FR2879735A1 - Gearshift lever displacement measurement device for transmission assembly, has mirror with transmission angle for adjusting area viewed by camera on gearshift lever and permits camera to visualize target that represents lever - Google Patents

Abstract

The device has a mirror (3) with a transmission angle for adjusting an area viewed by a camera (4) on a gearshift lever (1) of a transmission assembly. The mirror permits the camera to visualize a target (5) that represents the lever. Displacements of the lever are stored by the camera during a preset sequence, in a camera film transmitted to a computer which determines results by a point follow-up software. An independent claim is also included for a method for measuring the displacement of a gearshift lever.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE POUR CARACTERISER LA GRILLEDEVICE AND METHOD FOR CHARACTERIZING THE GRID

D'UNE BOITE DE VITESSE La présente invention a pour objet un dispositif de caractérisation d'une grille d'une boite de vitesse. Elle concerne, plus particulièrement. la mesure de déplacements d'un levier de vitesse appartenant a un ensemble de transmission de véhicule automobile.  The present invention relates to a device for characterizing a grid of a gearbox. It concerns, more particularly. measuring the movements of a gear lever belonging to a motor vehicle transmission unit.

Elle convient en particulier pour caractériser la grille d'un l0 dispositif de commande d'une boîte de vitesse manuelle de véhicule automobile conventionnelle, comprend un levier de changement de vitesses monté articulé dans l'habitacle du véhicule, muni d'un pommeau, pour commander les passages de rapports de la boite de vitesses, déplaçable selon une direction, dite longitudinale, et selon une direction sensiblement perpendiculaire à la précédente, dite transversale.  It is particularly suitable for characterizing the grid of a control device of a conventional manual motor vehicle gearbox, comprises a gearshift lever mounted articulated in the passenger compartment of the vehicle, provided with a knob, for controlling the gearbox gear shifts, movable along a so-called longitudinal direction, and in a direction substantially perpendicular to the previous, so-called transverse direction.

La combinaison des déplacements transversaux et longitudinaux du pommeau définit une grille de vitesses comprenant une ligne de sélection ou de point mort sensiblement transversale et plusieurs lignes de passage sensiblement longitudinales, au nombre de trois habituellement.  The combination of transverse and longitudinal displacements of the pommel defines a gear grid comprising a substantially transverse selection line or dead point and several generally longitudinal passageways, of which there are usually three.

Avant la mise en service du véhicule, il faut s'assurer, par exemple, que les vitesses passent bien dans la grille, que les déplacements correspondent aux normes et qu'ils ne sont pas trop résistants.  Before putting the vehicle into operation, it must be ensured, for example, that the speeds pass well in the grid, that the displacements correspond to the standards and that they are not too resistant.

La publication chinoise CN 1 405 532 décrit, par exemple, un dispositif permettant de mesurer les forces de commande d'un levier de vitesse de véhicule et les changements de vitesses correspondants. Il comprend un support de levier de vitesses, un capteur de force, un capteur de changement de vitesse incliné, tous deux fixés sur le support du levier de vitesse, et un levier de vitesse. Cependant, ce dispositif ne mesure que les forces dues aux changements de vitesse et non les déplacements.  For example, Chinese publication CN 1,405,532 describes a device for measuring the control forces of a vehicle gear lever and the corresponding gear changes. It includes a shift lever bracket, a force sensor, an inclined gearshift sensor, both attached to the shift lever bracket, and a shift lever. However, this device measures only the forces due to changes of speed and not displacements.

2879735 -2- On connaît aussi des moyens permettant de mesurer les déplacements d'un levier de vitesse. Par exemple, une méthode utilisant une instrumentation avec contact. Plus précisément, des capteurs de déplacements couplés à deux capteurs angulaires sont attachés au pommeau du levier de vitesse. Les valeurs obtenues sont ensuite analysées pour identifier la grille.  Means for measuring the movements of a gear lever are also known. For example, a method using contact instrumentation. Specifically, displacement sensors coupled to two angular sensors are attached to the shift knob. The resulting values are then analyzed to identify the grid.

Mais l'inconvénient de cette instrumentation est qu'elle est volumineuse. De plus, la méthode correspondante est longue à mettre en oeuvre, notamment en raison du temps nécessaire pour la fixation des capteurs dans le véhicule.  But the disadvantage of this instrumentation is that it is bulky. In addition, the corresponding method is slow to implement, in particular because of the time required for fixing the sensors in the vehicle.

