FR2847546A1

FR2847546A1 - Arret partiel en fonction de la contrainte limite des differentes fonctions des composants du systeme d'un vehicule automobile.

Info

Publication number: FR2847546A1
Application number: FR0313760A
Authority: FR
Inventors: Alfred Sigl; Norbert Polzin
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-11-25
Filing date: 2003-11-24
Publication date: 2004-05-28
Also published as: US20040148061A1; KR20040045374A; DE10254819A1

Abstract

L'invention concerne un procédé pour surveiller au moins un composant hydraulique dans un véhicule automobile. A cet effet, on a prévu de détecter au moins une contrainte liée à l'usure des composants surveillés et de réaliser une comparaison des contraintes détectées avec au moins une valeur de seuil susceptible d'être prédéterminée. A cet effet, on a tout particulièrement prévu que les contraintes soient détectées en raison d'une contrainte de freinage. Le coeur de l'invention réside dans le fait que la valeur de seuil susceptible d'être prédéterminée représente une contrainte limite des composants surveillés. Ainsi on peut déterminer une surcontrainte des composants surveillés par une comparaison de la contrainte détectée avec celle de la valeur de seuil représentant la contrainte limite. Un mode de réalisation avantageux de l'invention déclenche en fonction de la comparaison réalisée entre la contrainte détectée et la valeur de seuil prédéterminée, des mesures appropriées. A cet effet, on a particulièrement prévu que les mesures conduisent à une diminution des contraintes responsables de l'usure.

Description

Arrêt partiel en fonction de la contrainte limite des différentes

fonctions des

composants du système d'un véhicule automobile.

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour surveiller au moins un composant hydraulique dans un véhicule automobile au moyen d'une détection des contraintes responsables de l'usure des composants et d'une comparaison des contraintes avec au moins une valeur

de seuil.

Avec l'évolution des technologies, les véhicules automobiles comportent de plus en plus des fonctions supplémentaires qui sont commandées par des nouveaux systèmes de commande et de réglage, mais également par des systèmes se trouvant déjà dans le véhicule automobile. Ces fonctions supplémentaires augmentent les contraintes des composants de système dans le véhicule automobile, notamment les pièces d'usure. Les fabricants d'automobiles et les fournisseurs d'automobiles ont donc comme souci de veiller à ce que les composants des systèmes ne tombent pas prématurément en panne pendant la durée de vie prédéterminée en raison de l'augmentation des contraintes. En particulier dans le cas de fonctions installées ultérieurement, qui n'avaient pas été prises en considération au départ lors du calcul des contraintes maximales d'un cycle de vie, le danger est de voir apparaître des pannes subites de fonctions. Du côté des fabricants d'automobiles et des fournisseurs, il faut chercher un compromis en ce qui concerne la dimension des composants des systèmes, entre la spécification des contraintes maximales des composants et le surdimensionnement des composants qui doit être réduit pour des raisons

de cot.

Le document DE 40 06 948 Ai montre un contrôle de l'usure ou de la fatigue de deux éléments de construction. Dans ce document, on surveille l'usure des éléments de construction concernées pendant les contraintes essentiellement cycliques sous la forme de tests de conduite. On détecte ainsi de façon continue, les valeurs momentanées de deux grandeurs mesurées apparaissant dans l'élément de construction et qui sont transformées en signaux de différence. Après un cycle de contraintes, ces signaux de différence seront comparés à des signaux de référence stockés qui caractérisent la répartition statistique de la différence des deux io grandeurs mesurées dans un état pratiquement neuf de l'élément de construction. Les contraintes seront arrêtées prématurément, uniquement lors d'un écart important entre les signaux de différence et les signaux de référence. Grâce à la présente invention, les contraintes d'au moins un composant peuvent être surveillées par les systèmes / fonctions significatifs dans le but une utilisation pour plusieurs systèmes simultanément pendant le

fonctionnement et si besoin est, de les réduire par des mesures adaptées.

Grâce à la diminution ainsi possible des spécifications des contraintes ou des dimensions spécifiques pour la construction, on a pu réaliser des

économies sur les cots.

