FR2914742A1 - Hybrid drive chain's automatically-controlled gearbox testing method for hybrid motor vehicle, involves arranging electric machine at input end of gearbox, where gearbox is driven in rotation by machine in test phase at neutral position - Google Patents

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Abstract

The method involves equipping an electric traction machine (12) in series on a main shaft (8) with a thermal engine (1), and arranging the machine at an input end of an automatically-controlled gearbox (9) including a set of mechanical parts, where the parts of the gearbox are to be tested in rotation. The gearbox is driven in rotation by the machine in a test phase at a neutral position. A drag torque value of the gearbox is deducted from a deceleration value of the shaft, where the torque value is compared to acceptance threshold indicating potential malfunction of the gearbox.

Description

Procédé de test d'une boîte de vitesses, notamment pour diagnostiquer ouA method of testing a gearbox, in particular for diagnosing or

prévenir des pannesprevent breakdowns

La présente invention concerne un procédé de test d'une boîte de vitesses notamment pour diagnostiquer ou prévenir des pannes. Elle s'applique notamment pour des boîtes de vitesses équipant des véhicules, notamment des véhicules automobiles à motorisation hybride (moteur thermique associé à au moins une machine électrique de traction)., Elle s'applique plus généralement, par exemple, à des véhicules équipés d'une chaîne de traction électrique.  The present invention relates to a method of testing a gearbox in particular to diagnose or prevent breakdowns. It applies in particular for gearboxes equipping vehicles, especially motor vehicles with hybrid drive (heat engine associated with at least one electric traction machine)., It applies more generally, for example, to vehicles equipped with an electric power train.

1 o Actuellement, les véhicules automobiles hybrides utilisent des machines électriques pour transmettre le couple moteur aux roues motrices des véhicules. La boîte de vitesses permet d'obtenir plusieurs rapports de démultiplication entre le moteur électrique et les roues. Une boîte de vitesses comme tout organe mécanique est susceptible de tomber en panne. Sa 15 complexité fonctionnelle peut compliquer le diagnostic des pannes. En cas de panne, il faut déposer la boîte de vitesses puis la mettre éventuellement sur un banc de test, les tests alors effectués permettant de détecter l'origine de la panne.  1 o Currently, hybrid motor vehicles use electric machines to transmit engine torque to the drive wheels of vehicles. The gearbox provides multiple gear ratios between the electric motor and the wheels. A gearbox as any mechanical organ is likely to fail. Its functional complexity can complicate fault diagnosis. In case of failure, it is necessary to remove the gearbox then possibly put it on a test bench, the tests then carried out making it possible to detect the origin of the breakdown.

