FR2797928A1 - Procede pour determiner le couple transmis par un embrayage a friction d'une boite de vitesses commandee en charge, couplee a un moteur d'entrainement - Google Patents

Abstract

Ce procédé pour déterminer le couple transmis par un embrayage à friction (9) d'une boîte de vitesses couplée au moteur d'entraînement (1) consiste à fixer le couple d'entraînement du moteur, charger un embrayage à commutation (8) d'un étage de vitesse (3, 4) enclenché de la boîte de vitesses avec une force de désenclenchement prédéterminée et déterminer le couple de l'embrayage à friction (8) pendant le désenclenchement de cet étage de vitesse.Application notamment aux voitures de tourisme.

Description

L'invention concerne un procédé pour déterminer un couple transmis par un embrayage à friction d'une boîte de vitesses commandée en charge, couplée à un moteur d'entraînement. L'invention concerne en outre un procédé pour déterminer le coefficient de frottement d'un tel embrayage à friction et a trait en outre à un procédé pour commander le couple transmis par un tel embrayage à friction.

Dans des boîtes de vitesses connues à commutation manuelle par exemple pour des voitures de tourisme, pour l'opération de changement de vitesse la force de traction transmise du moteur à combustion à la chaîne motrice du véhicule doit être interrompue et à cet effet un élément de démarrage par exemple sous la forme d'un embrayage à friction est ouvert soit par le conducteur du véhicule, soit par un actionneur. Cette interruption de la force de traction est décelable par l'utilisateur du véhicule lors de chaque changement de vitesse. De même dans le cas de boîtes de vitesses automatisées, dans lesquelles l'opération de changement de vitesses est exécutée par l'intermédiaire d'un actionneur, une telle interruption de la force de traction se produit. Comme boîtes de vitesses pouvant être commutées en charge, on connaît depuis longtemps des boîtes de vitesses agencées principalement dans le mode de réalisation à engrenages planétaires. Ces boîtes de vitesses se sont assurément affirmées dans la pratique, mais sont compliquées et par conséquent coûteuses.

Pour accroître le confort dans des véhicules automobiles, on connaît également déjà une boîte de vitesses pouvant être commutée en charge, sous la forme de ce qu'on appelle une boîte de vitesses travaillant sans interruption, qui possède un embrayage de démarrage se présentant sous la forme par exemple d'un embrayage à friction et en outre dans laquelle il est prévu en supplément, sur l'arbre d'entraînement ou sur l'arbre mené de la boîte de vitesses, un embrayage à friction glissant, qui, lorsque l'embrayage de démarrage est fermé et qu'un couple agit sur l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, permet une transmission de couple entre l'arbre d'entraînement ou l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et l'arbre de sortie ou l'arbre mené de la boite de vitesses, de sorte qu'une transmission de couple se produit également pendant le processus de changement de vitesse de la boîte de vitesses sans interruption, de sorte que l'opération de changement de vitesse est possible tout en conservant la force de traction transmise du moteur d'entraînement à la chaîne motrice du véhicule.

I1 s'est avéré que le confort dans un véhicule, que l'on peut obtenir avec de telles boîtes de vitesses travaillant sans interruption, dépend à un degré important de la caractéristique de cet embrayage à friction supplémentaire. Cet embrayage à friction désigné par ailleurs comme étant un embrayage de commutation en charge est fortement chargé notamment dans le cas de commutations à pleine charge, étant donné que lors de ces commutations, presque la totalité du couple provenant du moteur d'entraînement est transmise à la chaîne motrice du véhicule par l'intermédiaire de l'embrayage commandé en charge.

Etant donné que le couple moteur du moteur d'entraînement peut varier entre différents états de fonctionnement du véhicule automobile et que l'embrayage de commutation en charge est soumis, d'une manière conditionnée par le fonctionnement, par exemple à des phénomènes d'usure ou à des variations de ses caractéristiques sur la base de températures pouvant être modifiées ou même d'une usure par des garnitures de friction, le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge varie sur la base des conditions de fonctionnement variable, mentionnées précédemment. Mais simultanément le couple transmis ou pouvant être transmis par l'embrayage commuté en charge doit être réglable et par conséquent doit être connu étant donné qu'une opération de changement de vitesse se déroulerait par exemple avec un à- coup important si une partie trop importante du couple d'entraînement provenant du moteur d'entraînement était encore transmise par l'intermédiaire de l'étage de vitesse devant être désenclenché et non par l'intermédiaire de l'embrayage de commutation en charge de sorte qu'il se produirait une interruption décelable du couple d'entraînement transmis et par conséquent un à-coup inconfortable de la boîte de vitesses, conditionné par l'interruption de la force de traction. Une boîte de vitesses pouvant être commutée en charge, du type décrit précédemment, est connue par exemple d'après le document allemand DE 198 59 468 A1.

C'est pourquoi la présente invention a pour but de créer un procédé pour déterminer le couple transmis par un embrayage à friction d'une boite de vitesses commutée en charge, couplée à un moteur d'entraînement. Simultanément, il faut créer un procédé pour déterminer le coefficient de frottement d'un tel embrayage à friction, et il faut également créer un procédé pour commander le couple transmis par un tel embrayage à friction.

