FR3087865A1 - Procédé de réglage de la tension d'une courroie - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un procédé de pilotage d'un tendeur (T) d'une courroie (C) de transmission appartenant à une façade de transmission, ladite courroie (C) de transmission étant installée au moins entre une première poulie (P1) d'un arbre d'un moteur principal et une deuxième poulie (P2) d'un arbre d'une machine électrique de la façade de transmission, ledit procédé étant caractérisé par les étapes suivantes : a) déterminer la tension réelle (T1R), filtrée, de la courroie (C) appliquée par le tendeur (T) au niveau de celui-ci ; b) déterminer le couple (CEM), filtré,, de la machine électrique et optionnellement mesurer au moins une autre donnée caractéristique de la situation de vie de la façade de transmission, c) lors d'une situation de vie de la façade de transmission dans laquelle le couple (CEM) déterminé à l'étape b) est strictement positif, déterminer une tension de consigne (T1C) pour la courroie (C) en sélectionnant ladite tension de consigne (T1C) dans un tableau formé d'un ensemble de constantes non nulles et dont la valeur dépend de la valeur dudit couple (CEM), d) comparer la tension réelle (T1R) de la courroie à la tension de consigne (T1C), et e) piloter le tendeur (T) pour que la tension réelle (T1R) de la courroie (C) tende vers la tension de consigne (T1C).

Description

PROCEDE DE REGLAGE DE LA TENSION D'UNE COURROIE L'invention concerne un procédé de pilotage d'un tendeur d'une courroie de transmission de puissance installée entre un arbre d'un moteur principal et un arbre d'une machine électrique (parfois appelé « e-machine »).

Typiquement, le moteur principal est un moteur thermique, à combustion interne, La machine électrique peut notamment être un alterna-démarreur pour le moteur thermique.

10 Cette machine électrique peut notamment être mise en oeuvre dans un véhicule dit « hybride» où la machine électrique peut apporter une fonction « boost » au moteur thermique.

De manière générale, un tendeur apporte une tension sur la courroie en fonction de la situation de vie d'une façade de transmission, à savoir 15 selon le mode de fonctionnement du moteur thermique (régime moteur) et des demandes en énergie des accessoires consommateurs d'énergie (compresseur de climatisation, alternateur, etc'.).

La conception classique consiste alors à appliquer une tension constante sur la courroie qui permet de gérer la demande en tension la plus importante dans toute la situation de vie du moteur thermique et des 20 accessoires.

Celte solution classique n'est pas très bien adaptée pour un véhicule comportant un moteur principal (thermique, par exemple) et une machine électrique.

Ceci est d'autant plus vrai pour un véhicule hybride où la puissance 35 délivrée par fa machine électrique est relativement importante, En effet, dans ce type d'application, les besoins en tension de la courroie peuvent varier considérablement en fonction du mode de fonctionnement de la machine électrique.

Il en résulte que dans de nombreuses situations de vie de la façade de transmission, une tension constante appliquée à la courroie s'avère être très au- 30 delà de la tension minimum qui serait nécessaire pour assurer un bon fonctionnement.

La conséquence est une usure plus rapide de la courroie et une consommation d'énergie plus importante par rapport aux besoins réels d'entraînement de la courroie de la façade de transmission.

C'est pourquoi, des solutions se développent pour mieux adapter ia 35 tension de la courroie en fonction de la situation de vie de la façade de transmission.

On pourra par exemple se référer au document FR 3 026 155 (Dl ).

2 Dans Dl, on propose en effet de mettre en oeuvre différents niveaux de tension pour la courroie en fonction de la situation de vie de la façade de transmission.

Dans ce but, des mesures relatives aux commandes courantes, à 5 savoir les commandes actives à un instant d'acquisition pour le pilotage du moteur principal (thermique) et des accessoires (notamment une machine électrique formée par un alterna-démarreur) sont effectuées.

On met alors à profit une mémoire, comportant en entrée les différentes combinaisons de commandes courantes envisageables, et fournissant en 10 sortie, une position pour le tendeur.

La position du tendeur définit la tension réelle finalement à appliquer à la courroie.

Une comparaison entre les commandes courantes mesurées et les commandes courantes présentes dans fa mémoire est effectuée, ce qui permet de fournir une commande en position pour le tendeur.

15 Le tendeur est ensuite déplacé.

La solution proposée dans Dl part du principe que la position donnée du tendeur correspond à une tension donnée sur la courroie.

Cela n'est pas juste car en réalité pour une même tension de courroie, la position du tendeur peut être variable . inversement pour une même position tendeur, la tension réelle peut 20 être variable.

De plus, cette solution ne permet pas de prendre en compte l'évolution du comportement mécanique de la courroie au cours de la durée de vie d'un véhicule.

En effet, le fait de régler la position du tendeur part du principe que la courroie présente un même comportement en tension en fonction de son 25 déplacement dans toute sa durée de vie.

Or, pour un même niveau de tension, une courroie s'allonge au cours de sa vie (usure, fluage).

Ceci signifie que pour une même position du tendeur, la tension peut varier.

Un pilotage en position ne permet donc pas d'avoir une image fiable de la tension réellement appliquée à la courroie.

30 En outre, la solution proposée dans le document Dl n'est pas optimisée pour prendre en compte au mieux les différentes situations de vie de la façade de transmission, en étant suffisamment précis tout en limitant l'énergie dépensée pour effectuer l'adaptation en tension de la courroie.

Un objectif de l'invention est de proposer une solution améliorée.

3 En particulier, un objectif de l'invention est de proposer un procédé de pilotage d'un tendeur offrant un bon compromis entre les besoins réels en tension de la courroie en fonction de la situation de vie de la façade de transmission, la consommation d'énergie liée à l'activation du tendeur et la durée de vie de la courroie, notamment en prenant en compte l'évolution de son comportement mécanique sur toute cette durée de vie.

