FR2833912A1 - METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE OPTIMAL MOMENT OF THE DRAINING OF A VEHICLE - Google Patents
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Abstract
On détermine le moment optimal de la vidange d'un véhicule en combinant l'utilisation de modèles de vieillissement embarqués et le recyclage de ces modèles, véhicule par véhicule, en tenant compte de mesures réelles effectuées sur chaque véhicule pour lequel une vidange a été effectivement déclenchée par le modèle et effectuée dans un garage, par exemple.The optimum time for draining a vehicle is determined by combining the use of on-board aging models and the recycling of these models, vehicle by vehicle, taking into account actual measurements made on each vehicle for which an oil change has actually been performed. triggered by the model and performed in a garage, for example.
Description
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Procédé et dispositif de détermination du moment optimal de la vidange d'un véhicule. Method and device for determining the optimal time for emptying a vehicle.
L'invention concerne le diagnostic à distance de l'efficacité du lubrifiant d'un moteur de véhicule. The invention relates to remote diagnosis of the lubricant efficiency of a vehicle engine.
Actuellement, les programmes d'entretien des véhicules, en particulier en ce qui concerne la vidange de leur lubrifiant, sont planifiés pour traiter les cas d'utilisation les plus exigeants. Ceci conduit à élaborer des intervalles de vidange tous les 30.000 kms ou tous les deux ans au premier des deux termes. Currently, vehicle maintenance programs, in particular with regard to changing their lubricant, are planned to deal with the most demanding use cases. This leads to developing oil change intervals every 30,000 km or every two years at the first of the two terms.
Cependant, certains utilisateurs pourraient bénéficier d'un intervalle plus important (de l'ordre de 50%) grâce à une conduite moins pénalisante pour le lubrifiant (moins de départs à froid), l'utilisation d'une plage de régime permettant un bon rendement moteur, des accélérations et pleines charges utilisées avec mesure et parcimonie, une utilisation dans des conditions climatiques (température, humidité) avantageuses de ce point de vue,.... However, some users could benefit from a larger interval (of the order of 50%) thanks to a less penalizing driving for the lubricant (less cold starts), the use of a speed range allowing a good motor efficiency, accelerations and full loads used sparingly and sparingly, use in climatic conditions (temperature, humidity) advantageous from this point of view, ....
Espacer davantage les vidanges moteur est une source d'économie pour le client. C'est également un gain évident en mobilité. D'autre part, l'environnement est également mieux respecté grâce à la minimisation des rejets de polluants sous forme d'huile usagée. Spacing the engine oil out more is a source of savings for the customer. It is also an obvious gain in mobility. On the other hand, the environment is also better respected thanks to the minimization of pollutant releases in the form of used oil.
Pour les gestionnaires de parcs automobiles, l'espacement des vidanges est un atout essentiel, car le coût de changement d'huile est le poste le plus important d'un programme d'entretien. For fleet managers, oil change intervals are an essential asset, since the cost of changing the oil is the most important item in a maintenance program.
De nombreuses solutions sont proposées dans la littérature pour répondre à ce besoin. Elles prévoient toutes la prédiction de l'état du lubrifiant d'un moteur, soit en utilisant des modèles de viscosité, d'acidification (TAN), d'oxydation, et d'état de l'additif éventuel, soit en utilisant diverses heuristiques. Many solutions are proposed in the literature to meet this need. They all predict the state of the lubricant of an engine, either by using viscosity, acidification (TAN), oxidation, and state of the possible additive models, or by using various heuristics. .
Les difficultés apparaissent généralement lorsque l'on se propose de fixer un seuil d'alerte par rapport aux valeurs indicatrices de l'état d'huile choisies pour établir le diagnostic. Difficulties generally appear when it is proposed to set an alert threshold in relation to the values indicative of the oil condition chosen to establish the diagnosis.
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Le seuil est utilisé pour déclencher une alerte lorsque l'indicateur le franchit. The threshold is used to trigger an alert when the indicator crosses it.
Principalement, deux facteurs rendent délicat le choix d'un seuil pertinent : - la grande variété des contextes d'utilisation d'un véhicule automobile : type de conduite, type de profil routier, chargement du véhicule, vieillissement des pièces et organes, etc... En d'autres termes, un seuil valable pour un contexte déterminé peut être invalide dans d'autres ; - la disponibilité d'une base de données d'essais de grande dimension sur de longs kilométrages est difficile à obtenir pendant les phases de conception d'un véhicule (coût, et délai d'obtention). Dans le cas de l'huile, une base de données satisfaisante permettant de définir un seuil robuste doit se construire à partir d'un parc minimum de 100 véhicules, roulant sur plus de 200.000 kms, sur lequel on relève un certain nombre d'enregistrements en temps réel (régime moteur, température, etc...)
