FR3055868A1 - METHOD FOR CALCULATING POSITIONS FOR SYNCHRONIZING A DOUBLE CLUTCH GEARBOX - Google Patents
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Abstract
L'invention porte sur un procédé de calcul des positions de points particuliers de manchons de synchronisation d'une boîte de vitesses à double embrayage comportant deux demi-boîtes commandées chacune par un embrayage, caractérisé en ce que dans une phase de préparation pour chaque rapport de vitesse engagé d'une demi-boîte, il applique une courbe de consigne de couple moteur comprenant différents paliers de couples fixes, reliés entre eux par des pentes de couple toujours croissantes, et il engage pendant ces paliers des rapports de l'autre demi-boîte, en mesurant et en mémorisant des positions de points particuliers (120, 122, 124) des manchons de synchronisation (86) pendant ces engagements, ensuite lors des phases de roulage du véhicule s'il détecte une demande de couple croissante, il calcule pour les points particuliers (120, 122, 124) des positions prévisionnelles par comparaison avec les positions mémorisées des points particuliers.The invention relates to a method for calculating the positions of particular points of synchronization sleeves of a double-clutch transmission comprising two half-boxes each controlled by a clutch, characterized in that in a preparation phase for each report. half of a gearbox, it applies a motor torque setpoint curve comprising different fixed torque bearings, interconnected by ever increasing torque slopes, and engages during these bearings ratios of the other half -box, by measuring and memorizing positions of particular points (120, 122, 124) of the synchronization sleeves (86) during these engagements, then during the driving phases of the vehicle if it detects an increasing torque demand, it calculates for the particular points (120, 122, 124) predictive positions by comparison with the stored positions of the particular points.
Description
Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.Holder (s): PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
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Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.Agent (s): PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Public limited company.
PROCEDE DE CALCUL DE POSITIONS POUR LA SYNCHRONISATION D'UNE BOITE DE VITESSES A DOUBLE EMBRAYAGE.METHOD FOR CALCULATING POSITIONS FOR THE SYNCHRONIZATION OF A DOUBLE CLUTCH GEARBOX.
FR 3 055 868 - A1 (6/) L'invention porte sur un procédé de calcul des positions de points particuliers de manchons de synchronisation d'une boîte de vitesses à double embrayage comportant deux demi-boîtes commandées chacune par un embrayage, caractérisé en ce que dans une phase de préparation pour chaque rapport de vitesse engagé d'une demiboîte, il applique une courbe de consigne de couple moteur comprenant différents paliers de couples fixes, reliés entre eux par des pentes de couple toujours croissantes, et il engage pendant ces paliers des rapports de l'autre demi-boîte, en mesurant et en mémorisant des positions de points particuliers (120, 122, 124) des manchons de synchronisation (86) pendant ces engagements, ensuite lors des phases de roulage du véhicule s'il détecte une demande de couple croissante, il calcule pour les points particuliers (120, 122, 124) des positions prévisionnelles par comparaison avec les positions mémorisées des points particuliers.FR 3 055 868 - A1 (6 /) The invention relates to a method for calculating the positions of particular points of synchronization sleeves of a double clutch gearbox comprising two half-boxes each controlled by a clutch, characterized in that in a preparation phase for each gear ratio engaged by a half-box, it applies an engine torque setpoint curve comprising different stages of fixed torques, interconnected by always increasing torque slopes, and it engages during these bearing of the ratios of the other half-box, by measuring and memorizing the positions of particular points (120, 122, 124) of the synchronization sleeves (86) during these engagements, then during the running phases of the vehicle if detects an increasing torque demand, it calculates for the particular points (120, 122, 124) forecast positions by comparison with the memorized positions of the particular points.
«PROCEDE DE CALCUL DE POSITIONS POUR LA SYNCHRONISATION D’UNE BOITE DE VITESSES A DOUBLE EMBRAYAGE» [0001] La présente invention concerne un procédé de calcul des positions de points particuliers de manchons de synchronisation d’une boîte de vitesses à double embrayage, ainsi qu’un véhicule automobile comportant des moyens mettant en œuvre un tel procédé de calcul.“METHOD FOR CALCULATING POSITIONS FOR THE SYNCHRONIZATION OF A DOUBLE-CLUTCH GEARBOX” The present invention relates to a method for calculating the positions of particular points of synchronization sleeves of a double-clutch gearbox, as well as than a motor vehicle comprising means implementing such a calculation method.