L'invention concerne un procédé pour surveiller au moins un composant hydraulique dans un véhicule automobile. A cet effet, on a prévu de détecter au moins une contrainte liée à l'usure des composants surveillés et de réaliser une comparaison des contraintes détectées avec au moins une valeur de seuil susceptible d'être prédéterminée. A cet effet, on a tout particulièrement prévu que les contraintes soient détectées en raison d'une demande de freinage. Le coeur de l'invention réside dans le fait que la valeur de seuil susceptible d'être prédéterminée représente une contrainte limite des composants surveillés. Ainsi on peut déterminer une surcontrainte des composants surveillés par une comparaison de la contrainte détectée avec celle de la valeur de seuil représentant la contrainte limite. Un mode de réalisation avantageux de l'invention prévoit des mesures adaptées en fonction de la comparaison effectuée de la contrainte détectée avec la valeur de seuil prédéterminée. A cet effet, on a tout io particulièrement prévu que les mesures conduisent à une diminution des

contraintes responsables de l'usure.

Dans un autre mode de réalisation particulier de l'invention, on détecte des contraintes différentes des composants hydrauliques surveillés. Il peut s'agir dans ce cas aussi bien d'une contrainte momentanée à laquelle est soumis un composant hydraulique pendant le fonctionnement et / ou d'une contrainte limite des composants hydrauliques à partir de contraintes antérieures. Lors de la surveillance des composants hydrauliques, la détection d'un dépassement de la contrainte au delà de la valeur susceptible d'être prédéterminée apparaît comme avantageux. A cet effet, la spécification d'une valeur de seuil pour des modes de surveillance différents est ainsi possible. Ainsi, il existe la possibilité de former une valeur de seuil pour chaque composant surveillé et / ou ensemble pour au moins deux des composants surveillés. Ceci permet aussi bien une surveillance individuelle des composants différents qu'également la surveillance d'un système tout

entier, composé de plusieurs composants.

Si on constate un dépassement d'au moins une valeur de seuil par la contrainte détectée, on effectue une modification de la commande des composants concernés de façon avantageuse dans l'invention. Cette modification peut aussi bien s'étendre d'une fonction limitée du système commandé jusqu'à un arrêt complet du système de commande et de réglage concerné. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la modification de la commande des différentes fonctions est réalisée par au

moins deux modes dépendants de la contrainte.

1o La modification réalisée dans la surveillance des systèmes qui commandent et/ou qui règlent des composants surveillés, sera réalisée dans un mode de réalisation supplémentaire de l'invention dans deux modes. A cet effet, la réduction des contraintes responsables de l'usure a lieu en premier plan lors de la modification. Dans un premier mode, on a prévu la modification de la 1 5 commande par des systèmes de commande et de réglage qui commandent au moins une fonction significative pour le confort de conduite dans le véhicule automobile. Dans le cadre de cette modification, les changements dans la commande des fonctions importantes pour le confort de conduite jusqu'à l'arrêt partiel prévu. En outre, un deuxième mode sera commandé en fonction du premier mode, dans lequel on modifiera au moins un système de commande et / ou de réglage qui commande au moins une fonction significative pour la sécurité de conduite, également dans le but de réduire la contrainte responsable de l'usure. Ainsi on peut modifier, par exemple dans le deuxième mode, l'instant de réponse auquel la fonction significative pour la sécurité de conduite est mis en service pendant le fonctionnement. Lors de la modification de la commande des fonctions significatives pour la sécurité de la conduite, il n'a pas été prévu de modifier les fonctions afin de ne pas mettre en danger la sécurité de

conduite du véhicule automobile.

Un mode de réalisation de l'invention prévoit de définir un ordre de priorité de la modification de la commande du système. Ceci concerne aussi bien la modification de la commande que la mise hors service partielle. On peut ainsi, par exemple, mettre hors service tout d'abord de tels systèmes confortables qui, lors d'un dépassement de la contrainte des composants, provoquent uniquement une faible modification du comportement de conduite en raison de leur influence, avant que la commande d'un autre système soit modifiée. Le conducteur remarque en raison de cet ordre de io priorité, une intervention sur la commande du système lors d'une

modification qui augmente.