En conséquence, il faut construire autant de bases de données qu'il y a de types de moteur différents, de caisses, de définitions techniques, etc... Mainly, two factors make it difficult to choose a relevant threshold: - the wide variety of contexts in which a motor vehicle is used: type of driving, type of road profile, vehicle loading, aging of parts and components, etc. .. In other words, a threshold valid for a given context may be invalid in others; - the availability of a large test database over long distances is difficult to obtain during the design phases of a vehicle (cost, and lead time). In the case of oil, a satisfactory database enabling a robust threshold to be defined must be built from a minimum fleet of 100 vehicles, traveling over 200,000 km, on which there are a certain number of records. in real time (engine speed, temperature, etc.)
Consequently, it is necessary to build as many databases as there are different types of engine, cases, technical definitions, etc.
Il en résulte des imprécisions dans le choix des modes de déclenchement d'alerte, pouvant conduire à l'apparition de fausses détections (fausses alarmes), ou de non détections dans d'autres cas, rendant les solutions actuelles non exploitables commercialement, ou du moins non pleinement satisfaisantes. This results in inaccuracies in the choice of alert triggering modes, which can lead to the appearance of false detections (false alarms), or non-detections in other cases, making current solutions not commercially exploitable, or less not fully satisfactory.
L'invention vise à apporter une solution plus satisfaisante à ce problème. The invention aims to provide a more satisfactory solution to this problem.
L'invention propose donc un procédé de détermination du moment optimal de la vidange d'un véhicule appartenant à une flotte de véhicules, comprenant les étapes suivantes : - on élabore au sein du véhicule des indicateurs d'état du lubrifiant de ce véhicule, et au moins un indicateur
significatif du contexte d'usage du véhicule, Z : D The invention therefore proposes a method for determining the optimal time for emptying a vehicle belonging to a fleet of vehicles, comprising the following steps: - indicators of the lubricant status of this vehicle are developed within the vehicle, and at least one indicator
significant of the context of use of the vehicle, Z: D
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- on transmet ces indicateurs à une station qui reçoit et centralise tous les indicateurs de tous les véhicules de la flotte, on partitionne les véhicules de la flotte par type et par contexte d'usage, et on élabore au sein de la station, pour chaque catégorie de la partition, des seuils pour les différents indicateurs d'état de lubrifiants, on effectue pour chaque véhicule un traitement de contrôle comportant une comparaison entre des informations tirées des indicateurs d'état du lubrifiant du véhicule, et des informations homologues tirées des indicateurs d'état de lubrifiant de tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient le véhicule, et en présence d'un franchissement d'au moins un seuil, on déclenche une information d'alerte-vidange au niveau du véhicule, - on teste l'état réel du lubrifiant lors de la vidange, et on met à jour les valeurs des différents seuils de ladite catégorie en fonction du résultat du test. - these indicators are transmitted to a station which receives and centralizes all the indicators for all the vehicles in the fleet, the fleet vehicles are partitioned by type and context of use, and we develop within the station, for each category of the partition, thresholds for the various indicators of state of lubricants, a control processing is carried out for each vehicle comprising a comparison between information drawn from the indicators of state of the lubricant of the vehicle, and homologous information drawn from the indicators of the lubricant state of all the vehicles of the category to which the vehicle belongs, and in the presence of a crossing of at least a threshold, an alert-draining information is triggered at the level of the vehicle, - we test l real state of the lubricant during emptying, and the values of the various thresholds of said category are updated as a function of the test result.
En d'autres termes, l'invention propose de déterminer le moment optimal de la vidange d'un véhicule en combinant l'utilisation de modèles de vieillissement embarqués et le recalage de ces modèles, véhicule par véhicule, en tenant compte de mesures réelles effectuées sur chaque véhicule pour lequel une vidange a été effectivement déclenchée par le modèle, et effectuée, dans un garage par exemple. In other words, the invention proposes to determine the optimal time for emptying a vehicle by combining the use of on-board aging models and the registration of these models, vehicle by vehicle, taking into account actual measurements carried out. on each vehicle for which a drain has been effectively triggered by the model, and carried out, in a garage for example.
Un échantillon d'huile prélevé peut être ainsi analysé et les données physico-chimiques relevées sont comparées aux prédictions du modèle. An oil sample taken can be analyzed and the physico-chemical data collected are compared to the model's predictions.
