capteurs sont également influencés à des degrés nettement différents. Le profil de courbe supérieur sur la figure 9c) montre que le signal de sortie du premier capteur-Hall n'est pratiquement pas perturbé, tandis que le profil de courbe inférieur sur la figure 9c) montre que le signal de capteur représenté ici est fortement affecté par les impulsions parasites.

La figure 9d) montre le cas de vibrations de l'aimant de commande 201, et par conséquent de l'élément ou de l'organe électromécanique de manoeuvre à contrôler, de part et d'autre d'une position de repos. Ces vibrations peuvent faire en sorte que le signal de sortie d'un capteur (profil de courbe supérieur) corresponde à une séquence d'impulsions dont la fréquence de répétition dépend des vibrations tandis que le signal de sortie de l'autre capteur possède un niveau constant. Lors du déroulement de ce mouvement, il se manifeste une direction de mouvement constamment changeante de sorte que un signal de direction devrait être produit avec alternance pour permettre une sommation, avec des signes corrects, des incréments ou des impulsions et ainsi pour une détermination de la valeur de position correcte. Le profil de signal s'établissant le cas échéant sous - 1 'effet de vibrations est ainsi analogue à celui produit en cas de panne de capteur (figure 9a)). Cependant le profil de signal est modifié lors d'une nouvelle commande du système d'entraînenent, c'est-à-dire avantageusement du système d'entraînement électromécanique, par rapport au profil normal de signal car maintenant les deux capteurs produisent à nouveau des séquences d'impulsions.

Avant l'analyse de signaux proprement dite, il se produit un traitement des signaux impulsionnels fournis par les capteurs 202, 203. A cet effet, les signaux impulsionnels sont soumis à un filtrage passe-bas~en vue d'éliminer des effets de rayonnement haute-fréquence, notamment de rayonnements électromagnétiques, comme cela est connu dans l'art antérieur. Ainsi une fréquence limite supérieure est établie pour la séquence d'impulsions. En variante il est également possible de définir une durée d'impulsion minimale admissible et de ne pas analyser des impulsions ayant une plus courte durée. I1 est ainsi possible d'empêcher efficacement des rayonnements parasites de courte durée se manifestant entre certaines impulsions ou bien dans la zone des flancs croissants ou décroissants des impulsions. Ce prétraitement peut être effectué au moyen d'éléments séparés ou bien dans le circuit d'entrée de l'étage d'analyse de signaux. Dans de nombreux cas, ce pré-traitement peut également ne pas être effectué.

Les signaux impulsionnels qui ont été le cas échéant pré-traités sont ensuite soumis à un traitement pour détecter des erreurs de capteurs.

Ce traitement fait intervenir un contrôle de corrélation et/ou un contrôle de vraisemblance.

Dans la suite on va d'abord décrire de façon détaillée le contrôle de corrélation.

En ce qui concerne le contrôle de corrélation, il s'agit d'un traitement logique dans lequel des écarts des deux séquences de signaux impulsionnels sont détectés et sont signalés au système de commande gestionnaire.

Cette signalisation d'écarts définis et inadmissibles 'est importante, notamment dans le cas d'une combinaison logique OU-EXCLUSIF des deux signaux de capteurs, en vue d'un doublage de la fréquence de répétition des impulsions car, en cas de défaut d'un signal de capteur, la fréquence des répétitions d'impulsions du signal de sortie produit par la combinaison logique OU-EXCLUSIF est divisée par deux et cette division par deux doit être prise en considération et compensée lors de la détermination de position et de vitesse, notamment dans le cadre du sous-programme ou routine d'interruption intervenant pour la détermination de position.

Le contrôle de corrélation est basé sur le fait que les deux séquences d'impulsions Uxi et UH2 progressent dans l'essentiel de façon sensiblement synchrone et ne se différencient pas sensiblement l'une de l'autre en ce qui concerne le nombre des impulsions par unité de temps, au moins dans le cas d'un sens de rotation constant. Dans le contrôle de corrélation, il est vérifié si les deux séquences d'impulsions Uxi et UH2 progressent de façon asynchrone, c'est-à-dire qu'elles se différencient en ce qui concerne leurs nombres d'impulsions de plus d'une valeur de seuil prédéterminée n1, le cas échéant réglable.

Lorsqu'il est établi que les séquences d'impulsions se différencient de n1 impulsions en alternance, un signal d'erreur est produit, c'està-dire qu'une détection d'erreur est faite.