Dans le cadre de cette invention, le choix de la valeur seuil a une influence en tant que contrainte maximale du système pendant le service. Pour fixer de façon univoque cette contrainte maximale du système, on peut mémoriser ladite contrainte dans une mémoire non volatile, par exemple, par un technicien de service ou lors d'une visite de routine dans un atelier

après l'échange des composants hydrauliques.

Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que l'on prévoit différents composants hydrauliques pour la surveillance. On peut surveiller au moins une valve et / ou un liquide hydraulique et / ou une pompe de l'installation de freinage. Mais on peut surveiller également des

composants moins sensibles à l'usure ou moins soumis à l'usure.

Lors d'une modification de la commande d'un système de commande et / ou de réglage, on peut prévoir différents systèmes dans un véhicule automobile. On a donc la possibilité de provoquer une minimisation correspondante de la contrainte provoquant l'usure grâce à la modification de la commande au moins: - un frein et / ou - un différentiel d'engrenage et / ou - une valve et / ou - une pompe et/ou

- le moteur du véhicule automobile.

A cet effet, certains systèmes peuvent remplir des fonctions importantes de sécurité et de confort. Dans un mode de réalisation particulier de io l'invention, le véhicule automobile dans lequel la surveillance a lieu, comporte au moins: - un système anti-blocage (ABS) et / ou - un programme électronique de stabilisation (ESP) et / ou - un système de réglage de glissement de l'entraînement (ASR) et / ou 1 5 - un Adaptive Cruise Control (ACC) et / ou - un réglage de la dynamique de conduite (FDR) et / ou - un différentiel automatique de freinage (ABD) et / ou - un frein d'arrêt électromoteur ( EMF) et / ou - un frein électro-hydraulique (EHB) et / ou - des systèmes qui influent sur le comportement de conduite lors d'une pente (Hilldecent, Hillholder) Le schéma de principe de la figure 1 montre la surveillance des composants

hydrauliques dans le véhicule automobile de façon schématique.

La figure 2 décrit dans un diagramme, la surveillance des composants hydrauliques de façon schématique avec la détection de la contrainte responsable de l'usure, la comparaison de la contrainte détectée avec des valeurs de seuil prédéterminées et l'introduction de mesures adaptées pour

réduire la contrainte responsable de l'usure.

A l'aide des dessins, on va décrire dans ce qui suit, un mode de réalisation grâce auquel on peut réaliser une surveillance d'au moins un composant

hydraulique dans un véhicule automobile.

Sur la figure 1, on a représenté la détection des données de fonctionnement à partir des systèmes de commande et de réglage des composants surveillés io d'un véhicule automobile. Il est à cet effet possible qu'un système de commande et/ou de réglage comprenne aussi bien des fonctions importantes pour la sécurité de conduite ainsi que des fonctions importantes pour le confort de conduite. Ainsi, on interroge le fonctionnement des fonctions significatives pour la sécurité de conduite, i5 comme celles réalisées, par exemple, par des systèmes comme 1'ABS,

l'ASR, le FDR, le EMF, le ACC.

Par exemple, deux systèmes 120 et 121 significatifs pour la sécurité de conduite sont représentés sur la figure 1, dans le mode de réalisation présent; la limitation à deux systèmes servant uniquement à rendre plus clair la représentation et susceptible d'être élargie sans problème. Par l'interrogation des systèmes 120 et 121, les données de fonctionnement , 131 des fonctions importantes pour la sécurité de conduite des systèmes peuvent être lues. En outre, le véhicule automobile possède des fonctions significatives pour le confort de conduite, comme celles-ci seront

réalisées, par exemple, par des systèmes comme le ABD, le EMF, le ACC.

Comme pour les systèmes 120, 121 significatifs pour la sécurité de conduite, on a représenté seulement deux systèmes significatifs pour le confort de conduite pour des raisons purement techniques dans le mode de réalisation présent par les chiffres 140, 141; un élargissement à d'autres systèmes étant sans problème possible.De même que pour les données de fonctionnement, les fonctions importantes pour la sécurité de conduite, les données de fonctionnement 150, 151 des fonctions significatives pour la sécurité de conduite peuvent être lues à partir des systèmes de commande et de réglage. A partir d'une mémoire 190, les valeurs de seuil 190 peuvent être lues, lesquelles seront utilisées pour comparer les différents

composants ou pour comparer la contrainte totale de plusieurs composants.