Selon un mode de mise en oeuvre, le traitement de contrôle comporte According to one embodiment, the control processing comprises
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- la détermination pour ledit véhicule d'une variation temporelle et kilométrique de chaque indicateur d'état du lubrifiant, et la détermination d'une variation moyenne de chaque indicateur d'état de lubrifiant à partir de toutes les valeurs de ces indicateurs pour tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient ledit véhicule, - une comparaison de la différence entre la variation de chaque indicateur d'état du véhicule et ladite variation moyenne correspondante, avec un seuil, - une comparaison de la valeur de chaque indicateur d'état de lubrifiant avec un seuil, et on déclenche ladite information d'alerte-vidange en cas de franchissement d'au moins un seuil. the determination for said vehicle of a time and kilometer variation of each indicator of state of the lubricant, and the determination of an average variation of each indicator of state of lubricant from all the values of these indicators for all the vehicles of the category to which said vehicle belongs, - a comparison of the difference between the variation of each vehicle status indicator and said corresponding average variation, with a threshold, - a comparison of the value of each status indicator of lubricant with a threshold, and triggering said emptying alert information in case of crossing of at least one threshold.
A titre indicatif, la détermination de la variation temporelle et kilométrique peut s'effectuer par une dérive temporelle et kilométrique, filtrée, par exemple à l'aide d'un filtre médian. As an indication, the time and kilometer variation can be determined by a time and kilometer drift, filtered, for example using a median filter.
L'invention a également pour objet un dispositif de détermination du moment optimal de la vidange d'un véhicule appartenant à une flotte de véhicules, comprenant - des premiers moyens de calcul aptes à élaborer au sein du véhicule des indicateurs d'état du lubrifiant de ce véhicule, et au moins un indicateur significatif du contexte d'usage du véhicule, - des moyens de transmission aptes à transmettre ces indicateurs à une station qui reçoit et centralise tous les indicateurs de tous les véhicules de la flotte, des moyens de tri aptes à partitionner les véhicules de la flotte par type et par contexte d'usage, - des deuxièmes moyens de calcul aptes à élaborer au sein de la station, pour chaque catégorie de la partition, des seuils pour les différents indicateurs d'état de lubrifiants, The subject of the invention is also a device for determining the optimal time for emptying a vehicle belonging to a fleet of vehicles, comprising - first calculation means capable of developing, within the vehicle, indicators of the state of the lubricant of this vehicle, and at least one significant indicator of the context in which the vehicle is used, - transmission means capable of transmitting these indicators to a station which receives and centralizes all the indicators of all the vehicles in the fleet, suitable sorting means to partition the vehicles in the fleet by type and context of use, - second calculation means capable of developing within the station, for each category of the partition, thresholds for the various indicators of state of lubricants,
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des moyens de traitement aptes à effectuer pour chaque véhicule un traitement de contrôle comportant une comparaison entre des informations tirées des indicateurs d'état du lubrifiant du véhicule, et des informations homologues tirées des indicateurs d'état de lubrifiant de tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient le véhicule, et des moyens d'alerte aptes en présence d'un franchissement d'au moins un seuil, à déclencher une information d'alerte- vidange au niveau du véhicule, - des moyens de test aptes à tester l'état réel du lubrifiant lors de la vidange, et des moyens de mise à jour aptes à mettre à jour les valeurs des différents seuils de ladite catégorie en fonction du résultat du test. processing means capable of carrying out a control processing for each vehicle comprising a comparison between information drawn from the indicators of the lubricant state of the vehicle, and homologous information drawn from the indicators of the lubricant condition of all the vehicles of the category to which the vehicle belongs, and alert means capable in the event of crossing of at least a threshold, to trigger an alert-drain information at the vehicle level, - test means capable of testing the actual state of the lubricant during emptying, and updating means capable of updating the values of the different thresholds of said category as a function of the test result.
Selon un mode de réalisation de l'invention, les moyens de traitement comportent des premiers moyens de détermination aptes à déterminer pour ledit véhicule une variation temporelle et kilométrique de chaque indicateur d'état du lubrifiant, des deuxièmes moyens de détermination aptes à déterminer une variation moyenne de chaque indicateur d'état de lubrifiant à partir de toutes les valeurs de ces indicateurs pour tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient ledit véhicule, - des premiers moyens de comparaison aptes à effectuer une comparaison de la différence entre la variation de chaque indicateur d'état du véhicule et ladite variation moyenne correspondante, avec un seuil, According to one embodiment of the invention, the processing means comprise first determination means capable of determining for said vehicle a time and kilometer variation of each indicator of the state of the lubricant, second determination means capable of determining a variation average of each lubricant status indicator from all the values of these indicators for all vehicles of the category to which said vehicle belongs, - first comparison means capable of making a comparison of the difference between the variation of each vehicle status indicator and said corresponding average variation, with a threshold,
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- des deuxièmes moyens de comparaison aptes à effectuer une comparaison de la valeur de chaque indicateur d'état de lubrifiant avec un seuil. - second comparison means capable of making a comparison of the value of each lubricant state indicator with a threshold.
