Diagnostic intégré et solution de flashage avec utilisation de

témoignage d'un utilisateur
Logiciels d’ECU pour double embrayage à sec : un cahier
des charges draconien
Diagnostic intégré et solution de flashage avec utilisation de scripts
La technologie des transmissions à double embrayage procure des améliorations significatives en termes de confort de conduite, pour un surcoût modéré. Dans le même temps, elle réduit sensiblement la consommation de carburant. La conception d’une version de série de la première transmission à double embrayage à sec au monde a constitué un défi particulier
pour l’électronique de l’ECU. Une reprogrammation fréquente de l’ECU est nécessaire au cours du processus de développement, ce qui nécessite des méthodes de flashage rationnelles et des outils performants.
Les boîtes de vitesses robotisées allient le côté pratique d’une
transmission automatique et les économies de coûts des boîtes de
vitesses manuelles. Associées à une gestion électronique ECM (Electronic Clutch Management), les transmissions à double embrayage
forment le socle des concepts de transmission modernes. Alors que
le système ECM gère le moteur électrique du double embrayage, la
commande de transmission fait en sorte que deux rapports soient
toujours engagés simultanément. En règle générale, les rapports 1,
3 et 5 sont pilotés par une section de la transmission, alors que
l’autre gère les rapports R (marche arrière), 2, 4 et 6. Le désengagement d’un embrayage et l’engagement simultané de l’autre
permettent un passage pratiquement sans à-coups (sans interruption de la force motrice) du rapport supérieur ou inférieur. La
méthode de passage optimisée nécessite juste quelques centaines
de seconde pour engager les rapports et consomme moins de carburant que le passage manuel des rapports.
Février 2008
Une efficacité maximale avec le double embrayage à sec
Le premier double embrayage à sec a été mis au point dans les
locaux de l’équipementier allemand LuK à Bühl (figure 1). Cette
société rattachée au groupe Schaeffler est spécialisée dans les
solutions de transmission et d’embrayage, et a contribué à faire
évoluer la technologie automobile avec toutes sortes d’innovations.
En 1965, elle a été la première société européenne à commercialiser
les embrayages à ressort à diaphragme et, en 1985, elle a introduit
le tout premier volant moteur double masse. Ces innovations ont
plus tard été suivies par la transmission à rapport variable en continu (CVT), pour des couples supérieurs à 300 Nm, et par la toute
première transmission robotisée électromécanique au monde.
Depuis, une voiture sur quatre dans le monde utilise un embrayage
LuK. Aujourd’hui, la société focalise son développement sur
d’autres concepts de transmission, notamment sur les transmissions à double embrayage et les transmissions hybrides.
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témoignage d'un utilisateur
Jusqu’à présent, les transmissions à double embrayage utilisaient uniquement la technologie humide, à savoir le barbotage
des composants dans un bain d’huile. Elles présentent l’avantage
d’une meilleure absorption de la puissance dissipée grâce au
refroidissement par l’huile, mais leur inconvénient est un coefficient de frottement plus faible et un couple de traînée plus élevé au
ralenti. Comme LuK utilise des moteurs électriques pour commander le double embrayage à sec, les potentialités de réduction de la
consommation de carburant et des émissions de CO2 sont encore
plus grandes.
Globalement, un grand nombre de contraintes et paramètres
doivent être pris en compte pour le fonctionnement automatique
de l’embrayage et ceux-ci évoluent de manière dynamique au cours
du roulage. L’embrayage monte en température, puis se refroidit,
ce qui modifie constamment ses caractéristiques. L’électronique
doit adapter continuellement le comportement du double
embrayage automatique à l’évolution de ces paramètres. LuK utilise un modèle de calcul sophistiqué, qui aboutit à une conception
mécanique moins complexe de l’embrayage et donc plus
économique pour le constructeur automobile.
Un logiciel intelligent pour protéger le système
d’embrayage
De l’outil de flashage interne à la solution de flashage
universelle
Un problème spécifique de l’embrayage à sec apparaît en cas
d’arrêt dans une pente, lorsque le conducteur applique le couple de
freinage au moyen de la pédale d’accélérateur et de l’embrayage,
au lieu d’utiliser la pédale de frein. En raison du refroidissement
moins efficace, l’embrayage s’échauffe plus rapidement qu’avec un
système à bain d’huile. Pour prévenir une usure et une défaillance
prématurées, des stratégies intelligentes d’avertissement du conducteur sont nécessaires et elles aident ce dernier à utiliser
l’embrayage de manière optimale. Le logiciel peut assumer ce rôle,
par exemple en permettant un déplacement lent du véhicule pendant un court laps de temps, ce qui amène automatiquement le
conducteur à utiliser la pédale de frein. Au cours de la conduite,
l’électronique doit ajuster la rapidité d’engagement de l’embrayage
en fonction de la vitesse du véhicule, de l’enfoncement de la pédale
d’accélérateur, etc.
Au départ, LuK a géré la nécessité de flashages fréquents au cours
du développement logiciel (mise à jour du code de programme ou
des données dans les ECU) avec un outil maison servant même au
flashage d’ECU de série. Indépendamment de cela, le spécialiste de
l’embrayage s’est mis en quête d’un outil de diagnostic pour les
réseaux CAN. Après une phase de tests qui a mis en lumière les
l'inadéquation des autres produits dans différents domaines, allant
de l’interface utilisateur graphique au support produit, LuK a opté
pour l’outil CANdito de Vector Informatik, une société établie à
Stuttgart en Allemagne. La solution de Vector les a séduit par son
implémentation des différentes méthodes de flashage et par le fait
qu’elle peut aussi servir de banc de diagnostic complet (figure 2).