A cet effet, l'invention propose un procédé de pilotage d'un tendeur d'une courroie de transmission appartenant à une façade de transmission, ladite courroie de transmission étant installée au moins entre une première poulie d'un t.

Q arbre d'un moteur principal et une deuxième poulie d'un arbre d'une machine électrique de la façade de transmission, ledit procédé étant caractérisé par les étapes suivantes : a) déterminer la tension réelle, filtrée, de la courroie appliquée par le tendeur au niveau de celui-ci ; 15 b) déterminer le couple, filtré, de la machine électrique et optionneliement mesurer au moins une autre donnée caractéristique de la situation de vie de la façade de transmission, c) lors d'une situation de vie de la façade de transmission dans laquelle le couple déterminé à l'étape b) est strictement positif, déterminer une tension de consigne 20 pour la courroie en sélectionnant ladite tension de consigne dans un tableau formé d'un ensemble de constantes non nulles et dont la valeur dépend de la valeur dudit couple, d) comparer la tension réelle de la courroie à la tension de consigne, et e) piloter le tendeur pour que la tension réelle de la courroie tende vers la tension de 25 consigne.

Le procédé selon l'invention pourra comprendre l'une au moins des caractéristiques suivantes, prise seule ou en combinaison - l'étape a) comprend les sous-étapes suivantes al) mesurer au moins une donnée relative à l'effort radial (FR) exercé par le 30 tendeur (T) sur la courroie (C), az) mesurer au moins une donnée relative à la position (X) du tendeur (T), e3) filtrer au moins la donnée relative à l'effort radial (FR) exercé par le tendeur (T) sur la courroie (C), puis 54) déterminer la tension réelle (TIR) de la courroie (C) 35 4 la mesure de la sous-étape al) relative à l'effort radial exercé par le tendeur sur la courroie s'effectue par un capteur appartenant au tendeur, et avantageusement placé selon Faxe longitudinal du tendeur ; la sous-étape a4) consistant à déterminer la tension réelle de la courroie s'effectue avec la relation suivante ; FR R =- 2sin 13(XP 2 où : TIR est la tension réelle, filtrée, de la courroie, appliquée par le tendeur ; FR est l'effort radial, filtré, exercé par le tendeur ; X représente la position du tendeur ; est l'angle d'enroulement de la courroie sur un galet du tendeur, lequel angle dépend de la position du tendeur ; - l'étape b) comprend les sous-étapes suivantes : b1) mesurer au moins une donnée représentative du couple de la machine électrique, b2) déterminer le couple de la machine électrique par une relation prédéterminée entre ledit couple et ladite au moins une donnée représentative de ce couple, et b3) filtrer la valeur du couple obtenue à la sous-étape b2) ; - l'étape h) comprend les sous-étapes suivantes : b'1) mesurer au moins une donnée représentative du couple de la machine électrique, b'2) filtrer la valeur mesurée à la sous-étape b'1), puis b'3) déterminer le couple de !a machine électrique par une relation prédéterminée entre ledit couple et ladite au moins une donnée représentative de ce couple, filtrée ; - au cours de l'étape b), on effectue une mesure d'au moins une autre donnée caractéristique de la situation de vie de la façade de transmission, cette autre donnée étant relative au régime moteur, filtré, du moteur principal ; - l'étape c) consiste à déterminer la tension de consigne en sélectionnant ladite tension de consigne dans un tableau formé d'un ensemble de constantes non nulles et dont la valeur dépend à la fois, de la valeur dudit couple et de la valeur dudit 30 régime moteur - lors d'une situation de vie de la façade de transmission dans laquelle le couple déterminé à l'étape b) est strictement négatif, déterminer une tension de consigne pour la courroie en sélectionnant ladite tension de consigne dans un tableau formé 5 d'un ensemble de constantes non nulles et dont fa valeur dépend de la valeur dudit régime moteur puis, mettre en oeuvre les étapes d) et e) ; - le tendeur est configure pour maintenir sa position, sans alimentation en énergie, tant que la tension réelle de fa courroie, appliquée par le tendeur, approxime la 5 tension de consigne dans une marge d'erreur prédéterminée ; - la marge d'erreur prédéterminée de l'étape est choisie de sorte que la tension réelle, appliquée par le tendeur, corresponde à la tension de consigne à ± 10%; - le filtrage s'effectue avec un filtre passe-bas dont la fréquence de coupure est comprise entre 5Hz et 301-1z, avantageusement entre 5Hz et 15Hz ; 10 - le filtre passe-bas est un filtre de Butterworth, avantageusement du ene ordre.

D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention sont décrits dans la description détaillée à l'appui des figures suivantes : - La figure 1 est un schéma d'une façade de transmission d'un véhicule hybride munie de moyens pour mettre en oeuvre le procédé selon 1 5 l'invention ; - La figure 2 est un schéma des différents bloc fonctionnels intervenant dans la mise en oeuvre du procédé selon l'invention ; - La figure 3 représente un cas hypothétique montrant comment une tension réelle de courroie tend vers une tension de consigne.

20 On a représenté sur la figure 1 une façade de véhicule hybride classique munie des moyens permettant de mettre en oeuvre le procédé de pilotage selon l'invention.

La façade de transmission représentée sur la figure 1 comporte trois poulies P1, P2 et P3, trois galets G1, 02 et G3 ainsi qu'une courroie C de 25 transmission de puissance reliant les différentes poulies et galets entre eux.

La poulie P1 est la poulie qui est montée sur l'arbre du moteur principal, ici le moteur thermique (vilebrequin).

La poulie P2 est une poulie montée sur l'arbre d'un accessoire, cet accessoire pouvant être, par exemple, une pompe de climatisation.

On comprend que d'autres poulies pour d'autres accessoires pourraient être représentées sur cette figure.

La poulie P3 est la poulie qui est montée sur l'arbre de la machine électrique.

Le galet G3 est le galet du tendeur T de la courroie C.