On sait enfin mesurer les vibrations du levier de vitesse en même temps que ses déplacements. Ceci est effectué de manière connue grâce à des mesures faites par un laser à triangulation.  Finally, we know how to measure the vibrations of the gear lever at the same time as its movements. This is done in a known manner thanks to measurements made by a triangulation laser.

Cependant. cette dernière méthode demande un temps de 1 réglage important. De plus. les mesures issues de la méthode sont linéaires et donc imprécises, d'où un risque d'erreur.  However. this last method requires a time of 1 important setting. Moreover. the measurements resulting from the method are linear and therefore imprecise, hence the risk of error.

Ainsi. les dispositifs connus ne permettent pas une mesure précise, automatique et rapide à la fois des déplacements et des vibrations du levier de vitesse.  So. the known devices do not allow accurate, automatic and rapid measurement of both movements and vibrations of the gear lever.

Un but principal de l'invention est de proposer un dispositif de caractérisation d'une grille de boite de vitesse réalisable avec une instrumentation simple tout en fournissant des mesures précises.  A main object of the invention is to propose a device for characterizing a gearbox grid that is feasible with simple instrumentation while providing precise measurements.

A cet effet, l'invention propose d'utiliser un miroir permettant à une caméra de visualiser une cible. un moyen d'acquisition et de stockage des données et un moyen de traitement des données.  For this purpose, the invention proposes to use a mirror allowing a camera to view a target. means for acquiring and storing the data and means for processing the data.

Avantageusement, la cible peut se situer sur le dessus du pommeau du levier de vitesse.  Advantageously, the target can be located on the top of the shift knob.

De préférence. la cible peut présenter au moins deux points blancs sur un fond noir ou inversement.  Preferably. the target may have at least two white dots on a black background or vice versa.

O Selon un mode de réalisation de l'invention, le miroir peut être incliné pour avoir un renvoi d'angle d'une part permettant d'assurer une distance suffisante entre la cible et la caméra, et d'autre part 2879735 - 3- pour régler la zone vue par la caméra sur le levier de vitesse et sur ses débattements.  According to one embodiment of the invention, the mirror can be inclined to have a return angle on the one hand to ensure a sufficient distance between the target and the camera, and on the other hand 2879735 - 3- to adjust the area seen by the camera on the shift lever and its travel.

De préférence, l'angle entre le miroir et l'axe longitudinal de la caméra peut être de 450.  Preferably, the angle between the mirror and the longitudinal axis of the camera may be 450.

Avantageusement, la caméra peut être fixée sur un support situé sur le pare-brise du véhicule.  Advantageously, the camera can be fixed on a support located on the windshield of the vehicle.

Par ailleurs, le moyen de traitement des données peut être un logiciel de suivi de points.  Furthermore, the data processing means may be a point tracking software.

Enfin, un procédé, comprenant le dispositif décrit ci-dessus, 10 peut inclure les étapes suivantes: acquisition d'un film pendant une séquence préétablie et à une fréquence d'acquisition voulue, traitement du film avec un logiciel de suivi 15 de points, caractérisation de la grille par l'exploitation des résultats issus du logiciel.  Finally, a method, including the device described above, may include the following steps: acquisition of a film during a predetermined sequence and at a desired acquisition frequency, processing of the film with dot tracking software, Characterization of the grid by exploiting the results from the software.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante du mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma du dispositif selon l'invention, et - la figure 2 est une vue de dessus de la cible positionnée sur le pommeau du levier de vitesse.  Other features and advantages of the invention will become clear from reading the following description of the nonlimiting embodiment thereof, in conjunction with the appended drawings, in which: FIG. 1 is a diagram of the device according to FIG. invention, and - Figure 2 is a top view of the target positioned on the gear lever knob.

Le dispositif de la figure 1 comporte une caméra 4, qui peut être analogique ou numérique, pour faire l'acquisition des images du déplacement ou des vibrations du levier de vitesse 1. Une cible 5 est collée sur le dessus du pommeau 2 du levier 1. Cette cible 5 peut être normalisée dans le sens où elle est utilisée aux crashs tests et qu'elle est reconnue par un logiciel. Pour la présente application, il n'est pas nécessaire d'utiliser une cible normalisée. une simple cible composée d'au moins deux points blancs est - . - suffisante avec connaissance de la distance entre les deux points (cette distance est utilisée comme référence pour recaler les mesures, c'est une distance étalon). Comme cela est visible sur la figure 2. elle présente plusieurs points blancs sur un fond noir. A l'inverse, elle peut aussi présenter plusieurs points noirs sur un fond blanc.  The device of FIG. 1 comprises a camera 4, which may be analog or digital, for acquiring images of the displacement or vibrations of the speed lever 1. A target 5 is glued on the top of the knob 2 of the lever 1 This target 5 can be standardized in the sense that it is used in crash tests and is recognized by software. For this application, it is not necessary to use a standard target. a simple target composed of at least two white dots is -. - sufficient with knowledge of the distance between the two points (this distance is used as a reference to readjust the measurements, it is a standard distance). As can be seen in Figure 2. it has several white dots on a black background. Conversely, it can also have several black dots on a white background.