20 Un but de l'invention est notamment de faciliter le diagnostic fonctionnel d'une boîte de vitesses. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de test d'une boîte de vitesses équipant une chaîne de traction hybride d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, comprenant une machine électrique en série sur l'arbre primaire avec le moteur thermique et disposée 25 en entrée de la boîte de vitesses comportant un ensemble de pièces mécanique, les pièces de la boîte de vitesses étant aptes à être testées en rotation, la boîte de vitesses, au point mort, est entraînée en rotation par la machine électrique en phase de test. La boîte de vitesses étant par exemple entraînée à différents régimes, 30 lorsque la boîte de vitesses atteint un régime voulu la machine électrique annule son couple d'entraînement de la boîte de vitesses puis on mesure la décélération de l'arbre primaire. La valeur du couple de traînée de la boîte de vitesses étant déduite de la valeur de la décélération de l'arbre primaire, cette valeur du couple de traînée est par exemple comparée à au moins un seuil d'acceptation, le dépassement du seuil indiquant un dysfonctionnement potentiel de la boîte de vitesses. Dans un autre exemple de mise en oeuvre, le procédé comporte par 5 exemple : - une première étape, dans laquelle on estime le couple à appliquer par la machine électrique à l'arbre primaire de la boîte de vitesses pour entraîner la boîte de vitesses et la machine électrique à une vitesse de rotation donnée, l'estimation étant réalisée à partir de la connaissance 1 o des inerties et de la traînée nominale de l'ensemble formé de la machine électrique et de la boîte ; - une deuxième étape, dans laquelle on envoie une consigne de vitesse à la machine électrique ; - une troisième étape dans laquelle on commande la machine 15 électrique pour réguler la vitesse de l'ensemble autour d'un régime de consigne ; - une quatrième étape dans laquelle on compare le couple réellement appliqué par la machine électrique pour entraîner l'ensemble au régime de consigne. 20 Si le décalage entre le couple réellement appliqué et le couple estimé dépasse un seuil donné, un dysfonctionnement potentiel de la boîte de vitesses est par exemple détecté.  An object of the invention is notably to facilitate the functional diagnosis of a gearbox. For this purpose, the subject of the invention is a method of testing a gearbox equipping a hybrid traction system of a vehicle, in particular of a motor vehicle, comprising an electric machine in series on the primary shaft with the heat engine and disposed at the input of the gearbox having a set of mechanical parts, the parts of the gearbox being able to be tested in rotation, the gearbox, in the neutral position, is rotated by the electric machine in test phase. The gearbox being for example driven at different speeds, when the gearbox reaches a desired speed the electric machine cancels its drive torque of the gearbox and then the deceleration of the primary shaft is measured. The value of the drag torque of the gearbox being deduced from the value of the deceleration of the primary shaft, this value of the drag torque is for example compared to at least one acceptance threshold, the exceeding of the threshold indicating a potential malfunction of the gearbox. In another exemplary embodiment, the method comprises for example: a first step, in which the torque to be applied by the electric machine to the primary shaft of the gearbox is estimated for driving the gearbox and the electric machine at a given rotational speed, the estimate being made from the knowledge 1 o of inertia and the nominal drag of the assembly formed of the electric machine and the box; a second step, in which a speed instruction is sent to the electrical machine; a third step in which the electric machine is controlled to regulate the speed of the assembly around a setpoint regime; a fourth step in which the torque actually applied by the electric machine is compared to drive the assembly to the set speed. If the offset between the actual torque applied and the estimated torque exceeds a given threshold, a potential malfunction of the gearbox is detected, for example.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'aide de 25 la description qui suit faite en regard de dessins annexés qui représentent : - la figure 1, un schéma fonctionnel d'un exemple de chaîne de traction hybride , - la figure 2, une courbe illustrant une allure du régime arbre primaire exploité par le procédé selon l'invention ; 30 - la figure 3, un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention.  Other features and advantages of the invention will become apparent with the aid of the following description made with reference to the appended drawings which represent: FIG. 1, a block diagram of an example of a hybrid traction system; FIG. 2, a curve illustrating a shape of the primary shaft speed operated by the method according to the invention; FIG. 3, an exemplary implementation of the method according to the invention.

La figure 1 présente un schéma fonctionnel d'un exemple de chaîne de traction d'un véhicule hybride. Elle comporte un moteur thermique 1 couplé 35 par exemple à une machine auxiliaire électrique 2, au moyen d'une courroie 3 entraînée par des poulies 3', 3" solidaires l'une du moteur l'autre de la machine auxiliaire, cette machine auxiliaire permettant le redémarrage du moteur dans un mode dit stop and go . Cette dernière ne participe pas directement à la traction du véhicule.  Figure 1 shows a block diagram of an example of a power train of a hybrid vehicle. It comprises a heat engine 1 coupled for example to an electric auxiliary machine 2, by means of a belt 3 driven by pulleys 3 ', 3 "integral with one of the engine and the other of the auxiliary machine, this auxiliary machine allowing the engine to restart in a so-called stop and go mode, which does not participate directly in the traction of the vehicle.