Pour résoudre ce problème concernant la détermination du coefficient de frottement, l'invention a trait à un procédé pour déterminer le coefficient de frottement d'un embrayage à friction comportant une boîte de vitesses commandée en charge, accouplée à un moteur d'entraînement, dans lequel l'embrayage à friction est chargé par une force prédéterminée au moyen d'un actionneur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à déterminer le couple moteur du moteur d'entraînement, charger un embrayage de commutation d'un étage de vitesse qui est enclenché, de la boîte de vitesses commandée en charge avec une force de débrayage prédéterminée, et déterminer le couple de l'embrayage à friction pendant le désenclenchement de l'étage de vitesse.

En outre pour résoudre ce problème en ce qui concerne la commande du couple transmis par l'embrayage à friction, l'invention concerne un procédé pour commander le couple transmis par un embrayage à friction d'une boîte de vitesses commandée en charge, couplée à un moteur d'entraînement, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à lire un coefficient de frottement de l'embrayage à friction, mémorisé en fonction de la course de réglage de l'actionneur qui charge l'embrayage à friction, dans un dispositif de mémoire, et de la course de réglage, activer l'actionneur sur la course de réglage associé au coefficient de frottement lu, de telle sorte que le couple est obtenu en fonction du coefficient de frottement et de la course de réglage. Selon une autre forme de réalisation avantageuse le couple est réglé lors du passage du processus d'enclenchement d'un étage de vitesse devant être réglé.

Conformément à l'invention, il est prévu un procédé pour déterminer le couple transmis par un embrayage à friction (embrayage de commutation en charge) d'une boîte de vitesses couplée à un moteur d'entraînement, selon lequel le couple d'entraînement du moteur d'entraînement est déterminé, un embrayage de commutation d'un étage de vitesse enclenché de la boîte de vitesses est chargé par une force de débrayage prédéterminée, et le couple de l'embrayage à friction est déterminé pendant le désenclenchement de l'étage de vitesse.

Selon un mode de mise en oeuvre préféré de ce procédé, le couple de l'embrayage à friction est déterminé au moyen d'un équilibre de couple au début du désenclenchement de l'étage de vitesse.

L'invention est basée sur le fait que, dans le cas d'une boite de vitesses travaillant sans interruption, du type décrit précédemment, ce qui est important c'est que le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge doit être réglé, notamment dans le cas d'un couple d'entraînement élevé, d'une manière précise et reproductible. Un facteur déterminant le confort lors de l'opération de changement de vitesse d'une telle boîte de vitesses commandée en charge réside dans le fait que, lors de l'opération de changement de vitesse, dans une large mesure la totalité du couple provenant du moteur d'entraînement est transmis par l'intermédiaire de l'embrayage de commutation en charge et que par conséquent l'ancien étage de vitesse devant être désenclenché et le nouvel étage de vitesse devant être enclenché sont autant que possible exempt de couple et par conséquent exempt de charge. En raison de la multiplicité des processus de changement de vitesse, qui interviennent dans une telle boite de vitesses, et des différents paramètres de fonctionnement, auxquels est soumis un tel embrayage de commutation en charge, comme par exemple les conditions de température qui varient pendant le fonctionnement, une usure qui se produit, des valeurs variables d'humidité et par exemple également des salissements, auxquels sont soumis les garnitures de friction dans un tel embrayage de commutation en charge, la caractéristique de transmission du couple d'un tel embrayage de commutation en charge et par conséquent la courbe caractéristique de cet embrayage varient. Cependant, pour l'obtention d'un confort élevé permanent lors de processus successifs de changements de vitesse, il faut que le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge soit connu. A cet effet il s'avère avantageux de déterminer le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge au début du désenclenchement de l'étage de vitesse devant être désenclenché, lors d'une commande ou commutation en charge. Pendant le processus de désenclenchement, le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge est déterminé par le couple d'entraînement du moteur d'entraînement ainsi que par les forces qui sont appliquées à un embrayage de commutation de l'étage de vitesse devant être désenclenché. I1 s'est avéré avantageux de charger cet embrayage de commutation avec une force de désenclenchement prédéterminée. Lorsque le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge est accru, dans le cas d'un embrayage de commutation encore fermé, au moyen par exemple de l'actionnement correspondant d'un actionneur qui charge l'embrayage de commutation en charge, le couple transmis par l'embrayage de commutation de l'étage de vitesse diminue de façon correspondante sur la base de l'équilibre entre le couple d'entraînement du moteur d'entraînement, le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge et le couple transmis par l'embrayage de commutation. C'est pourquoi un accroissement supplémentaire du couple transmis par l'embrayage commuté en charge assure, dans le cas d'un couple d'entraînement connu du moteur d'entraînement, une réduction supplémentaire du couple transmis par l'embrayage de commutation. Le manchon de commutation de cet embrayage de commutation peut être chargé, c'est-à-dire précontraint, avec une force de désenclenchement prédéterminée par un actionneur, de sorte que l'embrayage de commutation s'ouvre sous l'effet de la force de désenclenchement, lorsque le couple, qu'il transmet, a suffisamment diminué et que par conséquent le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge augmente de façon correspondante. A l'instant de l'ouverture de l'embrayage de commutation, c'est-à-dire au début du désenclenchement, le couple d'entraînement, qui est fourni par le moteur d'entraînement, peut être fixé d'une manière suffisamment précise par exemple au moyen d'un bus CAN du véhicule automobile.