La figure 10 représente un exemple de réalisation d'un contrôle de corrélation dans lequel les deux signaux impulsionnels UHl et UH2 sont appliqués à un circuit de contrôle de corrélation 204 se présentant sous la forme d'un circuit logique librement programmable FPGA (field programmable gate array) . Le circuit logique 204 effectue la combinaison logique OU-EXCLUSIF des signaux d'entrée et il produit ainsi le signal impulsionnel Up qui apparaît à une borne de sortie 206. En outre le circuit logique 204 effectue une détection d'une alternance du sens de rotation à partir d'un décalage des phasages mutuels des signaux impulsionnels d'entrée et il produit à une borne de sortie 205 le signal de sens de rotation U,, qui peut prendre seulement deux niveaux en relation avec le sens de rotation.

En outre le circuit logique 204 effectue le contrôle de corrélation et il produit, en fonction du résultat du contrôle, un signal u apparaissant à sa borne de sortie 207 et dont le niveau est commuté lors d'une détermination d'écarts inadmissible signalant des erreurs de capteurs, en indiquant ainsi au système de commande gestionnaire l'existence d'erreurs.

Lorsqu'il est ensuite établi que les signaux de capteurs ont été à nouveau mis en corrélation, le signal d'erreur est supprime. Cette analyse de signaux peut être effectuée au moyen de sousprogramme s de comptage enregistrés dans le circuit logique 204, c'est-à-dire par une programmation correspondante. Par exemple, l'absence de corrélation entre les deux séquences d'impulsions d'entrée UH1 et Ux2 peut être compensée au moyen d'une fonction de comptage bi-directionnel, qui est remplie par un compteur de différences d'impulsions qui effectue un comptage progressif pour chaque flanc croissant (ou décroissant) d'un des signaux impulsionnels et un comptage dégressif pour chaque flanc croissant (ou décroissant) de l'autre signal- impulsionnel. Lorsque le compte du compteur bi-directionnel dépasse par excès ou par défaut une valeur de seuil prédéterminée, il y a détection d'une erreur. La valeur de seuil peut être prédéterminée de façon fixe ou bien elle peut être réglable.

Le contrôle de corrélation sera également effectué après la détection d'une erreur.

Lorsqu'il a été détecté que les séquences d'impulsions sont à nouveau parvenues dans un état de - corrélation correct, le processus de détection d'erreur est automatiquement arrêté. Cet arrêt peut se produire par exemple lorsqu'un nombre défini n2 d'impulsions successives et en alternance correcte des deux séquences d'impulsions a été obtenu. Le nombre n2 peut alors être égal à n1 ou bien il peut également différer de celui-ci. Le contrôle du rétablissement de la corrélation peut s'effectuer par exemple au moyen d'un compteur ou d'une fonction de comptage, qui créent ainsi un compteur de corrélation et qui comptent le nombre d'impulsions successives et en alternance correcte des deux séquences d'impulsions. Le compteur de corrélation est ensuite ramené à l'état initial lorsque deux ou plus de deux impulsions successives se manifestent dans le même signal sans génération intermédiaire d'une impulsion dans un autre signal. Lorsque le compte du compteur de corrélation devient supérieur à la valeur de seuil n2 le processus de détection d'erreur est désactivé.

Dans l'agencement représenté sur la figure 10, le processus logique nécessaire pour ce contrôle de corrélation des deux signaux d'entrée est produit, du point de vue matériel, dans le circuit logique 204, c'est-à-dire le circuit d'entrée associé à l'appareil de commande disposé à la suite et relié aux bornes de sortie 205 à 207. Ainsi l'appareil de commande n'est pas sollicité par ce contrôle de corrélation. Il est cependant également possible d'effectuer le contrôle de corrélation à l'intérieur de l'appareil de commande. Dans ce cas, la sortie 207 du circuit logique 204 peut être supprimée.

La figure 11 montre des détails d'un exemple de réalisation du circuit de contrôle de corrélation, où il se produit une suppression automatique du signal d'erreur lors du rétablissement de l'état de corrélation. Un compteur bi-directionnel 208 reçoit à son entrée de comptage progressif "Auf" un des signaux impulsionnels par exemple Ux1 , tandis que l'autre signal impulsionnel, par exemple Ux2, est appliqué à son entrée de comptage régressif "Ab". Dans des séquences d'impulsions en corrélation, les impulsions se produisent en alternance de sorte que la valeur de comptage du compteur bi directionnel 208 alterne constamment entre 0 et 1, c'est-à-dire que seulement le bit de poids le plus faible LSB du compte de sortie du compteur est commuté en alternance. Tous les échelons de bits de poids plus forts du compte de sortie du compteur conservent en permanence le petit niveau.