Un volant d'inertie 4 est fixé sur l'arbre de sortie 5 du moteur thermique 1. L'arbre de sortie est de son côté couplé au vilebrequin du moteur. L'arbre de sortie est ensuite relié à l'embrayage 6. Ce dernier effectue un mouvement de glissement 7 dans la direction de l'arbre de sortie 5 pour passer d'une position ouverte à une position fermée ou vice-versa. L'embrayage est par 1 o ailleurs relié à l'arbre primaire 8. Cet arbre primaire 8 relie l'arbre de sortie moteur 5 à une boîte de vitesses mécanique pilotée 9 (BVMP), lorsque l'embrayage est en position fermée. Cette BVMP assure la transmission de la puissance motrice aux roues 10, dont une seule est représentée sur la figure 1. Plus particulièrement, la BVMP 9 transmet, après démultiplication, la 15 puissance de sortie aux roues 10 par l'intermédiaire d'un arbre de sortie 11, ou arbre secondaire. Une machine électrique de traction 12 est insérée en série entre l'embrayage 6 et la boîte mécanique pilotée 9. Cette machine électrique de traction 11 comporte un rotor 13 et un stator 14. Le rotor 13 est solidaire de 20 l'arbre primaire 8 et le stator 14, fixe, est par exemple solidaire du carter du moteur. Une batterie 15 ou un ensemble de batteries, de forte puissance, alimente en énergie électrique la machine de traction 12 via un onduleur 16. Ce dernier permet de transformer la tension continue en sortie de batterie en tension alternative apte à entraîner le rotor 13 en rotation. 25 Une unité de commande 20 associée à des capteurs, non représentés, pilote la chaîne de traction associée à la roue 10. L'unité de commande pilote notamment la machine électrique 12. Les capteurs permettent notamment de mesurer les différentes vitesses de rotation en jeu dans la chaîne de traction. Avec une telle architecture de chaîne de traction, le véhicule peut notamment 30 fonctionner selon les modes suivants : - le véhicule roule en mode thermique pur lorsque l'embrayage 6 est fermé et que la machine électrique de traction 12 n'est pas alimentée ou commandée, le moteur thermique 1 assurant seul la traction ; - le véhicule roule en mode électrique pur lorsque l'embrayage 6 est ouvert et que la machine électrique 12 est alimentée ou commandée pour assurer seule la traction du véhicule ; - le véhicule roule en mode mixte lorsque le moteur thermique 1 assure 5 la traction du véhicule assisté par la machine électrique 12, l'embrayage 6 étant fermé. Selon l'invention, le diagnostic fonctionnel de la boîte de vitesses 9 se fait par le pilotage de la machine électrique 12 et l'exploitation des données issues de la boîte de vitesses. Plus particulièrement, l'invention permet de 1 o diagnostiquer une défaillance de la boîte de vitesses 9 au travers de la mesure de la caractéristique fonctionnelle de la traînée de l'arbre primaire et de la traînée complète de la boîte de vitesses. Avantageusement, le diagnostic peut être effectué d'une manière préventive, lors d'une visite de garantie par exemple, ou en cas de panne effective ou en temps masqué (à 15 la coupure du contact ou lors des désengagements de rapport en roulage par exemple). Ce diagnostic opéré selon l'invention permet de vérifier les fonctions de la boîte de vitesses avant de la déposer lors d'une panne et peut aussi permettre de suivre l'évolution des performances fonctionnelles de la boîte lors d'une opération de prévention. 20 Afin de garantir le bon fonctionnement interne de la boîte de vitesses ainsi que le bon fonctionnement des changements de rapport, l'invention permet d'établir une stratégie de pilotage de la machine électrique 12 qui permet, notamment après la vente du véhicule, de tester deux caractéristiques fonctionnelles. Ces caractéristiques fonctionnelles de la boîte de vitesses 25 sont - le couple de traînée à l'arbre primaire au point mort ; - le rendement mécanique de la boîte de vitesses pour chaque rapport engagé.  An flywheel 4 is fixed on the output shaft 5 of the heat engine 1. The output shaft is on its side coupled to the crankshaft of the engine. The output shaft is then connected to the clutch 6. The latter makes a sliding movement 7 in the direction of the output shaft 5 to move from an open position to a closed position or vice versa. The clutch is otherwise connected to the primary shaft 8. This primary shaft 8 connects the motor output shaft 5 to a controlled mechanical gearbox 9 (BVMP), when the clutch is in the closed position. This BVMP ensures the transmission of the driving power to the wheels 10, only one of which is shown in FIG. 1. More particularly, the BVMP 9 transmits, after reduction, the power output to the wheels 10 via a shaft output 11, or secondary shaft. An electric traction machine 12 is inserted in series between the clutch 6 and the driven mechanical gearbox 9. This electric traction machine 11 comprises a rotor 13 and a stator 14. The rotor 13 is integral with the primary shaft 8 and the stator 14, fixed, is for example integral with the motor housing. A battery 15 or a set of batteries, of high power, supplies electrical energy to the traction machine 12 via an inverter 16. This latter makes it possible to transform the DC voltage at the battery output into an alternating voltage suitable for driving the rotor 13 in rotation. . A control unit 20 associated with sensors, not shown, controls the traction chain associated with the wheel 10. The control unit controls in particular the electric machine 12. The sensors make it possible in particular to measure the different speeds of rotation at play. in the drive chain. With such a traction chain architecture, the vehicle can notably operate according to the following modes: the vehicle rolls in pure thermal mode when the clutch 6 is closed and the electric traction machine 12 is not powered or controlled , the heat engine 1 ensuring only traction; - The vehicle runs in pure electric mode when the clutch 6 is open and the electric machine 12 is powered or controlled to ensure only the traction of the vehicle; the vehicle is traveling in mixed mode when the heat engine 1 assures the traction of the vehicle assisted by the electric machine 12, the clutch 6 being closed. According to the invention, the functional diagnosis of the gearbox 9 is done by controlling the electric machine 12 and the exploitation of data from the gearbox. More particularly, the invention makes it possible to diagnose a failure of the gearbox 9 by measuring the functional characteristic of the drag of the primary shaft and the complete drag of the gearbox. Advantageously, the diagnosis can be carried out in a preventive manner, for example during a warranty visit, or in the event of an actual failure or in masked time (at the end of the contact break or during disengagement of the rolling ratio for example). ). This diagnostic performed according to the invention makes it possible to check the functions of the gearbox before depositing it during a failure and can also make it possible to follow the evolution of the functional performances of the gearbox during a prevention operation. In order to guarantee the proper internal operation of the gearbox as well as the smooth operation of the gear changes, the invention makes it possible to establish a steering strategy for the electric machine 12 which makes it possible, particularly after the sale of the vehicle, to test two functional characteristics. These functional characteristics of the gearbox 25 are - the drag torque at the primary shaft in neutral; - the mechanical efficiency of the gearbox for each gear engaged.