Les galets G1 et G2 sont quant à eux des galets enrouleurs qui ont donc pour fonction d'enrouler correctement la courroie C.

La flèche F désigne le sens de défilement de la courroie C.

Sur cette figure 1, les moyens permettant de mettre en oeuvre le procédé de pilotage selon l'invention sont également représentés.

Ces moyens comportent un actionneur A pour le tendeur T.

Cet actionneur A permet de déplacer le tendeur T et donc le galet G3 afin d'ajuster la tension de la courroie C.

Ces moyens comportent également un capteur de position Cpos pour déterminer la position du tendeur T, un capteur CFR pour mesurer l'effort radial exercé par le tendeur T sur la courroie C ainsi qu'un capteur Cr pour mesurer l'intensité lEm fournie à la machine électrique.

Ces moyens comportent enfin différents capteurs permettant de connaître la situation de vie de la façade de I 0 transmission, lesquels comportent au moins un capteur CMOT pour mesurer le régime moteur.

Ces moyens comportent enfin un bloc logiciel LOG, pour lequel les données issues des capteurs C(DOS CFR, C1 et CMOT sont des données d'entrée.

Ce bloc logiciel LOG délivre une commande pour l'actionneur A du tendeur T.

Toujours sur la figure 1, la référence « T1 » représente la tension lE du brin de courroie situé en amont de la poulie P3 associée à la machine électrique et la référence « T2 » représente la tension du brin de courroie situé en aval de cette poulie P3, les sens amont et aval étant définis en référence au sens de défilement F de la courroie C.

Ti représente donc la tension du brin de courroie C sur lequel le 20 galet G3 du tendeur T applique une force.

Dans la suite de la description, et par souci de simplification, Ti est simplement désigné comme la tension exercée sur la courroie par le galet du tendeur - sans préciser de quel brin il s'agit.

Le procédé selon l'invention est un procédé de pilotage d'un tendeur T d'une courroie C de transmission appartenant à une façade de 25 transmission, ladite courroie C de transmission étant installée au moins entre une première poulie Pl d'un arbre d'un moteur principal, par exemple un moteur thermique et une deuxième poulie (P2) d'un arbre d'une machine électrique de la façade de transmission.

Le procédé selon l'invention comporte notamment les étapes 30 suivantes : a) déterminer la tension réelle TIR, filtrée, de la courroie C appliquée par le tendeur T au niveau de celui-ci ; b) déterminer le couple CEM, filtré, de la machine électrique et optionneflement mesurer au moins une autre donnée caractéristique de la situation de vie de la 135 façade de transmission, 7 c) lors d'une situation de vie de la façade de transmission dans laquelle le couple CEM déterminé à l'étape h) est strictement positif, déterminer une tension de consigne T1c pour la courroie C en sélectionnant ladite tension de consigne Tle dans un tableau formé d'un ensemble de constantes non nulles et dont la valeur dépend de la valeur 5 dudit couple CEm, d) comparer la tension réelle TIR de la courroie déterminée à l'étape a) à la tension de consigne Tle déterminée à l'étape c), et e) piloter le tendeur T pour que la tension réelle T1R de la courroie C tende vers la tension de consigne T1c, lu On peut se rendre compte du procédé selon l'invention à l'appui de la figure 2.

Sur cette figure 2, on a séparé la partie logicielle LOG de la partie physique PHY.

La partie logicielle LOG comporte les différents blocs fonctionnels mis en oeuvre pour le traitement des données et la partie physique PHY représente quant :5 à elle les entités physiques, à savoir l'actionneur A, la façade de transmission FT et un bloc fonctionnel CA représentant les différents capteurs employés pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, Le filtrage effectué lors de l'étape a) est un aspect important.

Nous y reviendrons ultérieurement 20 Cependant, a convient d'ores et déjà de noter que la mesure de la tension réelle de la courroie Tm permet d'avoir une mesure fiable pendant toute la durée de vie de la courroie et ce, contrairement à la solution présentée dans le document Dl.

L'étape a) peut être réalisée comme suit, 25 On met en oeuvre les sous-étapes suivantes : ai) mesurer au moins une donnée relative â l'effort radial FR exercé par le tendeur T sur la courroie C, 82) mesurer au moins une donnée relative à la position X, en l'occurrence par le capteur Cpos, du tendeur T par rapport à la courroie, 33 a3) filtrer au moins la donnée relative à l'effort radial FR exercé par le tendeur T sur la courroie C.

La mesure de la sous-étape ai) relative à l'effort radial exercé par le tendeur T sur la courroie C peut s'effectuer par un capteur CFR appartenant au tendeur, et avantageusement placé selon l'axe longitudinal AL du tendeur T.

Sur la 35 figure 2, le capteur CFR fait partie du bloc fonctionnel CA.

La mesure de la sous-étape a4 peut s'effectuer avec un capteur de position Cpcs prévu dans le bloc fonctionnel CA intégrant divers capteurs.

Filtrer la position X du tendeur T n'est pas nécessaire, même si cela peut être envisagé.

On peut donc comprendre ici pourquoi avec la solution proposée dans le document 01, aucun filtrage n'est effectué.

Les mesures ainsi effectuées sont envoyées dans le bloc fonctionnel TS, servant à traiter des données, Le filtrage est quant à lui réalisé dans la partie FLT du bloc fonctionnel TS.

10 A partir de ces données, on peut alors, lors d'une sous-étape a4) mise en oeuvre après les sous-étapes al) à a;,), déterminer la tension réelle TIR, filtrée, de la courroie C par exemple avec la relation R1 suivante : TIR = 2sin où : 10 TiR est la tension réelle, filtrée, de la courroie (C), appliquée par le tendeur (T) ; FR est l'effort radial, filtre, exercé par le tendeur T par l'intermédiaire du galet G3 ; X représente la position du tendeur T; p est l'angle d'enroulement de la courroie C sur le galet 03 du tendeur, lequel angle dépend de la position X du tendeur T.