Les moyens d'alerte sont alors aptes à déclencher ladite information d'alerte-vidange en cas de franchissement d'au moins un seuil. The alert means are then capable of triggering said emptying alert information in the event of the crossing of at least one threshold.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation et de mise en oeuvre, nullement limitatif, et du dessin annexé, sur lequel la figure unique illustre très schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention permettant une mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Other advantages and characteristics of the invention will appear on examining the detailed description of an embodiment and implementation, in no way limiting, and the appended drawing, in which the single figure very schematically illustrates a mode of realization of a device according to the invention allowing an implementation of the method according to the invention.
Sur la figure 1, la référence VH désigne un véhicule appartenant à une flotte de véhicules. Ce véhicule VH comporte un calculateur d'injection 1, utilisé pour lire les données caractéristiques de l'état moteur (régime, température, etc...). In FIG. 1, the reference VH designates a vehicle belonging to a fleet of vehicles. This VH vehicle includes an injection computer 1, used to read the characteristic data of the engine condition (speed, temperature, etc.).
Le véhicule VH comporte par ailleurs un calculateur 2, connecté au calculateur d'injection 1. Ce calculateur 2 comporte, sous forme logicielle, des premiers moyens de calcul aptes à élaborer au sein du véhicule des indicateurs d'état du lubrifiant de ce véhicule, par exemple selon le procédé décrit dans la demande de brevet français n 2 807 469. Ainsi, parmi les indicateurs d'état du lubrifiant, on peut trouver un premier paramètre représentatif de la protection oxydante du lubrifiant et un second paramètre représentatif de l'oxydation du lubrifiant. The vehicle VH furthermore comprises a computer 2, connected to the injection computer 1. This computer 2 comprises, in software form, first calculation means capable of developing, within the vehicle, indicators of the state of the lubricant of this vehicle, for example according to the method described in French patent application No. 2 807 469. Thus, among the lubricant status indicators, one can find a first parameter representative of the oxidative protection of the lubricant and a second parameter representative of the oxidation lubricant.
Par ailleurs, les moyens de calcul contenus dans le calculateur 2 déterminent également des indicateurs significatifs du contexte
d'usage du véhicule. Plus précisément, on peut citer un indicateur Zn représentatif du style de conduite qui est calculé à partir de l'angle papillon des histogrammes de vitesse et d'accélération imposés par le conducteur. Sont également relevées les conditions climatiques, telles que température extérieure, hygrométrie,... Furthermore, the calculation means contained in the computer 2 also determine significant indicators of the context
use of the vehicle. More specifically, we can cite an indicator Zn representative of the driving style which is calculated from the butterfly angle of the speed and acceleration histograms imposed by the driver. Climatic conditions are also noted, such as outside temperature, humidity, etc.
L'âge et le kilométrage du véhicule sont aussi lus. The age and mileage of the vehicle are also read.
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Tous ces indicateurs sont ensuite transmis par l'intermédiaire d'un système de transmission sans fil, de structure classique et connue en soi, à une station ST qui centralise tous les indicateurs de tous les véhicules de la flotte. All these indicators are then transmitted via a wireless transmission system, of conventional structure and known per se, to an ST station which centralizes all the indicators of all the vehicles in the fleet.
Au sein de cette station, tous les véhicules sont partitionnés par types (type de moteur, de caisse) et par contexte d'usage. Within this station, all vehicles are partitioned by type (type of engine, body) and by context of use.
Pour chaque catégorie de la partition, des deuxièmes moyens de calcul MC2 élaborent des seuils pour les différents indicateurs d'état de lubrifiant. Toutes ces informations sont stockées dans une base de données BD. Cette base de données contient ainsi des données relatives à un parc qui peut consister en plusieurs centaines de milliers de voitures. For each category of the partition, second means of calculation MC2 develop thresholds for the various indicators of state of lubricant. All this information is stored in a BD database. This database thus contains data relating to a fleet which may consist of several hundred thousand cars.