30 La figure 2 illustre par une courbe 21 l'allure en fonction du temps t du régime arbre primaire, en tour par minute. Cette courbe est notamment utilisée dans une première méthode possible pour le contrôle de la traînée de l'arbre primaire 8 au point mort. Dans ce cas, le véhicule est à l'arrêt, avec le frein à main ou les freins bloqués. Selon l'invention, pour le test, la boîte de 35 vitesses est entraînée par la machine électrique 12. Plus particulièrement pour la machine électrique, il s'agit d'entraîner la boîte de vitesses à différents régimes et de mesurer la décélération de l'arbre primaire. Lorsque la boîte de vitesses 9 atteint le régime voulu, la machine électrique commute et annule le couple électrique transmis.  FIG. 2 illustrates by a curve 21 the pace as a function of the time t of the primary shaft speed, in revolutions per minute. This curve is used in particular in a first possible method for controlling the drag of the primary shaft 8 in neutral. In this case, the vehicle is stationary with the parking brake or the brakes locked. According to the invention, for the test, the gearbox is driven by the electric machine 12. More particularly for the electric machine, it is a question of driving the gearbox at different speeds and measuring the deceleration of the gearbox. primary tree. When the gearbox 9 reaches the desired speed, the electric machine switches and cancels the transmitted electric torque.

En connaissant les démultiplications de la boîte de vitesses, l'inertie de friction du disque d'embrayage, l'inertie de la machine électrique et sa précision de régulation d'annulation de couple, on peut calculer l'inertie de la boîte de vitesses au point mort et donc le couple de traînée CT défini par la relation suivante : CT =IPM dwAP dt  By knowing the reduction ratio of the gearbox, the friction inertia of the clutch plate, the inertia of the electric machine and its torque-canceling control accuracy, it is possible to calculate the inertia of the gearbox. in neutral and therefore the drag torque CT defined by the following relation: CT = IPM dwAP dt