La relation reliant l'angle d'enroulement de la courroie sur le galet G3 à la position X du tendeur dépend de la nature de la façade de transmission FT considérée, et en particulier du galet 03.

Elle est donc déterminée en amont et implémentée dans le bloc fonctionnel CALC sous la forme d'une table, La référence, â savoir X -;;: 0, peut être prise lorsque le galet 03 est au contact de la courroie, mais sans appliquer un quelconque effort radial Fel.

La sous-étape e4) est effectuée dans la partie CALC du bloc fonctionnel TS.

Cette partie CALO comporte un ou plusieurs processeurs ainsi qu'une mémoire pour stocker la relation reliant l'angle d'enroulement fi de la courroie 30 sur le galet 03 â la position X du tendeur.

Ainsi, en sortie du bloc fonctionnel TS, on obtient la tension T1p, exercée par le tendeur T sur la courroie C.

L'étape b) peut être réalisée de différentes façons. p(X) 2 On peut prévoir, pour l'étape b), les sous-étapes suivantes : bi) mesurer au moins une donnée Ipm représentative du couple CEM de la machine électrique, b2) déterminer le couple CEM de la machine électrique par une relation prédéterminée CEM = f(100) entre ledit couple et ladite au moins une donnée représentative de ce couple, et b3) filtrer la valeur du couple obtenue à la sous-étape h2).

En variante, on peut aussi prévoir, pour l'étape b), les sous-étapes suivantes : 10 bil) mesurer au moins une donnée liEm représentative du couple CEM de la machine électrique, h'2) filtrer la valeur mesurée à la sous-étape b'1), puis tY3) déterminer le couple CEM de la machine électrique par une relation prédéterminée CEpA = «1EO entre ledit couple et ladite au moins une donnée représentative de ce 55 couple, filtrée.

Le couple CEM de la machine électrique peut en effet être déterminé par la mesure de l'intensité lEm du courant électrique alimentant la machine électrique.

Ce courant électrique ID, est alors la donnée représentative du couple CEM.

20 Cette mesure est effectuée par un capteur C,.

Cette mesure est représentative du couple CEM de la machine électrique car il est possible de déterminer ce couple CEM en fonction des caractéristiques intrinsèques de la machine électrique par une relation fonctionnelle CEM f(IEM), ce type de relation étant généralement fourni par le constructeur de la 25 machine électrique.

La relation concernée est intégrée dans la mémoire de la partie CALC du bloc fonctionnel TS.

Le filtrage est effectué dans la partie FLT du bloc fonctionnel TS.D'autres méthodes pour déterminer le couple CEM pourraient être envisagées.

Par ailleurs, il convient de rappeler qu'en fonctionnement l'unité de 30 commande électronique du véhicule (non représentée, plus connue sous l'acronyme ECU pour « Electronic Command Unit » selon la terminologie anglo-saxonne) envoie une demande de couple à la machine électrique avant que la machine électrique ne génère effectivement un couple, éventuellement avec quelques échanges d'informations entre l'ECU et la machine électrique Récupérer le signal relatif à cette 35 demande de couple présente un intérêt dans la mesure où cela permet un temps de 10 réaction plus rapide pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.

En effet, on peut alors savoir que la machine électrique est sur le point de fournir un couple avant qu'elle ne le fournisse effectivement.

Quelle que soit la méthode employée, on obtient donc, en sortie du 5 bloc fonctionnel TS le couple CEm, filtré, de la machine électrique.

En outre, lors de cette étape b), la mesure d'une donnée représentative du couple de la machine électrique n'est pas la seule mesure qu'il est envisageable d'effectuer.

Ainsi, on peut mesurer au moins une autre donnée caractéristique 0 de la situation de vie de la façade de transmission.

Ladite au moins une autre donnée peut être une donnée relative au moteur principal, Ainsi, il peut s'agir du régime moteur Rmaii (tr/min).

Le régime du moteur principal fait partie des éléments de situation de vie de la façade de 15 transmission et est déterminé par le capteur CmoT (tr/mn).

Il peut par ailleurs être avantageux de mesurer, toujours au cours de cette étape b), d'autres données relatives au moteur principat A titre d'exemple, on peut prendre en compte les informations résumées dans le tableau 1 suivant, pour déterminer de l'imminence d'un démarrage 20 du moteur principal Contact Clé (CC) Moteur Principal (MP) NON Principal Imminent (DMPI) NON NON Démarrage Moteur OUI NON NON NON OUI oui Tableau 1 Dans le tableau 1, la troisième ligne présente un cas où le contact de la clé de démarrage est détecté (OUI), par un capteur dédié, et le moteur est à l'arrêt (NON).

Dans ce cas, on comprend que le démarrage est imminent (OUI).

Cette 20 information d'imminence du démarrage peut être prise en compte comme représentative d'une situation de vie particulière du véhicule qui, au cours du procédé selon l'invention, est prise en considération pour piloter le tendeur et ainsi la valeur de la tension exercée sur la courroie.

Lors de cette étape b), d'autres mesures peuvent être réalisées si l'on souhaite prendre en compte des données relatives à d'autres variables de la situation de vie de la façade de transmission.

Ainsi, il est possible de prévoir un ou plusieurs microphone(s) 5 Ceci permet par exemple de déterminer si la courroie est dans une situation de crissement.

Le crissement d'une courroie est en effet dépendant du niveau de tension de la courroie.

Cette donnée est alors filtrée dans la partie de filtrage FLT du bloc TS de la figure 2.

10 Ainsi également, il est envisageable de prévoir un ou plusieurs capteur(s) de mouvement Cmv.

Ceci permet par exemple de déterminer si un brin de courroie présente des battements trop importants.

Une telle situation présente un impact sur l'efficacité énergétique de la façade de transmission.

Le battement d'un brin de courroie est en effet dépendant du niveau de tension de la courroie.