Lorsqu'il se produit une erreur, par exemple un défaut du signal impulsionnel appliqué à l'entrée de comptage régressif, le compteur bi-directionnel 208 effectue un comptage dans le sens progressif de sorte que les sorties de bits de poids fort passent successivement au niveau haut. L'entrée d'activation d'une bascule 209 est reliée à une sortie de bits de poids fort, par exemple la sortie de bits numéro 204, de telle sorte que cette bascule soit activée lors d'un comptage progressif du compteur 8 jusqu'à +/- 8 et produise à sa sortie le signal-d'erreur.

Pour une désactivation automatique de la détection d'erreur après rétablissement de la corrélation, il est prévu un autre compteur 210, dont l'entrée de comptage est reliée à la sortie de bit de poids le plus faible LSB du compteur bidirectionnel 208. Le compteur 210 effectue par conséquent le comptage du nombre d'alternances successives de signaux à la sortie de bit LSD.

L'entrée d'effacement CL du compteur 210 est reliée à la sortie de bit 202 du compteur bidirectionnel 208 de sorte que le compteur 210 subit ensuite un retour à l'état initial à chaque fois que la sortie de bit 202 du compteur bidirectionnel 208 passe de 0 à 1. Lorsqu'il n'y a pas corrélation, le niveau de signal apparaissant à la sortie de bit 202 du compteur bi-directionnel 208 alterne de façon répétée entre 0 et 1 de sorte que le compteur 210 est toujours ramené à l'état initial. C' est seulement quand la corrélation des deux signaux impulsionnels d'entrée est à nouveau atteinte que la sortie de bit de poids faible (LSB) reprend son niveau de sorte que le compteur 210 effectue un comptage progressif et ne subit pas à nouveau un effacement. L'entrée de désactivation de la bascule 209 est reliée à une sortie de bit de poids fort, par exemple la sortie de bit 205 du compteur 210, de sorte que la bascule 209 est à nouveau ramenée à l'état initial et qu'en conséquence le signal d'erreur est mis à 0 quand un nombre déterminé d'impulsions alternées des séquences d'impulsions d'entrée a été détecté.

Dans le circuit de la figure 11, il peut se produire le cas où, malgré le rétablissement correct d'une corrélation, les sorties du compteur 208, reliées à l'entrée d'activation de la bascule 209 ou à la borne de retour à l'état initial du compteur 210, conservent en permanence la valeur "1". Pour cette raison, il est prévu avantageusement des entrées réagissant à des flancs de signaux pour l'entrée d'activation et la borne de retour à l'état initial, ces entrées réagissant seulement à un flanc croissant mais non cependant à un signal appliqué de façon continue.

En variante, le compteur bi-directionnel 208 peut être ramené à l'état initial périodiquement.

Dans la suite va être décrit de façon plus détaillée le contrôle de vraisemblance. A cet égard, une valeur estimative est établie pour les paramètres à mesurer à l'aide d'autres valeurs de mesure et cette valeur estimative est comparée à la valeur mesurée. Lorsque les écarts rentrent dans un cadre admissible déterminé, on peut en déduire que la valeur de mesure est correcte, c'est-à-dire que les signaux de capteurs ne sont pas perturbés et qu'ainsi la valeur de mesure peut être estimée comme correcte. Ce mode opératoire peut être utilisé pour tous les paramètres à mesurer, par exemple une position, une vitesse de déplacement ou une vitesse de rotation. Dans la suite va être expliqué un exemple dans lequel intervient comme organe électromécanique de manoeuvre un moteur dont la vitesse de rotation peut être déterminée à l'aide de signaux de capteurs. Sa vitesse de rotation fournit en même temps une indication valable sur la vitesse de déplacement correspondante et en conséquence également sur la position correspondante de l'élément entraîné par le moteur.

Pour l'établissement de la valeur estimative, il est possible de calculer la vitesse de rotation du moteur, en négligeant les constantes de temps concernant l'induit lors de la génération du courant, et en faisant intervenir la tension d'induit IAS l'intensité du courant d'induit UA et également des paramètres caractéristiques connus du moteur, le calcul étant effectué avec approximation de la façon suivante:
1 UA - RA 1A
nM= -
2x kD
Dans cette équation, RA désigne la résistance d'induit (y compris toutes les résistances parasites, comme notamment les résitances-shunt servant à la mesure de courant, la résistance interne de l'étage final et du système d'alimentation en tension, etc.), k désigne la constante de temps de moteur tandis que
F désigne le désigne le flux magnétique produit par l'aimant permanent 201.

Du fait qu'on néglige les constantes de temps de l'induit et également les influences de la température et d'autres variations de paramètres, comme des variations résultant d'un vieillissement, on obtient avec ce mode opératoire simplement une valeur estimative de la vitesse réelle de rotation du moteur qui est cependant encore relativement précise et qui peut être exploitée pour un contrôle de vraisemblance de données de mesures.