Dans le mode de réalisation illustré par la figure 1, la caméra 4 est fixée sur un support 9 qui peut être une ventouse situé sur le pare- brise 8 de l'habitacle. La caméra 4 est positionnée horizontalement afin de disposer d'une distance de recul suffisante vis-à-vis de la cible 5. En effet, si on éloigne pas la caméra, il faut avoir un objectif de caméra grand angle. L'inconvénient étant qu'un tel objectif provoque une distorsion de l'image, et donc une erreur de mesure. Cependant, la caméra 4 ainsi orientée ne peut pas recueillir directement les images issues du déplacement du levier. Un miroir 3 est alors nécessaire. Celui-ci est réglable et est orienté de manière à avoir un renvoi d'angle d'une part pour assurer la fonction ci-dessus (distance suffisante) et d'autre part pour régler la zone vue par la caméra 4 sur le levier de vitesse 1 et sur ses débattements. Selon le mode de réalisation non limitatif illustré par la figure 1, le miroir 3 est incliné d'un angle d'environ 450 par rapport à l'axe longitudinal de la caméra 4. Une fois le miroir réglé, il faut s'assurer d'avoir un bon contraste noir et blanc de la cible. Pour cela. une mise au point de l'objectif est nécessaire pour la netteté. complétée éventuellement par un éclairage (non représenté) orienté sur la cible 5.  In the embodiment illustrated in Figure 1, the camera 4 is fixed on a support 9 which may be a suction cup located on the windshield 8 of the passenger compartment. The camera 4 is positioned horizontally in order to have a sufficient distance from the target 5. In fact, if the camera is not moved away, it is necessary to have a wide angle camera lens. The disadvantage being that such an objective causes a distortion of the image, and therefore a measurement error. However, the camera 4 thus oriented can not directly collect the images from the movement of the lever. A mirror 3 is then necessary. It is adjustable and is oriented so as to have a bevel gear on the one hand to ensure the above function (sufficient distance) and on the other hand to adjust the area seen by the camera 4 on the lever of speed 1 and its deflections. According to the nonlimiting embodiment illustrated in FIG. 1, the mirror 3 is inclined at an angle of approximately 450 with respect to the longitudinal axis of the camera 4. Once the mirror has been adjusted, it must be ensured that have a good black and white contrast of the target. For that. focus of the lens is necessary for sharpness. possibly supplemented by lighting (not shown) oriented on the target 5.

Les déplacements du levier de vitesse 1 sont enregistrés par la caméra 4 pendant une séquence préétablie et à une fréquence d'acquisition voulue. Le film est ensuite transmis à un moyen d'acquisition et de stockage des données tel qu'un ordinateur, Enfin, l'ordinateur dépouille les résultats avec un moyen de traitement des données tel qu'un logiciel de suivi de points et la grille 6 de la boîte de vitesse est caractérisée grâce à l'analyse de ces résultats. Ces derniers peuvent éventuellement être exportés dans un tableau pour établir un rapport d'essais ou pour les transmettre à un intéressé. Le logiciel est employé, par exemple, pour les crashs tests et pour le secteur militaire. Cependant, l'invention permet de l'utiliser après adaptation pour répondre à l'application des boîtes de vitesse.  The movements of the speed lever 1 are recorded by the camera 4 during a predetermined sequence and at a desired acquisition frequency. The film is then transmitted to a data acquisition and storage means such as a computer. Finally, the computer strips the results with a data processing means such as a dot tracking software and the grid 6. of the gearbox is characterized through the analysis of these results. These can optionally be exported in a table to establish a test report or to transmit to a stakeholder. The software is used, for example, for crash tests and for the military sector. However, the invention allows use after adaptation to meet the application of gearboxes.

De ce fait, selon un exemple non limitatif de procédé de l'invention, différentes étapes sont nécessaires, après l'installation du dispositif décrit ci-dessus, pour la mise en oeuvre de l'invention.  Therefore, according to a non-limiting example of a method of the invention, various steps are necessary, after the installation of the device described above, for the implementation of the invention.