15 Cette donnée est alors filtrée dans la partie de filtrage FLT du bloc TS de la figure 2.

Le filtrage de certaines données présente son importance.

En effet, il convient de noter qu'une façade de transmission FT est un système mécanique qui est sollicité par le moteur principal (thermique, le plus 20 souvent) et la machine électrique qui sont des sources de vibrations.

A cet égard, le filtrage est important pour toute donnée mesurée qui subit de façon sensible l'influence des différentes sources de vibrations au sein de la façade de transmissions.

Une façade de transmission possède par ailleurs sa propre 25, signature dynamique.

La conséquence est que les grandeurs caractérisant cette façade de transmission présentent une signature dynamique pouvant se décomposer en une valeur moyenne et une amplitude dynamique dans laquelle on retrouve les fréquences harmoniques du moteur principal et de la machine électrique mais aussi les fréquences propres de la façade de transmission.

30 Le filtrage a donc pour objectif d'extraire, pour chaque signal issu d'un capteur, une valeur moyenne, en fonction d'une précision souhaitée.

La précision de l'estimation de la valeur moyenne est un paramètre important.

Pour autant, dans le cadre de l'invention, il convient non seulement de chercher un certain niveau de précision mais aussi de prendre en compte l'impact du choix de cette 35 précision sur la dépense d'énergie que cela implique au niveau de l'actionneur A du tendeur T.

En effet, plus la précision sera importante et plus on risque d'actionner fréquemment l'actionneur A, ce qui est néfaste pour la dépense d'énergie, Ainsi et par exemple, le filtrage de la mesure de l'effort radial FR1 exercé par le tendeur sur la courroie est important.

Le filtrage consiste en un filtrage passe-bas et peut s'effectuer selon différentes techniques de filtrage, Une technique de filtrage envisageable est la technique dite de « moyenne mobile simple » (« simple moving average » selon la terminologie anglo-saxonne).

Cette technique est physiquement assimilable à celle d'un filtre passe-bas.

De manière connue, celle technique permet d'extraire une valeur moyenne, le plus souvent arithmétique, à partir d'un ensemble de valeurs du signal à filtrer pris.

Cette moyenne est dite mobile (ou glissante) dans la mesure où l'ensemble pris en considération évolue.

Dans le cas présent, le capteur employé pour effectuer une mesure présente déjà une fréquence d'échantillonnage.

A partir de celle-ci, la moyenne mobile peut être ajustée avec le nombre de valeurs échantillonnées choisies pour déterminer la moyenne d'une 2 0 valeur échantillonnée subséquente.

Plus ce nombre est grand et plus on lisse le signal, ce qui revient, pour en revenir à l'équivalence au filtre passe-bas, à baisser la fréquence de coupure d'un filtre passe-bas.

Pour éviter de piloter trop souvent l'actionneur du tendeur, il y a donc ici un intérêt à prendre un nombre de valeurs relativement important pour faire 2 5 la moyenne mobile.

Dans le même temps, plus ce nombre est grand et plus il existe un décalage temporel important.

Il convient donc d'ajuster les paramètres choisis pour cette moyenne mobile en fonction de la façade de transmission, la précision que l'on souhaite obtenir finalement dans les besoins en tension de la courroie et la dépense d'énergie liée à un déplacement trop fréquent du tendeur, via son 3U actionneur, On peut aussi employer un filtre passe-bas, Plus la fréquence de coupure du filtre passe-bas est élevée, plus la valeur moyennée issue du filtre sera représentative du comportement réel de l'ensemble du système mécanique.

Mais plus la fréquence de coupure du filtre 35 passe-bas est élevée et plus l'on risque de piloter fréquemment le tendeur avec 13 comme conséquence une dépense d'énergie plus importante au niveau de l'actionneur A.

Le choix de la fréquence de coupure est donc un choix motivé entre la précision du pilotage et la dépense d'énergie qui en découle.

Typiquement, une fréquence de coupure de l'ordre de 10Hz est particulièrement bien adaptée pour répondre à l'ensemble de ces contraintes.

De manière plus générale, on pourra envisager une fréquence de coupure comprise entre 5Hz et 30Hz, et plus précisément entre 5Hz et 151-iz.

A cet effet, différents types de filtre passe-bas peuvent être employés.

Ainsi, on pourra notamment utiliser un filtre passe-bas de type Tchebychev, Bessel ou Butterworth.

Un filtre passe-bas particulièrement performant pour l'application envisagée est un filtre de Butterworth.

Il présente en effet une dynamique de réponse plus intéressante que l'approche de type « moyenne mobile ».

En particulier, le filtre passe-bas de Butterworth du 3ème ordre présente un temps de réponse et une précision particulièrement bien adaptés à la mise en oeuvre de l'invention, notamment par rapport à une technique basée sur la moyenne mobile.

Ensuite, on met en oeuvre l'étape c).

20 Cette étape c) vise à traiter le cas où le couple CEm de la machine électrique est strictement positif.

Autrement dit, il s'agit d'une situation de vie de ka façade de transmission où la machine électrique est motrice.

Ceci peut se rencontrer lorsque la machine électrique accomplit une fonction de démarrage du moteur principal ou encore lorsque la machine électrique apporte une puissance 25 supplémentaire (mode « boost » selon la terminologie anglo-saxonne, cas d'application au véhicule hybride par exemple) alors que le moteur principal est déjà démarré (véhicule en train de rouler).

Dans ce cas, on détermine la tension de consigne Tlc en sélectionnant ladite tension de consigne Tic dans un tableau formé d'un ensemble de 30 constantes non nulles et dont la valeur dépend de la valeur dudit couple CLn.

Ceci s'effectue dans le bloc fonctionnel TAB de la figure 2.

Le bloc fonctionnel TAB implémente donc un tableau avec au moins une entrée, le couple de la machine électrique (N.m) et y associe, en sortie, une valeur de la tension de consigne Tle (N) pour la courroie, i4 Cela signifie que la tension de consigne Tic est une fonction en forme d'échelons en fonction du couple CEM de la machine électrique.