En outre, on peut stocker dans la mémoire 190, également les contraintes détectées des composants surveillés ainsi que le résultat de la comparaison de la contrainte momentanée détectée avec les valeurs de seuil. Par une interrogation 195, par exemple, par un technicien de service, pendant une visite de l'usine de routine 197, le résultat de la comparaison ou la contrainte accumulée des composants peuvent être lus. Par l'accès 195, on peut décrire de nouvelles valeurs de seuil dans la mémoire qui représentent la contrainte maximale des composants. Ainsi, il est possible d'actualiser la valeur de seuil et ainsi la contrainte maximale lors d'un échange d'un composant hydraulique. Après la comparaison des données de fonctionnement momentanées 130, 131 ou 150, 151 avec les valeurs de seuil lues, il est possible de décider du fait de cette comparaison, qu'elles fonctions importantes pour le confort et / ou la sécurité doivent être modifiées afin de garantir un fonctionnement plus sr du véhicule automobile. Ceci peut se dérouler en établissant un ordre de priorité de la modification des fonctions comprises dans les systèmes, comme elles sont réalisées dans le bloc 1 10. Par une interrogation des modifications à partir des cycles antérieurs qui sont mémorisés dans la mémoire 190, on peut prévoir un ordre de priorité en effectuant un choix parmi les fonctions encore à disposition. A côté de la modification ou arrêt des fonctions significatives pour le confort de conduite 170, 171 etc. ou la modification des fonctions importantes pour la sécurité de conduite 180, 181, etc., le conducteur peut être informé du résultat de la surveillance 160. Lors de cette information donnée au conducteur, il peut s'agir d'un avertissement acoustique et / ou optique signifiant que des fonctions déterminées ne sont plus à disposition ou ne fonctionnent que de façon limitée. On peut également imaginer une information destinée au conducteur qui donne des informations détaillées au sujet de la surveillance et la modification ou arrêt

partiel des différentes fonctions.

io Le mode de fonctionnement d'une surveillance d'un composant hydraulique est représenté sur le diagramme de la figure 2. Après le démarrage du programme, la mémoire est lue à l'étape 200 et on détermine quels composants sont présents dans le véhicule automobile et peuvent être commandés. Les numérateurs Zi, ou ZG lus à partir de la mémoire, représentent la contrainte de l'i tîem composant ou la contrainte totale des cycles de surveillance précédents. En outre, on peut lire le SWi ou le SWG, des valeurs de seuil, qui représentent la contrainte maximale de 1,itièem composant ou la contrainte totale maximale des composants. Dans l'étape qui suit 210, les données de fonctionnement des composants surveillés et

commandés sont détectées pour transmettre la contrainte des composants.

Dans le cas des données de fonctionnement, il peut s'agir, par exemple, de la détection de la fréquence d'activation ou de la durée d'activation de la pompe ou du moteur de la pompe dans plusieurs classes de pression ou des soupapes magnétiques dans plusieurs classes de tension. A partir de cela, il est possible de détecter, la température des composants hydrauliques ainsi que leurs appareils de commande comme autres paramètres. Après la réception des données de fonctionnement, on obtient à l'aide d'un modèle de contrainte, pour chaque composant, une contrainte normalisée Bi. La contrainte ainsi obtenue Bi de litième composant, sera utilisée dans l'étape 220 pour modifier les numérateurs Zi, c'est-à-dire, que les numérateurs Z, seront augmentés en fonction des valeurs normalisées Bi. On détermine comme contrainte totale, la grandeur ZG à partir de la somme des numérateurs des itièmes composants, c'est-à-dire ZG= Y- Zi Les valeurs ainsi obtenues pour Z, et ZG seront stockées dans l'étape 230 dans la mémoire 190, de manière à être disponibles pour le prochain cycle

io de surveillance et / ou pour les opérations de service.