Ces étapes, par exemple, au nombre de trois, incluent: l'acquisition d'un film pendant une séquence préétablie et à une fréquence d'acquisition voulue sur un ordinateur, traitement d'un film avec un logiciel de suivi de points, caractérisation d'une grille 6 de boite de vitesse grâce à l'exploitation des résultats issus du logiciel.  These steps, for example, three in number, include: acquisition of a movie during a predetermined sequence and at a desired acquisition rate on a computer, processing of a film with a software for tracking points, characterization a grid 6 gearbox through the exploitation of results from the software.

Ainsi. grâce à l'invention, une instrumentation simple comprenant une caméra 4, un miroir 3, une cible 5 et un logiciel de suivi de points permet de caractériser une grille 6 de boîte de vitesse. Il s'agit d'un dispositif fournissant des résultats précis grâce au logiciel qui permet de calibrer les mesures (incertitude de l'ordre de 0.1 pixel) et ceci rapidement car l'acquisition des données et leur exploitation est automatique, hors temps de réglages de calibration et de paramétrages du logiciel.  So. thanks to the invention, a simple instrumentation comprising a camera 4, a mirror 3, a target 5 and a tracking software used to characterize a grid 6 gearbox. It is a device providing accurate results thanks to the software that allows to calibrate the measurements (uncertainty of the order of 0.1 pixel) and this quickly because the acquisition of the data and their exploitation is automatic, out of adjustment time. calibration and software settings.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1 Dispositif de mesure de déplacement d'un levier de vitesse (1) appartenant à un ensemble de transmission de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un miroir (3) permettant à une caméra (4) de visualiser une cible (5) représentative du levier (1), un moyen d'acquisition et de stockage des données et un moyen de traitement des données.  1 device for measuring the displacement of a speed lever (1) belonging to a motor vehicle transmission assembly, characterized in that it comprises a mirror (3) enabling a camera (4) to display a target (5) representative of the lever (1), means for acquiring and storing the data and means for processing the data. 1O  1O 2. Dispositif de mesure de déplacement selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cible (5) se situe sur le dessus du pommeau (2) du levier de vitesse (1).2. A displacement measuring device according to claim 1 characterized in that the target (5) is located on top of the knob (2) of the gear lever (1). 3. Dispositif de mesure de déplacement selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la cible (5) présente au moins deux points blancs sur un fond noir.  3. Displacement measuring device according to one of claims 1 or 2 characterized in that the target (5) has at least two white dots on a black background. 4. Dispositif de mesure de déplacement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la cible (5) présente au moins deux points noirs sur un fond blanc.  4. Displacement measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the target (5) has at least two black dots on a white background. 5. Dispositif de mesure de déplacement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le miroir (3) est incliné pour avoir un renvoi d'angle d'une part permettant d'assurer une distance suffisante entre la cible (5) et la caméra (4), et d'autre part pour régler la zone vue par la caméra (4) sur le levier de vitesse (1) et sur ses ?> débattements.  5. Displacement measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror (3) is inclined to have a return angle on the one hand to ensure a sufficient distance between the target (5) and the camera (4), and secondly to adjust the area seen by the camera (4) on the gear lever (1) and its>> deflections. 6. Dispositif de mesure de déplacement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le miroir est incliné d'un angle de 450 par rapport à l'axe horizontal de la caméra (4).  6. displacement measuring device according to one of the preceding claims characterized in that the mirror is inclined at an angle of 450 relative to the horizontal axis of the camera (4). 7. Dispositif de mesure de déplacement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la caméra (4) est fixée sur un support (9) situé sur le pare-brise (8) du véhicule. Io  7. Displacement measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the camera (4) is fixed on a support (9) located on the windshield (8) of the vehicle. io 8. Dispositif de mesure de déplacement selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen de traitement des données est un logiciel de suivi de points.  8. Displacement measuring device according to any one of the preceding claims, characterized in that the data processing means is a point tracking software. 9. Procédé de mesure de déplacement d'un levier de vitesse comprenant un miroir (3), renvoyant l'image d'une cible (5) à une caméra (4) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: acquisition d'un film pendant une séquence préétablie et à une fréquence d'acquisition voulue, traitement du film avec un logiciel de suivi de points, et caractérisation de la grille (6) par l'exploitation des résultats issus du logiciel.  9. A method of measuring the displacement of a speed lever comprising a mirror (3), returning the image of a target (5) to a camera (4), characterized in that it comprises the following steps: a film during a predetermined sequence and at a desired acquisition frequency, processing the film with a point tracking software, and characterizing the grid (6) by exploiting the results from the software.