Cette fonction n'est pas continue, mais seulement continue par morceaux.

5 La conséquence est que l'étape e) du procédé selon l'invention est moins souvent mise en oeuvre que si la tension de consigne était une fonction continue.

Cela permet d'activer moins souvent l'actionneur A du tendeur T et en conséquence d'économiser de l'énergie.

Dans e même temps, le découpage de la valeur de la tension de 10 consigne en fonction du couple CEM de la machine électrique permet d'obtenir une précision adéquate par rapport au besoin en tension réelle pour la courroie, proche de celle qui serait obtenue si l'adaptation de la tension réelle était effectuée en continue.

Une telle précision ne peut être atteinte avec le procédé proposé 15 dans le document Dl.

En effet, dans le document Dl, une seule valeur de déplacement du tendeur test associé au couple, lorsque ce dernier est strictement positif (fonctionnement moteur de faiterno-démarreur).

On comprend incidemment pourquoi il est important d'avoir une donnée lissée (filtrée) pour définir CEM et donc la tension de consigne Tic, mais aussi 20 pour définir la tension réelle T1E, celles-ci étant destinées à être comparées.

Optionnellement, le tableau implémenté dans le bloc fonctionnel TAB peut également prendre en compte, en tant qu'autre entrée, le régime RmoT (tr/min) du moteur principal.

Dans ce cas, on détermine la tension de consigne Tic en 25 sélectionnant ladite tension de consigne T10 dans un tableau formé d'un ensemble de constantes non nulles et dont la valeur dépend, à la fois, de la valeur dudit couple CEM et de la valeur dudit régime moteur lqmoi- Le bloc fonctionnel TAB implémente alors un tableau avec au moins deux entrées, à savoir une première entrée pour le couple de la machine électrique 30 (N.m) et une deuxième entrée pour le régime moteur (tr/min) et y associe, en sortie, une valeur de la tension de consigne T10 pour la courroie.

Une situation où le couple CEM de la machine électrique est positif n'est pas la seule susceptible d'âtre rencontrée.

En effet, le couple CEM déterminé à l'étape b) est strictement 2r- négatif* Cela correspond à une situation de vie de la façade de transmission dans 15 laquelle le la machine électrique est réceptrice, par exemple lors d'un freinage d'un véhicule permettant de récupérer de l'énergie.

Ainsi, lors d'une situation de vie de la façade de transmission dans laquelle le couple CEM déterminé à l'étape b) est strictement négatif, on peut attribuer 5 une valeur constante, non nulle, à la tension de consigne Tic, quelle que soit la valeur du couple CEm.

En variante, toujours lors d'une situation de vie de la façade de transmission dans laquelle le couple CEM déterminé à l'étape b) est strictement négatif, on peut cependant envisager de déterminer la tension de consigne Tic pour 10 la courroie C en sélectionnant ladite tension de consigne Tic dans un tableau formé d'un ensemble de constantes non nulles et dont la valeur dépend de la valeur dudit régime moteur RM01.

Ici, la tension de consigne Tic reste indépendante de la valeur du couple CEM.

Cette variante est avantageuse pour une meilleure adéquation de la 15 tension de la courroie à la situation de vie réelle de la façade de transmission, dans la mesure où elle permet de mieux prendre en compte l'influence du régime moteur RMOT sur le comportement de la courroie C.

Toutefois, ceci s'effectue au prix d'un déplacement plus fréquent du tendeur et donc une dépense d'énergie plus importante au niveau de l'actionneur A.

20 Enfin, on peut rencontrer une situation de vie de la façade de transmission où le couple CEM de la machine électrique est nul.

En pratique, cela peut se rencontrer lorsque le moteur principal est à l'arrêt ou lorsque le moteur est démarré (le véhicule roule sans freinage et sans besoin d'apport en couple, typiquement à vitesse constante sur une route sans pente).

25 Dans ce cas, la tension de consigne Tic peut être choisie â une valeur constante en fonction d'autres paramètres de la situation de vie de la façade de transmission.

Enfin, quelle que soit la valeur du couple CEM de la machine électrique, la tension de consigne Tic fournie par le bloc TAB peut aussi prendre en 30 compte le crissement et/ou le battement éventuel de la courroie.

En pratique, en sortie du bloc TS, via la partie CALC du bloc TS de la figure 2, on peut extraire un indice de crissement Ice, dont la valeur peut être mise à O ou 1.

Cet indice est ensuite pris en compte en tant qu'entrée dans le bloc TAB pour extraire, en sortie, une valeur de la tension de consigne Tiic, 16 En pratique également, en sortie du bloc TS, via la partie CALO du bloc TS de la figure 2, on peut extraire un indice de battement 16AT, dont la valeur peut être mise à 0 ou 1.

Cet indice est ensuite pris en compte en tant qu'entrée dans le bloc TAG pour extraire, en sortie, une valeur de la tension de consigne Te> Un exemple de réalisation détaillé de la tension de consigne pouvant résulter de différentes situations de vie de la façade de transmission est fourni ultérieurement.

Quelle que soit la situation de vie de la façade de transmission, on compare alors, lors de l'étape d), la tension réelle TIR de la courroie â la tension de O consigne TU> Cette étape est implémentée dans le bloc fonctionnel DIFF de la figure 2.

Cette comparaison peut par exemple consister à faire la différence entre la tension réelle TIR et la tension de consigne T10; soit TiR - T10, comme cela 1 5 est représenté sur la figure 2.

En variante, on peut aussi prévoir de déterminer la quantité 100%. (TIR Tc)/Tic pour obtenir une valeur relative.

Enfin, lors de l'étape e), on pilote le tendeur T pour que la tension réelle TiR de la courroie C tende vers la tension de consigne Tic.