C'est pourquoi le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge peut être fixé, sur la base de l'équilibre des couples indiqué précédemment, au début du désenclenchement de l'embrayage de commutation.

Avantageusement, le début du désenclenchement de l'étage de vitesse peut être déterminé au moyen du contrôle d'un actionneur chargeant l'embrayage de commutation. Pour le contrôle de l'actionneur, la course de réglage ou le trajet de déplacement de l'actionneur et/ou une vitesse de rotation du moteur de l'actionneur et/ou une pression de commande et/ou un courant de commande de l'actionneur peut être contrôlé. Si par conséquent l'embrayage de commutation d'un étage de vitesse devant être désenclenché est chargé par l'intermédiaire d'un actionneur à moteur électrique, une précontrainte de l'embrayage de commutation est réalisée par l'intermédiaire d'une alimentation en courant de l'actionneur. A l'instant du démarrage du désenclenchement de l'embrayage de commutation de l'étage de vitesse devant être désenclenché, le courant de charge de l'actionneur diminue, ce qui permet de fixer le début du désenclenchement. De même il est possible d'utiliser la course de réglage ou la course de déplacement de l'actionneur pour déterminer le début du désenclenchement étant donné que le trajet de déplacement de l'actionneur au moment du début de désenclenchement varie nettement par rapport à la course de réglage qui ne varie au moins pas fortement lors de la précontrainte de l'embrayage de commutation.

Conformément à l'invention le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge est déjà équilibré de préférence avant que l'embrayage de commutation soit chargé, et soit réglé, par un actionneur, dans une large mesure sur le couple instantané d'entraînement du moteur d'entraînement, et ce déjà de préférence avant que l'embrayage de commutation soit chargé. Ceci conduit au fait qu'on peut maintenir à une faible valeur la durée de la charge de l'embrayage de commutation avec une force de désenclenchement prédéterminée. Le couple, qui ne correspond pas encore au couple d'entraînement, de l'embrayage de commutation en charge est accru jusqu'à ce que le début du désenclenchement soit identifié, et à cet effet par exemple l'actionneur de l'embrayage de commutation est contrôlé, comme cela a déjà été indiqué précédemment.

En outre, conformément au procédé selon l'invention, il est prévu que le couple, qui est déterminé au début du déclenchement et est transmis par l'embrayage de commutation en charge, et le couple d'entraînement du moteur d'entraînement soient mémorisés dans un dispositif de mémoire. Etant donné que l'embrayage de commutation en charge peut être également chargé par exemple par l'intermédiaire d'un actionneur à moteur électrique, qui à cet effet parcourt une course de réglage ou une course de déplacement, une relation peut être établie, à partir de la valeur, mémorisée dans le dispositif de mémoire, du couple transmis par l'embrayage de commutation en charge, entre la course de déplacement de l'actionneur, qui est nécessaire pour charger l'embrayage de commutation en charge, et le couple transmis à partir de<B>là</B> par l'embrayage de commutation en charge. Si par exemple le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge a été déterminé lors d'un processus de changement de vitesse, qui se déroule à pleine charge, sur la base du procédé selon l'invention et si cette opération de changement de vitesse a été par exemple un passage de la première vitesse à la seconde vitesse de la boîte de vitesses commandée en charge, alors pour un processus suivant de changement de vitesse faisant passer de la deuxième à la troisième vitesse l'embrayage de commutation en charge est réglé, c'est-à-dire commandé, de façon correspondante au moyen de la commande de l'embrayage de commutation en charge sur la base de la relation, qui vient d'être déterminée, entre le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge et la course de déplacement de l'actionneur pour l'obtention de l'équilibre des couples, pour ce processus suivant de changement de vitesse.

Conformément à l'invention, il est également prévu un procédé pour déterminer le coefficient de frottement d'un embrayage à friction d'une boîte de vitesses commandée en charge, qui est couplée à un moteur d'entraînement, et selon lequel l'embrayage à friction est chargé au moyen d'un actionneur avec une force prédéterminée, procédé qui se caractérise par le fait qu'il comprend les étapes consistant à déterminer le couple moteur du moteur d'entraînement, charger un embrayage de commutation d'un étage de vitesse qui est enclenché, de la boîte de vitesses commandée en charge avec une force de débrayage prédéterminée, déterminer le couple de l'embrayage à friction pendant le désenclenchement de l'étage de vitesse, mémoriser le couple déterminé de l'embrayage à friction, et déterminer le coefficient de frottement sur la base du couple déterminé de l'embrayage à friction et la force prédéterminée.

L'expression coefficient de frottement est, dans ce contexte, une grandeur caractéristique, qui dépend de différents paramètres de fonctionnement, tels que par exemple la température, l'usure, l'humidité, le salissement et analogues, et dont la grandeur doit être déterminée.