où wAP représente le régime arbre primaire, et IPM représente l'inertie de la boîte de vitesses au point mort. IPM est la somme des moments d'inertie des pièces en rotation. Le moment d'inertie est par exemple ramené au niveau du pignon fou. II dépend donc alors des rapports de démultiplication en jeu selon que le pignon fou est au primaire ou au secondaire. La courbe 21 représente donc l'évolution du régime arbre primaire wAP, en tour par minute, en fonction du temps t.  where wAP represents the primary shaft speed, and IPM represents the inertia of the neutral gearbox. IPM is the sum of the moments of inertia of rotating parts. The moment of inertia is for example brought to the level of the idle gear. It therefore depends on the gear ratio in play depending on whether the idler gear is in primary or secondary. Curve 21 therefore represents the evolution of the primary shaft speed wAP, in revolutions per minute, as a function of time t.

Dans une zone 22, la courbe 21 est sensiblement linéaire et décroissante. La pente dans cette zone indique la valeur de dwAP correspondant à la décélération de l'arbre primaire 8. Cette valeur de la traînée ainsi calculée est par exemple comparée à des seuils d'acceptation afin de juger de la conformité de la mécanique interne de la boîte de vitesses et du positionnement des synchroniseurs au point mort (pas de vitesse engagé et embrayage ouvert). Cette comparaison permet notamment de vérifier la conformité des billages des fourchettes de passage des vitesses, de la garde au léchage des synchroniseurs, de l'apprentissage de l'actionneur de passage des vitesses (le positionnement point mort), des roulements ou d'un grippage de pignon fou de la boîte.  In an area 22, the curve 21 is substantially linear and decreasing. The slope in this zone indicates the value of dwAP corresponding to the deceleration of the primary shaft 8. This value of the drag thus calculated is for example compared with acceptance thresholds in order to judge the conformity of the internal mechanics of the gearbox and positioning of synchronizers in neutral (no gear engaged and clutch open). This comparison makes it possible, in particular, to verify the conformity of the tire protrusion of the shifting gears, of the guard at the licking of the synchronizers, of the training of the shifting actuator (the neutral position setting), of the bearings or of a gearbox. Crazy gear jamming of the box.