En variante à un calcul direct de la valeur estimative de la vitesse de rotation, ou également en addition à ce calcul, il est possible de déterminer la vitesse de rotation au moyen d'un contrôleur d'influences parasites, qui opère en relation avec le courant d'induit. A cet effet, on crée par exemple un modèle d'organe de manoeuvre (contrôleur de données parasites) , qui est traversé par le courant d'induit. Comme donnée de sortie du contrôleur, on obtient la valeur estimative de la donnée parasite, c'est-à-dire concernant la vitesse de rotation du moteur.

Le courant d'induit à mesurer pour la détermination de la valeur estimative de vitesse de rotation peut être mesuré en grandeur et en direction en n' importe quel endroit. Avantageusement, le courant d'induit sera mesure, en adoptant une réalisation techniquement simple et peu coûteuse, dans le conducteur de masse de l'étage final de puissance dans lequel le courant d'induit peut avoir un seul sens d'écoulement. Le courant d'induit doit ainsi être capté seulement en vraie grandeur, ce qui peut être réalisé d'une manière techniquement simple.

Avantageusement, le contrôle de corrélation et le contrôle de vraisemblance sont effectués en combinaison de telle sorte que les- erreurs de capteurs définies ci-dessus peuvent être détectées correctement et peuvent en outre être également traitées en correspondance. I1 est ainsi possible de mettre au point des stratégies de correction pour des erreurs de capteurs détectées.

Dans le tableau 1 indiqué dans la suite, on a donné une vue d'ensemble de la classification d'erreurs de capteurs et des stratégies de correction à adopter en cas d'erreur.

TABLEAU 1

<tb> <SEP> CONTROLE <SEP> DE <SEP> CORRELATION
<tb> <SEP> Signaux <SEP> corrects <SEP> Signaux <SEP> erronés
<tb> Contrôle <SEP> Signaux <SEP> Signal <SEP> de <SEP> capteur <SEP> "Vibration" <SEP> ou
<tb> <SEP> de <SEP> corrects <SEP> correct <SEP> impulsions
<tb> vraisem- <SEP> parasites
<tb> <SEP> blance <SEP> superposées <SEP> d'un
<tb> <SEP> côté
<tb> <SEP> Détermination <SEP> de <SEP> Détermination <SEP> de
<tb> <SEP> signal <SEP> de <SEP> direction <SEP> signal <SEP> de <SEP> direction
<tb> <SEP> û <SEP> û <SEP>
<tb> <SEP> Détermination <SEP> de <SEP> Détermination <SEP> de
<tb> <SEP> signal <SEP> impulsionnel <SEP> signal <SEP> impulsionnel
<tb> <SEP> û <SEP>
<tb> <SEP> Signaux <SEP> Erreur <SEP> systématique <SEP> Panne <SEP> d'un <SEP> capteur
<tb> <SEP> erronés <SEP> dans <SEP> les <SEP> deux
<tb> <SEP> signaux <SEP> de <SEP> capteurs
<tb> <SEP> Détermination <SEP> de <SEP> Détermination <SEP> de
<tb> <SEP> position <SEP> par <SEP> signal <SEP> de <SEP> direction
<tb> <SEP> intégration <SEP> de <SEP> la <SEP> à <SEP> partir <SEP> de <SEP> la
<tb> <SEP> valeur <SEP> estimative <SEP> valeur <SEP> estimative
<tb> <SEP> de <SEP> vitesse <SEP> de <SEP> de <SEP> vitesse <SEP> de
<tb> <SEP> rotation <SEP> rotation
<tb> <SEP> Détermination <SEP> de
<tb> <SEP> signal <SEP> impulsionnel
<tb> <SEP> ayant <SEP> la <SEP> moitié <SEP> de
<tb> <SEP> la <SEP> fréquence <SEP> de
<tb> <SEP> répétition.
<tb>

Comme le montre le tableau 1, le signal de direction et le signal impulsionnel sont maintenus inchangés quand le contrôle de vraisemblance a défini que les signaux de capteurs sont dans l'essentiel corrects. Cela s'applique aussi bien au cas où également lors du contrôle de corrélation aucune erreur n' a été trouvée qu'au cas où, lors du contrôle de corrélation, les signaux ont été reconnus erronés Dans ce cas, les perturbations de signaux sont considérées comme des vibrations ou des impulsions parasites superposées d'un côté.