Le couple, qui est transmis par l'embrayage de commutation en charge agencé sous la forme d'un embrayage à friction, est en effet fonction du coefficient de frottement et de la force avec laquelle les surfaces de frottement sont chargées par un tel embrayage à friction. La force, avec laquelle les garnitures de friction d'un tel embrayage à friction sont serrées les unes contre les autres, peut être déterminée en fonction de la course de réglage ou de la course de déplacement d'un actionneur. Le coefficient de frottement en fonction de différents paramètres de fonctionnement établit une relation entre la force de serrage et le couple transmis, qui en résulte, de l'embrayage à friction. A partir du couple déterminé conformément à l'invention et transmis par l'embrayage de commutation en charge et de la course de déplacement connue de l'actionneur qui charge l'embrayage de commutation en charge, on peut par conséquent déterminer le coefficient de frottement réel, qui dépend de différents paramètres de fonctionnement, lors de l'opération de désenclenchement de l'étage de vitesse. Inversement cela signifie que pour une course de déplacement connue de l'actionneur et pour un coefficient de frottement déterminé de l'embrayage de commutation en charge, on peut transmettre un couple qui est obtenu à partir de là. Dans l'hypothèse d'un coefficient de frottement dans une large mesure constant entre un processus de changement de vitesse et un processus suivant de changement de vitesse, et dans le cas où le couple d'entraînement fourni par le moteur d'entraînement est connu, on peut par conséquent déterminer la course de déplacement nécessaire de l'actionneur pour charger l'embrayage commuté en charge. Pour le processus immédiatement suivant de changement de vitesses, on dispose par conséquent de la course de réglage nécessaire de l'actionneur de l'embrayage à commuter en charge et assurément des coefficients de frottement actuels qui dépendent de différents paramètres de fonctionnement. Même dans le cas de ce processus immédiatement suivant de changement de vitesse, le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge est à nouveau déterminé, le coefficient de frottement est à nouveau déterminé à partir de la course de déplacement alors connue, de sorte que le coefficient de frottement peut être adapté en permanence, c'est-à-dire qu'il peut être adapté aux conditions de fonctionnement variables.

En d'autres termes cela signifie que l'invention fournit également un procédé pour commander le couple transmis par un embrayage à friction d'une boîte de vitesses commandée en charge, couplée au moteur d'entraînement, selon lequel on lit tout d'abord un coefficient de frottement de l'embrayage à friction, qui est mémorisé dans un dispositif de mémoire en fonction de la course de réglage de l'actionneur qui charge l'embrayage à friction, puis on déplace l'actionneur sur la course de réglage associée au coefficient de frottement lu de telle sorte qu'on obtient le couple en fonction du coefficient de frottement et de la course de réglage. Ce couple déterminé lors du processus de désenclenchement peut être réglé alors en tant que couple transmis par l'embrayage de commutation en charge, lors du processus de changement de vitesse, avant le processus d'enclenchement du nouvel étage de vitesse devant être réglé.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 montre une représentation,schématique d'une boîte de vitesses commandée en charge servant à expliquer l'invention; - la figure 2 représente un organigramme de fonctionnement; - la figure 3 montre une représentation permettant d'expliquer des grandeurs d'influence ou paramètres qui influencent le coefficient de frottement; et - la figure 4 montre une représentation permettant d'expliquer l'adaptation du coefficient de frottement.

La figure 1 du dessin montre, selon une représentation schématique, un agencement indiqué à titre d'exemple d'une boîte de vitesses travaillant sans interruption, avec un moteur à combustion interne 1, un embrayage de démarrage 2, des étages de vitesses représentés schématiquement et se présentant sous la forme de couples de pignons 3, 4, 5 comportant des pignons correspondants montés sur un arbre d'entraînement 6 et un arbre mené 7, un embrayage de commutation 8 établissant une liaison par formes complémentaires, un embrayage de commutation en charge 9, qui, dans le cas de l'exemple représenté, d'une boîte de vitesses travaillant sans interruption, agit sur l'étage de vitesse le plus élevé 5, et une chaîne motrice 10, qui est couplée à l'arbre mené 7. En outre sur le dessin on a représenté schématiquement un actionneur 1 servant à actionner l'embrayage de commutation 8 établissant une liaison par formes complémentaires, et un actionneur 12 servant à actionner l'embrayage de commutation en charge 9.

La figure 1 du dessin montre, dans sa moitié de droite, une représentation à plus grande échelle de la denture du manchon coulissant de l'embrayage de commutation 8.