La figure 3 illustre une autre méthode possible pour déterminer la traînée de l'arbre primaire au point mort. La boîte de vitesses est au point mort avec son arbre primaire à l'arrêt, la machine électrique 12 étant utilisée pour entraîner (1) la boîte de vitesses. Un premier bloc 21 représente un bloc fonctionnel estimant le couple à appliquer par la machine électrique à l'arbre primaire 8 de la boîte de vitesses pour entraîner celle-ci ainsi que la machine électrique elle-même. Cette estimation est par exemple définie par un module de programmation intégré dans le programme de commande de la machine électrique. Ce programme peut ainsi être un modèle numérique des inerties de la machine électrique et de la boîte de vitesses, intégrant par ailleurs notamment les traînées nominales. Un deuxième bloc 22 représente les pièces physiques notamment en rotation, plus particulièrement l'ensemble 1 o formé de la machine électrique et du système de transmission. Une consigne de vitesse 23 est appliquée à la machine électrique. Cette consigne est appliquée au bloc fonctionnel 21 qui calcul un couple d'entraînement CMEL produit par la machine électrique. Ce couple est appliqué aux pièces mécaniques du bloc 22 dont la rotation atteint la vitesse wAP. Cette vitesse 15 est par exemple mesurée par un capteur de vitesse non représenté. La mesure de la vitesse est envoyée à l'entrée négative d'un sommateur 24, l'entrée positive recevant la consigne de vitesse. La sortie du sommateur est appliquée à l'entrée du premier bloc 21, l'ensemble formant ainsi une boucle de régulation. En régime stabilisé, le couple CMEL peut être le couple à 20 comparer à une valeur d'acceptation ou à la dernière valeur mémorisée. Ainsi, si la traînée de la boîte de vitesses ou de la machine électrique est décalée par rapport à une dispersion tolérée ou à la mesure précédente, cela se traduit par un décalage du couple CMEL et constitue une alerte sur une défaillance potentielle de la boîte de vitesses ou de la machine électrique. La 25 détection de ce décalage est aussi un moyen pour rechercher l'origine d'une panne à l'intérieur de la boîte de vitesses, notamment au niveau du synchroniseur, de la mécanique interne ou encore de l'actionneur. Selon le type de décalage, il est en effet possible de déduire l'origine de la panne. En regard du schéma de test de la figure 3, le procédé selon l'invention 30 exécute ainsi les étapes suivantes ; - dans une première étape, on estime le couple à appliquer par la machine électrique à l'arbre primaire 8 de la boîte de vitesses pour entraîner la boîte de vitesses 9 et la machine électrique 12 à une vitesse de rotation donnée, l'estimation étant réalisée à partir de la connaissance des inerties et de la traînée nominale de l'ensemble 22 formé de la machine et de la boîte ; - dans une deuxième étape, on envoie une consigne de vitesse 23 à la machine électrique ; - dans une troisième étape, on commande la machine électrique 12 pour réguler la vitesse de l'ensemble 22 sur la valeur de consigne 23 ; - dans une quatrième étape on compare le couple réellement appliqué par la machine électrique 12 pour entraîner l'ensemble 22 au régime de consigne. 1 o Lorsque le décalage entre le couple réellement appliqué et le couple estimé dépasse un seuil donné, un dysfonctionnement potentiel de la boîte de vitesses est détecté.  Figure 3 illustrates another possible method for determining the drag of the primary shaft in neutral. The gearbox is in neutral with its primary shaft stopped, the electric machine 12 being used to drive (1) the gearbox. A first block 21 represents a functional block estimating the torque to be applied by the electric machine to the primary shaft 8 of the gearbox to drive it as well as the electric machine itself. This estimate is for example defined by a programming module integrated in the control program of the electric machine. This program can thus be a numerical model of the inertia of the electric machine and the gearbox, also incorporating the nominal streaks. A second block 22 represents the particular physical parts in rotation, more particularly the assembly 1 o formed of the electric machine and the transmission system. A speed setpoint 23 is applied to the electric machine. This instruction is applied to the function block 21 which calculates a driving torque CMEL produced by the electric machine. This torque is applied to the mechanical parts of the block 22 whose rotation reaches the speed wAP. This speed is for example measured by a not shown speed sensor. The measurement of the speed is sent to the negative input of an adder 24, the positive input receiving the speed reference. The output of the summator is applied to the input of the first block 21, the assembly thus forming a control loop. In steady state, the CMEL pair may be the pair to be compared to an acceptance value or the last stored value. Thus, if the drag of the gearbox or electric machine is offset from a tolerated dispersion or the previous measurement, this results in a shift of the CMEL pair and is an alert on a potential failure of the box. speeds or electric machine. The detection of this offset is also a means for finding the origin of a fault inside the gearbox, in particular at the synchronizer, the internal mechanics or the actuator. Depending on the type of offset, it is indeed possible to deduce the origin of the failure. With regard to the test scheme of FIG. 3, the method according to the invention thus performs the following steps; in a first step, it is estimated the torque to be applied by the electric machine to the primary shaft 8 of the gearbox to drive the gearbox 9 and the electric machine 12 to a given speed of rotation, the estimate being realized from the knowledge of the inertia and the nominal drag of the assembly 22 formed of the machine and the box; in a second step, a speed instruction 23 is sent to the electric machine; in a third step, the electric machine 12 is controlled to regulate the speed of the assembly 22 to the set value 23; in a fourth step, the torque actually applied by the electric machine 12 is compared to drive the assembly 22 to the desired speed. 1 o When the difference between the torque actually applied and the estimated torque exceeds a given threshold, a potential malfunction of the gearbox is detected.

Les deux exemples de mise en oeuvre du procédé selon l'invention tels que 15 décrits précédemment, montrent que l'invention permet avantageusement d'obtenir un banc de test intégré dans le véhicule, ce banc comportant notamment la machine électrique 12.  The two examples of implementation of the method according to the invention as described above, show that the invention advantageously makes it possible to obtain a test bench integrated in the vehicle, this bench comprising in particular the electric machine 12.