Lorsque le contrôle de vraisemblance a donné cependant comme résultat "signaux erronés" et quand le contrôle de corrélation a donné un résultat correct, il en est déduit qu'il intervient des erreurs systématiques dans les deux signaux de capteurs et, à titre de réaction, la position de l'élément entraîné par le dispositif d'entraînement est déterminée par intégration de la valeur estimative de vitesse de rotation. Quand également le contrôle de corrélation a donné comme résultat "signaux erronés", on en déduit dans ce cas une panne du capteur et le signal de direction est établi à partir de la valeur estimative de vitesse de rotation et en outre on tient compte, lors de l'évaluation de position et/ou de vitesse de déplacement, que le signal impulsionnel a seulement la moitié de la fréquence de répétition d' impulsions.

Lors du contrôle de vraisemblance, il y a prédétermination d'une tolérance d'erreur, c'està-dire qu'une différence est admise entre la valeur estimative et la valeur de mesure actuelle.

C'est seulement lorsque les écarts entre la valeur estimative et la valeur de mesure actuelle sont supérieurs à cette tolérance d'erreur que le contrôle de vraisemblance est estimé comme non satisfait et qu'il en est déduit des signaux erronés de capteurs.

Le contrôle de vraisemblance et la génération, éventuellement nécessaire, de valeurs appropriées de remplacement de valeurs de mesures détectées comme erronées, peuvent être effectués aussi bien dans un processus d' "interruption - grande - vitesse" que dans un sous-programme d' "interruption - grande - vitesse" (HSI-interrupt = high speed input interrupt) (interruption entrée - grande -- vitesse) ) , qui sont déclenchés pour chaque flanc positif et/ou chaque flanc négatif du signal d'entrée qui est appliqué. En variante il est également possible que ce contrôle de vraisemblance et/ou la génération, éventuellement nécessaire, de valeurs de remplacement appropriées, soient effectués dans un processus d'interruption de commande opérant en "basse fréquence" ou bien dans un sous-programme d'interruption de commande, qui est prévu par exemple pour la régulation de position. Pour éviter une trop forte sollicitation du processeur, le contrôle de vraisemblance et la génération des valeurs de remplacement sont prévus avantageusement dans le programme d'interruption de commande.

La figure 12 représente un exemple de réalisation dans lequel un appareil de commande 211 contient non seulement le circuit logique 204 mais comporte également un système d' "interruption - entrée - grande - vitesse" (sous-programme ou système d'interruption) 212 (HSI-Interrupt) et également un sous-programme d'interruption de commande 213 (interruption de commande) . Le système d' "interruption - d'entrée - grande vitesse" 212 reçoit les trois signaux de sortie UR,
Up et F correction (= Uerreur) du circuit logique 204 et il effectue la détection de position et de vitesse de rotation. Le signal d'erreur fourni par le circuit logique 4 est également appliqué au système d'interruption de commande 213, qui effectue le contrôle de vraisemblance et la classification et qui prépare en fonction d'états d'erreurs reconnus et de l'état du signal d'erreur fourni par le circuit logique 204, des valeurs de remplacement appropriées (tableau 1). Le système d'interruption de commande reçoit pour le contrôle de vraisemblance, en provenance du système entrée - grande - vitesse " 212, la valeur de vitesse de rotation n~M et le signal de position x et il compare ces valeurs avec la valeur estimative établie intérieurement.

Le système d'interruption de commande 213 est en outre relié au système d'"interruption d'entre - grande - vitesse" 212 par 1' intermédiaire d'un conducteur de signaux "Mode" au moyen duquel cet état est signalé au système d' "interruption - d'entrée - grande - vitesse" 212 lors d'une détection de la panne d'un capteur.

Notamment lors d'une combinaison logique OU
EXCLUSIF des deux signaux impulsionnels Uxi et UH2 et du doublage de fréquence ainsi obtenu, le signal "Mode" indique, lors de la détection d'une panne d'un capteur, que le signal impulsionnel Up appliqué au système d' "interruption - d'entrée grande - vitesse" n'a encore que la demi-fréquence et qu'en conséquence l'évaluation doit être faite également seulement en tenant compte de cette demi-fréquence.

En variante, la vitesse de rotation et de détermination de position peut également être effectuée dans le système d'interruption de commande 213. Dans ce cas, il intervient dans le système d1 "interruption - d'entrée - grande vitesse" 212 seulement un compteur affecté à une direction pour effectuer une sommation des incréments et par conséquent la détermination de la durée de période s'écoulant entre deux flancs d'impulsions (état de comptage). L'évaluation de ces données est effectuée dans le système d'interruption de commande 213 en tenant compte de la qualité, c' est-à-dire de l'absence d'erreurs des signaux de capteurs ou de la non affectation de ces signaux par des erreurs. Dans cette forme de mise en oeuvre, la sollicitation du processeur de appareil de commande est réduite du fait de la simplification du programme de service adopté dans le système d1 "interruption - d'entrée grande - vitesse".