Dans l'étape 240, il s'ensuit la comparaison de la contrainte représentée par les numérateurs Zi ou ZG des composants hydrauliques surveillés à partir des cycles de surveillance précédents avec les valeurs de seuil

prédéterminées SW ou SWG.

Zi > SwI Ou

ZG > SWG

Si un dépassement de la valeur de seuil apparaît lors d'une comparaison dans l'étape 240 et donc la contrainte maximale (contrainte de limite), ainsi des mesures appropriées peuvent être prises. Mais si l'on constate qu'aucune contrainte ne dépasse la valeur de seuil prédéterminée (valeur limite), alors le programme est terminé. On vérifie dans l'étape 250, par le constat du dépassement de la contrainte dans l'étape 240, par au moins un composant du système, si dans le fonctionnement actuel des systèmes ou des fonctions importantes pour le confort sont commandés. Si des fonctions de confort sont commandées pendant le cycle de surveillance, on détermine 1 1 une priorité dans la commande des fonctions significatives pour le confort dans l'étape 270. On réalise ainsi des modifications de la commande sur les fonctions de confort choisies. Ceci peut aller d'une limitation du fonctionnement jusqu'à dans le cas extrême, l'arrêt des différentes fonctions ou de systèmes entiers. Il est ainsi possible de diminuer la dynamique de réglage dans la mesure o la fréquence d'activation et la durée d'activation des électrovannes sont réduites. Les informations sur la modification entreprise de la commande sont stockées dans la mémoire 190

pour les cycles de surveillance qui suivent et pour des raisons de service.

io Puis, dans l'étape 270, le conducteur du véhicule automobile est informé sur la modification ou l'arrêt partiel des fonctions correspondantes ou des systèmes avant la fin du programme et / ou qu'il soit à nouveau lancé. Si dans l'étape 250, on constate qu'aucun système ou fonction significative pour le confort ne peuvent être commandées, alors il est possible de réaliser dans l'étape 280 de modifier le système de commande des systèmes ou fonctions significatives pour la sécurité se trouvant dans le véhicule automobile. Par le choix des fonctions ou systèmes significatifs pour la sécurité de conduite, il est possible d'atteindre une utilisation optimale des composants. Une réduction de la sensibilité de réaction des systèmes appropriés peut entraîner la non réalisation ou la réalisation retardée des demandes de faibles décélérations Par cette mesure, la fréquence d'activation des systèmes et ainsi la contrainte, par exemple, sous la forme d'usure sur les composants, agissant pendant le fonctionnement du véhicule automobile, peuvent être réduites sans amener le comportement de conduite dans des situations de conduites critiques. Pour des étapes de commande et / ou de réglages ultérieures, les modifications réalisées de la commande dans la mémoire 190 peuvent être mémorisées. Comme pour la modification de fonctions ou systèmes importants pour le confort, on

procède à une information du conducteur dans l'étape 290.

Dans un autre mode de réalisation, il est possible de réaliser une comparaison de la contrainte momentanée Bi avec les valeurs de seuil SWSi correspondantes, à côté de la comparaison de la contrainte additionnée des composants hydrauliques surveillés, comme cela a lieu dans le premier mode de réalisation avec le numérateur Zi pour chaque itième composant ou avec ZG pour la contrainte totale de tous les composants surveillés. Il est donc nécessaire de stocker dans la mémoire 190 une valeur

de seuil de la contrainte momentanée SWBi pour chaque itième composant.

1o Cette valeur de seuil peut ainsi être lue par analogie avec l'opération décrit au début, à l'étape 200. Grâce à une comparaison de la contrainte momentanée Bi, avec les valeurs de seuil lues SWBi, on peut décider dans l'étape 250, quelle fonction ou quel système peut présenter une surcontrainte. La commande ou la modification de ceux-ci a lieu ainsi selon

l'exemple de réalisation déjà décrit.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour surveiller un composant hydraulique dans un véhicule automobile; la prévoyance nécessitant de prévoir au moins: une détection des contraintes responsables de l'usure du composant surveillé (120, 121, 140, 141); des contraintes étant prévues notamment en raison d'une contrainte de freinage, et une comparaison des contraintes détectées avec au moins une valeur de seuil susceptible

d'être prédéterminée.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on débute, en fonction de la comparaison (240), des mesures (260, 280) susceptibles d'être prédéterminées, notamment pour diminuer les contraintes

responsables de l'usure.