Lorsque la boîte de vitesses travaillant sans interruption est par exemple en prise avec le couple de pignons 3, le couple d'entraînement, qui est délivré par le moteur à combustion interne 1, est transmis à la chaîne motrice<B>10</B> par l'intermédiaire de l'embrayage de démarrage 2 fermé et du couple de pignons 23. Lorsqu'un processus de changement de vitesse doit intervenir à partir du couple de pignons 3 ou du couple de pignons 4, l'embrayage de démarrage 9 reste fermé pour ce processus de changement de vitesse ou processus de commutation. Au moyen par exemple d'un dispositif de commande commandé par programme, l'actionneur 12 garantit un accroissement du couple transmis à l'étage le plus élevé de pignons 5 par l'intermédiaire de l'embrayage de commutation en charge 9, de sorte que sur la base d'un équilibre des couples, le couple transmis par l'intermédiaire de l'étage de pignons 3 et par conséquent par l'intermédiaire de l'embrayage de commutation 8 est réduit. Pour accroître le couple transmis par l'embrayage de commutation 9 dans le cas d'un enclenchement glissant, l'actionneur 12 peut déplacer l'organe de débrayage central de l'embrayage de commutation en charge 9 sur une distance ou course de réglage, qui peut être mesurée par exemple au moyen d'un dispositif de détection. Simultanément le couple délivré par le moteur peut être fixé par exemple avec une précision suffisante pour chaque point de fonctionnement par exemple à l'aide de signaux transmis par un bus CAN. Le processus de changement de vitesse faisant passer de l'étage de pignons 3 à l'étage de pignons 4 comprend un dégagement du manchon coulissant de l'embrayage de commutation 8 par rapport au pignon, qui est monté sur l'arbre d'entraînement 6, de l'étage de pignons 3 et un enclenchement du manchon coulissant de l'embrayage de commutation 8 avec le pignon, monté sur l'arbre d'entraînement 6, de l'étage de pignons 4. Pour expliquer le processus de désenclenchement, on va maintenant se référer tout d'abord à la représentation à plus grande échelle de la figure 1. Sur la base de l'équilibre des couples déjà décrit précédemment, lors de l'enclenchement glissant de l'embrayage de commutation en charge 9, une partie du couple moteur MM@TEUR est encore transmise par l'intermédiaire de l'embrayage de commutation 8 et une partie est transmise par l'intermédiaire de l'embrayage de commutation en charge 9. Pendant le processus de désenclenchement, le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge 9 est déterminé par le couple moteur et par les forces qui sont présentes au niveau de l'embrayage de commutation 8. L'embrayage de commutation 8 est chargé, c'est-à-dire est précontraint, par l'intermédiaire de l'actionneur 11, avec une force de désenclenchement prédéterminée FT=o. Lorsqu'ensuite le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge 9 est accru alors que l'embrayage de commutation 8 est encore fermé, le couple transmis par l'embrayage de commutation 8 diminue de façon correspondante. L'embrayage de commutation 8 transmet un couple, qui s'oppose à une ouverture de l'embrayage de commutation 8 par l'intermédiaire du manchon coulissant de l'embrayage de commutation 8, qui est précontraint avec l'angle de contre-dépouille a qui peut être égal par exemple à 6 . Cependant simultanément l'embrayage de commutation 8 est chargé par la force de désenclenchement FACq=OMMUg de sorte que lors d'un accroissement supplémentaire du couple transmis par l'intermédiaire de l'embrayage de commutation en charge 9, cette force de désenclenchement garantit, dans le cas d'un couple transmis par l'embrayage de commutation 8 et qui diminue en raison de l'accroissement du couple transmis par l'embrayage de commutation en charge 9, que l'embrayage de commutation 8 commence à s'ouvrir, c'est-à-dire que le début du désenclenchement peut être fixé, par exemple au moyen d'un contrôle de la vitesse de rotation ou du trajet de déplacement de l'actionneur 11. Au début de désenclenchement de l'étage de vitesse 3, le couple moteur est également connu de sorte que le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge 9 peut être déterminé à l'instant du démarrage du désenclenchement.

La force, qui agit sur le manchon coulissant ou le manchon de commutation de l'embrayage de commutation 8, est fourni par la relation suivante:

MsK étant le couple transmis par l'embrayage de commutation, rsK le rayon, sur lequel la denture de commutation de l'embrayage de commutation est située, a l'angle de contre- dépouille de la denture de commutation et u le coefficient de frottement dans le couple de frottement de la denture de commutation.

Comme cela a déjà été expliqué précédemment le flux de transfert du couple se répartit, lors de l'opération de désenclenchement de la boite de vitesses fonctionnant sans interruption, à partir du couple moteur entre l'embrayage de commutation 8 fermé ainsi que l'embrayage de commutation en charge 9 qui est situé dans un état d'enclenchement avec glissement, de sorte que l'on a: M.ot = MSK + MLSK Mt.t désignant le couple moteur actuel et MLSK le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge 9.

Pour pouvoir ouvrir l'embrayage de commutation 8, une force de désenclenchement prédéterminée FActionneur est appliquée au moyen de l'actionneur 11 à l'embrayage de commutation 8, comme cela a déjà été expliqué en référence à la représentation à plus grande échelle de la figure 1. Lorsque le couple transmis par l'embrayage de commutation 8 a suffisamment diminué, on a lors du désenclenchement, en raison de l'équilibre des forces: FManchon de computation - FActionneur Etant donné que le couple moteur qui est délivré par le moteur d'entrainement est connu, le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge 9 peut être déterminé au moyen de l'équilibre des couples conformément à .

Une fois que le couple MzsK transmis par l'embrayage de commutation en charge 9 est connu d'après la relation (4) indiquée précédemment et étant donné que la force de frottement Fer, qui agit sur le rayon de frottement, est formée par le produit de la force normale FN, qui charge les surfaces de frottement, par le coefficient de frottement ML,,. de l'embrayage d'accouplement en charge, on peut déterminer le coefficient de frottement hLSK de l'embrayage de commutation en charge 9.