Des moyens de traitement MT effectuent alors pour chaque véhicule un traitement de contrôle comportant une comparaison entre des informations tirées des indicateurs d'état de lubrifiant du véhicule, et des informations homologues tirées des indicateurs d'état de lubrifiant de tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient le véhicule. MT processing means then carry out for each vehicle a control processing comprising a comparison between information drawn from the vehicle lubricant status indicators, and homologous information drawn from the lubricant status indicators of all the vehicles of the category to which the vehicle belongs.
Plus précisément, les données reçues sur la station sont tracées en fonction du temps et des kilomètres. More precisely, the data received on the station are plotted as a function of time and kilometers.
Une dérivée filtrée (par exemple à l'aide d'un filtre médian) est calculée pour chaque indicateur d'état du lubrifiant, et pour chaque véhicule. A filtered derivative (for example using a median filter) is calculated for each indicator of the state of the lubricant, and for each vehicle.
Le traitement de contrôle peut comporter alors deux types de traitement. The control processing can then comprise two types of processing.
On compare les dérivées de chaque indicateur d'état du lubrifiant de chaque véhicule avec la moyenne de la flotte, et on peut
également comparer tout simplement la valeur de chaque indicateur ZD d'état du lubrifiant avec un seuil. We compare the derivatives of each lubricant status indicator of each vehicle with the fleet average, and we can
also simply compare the value of each ZD lubricant status indicator with a threshold.
Dans l'un ou l'autre de ces traitements, en présence d'un franchissement d'au moins un seuil, des moyens d'alerte MC déclenchent une information d'alerte-vidange au niveau du véhicule. In one or the other of these treatments, in the presence of a crossing of at least one threshold, alert means MC trigger an alert-drain information at the level of the vehicle.
Il convient de noter ici que l'invention peut être réalisée sous la forme de différentes variantes. En effet, les différents seuils It should be noted here that the invention can be implemented in the form of different variants. Indeed, the different thresholds
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peuvent être mémorisés dans chaque véhicule et les moyens d'alertevidange sont alors réalisés de façon logicielle au sein du calculateur du véhicule. can be stored in each vehicle and the drain warning means are then implemented in software within the vehicle computer.
Dans une telle variante, les seuils peuvent être alors transmis par voie hertzienne aux différents véhicules. In such a variant, the thresholds can then be transmitted over the air to the various vehicles.
Dans une autre variante, on peut envisager que les moyens d'alerte-vidange soient centralisés au niveau de la station et les différentes alertes envoyées par voie hertzienne au niveau des différents véhicules. In another variant, it can be envisaged that the emptying alert means are centralized at the station and the various alerts sent over the air at the level of the various vehicles.
Lorsqu'une alerte-vidange est affichée au sein d'un véhicule, le conducteur est invité à effectuer une vidange. Les vidanges sont effectuées dans le réseau après vente du constructeur. Le réparateur compare l'état réel du lubrifiant avec son état prédit par la station. When an emptying alert is displayed in a vehicle, the driver is invited to perform an emptying. Oil changes are carried out in the manufacturer's after-sales network. The repairer compares the actual condition of the lubricant with its condition predicted by the station.
Pour cela, des moyens de test classiques MTS sont mis en oeuvre. Puis, des moyens de mise à jour MMJ mettent à jour les valeurs des différents seuils de ladite catégorie à laquelle appartient le véhicule vidangé en fonction du résultat du test. En d'autres termes, les seuils de déclenchement d'alerte sont réévalués et affinés pour tous les véhicules de la catégorie à laquelle appartient le véhicule pour lequel on vient d'effectuer la vidange. For this, conventional MTS test means are used. Then, updating means MMJ update the values of the different thresholds of said category to which the drained vehicle belongs according to the result of the test. In other words, the alert triggering thresholds are reassessed and refined for all vehicles in the category to which the vehicle for which the oil has just been drained belongs.
En quelque sorte, selon l'invention, on se sert des premiers véhicules passant à l'entretien comme cobayes pour les suivants, et ainsi éviter des fausses détections et/ou manquer des huiles arrivées prématurément en fin de vie. In a way, according to the invention, the first vehicles used for maintenance are used as guinea pigs for the following ones, and thus avoid false detections and / or miss oils which have reached prematurely end of life.
En variante, on pourrait envisager que le réparateur transmette un échantillon de l'huile usée au niveau d'une centrale constructeur qui se charge alors de l'analyse et de l'adaptation des seuils. As a variant, it could be envisaged that the repairer transmits a sample of the used oil to a manufacturer's central, which is then responsible for analyzing and adjusting the thresholds.
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