3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on détecte pour des raisons de surveillance: - les contraintes (210) momentanées du composant hydraulique surveillé pendant le fonctionnement du véhicule et / ou - les contraintes totales (220) du composant hydraulique surveillé à partir

des contraintes prédéterminées.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que par la surveillance on détecte un dépassement de la contrainte au dessus de la valeur de seuil susceptible d'être prédéterminée (240); o l'on a notamment prévu de former une valeur de seuil: - pour chaque composant surveillé, et / ou

- pour au moins deux des composants surveillés.

5. Procédé selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé

en ce que du fait d'un dépassement reconnu de la valeur de seuil, on réalise au moins une modification, notamment un arrêt partiel du fonctionnement des systèmes de réglage (170, 171, 180, 181) et / ou de commande pour la commande des composants surveillés se trouvant dans le véhicule automobile; la modification, notamment l'arrêt partiel des différentes fonctions du système se déroulant dans au moins deux

modes dépendant des contraintes.

io

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que pour des raisons de surveillance, la modification dans deux modes se déroule en ce que l'on a prévu: - dans un premier mode (260) au moins un système de commande et/ou réglage qui commande au moins une fonction importante pour le confort de conduite dans le véhicule automobile afin de modifier (260) la réduction des contraintes responsables de l'usure; une nuisance hors service partielle de la fonction importante du confort de conduite étant notamment prévue et - en fonction du premier mode dans un deuxième mode (280), la commande d'au moins un système de commande et/ou de réglage qui commande au moins une fonction significative pour la sécurité de conduite afin de modifier la réduction de la contrainte responsable de

l'usure (280).

7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on a prévu un ordre de priorité de la modification (260, 280) des systèmes, notamment

de l'arrêt partiel.

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8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de seuil représente une contrainte maximale du système pendant le fonctionnement o l'on a prévu de stocker la contrainte maximale du

système dans une mémoire (190) non volatile.

9. Procédé selon une revendication 1, caractérisé en ce que pour les composants à surveiller on a prévu - une valve et/ou - un liquide hydraulique, et / ou

io - une pompe.

10. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on a prévu au moins un système en tant que système de commande et / ou de réglage (179, 171, 180, 181) qui commande au moins: - un frein, et / ou - un différentiel d'engrenage, et / ou - une valve, et / ou - une pompe, et / ou

- le moteur du véhicule automobile.

11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on a prévu au moins: - une pression, et / ou - une température, et / ou - une tension de fonctionnement

en tant que contrainte responsable de l'usure.

12. Dispositif pour surveiller au moins des composants hydrauliques dans un véhicule automobile; des moyens de surveillance (100) étant prévus avec lesquels au moins: - on détecte les contraintes responsables de l'usure des composants surveillés (120, 121, 140, 141); des contraintes étant notamment prévues en raison d'une contrainte de freinage, et - les contraintes détectées étant comparées avec au moins une valeur de

seuil susceptible d'être prédéterminée.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'on a prévu les moyens (260, 280) pour la diminution notamment des contraintes responsables de l'usure en fonction des comparaisons des mesures

susceptibles d'être prédéterminées.

14. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que la surveillance détecte un dépassement des contraintes au delà de la valeur de seuil (240) susceptible d'être prédéterminée, o l'on a notamment prévu de former au moins une valeur de seuil: - pour chaque composant surveillé, et / ou

- pour au moins deux composants surveillés.

15.Dispositif selon au moins une des revendications 12 à 14, caractérisé en

ce que, d'autres moyens ( 110) sont prévus pour réaliser au moins une modification, notamment un arrêt partiel du fonctionnement des systèmes de réglage et / ou de commande (170, 171, 180, 181) pour commander les composants surveillés se trouvant dans le véhicule automobile en raison d'un dépassement reconnu de la valeur de seuil (240), o l'on a notamment prévu que la modification, notamment l'arrêt partiel des différentes

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fonctions de système se déroule dans au moins deux modes dépendants de

la contrainte.