Un contrôle du rendement mécanique de la boîte de vitesses est aussi 20 possible. Le principe de contrôle est alors identique à celui illustré par la figure 3 mais le modèle de boîte de vitesses mémorisé dans le premier bloc 21 est différent. En particulier, les inerties en jeu sont plus importantes ainsi que le couple de traînée. Ce type de contrôle du rendement mécanique est possible après dépose des cardans. 25 L'invention permet avantageusement un contrôle préventif de la boîte de vitesses en analysant la variation du couple de traînée. Elle permet ainsi d'isoler l'origine d'une défaillance de la boîte de vitesses avant dépose du bloc 22, telle que par exemple : - un grippage, ou un début de grippage, du pignon fou ; 30 - un léchage de synchronisation au point mort, en particulier une garde au léchage non conforme, un billage de fourchette hors d'usage ou encore une clé d'inter-verrouillage déformée ; - une dégradation de la machine électrique ; - un mauvais débrayage, dans le cas notamment où la traînée est trop 35 faible au point mort à cause d'une relance.  A check of the mechanical efficiency of the gearbox is also possible. The control principle is then identical to that shown in Figure 3 but the gearbox model stored in the first block 21 is different. In particular, the inertia in play are more important as well as the drag torque. This type of mechanical performance control is possible after removal of the gimbals. The invention advantageously allows a preventive control of the gearbox by analyzing the variation of the drag torque. It thus makes it possible to isolate the origin of a transmission failure before removal of the block 22, such as, for example: seizing or seizure of the idle gear; Idle synchronization licking, particularly an improper licking guard, an out of service fork billing, or a deformed interlocking key; - degradation of the electrical machine; a bad disengagement, especially in the case where the drag is too low in neutral due to a raise.

L'invention permet donc notamment de sécuriser un véhicule en effectuant facilement et de façon fiable un diagnostic préventif. Elle permet aussi de localiser une défaillance avant dépose du bloc formé du moteur thermique et du système de transmission.  The invention therefore makes it possible in particular to secure a vehicle by easily and reliably performing a preventive diagnosis. It also allows locating a failure before removal of the block formed by the engine and the transmission system.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Procédé de test d'une boîte de vitesses (9) équipant une chaîne de traction hybride d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, comprenant une machine électrique (12) en série sur l'arbre primaire (8) avec le moteur thermique (1) et disposée en entrée de la boîte de vitesses comportant un ensemble de pièces mécaniques, caractérisé en ce que les pièces de la boîte de vitesses étant aptes à être testées en rotation, la boîte de vitesses, au point mort, est entraînée en rotation par la machine électrique (12) en phase de test.  1. A method of testing a gearbox (9) equipping a hybrid drivetrain of a vehicle, especially a motor vehicle, comprising an electric machine (12) in series on the primary shaft (8) with the heat engine (1) and disposed at the input of the gearbox comprising a set of mechanical parts, characterized in that the parts of the gearbox being able to be tested in rotation, the gearbox, in neutral, is rotated by the electric machine (12) in test phase. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boîte de vitesses étant entraînée à différents régimes, lorsque la boîte de vitesses atteint un régime voulu la machine électrique annule son couple d'entraînement de la boîte de vitesses puis on mesure la décélération de l'arbre primaire.  2. Method according to claim 1, characterized in that the gearbox being driven at different speeds, when the gearbox reaches a desired speed the electric machine cancels its drive torque of the gearbox and then measures the deceleration of the primary shaft. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la valeur du couple de traînée de la boîte de vitesses étant déduite de la valeur de la décélération de l'arbre primaire, cette valeur du couple de traînée est comparée à au moins un seuil d'acceptation, le dépassement du seuil indiquant un dysfonctionnement potentiel de la boîte de vitesses.  3. Method according to claim 2, characterized in that the value of the drag torque of the gearbox being deduced from the value of the deceleration of the primary shaft, this value of the drag torque is compared with at least one threshold. acceptance, exceeding the threshold indicating a potential malfunction of the gearbox. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que : - dans une première étape, on estime le couple à appliquer par la machine électrique à l'arbre primaire (8) de la boîte de vitesses pour 25 entraîner la boîte de vitesses (9) et la machine électrique (12) à une vitesse de rotation donnée, l'estimation étant réalisée à partir de la connaissance des inerties et de la traînée nominale de l'ensemble (22) formé de la machine électrique et de la boîte ; - dans une deuxième étape, on envoie une consigne de vitesse (23) à 30 la machine électrique ; - dans une troisième étape on commande la machine électrique (12) pour réguler la vitesse de l'ensemble (22) autour d'un régime de consigne (23) ;- dans une quatrième étape on compare le couple réellement appliqué par la machine électrique (12) pour entraîner l'ensemble (22) au régime de consigne.  4. Method according to claim 1, characterized in that: in a first step, the torque to be applied by the electric machine to the primary shaft (8) of the gearbox is estimated to drive the gearbox ( 9) and the electric machine (12) at a given rotational speed, the estimation being made from the knowledge of the inertia and the nominal drag of the assembly (22) formed of the electric machine and the box; in a second step, a speed command (23) is sent to the electric machine; in a third step, the electric machine (12) is controlled to regulate the speed of the assembly (22) around a setpoint speed (23); in a fourth step the torque actually applied by the electric machine is compared; (12) for driving the assembly (22) to the set speed. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que si le décalage entre le couple réellement appliqué et le couple estimé dépasse un seuil donné, un dysfonctionnement potentiel de la boîte de vitesses est détecté. 15  5. Method according to claim 4, characterized in that if the shift between the torque actually applied and the estimated torque exceeds a given threshold, a potential malfunction of the gearbox is detected. 15
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2843388A3 (en) * 2013-07-25 2015-04-29 Parker Hannifin Corporation Drive shaft detection for pump or motor protection
CN106596093A (en) * 2016-12-15 2017-04-26 天津中德传动有限公司 Coast experiment station for the gearbox of new energy bus
SE2251343A1 (en) * 2022-11-16 2024-05-17 Scania Cv Ab Method and control arrangement for diagnosing of a powertrain component of a vehicle