Cette étape est implémentée dans le bloc fonctionnel LC de la 25 figure 2.

Le pilotage du tendeur consiste à alimenter l'actionneur A, soit par application d'une tension électrique soit par application d'un courant électrique.

La tension réelle TiR de la courroie tend ainsi vers la tension de consigne T,c Dès qu'une marge d'erreur prédéterminée est atteinte, l'actionneur A est avantageusement bloqué et la tension de consigne est considérée comme atteinte.

Cette marge d'erreur peut par exemple être considérée comme étant de ± 10°A, voire de ± 5%.

On fournit en figure 3, à titre d'exemple, révolution de la tension réelle TIR lorsque celle-ci tend vers la tension de consigne Tle, dans un cas hypothétique où la tension réelle TIR passe de la valeur nulle pour tendre ver une tension de consigne de Te, = 300N.

Les droites Da, Db parallèles à l'axe des abscisses correspondent à la marge d'erreur par rapport à la tension de consigne, en l'occurrence +10% et -10%.

2 5 3 1 35 17 Rus précisément, !e tendeur T est configure pour maintenir sa position, sans alimentation en énergie, tant que la tension réelle TIR de la courroie, appliquée par le tendeur T, approxime la tension de consigne Tic. dans la marge d'erreur prédéterminée, H s'agit de la situation rencontrée à partir du point P de la figure 3.

On évite ainsi de dépenser de l'énergie lorsque la tension de consigne est atteinte.

Le choix de la loi de commande, autrement dit de la marge d'erreur, impacte donc, comme le choix des paramètres du filtrage réalisé à l'étape b), à la fois la précision du pilotage et la dépense d'énergie impliquée.

Exer SEN OUI OFF NON 1 NON OFF t NON OUI OFF OUI OUI OUI NON 4 OUI OUI NON 5 OUI OUIJ NON OUI 1 Ci là dmft, omion) T, T0 Tdorn ThrLà t=,11 ir ; .:5; ji si Ni 12 = f2(RMOLi2) = ,S) N2 iï,i(Rmcyrjiq) ; TI-1 1 s s ON 1 NON OUI I NON T2+1 = fro-1(RMOttin) +1 Nroi) =1-0'410LO ; 1 s k M 7 OUI 8 OUI Le sigle « SDV » est relatif à la situation de vie de la façade de transmission.

Le sigle « CC » détermine s'il y a un contact de la clé de démarrage du véhicule.

Le sigle « MP » détermine si le moteur principal est à l'arrêt ou démarré.

Le sigle « DMPI » 5 détermine si le démarrage du moteur principal est imminent.

Le sigle « Q » désigne le terme quelconque.

A l'appui de cet exemple, nous fournissons quelques valeurs numériques associées au tableau 2 qui sont représentatives pour les applications visées : To = 100 N, T = J. u 1200 N, = 1200 N, Tbat = 1000 N et Trots = 450 N.

Cela concerne les situations de vie SDVO à SDVS, SDV7 et SDV8 du tableau 2.

En ce qui concerne le cas où le couple CE/0 de la machine électrique est strictement positif, on peut avoir la situation du tableau 3 (SDV6 ; étape c) du procédé selon '15 l'invention, tableau implémenté dans le bloc TAS de la figure 2) : Si en plus (option) on souhaite prendre en compte l'influence du régime moteur RMOT 20 (le couple Cpm de la machine électrique étant toujours positif, donc SDV6), au cours de l'étape c) du procédé selon l'invention, alors : entre > 0 et Ci = 10 T1450 T3 = 600 = 700 T5 =800 Les zones du tableau 4 non remplies concernent des cas non réalistes compte tenu de l'application envisagée. 10 et C2 -- 20 350 400 750 N2 -= 7 entre > 50 750 800 et CE =60 - - .- - - 19 Tic (N) 0 à CeoMm) 1000 entre > D et 250 = 10 - Rmor >1000 >200 à l à 2000 3000 4000 e 5000 >5000 >6000 A 600 ft(RmcT) 650 800 ; 1 s N1 = 7 = T2 450 0 Tabla 4 550 600 5 -= 50 850 T3 = f3(RMOT 1 "5. h 5 Ns T4 = f4(RMOT) j4 N4 = 5 T5 = f5(RMOT) 1 jei N5=4 T6= E e6v-210T /6 e Ne = 3 Par ailleurs, dans le tableau 2 et dans le cas où le couple Guo de la machine électrique est strictement négatif, on peut mettre en oeuvre une tension constante, en 20 l'occurrence Trou, = 450 N (Cu, < 0 SDV7 du tableau 2 -- colonne de gauche pour T1c).

Toutefois, toujours lorsque le couple de la machine électrique est strictement négatif, il est possible de prendre en compte l'influence du régime moteur RMOT (CFM < 0; SDV7 du tableau 2- colonne de droite pour Un exemple concret est fourni ci-dessous, dans le tableau 5 (on a reporté l'indice k du tableau 2, ainsi que la valeur de M du tableau 2 pour cet exemple) : Fin de l'exemple.

Dans la description qui précède, le tendeur T est installé sur le brin de courroie C situé en amont de la poulie P3 reliée à !a machine électrique et y 15 applique une tension réelle TIR â !a courroie.

Dans ce cas, il convient de noter que l'on peut alors déduire la tension réelle T2 exercée sur le brin de courroie situé en aval de la poulie P3 reliée la machine électrique par la relation R2 : TZR = tin - R Em où: CEM est le couple de la machine électrique, et 20 REM est le rayon de la poulie P3.

Par ailleurs, si dans la description qui précède, on a choisi de présenter le cas où le tendeur T est installé en amont de la poulie P3, on pourrait tout aussi bien installer le tendeur T en aval de la poulie P3, par exemple au niveau du CEM 21 galet G2 de la figure 2, ce galet étant alors celui du tendeur T.

Dans ce cas, le galet G3 tait alors office de galet enrouleur.