Mais il faut tenir compte du fait que le coefficient de frottement de l'embrayage de commutation en charge subit des variations d'une manière conditionnée par le fonctionnement, et à cet effet on va se référer pour différentes explications, à la figure 3 des dessins.

La figure 3 représente l'influence de grandeurs d'influence ou paramètres sur le coefficient de frottement de l'embrayage de commutation en charge.

La figure 3, sur laquelle sont représentées uniquement des relations qualitatives montre dans le diagramme supérieur, un coefficient de frottement qui diminue lorsque la température augmente. Le diagramme médian de la figure 3 représente à nouveau d'une manière qualitative un coefficient de frottement qui augmente tout d'abord en raison de l'usure des garnitures de friction de l'embrayage de commutation en charge 9 et qui reste ensuite dans une large mesure constant. Enfin la représentation du bas de la figure 3 montre un coefficient de frottement de l'embrayage de commutation en charge 9, qui diminue légèrement en raison de salissements et sous l'effet de l'humidité.

Cependant on ne sait pas quel est le degré des paramètres d'influence, représentés sur la figure 3, sur le coefficient de frottement de l'embrayage de commutation en charge. Une variation du coefficient de frottement conduit cependant à la relation suivante: M.x - Fir . Mx.sx . r . x<B>(5)</B> Dans laquelle x désigne le nombre des surfaces de frottement, pour une variation du couple MLSK transmis par l'embrayage de commutation en charge 9.

Mais étant donné que le couple, qui est transmis par l'embrayage de commutation en charge 9, doit être adapté d'une manière aussi précise que possible, même dans le cas du processus d'enclenchement du nouvel étage de vitesse, au couple moteur qui règne à l'instant du processus d'enclenchement, il sert de tenir compte du coefficient de frottement de l'embrayage de commutation en charge, c'est-à-dire d'ajuster ou d'adapter le coefficient de frottement. Le couple moteur transmis par l'embrayage de commutation en charge lors du processus de désenclenchement peut être déterminé comme cela a déjà été expliqué précédemment. La force normale, qui charge l'embrayage de commutation en charge 9 et qui est produite par l'actionneur 12, est également connue ou peut être déterminée sur la base de la course de réglage et de la course de déplacement de l'actionneur 12. L'actionneur 12 peut charger l'organe de débrayage central de l'embrayage de commutation en charge 9 par exemple au moyen d'un ressort ayant une courbe caractéristique d'élasticité connue. Le déplacement au niveau de l'organe de débrayage central étant en liaison directe avec la course de déplacement au niveau du ressort. La relation entre le couple de l'embrayage de commutation en charge et la course de déplacement au niveau de l'organe de débrayage central peut être également représentée sous la forme d'une courbe caractéristique de couplage, qui peut être représentée sur la figure 4 sous la forme d'une courbe formée de tirets en tant que courbe caractéristique nominale de l'embrayage. C'est une moyenne statistique sur une multiplicité de mesures de courbes caractéristiques de l'embrayage, qui peut être mémorisée dans un programme de commande. Mais étant donné que sur la base des grandeurs d'influence représentées par exemple sur la figure 3, le coefficient de frottement de l'embrayage de commutation en charge varie et que par conséquent en fonction des grandeurs d'influence, la relation, exprimée par la courbe caractéristique nominale de l'embrayage entre le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge et la course de déplacement de l'organe de débrayage central de l'embrayage de commutation en charge ou par exemple de la course de déplacement et de la course de réglage de l'actionneur 12 n'est plus définie, la capacité de transmission d'un couple par l'embrayage de commutation en charge varie. Le couple, qui est déterminé lors du processus de désenclenchement est transmis par l'embrayage de commutation en charge 9, doit être à nouveau réglé dans une large mesure également pour le processus d'enclenchement du nouvel étage de vitesse, ce qui correspond à une charge correspondante de l'embrayage de commutation en charge et par conséquent à une course de déplacement correspondant de l'actionneur 12. Etant donné que le coefficient de frottement de l'embrayage de commutation en charge lors du processus de désenclen- chement, qui précède directement le processus d'enclen chement du nouvel étage de vitesse, peut être déterminé et que la valeur de réglage, qui est associée, de l'actionneur 12 doit être déterminée par exemple par l'intermédiaire d'un dispositif de détection, il est possible de régler l'embrayage de commutation en charge 9, en tenant compte du coefficient de frottement modifié du couplage de l'embrayage de commutation en charge, sans qu'il faille connaître l'influence des grandeurs d'influence, représentée de façon qualitative sur la figure 3, sur le coefficient de frottement de l'embrayage de commutation en charge.

La figure 4 de dessin représente, sur la base de l'allure de la courbe en trait plein, une courbe caractéristique d'embrayage, pour laquelle le coefficient de frottement est adapté, c'est-à-dire la relation variable entre la course de réglage ou la course de déplacement de l'actionneur 12 ou la course de l'organe de débrayage central est le couple obtenu de l'embrayage de commutation en charge. Un paramètre d'adaptation est le point de détection, c'est-à-dire la position de la courbe caractéristique de l'embrayage, au niveau de laquelle l'embrayage de commutation en charge transmet un faible couple déterminé. Un second paramètre d'adaptation est le coefficient de frottement, qui prend en compte les variations du coefficient de frottement de l'embrayage de commutation en charge et dans lequel interviennent également d'autres variations non connues comme par exemple la valeur de serrage du ressort qui charge l'embrayage de commutation en charge.