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3273384A (en) * 1963-03-07 1966-09-20 Applied Power Ind Inc Machine and method for testing automatic transmissions
DE9321158U1 (en) * 1993-08-25 1996-07-25 Universität Stuttgart, 70174 Stuttgart Transmission test bench
EP1063120A2 (en) * 1999-06-25 2000-12-27 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Drive system for hybrid vehicle
US20030084709A1 (en) * 2001-11-05 2003-05-08 Ming-Te Cheng Method and apparatus for analyzing a drivetrain assembly
US6662671B1 (en) * 2002-07-22 2003-12-16 Visteon Global Technologies, Inc. Gear driven mechanical assembly test procedure
EP1477790A1 (en) * 2003-05-14 2004-11-17 Getrag Ford Transmissions GmbH Method and test bench for investigating vibrations, for acoustic investigations and/or functional examinations of transmission gears

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3273384A (en) * 1963-03-07 1966-09-20 Applied Power Ind Inc Machine and method for testing automatic transmissions
DE9321158U1 (en) * 1993-08-25 1996-07-25 Universität Stuttgart, 70174 Stuttgart Transmission test bench
EP1063120A2 (en) * 1999-06-25 2000-12-27 MAN Nutzfahrzeuge Aktiengesellschaft Drive system for hybrid vehicle
US20030084709A1 (en) * 2001-11-05 2003-05-08 Ming-Te Cheng Method and apparatus for analyzing a drivetrain assembly
US6662671B1 (en) * 2002-07-22 2003-12-16 Visteon Global Technologies, Inc. Gear driven mechanical assembly test procedure
EP1477790A1 (en) * 2003-05-14 2004-11-17 Getrag Ford Transmissions GmbH Method and test bench for investigating vibrations, for acoustic investigations and/or functional examinations of transmission gears

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2843388A3 (en) * 2013-07-25 2015-04-29 Parker Hannifin Corporation Drive shaft detection for pump or motor protection
US9162568B2 (en) 2013-07-25 2015-10-20 Parker-Hannifin Corporation Drive shaft detection for pump or motor protection
CN106596093A (en) * 2016-12-15 2017-04-26 天津中德传动有限公司 Coast experiment station for the gearbox of new energy bus
SE2251343A1 (en) * 2022-11-16 2024-05-17 Scania Cv Ab Method and control arrangement for diagnosing of a powertrain component of a vehicle

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