La présente invention peut être utilisée non seulement dans des systèmes électromécaniques de manoeuvre intervenant dans des boîtes de vitesses automatisées mais également d'une façon générale dans des appareils de commande et des agencements de capteurs de n'importe quels types, où un paramètre approprié doit être déterminé par analyse de deux ou plus de deux signaux de capteurs déphasés et sous forme d'impulsions.

Avantageusement il s'agit cependant, en ce qui concerne le procédé de mesure incrémental et l'appareil de mesure incrémentale, respectivement d'un procédé de mesure incrémentale de distance ou de course et d'un système de mesure incrémentale de distance ou de course.

Les revendications déposées avec la demande de brevet sont des propositions de rédaction sans effet préjudiciable pour l'obtention d'une protection future par brevet. La Demanderesse se réserve encore de revendiquer d'autres caractéristiques mises en évidence jusqu'à maintenant seulement dans la description et/ou sur les dessins.

Des rattachements utilisés dans les revendications secondaires se rapportent à d'autres mises en oeuvre de l'objet de la revendication principale par les caractéristiques de la revendication secondaire correspondante mais il ne faut pas les considérer comme un renoncement à l'obtention d'une protection indépendante particulière des caractéristiques des revendications secondaires rattachées.

Les objets de ces revendications secondaires constituent également des inventions particulières qui sont d'une conception indépendante des objets des revendications secondaires antérieures.

L'invention n'est également pas limitée aux exemples de réalisation donnés dans la description. Au contraire, dans le cadre de l'invention, il est possible d'envisager de nombreuses variations et modifications, notamment des variantes, éléments et combinaisons et/ou matières qui sont inventifs, par exemple par combinaison ou modification de certaines particularités, ou éléments, ou étapes opératoires, qui ont été décrits en relation avec ceux décrits dans la description générale, les formes de réalisation et les revendications et qui sont contenus dans les dessins en conduisant, par une combinaison de particularités à un nouvel objet, ou à de nouvelles étapes opératoires, ou à de nouvelles séquences d'étapes opératoires, pour autant également que cela concerne des procédés de fabrication, de contrôle et de mise en oeuvre.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé de compensation à zéro d'une mesure de distance ou de course lors d'une transmission de mouvement entre un: organe de manoeuvre et un embrayage, notamment un embrayage situé dans le train moteur d'un véhicule entre un moteur d'entraînement et une boîte de vitesses, procédé caractérisé en ce que le point de prise de l'embrayage est détecté et constitue le point de référence pour la compensation à zéro de la mesure de distance.

2. Procédé de compensation à zéro d'une mesure de distance ou de course avec un capteur incrémental lors de la transmission de mouvement entre un organe de manoeuvre et un embrayage, notamment un embrayage situé dans le train moteur d'un véhicule entre un moteur d'entraînement et une boîte de vitesses, procédé caractérisé en ce que le point de prise de l'embrayage est détecté et constitue le point de référence pour la compensation à zéro de la mesure de distance.

3. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le point de prise est détecté à l'aide d'un champ caractéristique mémorisé dans une mémoire d'un appareil électronique de commande, ce champ caractéristique déterminant la vitesse de rotation du moteur d'entraînement en fonction du débit d'alimentation en mélange combustible.

4. Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le point de prise est détecté par un capteur de couple situé dans le train moteur.

5. Appareillage pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 ou 2, comportant un moteur d'entraînement, une boîte de vitesses, un embrayage situé entre le moteur d'entraînement et la boîte de vitesses, un organe de manoeuvre pour actionner l'embrayage, un dispositif de mesure de distance pour capter la position de fonctionnement de l'embrayage et un appareil de commande, sollicité par microprocesseur, pour assurer la commande de 1' organe de manoeuvre, cet appareil de commande comportant une mémoire pour mémoriser une position prédéterminée de fonctionnement de l'embrayage sous la forme d'une valeur de référence pour le dispositif de mesure de distance, ainsi qu'un dispositif de compensation qui actualise la valeur de référence lors de l'atteinte de la position prédéterminée de fonctionnement, appareillage caractérisé en, ce qu'il comprend un système servant à détecter le point de prise de l'embrayage comme une position prédéterminée de fonctionnement.

6. Appareillage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système de détection du point de prise de l'embrayage comporte un champ caractéristique enregistré dans la mémoire de l'appareil de commande indiquant le fonctionnement du moteur d'entraînement dans la position correspondant au point de prise de l'embrayage et où, à partir de l'ouverture de l'embrayage, une atteinte d'un point du champ caractéristique est analysée comme une atteinte du point de prise.