L'adaptation du point de détection signifie, dans le cas d'un logiciel de commande, un décalage de la course caractéristique de l'embrayage le long de l'axe de déplacement, et l'adaptation du coefficient de frottement correspond à une rotation de la courbe caractéristique nominale formée de tirets de l'embrayage autour du point de détection, c'est-à-dire le point situé sur l'axe de déplacement, pour lequel le couple MsL,K de l'embrayage est quasiment nul.

La figure 2 des dessins représente uniquement un organigramme concernant l'adaptation du coefficient de frottement. Lors du pas S1, le processus de désenclenchement est déclenché au niveau de la boîte de vitesses travaillant sans interruption (USG). Lors du pas S2, le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge est réglé dans une large mesure sur le couple connu du moteur d'entraînement. Lors du pas S3, une vérification est faite pour savoir si le couple moteur M.,,,, est seulement supérieur d'une valeur de seuil au couple Mz,sK réglé lors du pas S2 et transmis par l'embrayage de commutation en charge. Lorsqu'il est établi que la différence entre le couple moteur et le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge est encore supérieur à une valeur de seuil prédéterminée, la commande de déroulement revient au pas S2. Mais s'il est établi que cette différence est inférieure à une valeur de seuil prédéterminée, la commande de déroulement se poursuit jusqu'au pas S4, lors duquel l'embrayage de commutation 8 est chargé par une force de désenclenchement prédéterminée, au moyen de l'actionneur 11. La force de désenclenchement FActionnaur devant être réglée peut être déjà connue dans une large mesure à partir d'un cycle de commande précédent, c'est-à-dire que par conséquent elle peut correspondre dans une large mesure à une force de désenclenchement FD@sariolaa-ichaznaxat déjà fixée par avance.

Lors du pas S5, un contrôle est effectué pour déterminer si le processus de désenclenchement a déjà commencé, auquel cas on peut contrôler à cet effet par exemple si la vitesse de rotation de l'actionneur (nCOmmutatiora) est supérieure à une valeur de seuil prédéterminée (n,) de la vitesse de rotation, de sorte que le début du processus de désenclenchement est identifié par le fait que la vitesse de rotation de l'actionneur de commutation 11 est supérieure à la valeur de seuil de la vitesse de rotation. Lorsque ce n'est pas le cas, la commande de fonctionnement avance au pas S6, lors duquel le couple MLsx, qui est transmis par l'embrayage de commutation en charge est à nouveau accru. Ceci conduit à une réduction supplémentaire du couple transmis par l'embrayage de commutation, jusqu'à ce que le processus de désenclenchement soit identifié. La commande d'exécution passe alors au pas S7, lors duquel le couple M, ,. de l'embrayage de commutation en charge est déterminé sur la base de l'équilibre des couples, pour le couple moteur actuel connu et peut être mémorisé pour l'adaptation du coefficient de frottement. De ce fait le processus de désenclenchement est terminé lors du pas S6.

Après la procédure décrite précédemment, l'adaptation du coefficient de frottement, peut être intégrée dans le processus de désenclenchement d'une boite de vitesses fonctionnant sans interruption. Le processus de désenclenchement est déclenché par le fait que le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge est accru au point que presque la totalité du couple d'entraînement complet du moteur d'entraînement est transmis par l'embrayage de commutateur en charge. La force de désenclenchement, qui est produite par l'actionneur pour l'embrayage de commutation, est alors accrue et ce à une valeur qui n'ouvre pas encore l'embrayage de commutation. Ensuite en observant l'actionneur et l'embrayage de commutation, qui peut être par exemple un moteur électrique, dont la vitesse de rotation ou le courant d'entraînement de commande est contrôlé, on augmente le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge jusqu'à ce que l'équilibre des forces soit déplacé en faveur de l'actionneur de l'embrayage de commutation, ce qui conduit à un déplacement du manchon de commutation ou du manchon coulissant, c'est-à-dire au début du processus de désenclenchement. A cet instant, le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge peut être calculé et le coefficient de frottement réel de l'embrayage de commutation en charge peut être équilibré et être déterminé et mémorisé pour le processus de changement de vitesse immédiatement suivant. Le procédé se caractérise par le fait que le couple d'entraînement, qui est produit par le moteur d'entraînement, est fixé par exemple par l'intermédiaire d'un dispositif de détection à un instant, auquel le couple moteur est presque entièrement transmis par l'intermédiaire de l'embrayage de commutation en charge. Une différence de couple éventuellement présente peut être déterminée à partir de la connaissance de la force de désenclenchement lors du processus de désenclenchement. Ce couple moteur et le couple transmis par l'embrayage de commutation en charge lors du processus de désenclenchement peuvent être également réglés lors du processus d'enclenchement de la nouvelle vitesse devant être engagée, de sorte qu'un processus de changement de vitesse se déroulant dans une large mesure sans interruptions de la force de traction devient possible.