Sur le banc de diagnostic CANdito, les employés de LuK trouvent
précisément ce qu’ils cherchent, et plus encore. L’outil autorise un
accès par symboles à toutes les données et fonctions accessibles
Figure 1 :
Le cœur de la transmission à double
embrayage moderne : les doubles
embrayages à sec (à gauche) ou à
bain d’huile (à droite) garantissent
un passage des rapports sans interruption de la force motrice. Le
développement par LuK de logiciels
pour ces concepts de transmission a
nécessité des flashages fréquents.
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témoignage d'un utilisateur
via le protocole de diagnostic. Il lit les fichiers de description ODX
2.0 et gère les scripts pour l’automatisation des séquences de diagnostic et de fonctionnement. Les versions d’ECU sont détectées
automatiquement. L’outil de création CANdelaStudio sert à décrire
les données de diagnostic dans les formats CDD et ODX. Chaque ECU
est décrite dans un document distinct, basé sur un modèle de document. Un concept de versions permet de définir les points communs et les différences entre les versions d’une ECU, en évitant
largement les redondances. Le paramétrage complet est ensuite
effectué simplement par la lecture du fichier de description d’ECU.
Tous les paramètres de communication et l’ensemble des services
et données existants sont immédiatement disponibles. Au cours
d’une étape distincte, le logiciel embarqué peut aussi être généré à
partir du fichier de description. Cette approche garantit une complémentarité constante de la description de diagnostic, du logiciel
dans l’ECU et du paramétrage du banc de diagnostic.
Un seul outil pour le diagnostic et le flashage
Une exigence de base essentielle pour la société LuK est la possibilité de lire le logiciel de l’ECU avant le flashage. Cette approche est
indispensable pour garantir que la version de logiciel appropriée
sera flashée dans la bonne ECU. Par ailleurs, cette possibilité est
importante pour lire les paramètres du système et la mémoire des
défauts ou pour établir des comparaisons avant/après. Avec
l’ancienne solution, il fallait le banc de diagnostic pour accéder à
ces données. Dès que l’utilisateur avait lu les données nécessaires,
il devait arrêter le banc de diagnostic, démarrer l’outil de flashage,
puis sélectionner les fichiers appropriés, d’où une procédure
complexe.
Un remède à cette situation a consisté à employer le langage de
script interprété disponible dans CANdito (figure 3). Une fois la
communication établie, l’outil lit les informations d’identification
du logiciel chargé dans l’ECU. A l'aide d'une table, il décide de
Figure 3 :
LuK développe des tâches de flashage via l’éditeur de
scripts intégré à CANdito. Les scripts servent à exécuter des fonctions de diagnostic et à lire les informations
et données nécessaires à partir d’un conteneur de
flashage ODX-F.]
manière autonome si une mise à jour s’impose ou non. Les scripts
font en sorte que l’outil utilise systématiquement le logiciel adapté
à la version spécifique du matériel, même en cas de composants
matériels d’ECU identiques sur différents modèles de véhicules. Le
recours à CANdito en tant que banc de diagnostic et d’outil de
flashage, y compris aux fonctions de script destinées à simplifier le
travail, contribue de manière importante à fiabiliser le processus.
Perspectives
Figure 2 :
L’association de l’outil approprié et du format ODX rend possible une transition en
douceur des processus de flashage, du
développement jusqu’à la production.]
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témoignage d'un utilisateur
Les tendances actuelles en matière de reprogrammation des puces
mémoire sont les suivantes : ODX-F, flashage parallèle et flashage
avec bande passante accrue via FlexRay. À la lumière de ces multiples tendances, il est tout à fait légitime de s’interroger sur la protection de l’investissement et la garantie des prises en charge
futures. Dans ces domaines, les produits Vector procurent des avantages à leurs utilisateurs, car non seulement ils constituent une
chaîne d’outils évolutive offrant plusieurs solutions de flashage,
mais ils proposent en temps voulu des versions de programmes en
phase avec les normes en vigueur. Alors que ODX-F et le flashage
parallèle sont déjà disponibles, la prise en charge de FlexRay sera
proposée dès la prochaine version. Les outils de création existants
pour le développement de paramétrages de diagnostic ou les conteneurs ODX-F complètent ce domaine.
Werner Schmitt
électrotechnicien, développe des systèmes
électroniques dans le domaine de
l’automatisation des transmissions chez LuK
GmbH & Co. oHG. Il est en charge du diagnostic, ainsi que de la mise en route et de la
maintenance de ces systèmes.
Andreas Patzer
L'iIngénieur travaille chez Vector Informatik
GmbH en tant que responsable du développement commercial pour la gamme de
produits « Mesures et calibrage ». .
Traduction de l'article allemand "Steuersoftware für trockene
Doppelkupplung stellt hohe Anforderungen", publié dans le
magazine "Automobil-Elektronik".
>> Your Contact:
Figures:
Figures 0 et 1 : LuK GmbH & Co. oHG
Figures 2 et 3 : Vector Informatik GmbH
France, Belgium, Luxembourg
Vector France, Paris/Malakoff, France, www.vector-france.com
Germany and all countries, not named below
Vector Informatik GmbH, Stuttgart, Germany, www.vector.com
Sweden, Denmark, Norway, Finland, Iceland
VecScan AB, Göteborg, Sweden, www.vector-scandinavia.com
Great Britain
Vector GB Ltd., Birmingham, United Kingdom, www.vector-gb.co.uk
USA, Canada, Mexico
Vector CANtech, Inc., Detroit/Novi, USA, www.vector-cantech.com
Japan
Vector Japan Co., Ltd., Tokyo, Japan, www.vector-japan.co.jp
Korea
Vector Korea IT Inc., Seoul, Republic of Korea, www.vector.kr
India
Vector Informatik India Ltd., Pune, India, www.vector.in
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