7. Appareillage selon la revendication 5, caractérisé en ce que le système de détection du point de prise comporte un capteur de couple, qui détecte le couple transmis par l'intermédiaire d'un arbre situé dans le train moteur, le point de prise étant analysé comme étant atteint quand, à partir de l'ouverture de l'embrayage, le couple précité dépasse une valeur de seuil.

8. Appareillage selon une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre est un moteur électrique et le dispositif de mesure de distance comporte un compteur incrémental captant la rotation d'un arbre du moteur électrique.

9. Appareillage selon une des revendications 5 à 8, caractérisé en ce que le système de transmission de mouvement entre l'organe de manoeuvre et l'embrayage comporte un dispositif de butée pour limiter la plage de manoeuvre de l'embrayage.

10. Procédé pour détecter, et le cas échéant traiter des erreurs lors de la mesure incrémentale de la position et/ou de la vitesse d'un élément, notamment d'un organe de manoeuvre prévu dans un véhicule, procédé caractérisé en ce que deux capteurs sont disposés avec décalage le long de la voie de déplacement d'un élément ou bien d'un émetteur relié à celui-ci, et produisant lors d'un mouvement de l'élément des séquences de signaux impulsionnels déphasées, qui sont analysées par un circuit d'analyse en vue d'une détermination d'une position et/ou d'une vitesse, en soumettant les deux séquences de signaux impulsionnels à un contrôle de corrélation et/ou en soumettant le résultat de l'analyse à un contrôle de vraisemblance.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le circuit d'analyse détermine lors du contrôle de corrélation des écarts entre les deux séquences de signaux impulsionnels et produit un signal d'erreur lors de la détection d'écarts dépassant une valeur de seuil.

12. Procédé selon une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le circuit d'analyse détermine des différences entre les nombres d'impulsions des deux séquences de signaux impulsionnels et produit un signal d'erreur lorsqu'une différence dépasse une valeur de seuil.

13. Procédé selon une des revendications 1 à 12, dans lequel le circuit d'analyse comporte un compteur bi-directionnel, qui compte les impulsions d'une des séquences de signaux impulsionnels dans le sens progressif et qui compte les impulsions de l'autre séquence de signaux impulsionnels dans le sens dégressif, en produisant un signal d'erreur lors de l'atteinte ou bien du dépassement par excès ou par défaut d'une valeur de compte déterminée.

14. Procédé selon une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le circuit d'analyse poursuit le contrôle de corrélation également après la détection d'une erreur et supprime un signal d'erreur signalant le défaut de corrélation lorsque la corrélation est rétablie pendant une durée déterminée ou bien pour un nombre d'impulsions déterminé.

15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il est prévu un compteur qui effectue un comptage en fonction du nombre d'alternances d'impulsions, se succédant de façon ininterrompue, entre les deux séquences de signaux impulsionnels et qui produit une suppression du signal d'erreur lors de 1 'atteinte d'un compte déterminé.

16. Procédé selon une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le circuit d'analyse comporte un circuit d'entrée, se présentant notamment sous la forme d'un circuit logique, librement programmable, auquel les deux séquences de signaux impulsionnels sont appliquées et qui effectue le contrôle de corrélation.

17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le circuit logique librement programmable produit, notamment au moyen d'une combinaison logique OU-EXCLUSIF des deux séquences de signaux impulsionnels, un signal de sortie d'impulsion (Up) et un signal de sens de rotation (UR) et avantageusement le cas échéant également un signal d'erreur (Uerreur) lors d'un défaut de corrélation.

18. Procédé selon une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que, pour un contrôle de vraisemblance, une valeur estimative du paramètre à capter est produite et cette valeur est comparée avec la valeur de mesure de ce paramètre qui a été déterminée par le circuit d'analyse.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la valeur estimative est produite à partir de la vitesse de rotation d'un moteur entraînant l'élément.

20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que la vitesse de rotation du moteur est estimée à l'aide de la tension d'induit et du courant d'induit du moteur.

21. Procédé selon une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'il est prévu un contrôleur de données parasites, qui détermine un paramètre d'entraînement, notamment le courant d'induit, et qui déduit de celui-ci la valeur estimative.

22. Procédé selon une des revendications 1 à 21, caractérisé en ce que le courant d'induit du moteur est mesuré dans l'étage final produisant le courant d'induit, notamment dans son conducteur de masse.

23. Procédé selon une des revendications 1 à 22, caractérisé en ce que le contrôle de vraisemblance, et avantageusement également le captage de positions et/ou de vitesses, notamment le captage de vitesses de rotation, sont effectués dans un système - de commande d'interruption d'un appareil de commande.