Les revendications annexées à la présente demande sont des propositions de formulation, sans préjudice de l'obtention d'une protection par brevet qui continue. La demanderesse se réserve le droit de revendiquer encore d'autres caractéristiques ou combinaisons de caractéris tiques, qui ne sont jusqu'ici exposées que dans la description et/ou les dessins.

Les références utilisées dans les sous- revendications concernent la poursuite du développement de l'objet de la revendication principale grâce aux caractéristiques ou combinaisons de caractéristiques des sous-revendications respectives; il ne faut pas les considérer comme un renoncement à l'obtention d'une protection autonome de l'objet des caractéristiques ou combinaisons de caractéristiques des sous-revendications concernées.

Etant donné que les objets de ces sous- revendications peuvent constituer, au regard de l'état technique à la date de priorité attaché à la présente demande, des inventions propres et indépendantes, la deman deresse se réserve le droit d'en faire l'objet d'autres revendications indépendantes ou de demandes divisionnaires. Ces objets peuvent également contenir des revendications indépendantes qui représentent une configuration indépen dante des objets des sous-revendications précédentes.

Les exemples de réalisation ne doivent pas être considérés comme une limitation de l'invention. Au contraire, de nombreuses modifications et changements sont possibles dans le cadre de l'invention tel que présentement exposée, en particulier des variantes, éléments et combinaisons et/ou matériaux qui sont par exemple inventifs par combinaison ou transformation des caractéristiques ou éléments ou étapes de procédé décrits dans la description générale et les modes de réalisation ainsi que les revendications, et contenus dans les dessins, et qui conduisent, sur la base de caractéristiques combinables à un nouvel objet ou à de nouvelles étapes de procédé ou de séquences d'étapes de procédé, dans la mesure où ils concernent également des procédés de fabrication, de vérification et d'usinage, et où ils permettraient à l'homme du métier d'apporter une solution aux problèmes à la base de l'invention.

Claims (1)

REVENDICATIONS

1. Procédé pour déterminer un couple transmis par un embrayage à friction d'une boîte de vitesses commandée en charge, qui est couplée à un moteur d'entraînement, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: - déterminer le couple moteur du moteur d'entraînement; - charger un embrayage de commutation d'un étage de vitesse (3, 4) qui est enclenché, de la boite de vitesses commandée en charge avec une force de débrayage prédéterminée; et - déterminer le couple de l'embrayage à friction pendant le désenclenchement de l'étage de vitesse. <B>2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en</B> ce que le couple de l'embrayage à friction est déterminé à l'aide d'une compensation du couple au début du désenclenchement de l'étage de vitesse (3, 4). 3. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le début du désenclenchement de l'étage de vitesse (3, 4) est fixé au moyen du contrôle d'un actionneur qui charge l'embrayage de commutation. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on contrôle la course de réglage et/ou la vitesse de rotation et/ou une pression de commande et/ou un courant de commande de l'actionneur (11). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le couple, qui est transmis par l'embrayage à friction (9), est dans une large mesure réglé sur le couple instantané d'entraînement du moteur d'entraînement (1) de préférence avant que l'embrayage de commutation soit chargé par l'actionneur. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendi cations 1 à 5, caractérisé en ce qu'on augmente le couple transmis par l'embrayage à friction (9), jusqu'au début du désenclenchement. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le couple, qui est déterminé lors du début du désenclenchement et est transmis par l'embrayage à friction (9), et le couple d'entraînement du moteur d'entraînement (1) sont mémorisés dans un dispositif de mémoire. 8. Procédé pour déterminer le coefficient de frottement d'un embrayage à friction comportant une boîte de vitesses commandée en charge, couplée à un moteur d'entraînement, dans lequel l'embrayage à friction est chargé par une force prédéterminée au moyen d'un actionneur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes consistant à: - déterminer le couple moteur du moteur d'entraînement; - charger un embrayage de commutation d'un étage de vitesse (3, 4) qui est enclenché, de la boîte de vitesses commandée en charge avec une force de débrayage prédéterminée; - déterminer le couple de l'embrayage à friction pendant le désenclenchement de l'étage de vitesse; - mémoriser le couple déterminé de l'embrayage à friction; et - déterminer le coefficient de frottement sur la base du couple déterminé de l'embrayage à friction et la force prédéterminée. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le coefficient de frottement est mémorisé en fonction de la course de réglage de l'actionneur (12), qui charge l'embrayage à friction, dans un dispositif de mémoire. 10. Procédé pour commander le couple transmis par un embrayage à friction d'une boîte de vitesses commandée en charge, couplée à un moteur d'entraînement, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes consistant à: - lire un coefficient de frottement de l'embrayage à friction, mémorisé en fonction de la course de réglage de l'actionneur (12) qui charge l'embrayage à friction (9), dans un dispositif de mémoire, et de la course de réglage; et - activer l'actionneur sur la course de réglage associé au coefficient de frottement lu, de telle sorte que le couple est obtenu en fonction du coefficient de frottement et de la course de réglage. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le couple est réglé lors du changement de vitesse avant le processus d'enclenchement d'un étage de vitesse devant être réglé.