Dans ce cas, la relation Ri devient RI suivante T2 2sin où T2R est la tension exercée par le tendeur sur fa courroie (aval de !a poulie P3 ; FF(2 est l'effort radial exercé par le tendeur sur la courroie, cet effort radial provenant de la mesure, filtrée, effectuée par le capteur CFR ; X représente la mesure de la position est la position du tendeur T, effectué par le Ci capteur Cos ; a est l'angle d'enroulement de la courroie sur le galet G2 du tendeur, lequel angle dépend de la position X du galet G2.

Dans ce cas également, il convient de noter que la relation R2 est 15 inchangée et permet donc de connaître T'IR.

FR2 72

Claims (13)

1. REVENDICATIONSProcédé de pilotage d'un tendeur (T) d'une courroie (C) de transmission appartenant à une façade de transmission, ladite courroie (C) de '5 transmission étant instaliée au moins entre une première poulie (Pi) d'un arbre d'un moteur principal et une deuxième poulie (P2) d'un arbre d'une machine électrique de la façade de transmission, ledit procédé étant caractérisé par les étapes suivantes a) déterminer la tension réelle (TiR), filtrée, de la courroie (C) appliquée par le tendeur (T) au niveau de celui-ci ; 10 b) déterminer le couple (CEM), filtré, de la machine électrique et optionnellement mesurer au moins une autre donnée caractéristique de la situation de vie de la façade de transmission, c) lors d'une situation de vie de la façade de transmission dans laquelle le couple (CEM) déterminé à l'étape b) est strictement positif, déterminer une tension de 15 consigne (Tlo) pour la courroie (C) en sélectionnant ladite tension de consigne (T10) dans un tableau formé d'un ensemble de constantes non nulles et dont la valeur dépend de la valeur dudit couple (CFM), d) comparer la tension réelle (T,,R) de la courroie à la tension de consigne (Tic), et e) piloter le tendeur (T) pour que la tension réelle (TIR) de la courroie (C) tende vers 20 la tension de consigne (Tlc).
2. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape e) comprend les sous-étapes suivantes : al) mesurer au moins une donnée relative à l'effort radial (FR) exercé par le 25 tendeur (T) sur la courroie (C), 22) mesurer au moins une donnée relative à la position (X) du tendeur (T), e3) filtrer au moins la donnée relative à l'effort radial (FR) exercé par le tendeur (T) sur la courroie (C), puis e4) déterminer la tension réelle (15m) de la courroie (C) :30
3. 3. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la mesure de la sous-étape ai) relative à l'effort radial exercé par le tendeur (T) sur !a courroie (C) s'effectue par un capteur (CF) appartenant au tendeur, et avantageusement placé selon l'axe longitudinal (AL) du tendeur (T). 73
4. 4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel la sous- étape 54) consistant â déterminer la tension réelle (TIR) de la courroie (C) s'effectue avec la relation suivante: TiR = 2sin FR ) où TIR est la tension réelle, filtrée, de la courroie (C), appliquée par le tendeur (T) ; FR est l'effort radial, filtré, exercé par le tendeur (T) ; X représente la position du tendeur (T) ; est l'angle d'enroulement de la courroie (C) sur un galet (G3) du tendeur, lequel angle dépend de la position X du tendeur (T).
5. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'étape b) comprend les sous-étapes suivantes b1) mesurer au moins une donnée (IEM) représentative du couple (CEM) de la machine 15 électrique, th) déterminer le couple (CEM) de la machine électrique par une relation prédéterminée (CEM = f(l.m)) entre ledit couple et ladite au moins une donnée représentative de ce couple, et to:,) filtrer la valeur du couple obtenue à la sous-étape h2). 20
6. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel l'étape b) comprend les sous-étapes suivantes : b'1) mesurer au moins une donnée (lEm) représentative du couple (CEM) de la machine électrique, 25 b'2) filtrer la valeur mesurée à la sous-étape 1p21), puis b'3) déterminer le couple (CEM) de la machine électrique par une relation prédéterminée (CEM = f(IEM)) entre ledit couple et ladite au moins une donnée représentative de ce couple, filtrée. 3,0
7. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel, au cours de l'étape b), on effectue une mesure d'au moins une autre donnée caractéristique de la situation de vie de la façade de transmission, cette autre donnée étant relative au régime moteur (Riom.), filtré, du moteur principal. 20 25 24
8. 8. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l'étape c) consiste à déterminer la tension de consigne (T10) en sélectionnant ladite tension de consigne (Tic) dans un tableau formé d'un ensemble de constantes non nulles et dont la valeur dépend à la fois, de la valeur dudit couple (CE,u) et de la valeur dudit régime moteur (Rmer).
9. 9. Procédé selon l'une des revendications 7 ou 8, dans lequel, lors d'une situation de vie de la façade de transmission dans laquelle ie couple (CE,o) déterminé à l'étape b) est strictement négatif, déterminer une tension de consigne (Tic) pour le courroie (C) en sélectionnant ladite tension de consigne (Tic) dans un tableau formé d'un ensemble de constantes non nulles et dont la valeur dépend de la valeur dudit régime moteur (Pivot) puis, mettre en oeuvre les étapes d) et e).
10. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le tendeur (T) est configure pour maintenir sa position, sans alimentation en énergie, tant que la tension réelle (Tm) de la courroie, appliquée par le tendeur (T), approxime la tension de consigne (T10) dans une marge d'erreur prédéterminée.
11. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la marge d'erreur prédéterminée de l'étape est choisie de sorte que la tension réelle (TIR), appliquée par le tendeur (T), corresponde à la tension de consigne (Tic) à ± 10%.
12. 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le filtrage s'effectue avec un filtre passe-bas dont la fréquence de coupure est comprise entre 5Hz et 301-1z, avantageusement entre 5Hz et 15Hz.
13. 13. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le filtre passe- bas est un filtre de Butterworth, avantageusement du rie ordre.