24. Procédé selon la revendication 23, caractérisé en ce que le système de commande d'interruption comporte une commande d' "interruption - entrée - grande - vitesse" qui est activée pour chaque flanc positif et/ou chaque flanc négatif d'un signal.

25. Procédé selon une des revendications 23 ou 24, caractérisé en ce que le système de commande d'interruption est une commande d'interruption servant notamment à une régulation de position de l'organe de manoeuvre.

26. Procédé selon une des revendications 1 à 25, caractérisé en ce que les capteurs sont des capteurs-Hall.

27. Procédé selon une des revendications 1 à 26, caractérisé en ce que les deux séquences de signaux impulsionnels sont soumises à une combinaison logique OU-EXCLUSIF en vue de la génération d'un signal impulsionnel de fréquence doublée.

28. Procédé selon une des revendications 1 à 27, caractérisé en ce que, lorsque le contrôle de vraisemblance indique des signaux erronés, mais quand le contrôle de corrélation n' indique cependant aucune erreur, la position de l'élément est déterminée par intégration de la valeur estimative, notamment de la valeur estimative de la vitesse de rotation du moteur.

29. procédé selon une des revendications 1 à 28, caractérisé en ce que, lorsqu'aussi bien le contrôle de vraisemblance que le contrôle de corrélation indiquent des signaux erronés, le signal de direction concernant la direction de mouvement de la'élément est déterminé à partir de la valeur estimative, notamment la valeur estimative de la vitesse de rotation du moteur.

30. Procédé selon la revendication 29, caractérisé en ce qu'un étage d'analyse (12), assurant le captage de position et/ou de vitesse, reçoit un signal qui indique que la séquence d'impulsions produite par une combinaison logique

OU-EXCLUSIF des deux séquences de signaux impulsionnels n'a que la moitié de la fréquence de répétition d'impulsions.

31. Appareillage pour détecter, et le cas échéant traiter, des erreurs lors du captage de position et/ou de vitesse d'un élément, caractérisé en ce qu'il comprend un système de mesure incrémentale pourvu de deux capteurs qui produisent des séquences de signaux impulsionnels déphasées, un circuit d'analyse, qui détermine la position et/ou la vitesse de l'élément à partir des séquences de signaux impulsionnels, ainsi qu'un étage de contrôle de corrélation pour effectuer un contrôle de la corrélation des deux séquences de signaux impulsionnels et/ou un étage de contrôle de vraisemblance pour effectuer un contrôle de vraisemblance de la valeur de mesure obtenue au moyen d'une comparaison avec une valeur estimative produite pour le paramètre mesuré.

32. Appareillage selon la revendication 31, caractérisé en ce que l'étage de contrôle de corrélation et/ou l'étage de contrôle de vraisemblance sont contenus dans un appareil de commande relié aux capteurs.

33. Appareillage selon une des revendications 31 ou 32, caractérisé en ce que l'étage de contrôle de corrélation est contenu dans un circuit d'entrée, notamment dans un circuit logique librement programmable.

34. Appareillage selon une des revendications 31 ou 32, caractérisé en ce qu'il est prévu un compteur bi-directionnel, qui reçoit à sa borne de comptage progressif une des séquences de signaux impulsionnels et à sa borne de comptage régressif l'autre séquence de signaux impulsionnels.

35. Appareillage selon la revendication 34, caractérisé en ce qu'il comprend un autre compteur, qui compte le nombre d'alternances d'impulsions d'ordonnancement correct entre les deux séquences de signaux impulsionnels et qui produit une suppression du signal d'erreur, signalant une erreur de corrélation, lors de l'atteinte d'une valeur de comptage déterminée.

36. Appareillage selon une des revendications 31 à 33, caractérisé en ce qu'il comprend un système de commande d' "interruption - entrée - grande - vitesse", qui effectue le captage de position et/ou de vitesse, notamment un captage de vitesse de rotation.

37. Appareillage selon une des revendications 31 à 36, caractérisé en ce qu'il comprend un système de commande d'interruption intervenant pour la régulation de position et qui constitue l'étage de contrôle de vraisemblance.

38. Appareillage selon une des revendications 36 ou 37, caractérisé en ce que la commande d'interruption faisant partie du système de commande d' "interruption - entrée - grande vitesse" reçoit un signal de reconnaissance ("mode") lors de l'absence d'un contrôle de vraisemblance.

39. Appareillage selon une des revendications 31 à 38, caractérisé en ce que l'étage de contrôle de vraisemblance établit, lors de l'absence d'un contrôle de vraisemblance, des valeurs de remplacement du ou des paramètres existants.

40. Appareillage selon une des revendications 31 à 39, caractérisé en ce que le circuit d'analyse est un appareil de commandeS, servant notamment à la commande d'une boîte de vitesses automatisée.