[0002] Les boîtes de vitesses à double embrayage comportent deux arbres d’entrée concentriques reliés chacun au moteur thermique par un embrayage. Chaque arbre d’entrée est relié à l’arbre de sortie par un ensemble de rapports de vitesse paire ou impaire, qui constitue une demi-boîte.Double clutch gearboxes have two concentric input shafts each connected to the engine by a clutch. Each input shaft is connected to the output shaft by a set of odd or even speed ratios, which constitutes a half-box.
[0003] Pendant le roulage sur un rapport de vitesse avec son embrayage d’entrée fermé transmettant le couple du moteur, on peut préparer l’engagement d’un rapport de vitesse suivant supérieur ou inférieur, commandé par l’autre embrayage, en laissant cet embrayage ouvert, et en engageant le rapport suivant par le déplacement d’un manchon de synchronisation.During driving on a gear with its input clutch closed transmitting the engine torque, we can prepare the engagement of a next gear higher or lower, controlled by the other clutch, leaving this clutch open, and engaging the next gear by moving a synchronization sleeve.
[0004] Le manchon de synchronisation réalise d’abord une synchronisation de la vitesse de l’arbre d’entrée en fonction de la vitesse du véhicule, puis un engagement du rapport suivant. On réalise ensuite une bascule progressive du couple moteur du premier sur le deuxième embrayage, pour obtenir le changement de rapport en maintenant une transmission du couple moteur aux roues motrices.The synchronization sleeve first synchronizes the speed of the input shaft as a function of the speed of the vehicle, then commits to the next gear. There is then a gradual shift of the engine torque from the first to the second clutch, to obtain the gear change while maintaining transmission of the engine torque to the drive wheels.
[0005] Le manchon de synchronisation peut être commandé par des actionneurs électriques ou hydrauliques, comportant une commande indépendante pour chaque manchon, ou une commande regroupée pour plusieurs manchons avec par exemple un barillet rotatif comprenant un profil de came.The synchronization sleeve can be controlled by electric or hydraulic actuators, comprising an independent control for each sleeve, or a grouped control for several sleeves with for example a rotary barrel comprising a cam profile.
[0006] Un procédé connu de contrôle d’un manchon de synchronisation d’une boîte de vitesses, en particulier à double embrayage, présenté notamment par le document FR-B12987331, comporte une première étape de régulation en vitesse du déplacement de l’actionneur pour arriver en début de phase de synchronisation, une deuxième étape de régulation en effort de cet actionneur pendant la phase de synchronisation, puis une troisième étape de régulation en vitesse pendant la phase d’engagement du rapport. Ce procédé présente de plus des caractéristiques pour générer la consigne d’effort de la deuxième phase, et pour élaborer une commande de l’actionneur permettant d’atteindre cette consigne.A known method for controlling a synchronization sleeve of a gearbox, in particular with double clutch, presented in particular by document FR-B12987331, comprises a first step of regulating the speed of the movement of the actuator to arrive at the start of the synchronization phase, a second step of force regulation of this actuator during the synchronization phase, then a third speed regulation step during the engagement phase of the gear. This method also has characteristics for generating the force setpoint of the second phase, and for developing an actuator command making it possible to reach this setpoint.
[0007] D’une manière générale, le calculateur de commande de la boîte de vitesses possède en mémoire les positions de points particuliers des manchons de synchronisation situés entre les étapes, et permettant de mettre en oeuvre ces étapes, qui sont connues après des périodes d’apprentissage automatique.In general, the gearbox control computer has in memory the positions of particular points of the synchronization sleeves located between the steps, and making it possible to implement these steps, which are known after periods machine learning.
[0008] Toutefois lors du roulage du véhicule avec le moteur appliquant un couple sur un rapport d’une demi-boîte, les efforts transmis par les pignons du rapport engagé entraînent des déplacements des jeux axiaux, ainsi que des contraintes et des déformations sur les arbres et les carters de la boîte de vitesses. En particulier avec les dentures hélicoïdales des pignons, on obtient une poussée axiale sur les arbres qui provoquent un décalage des dispositifs de synchronisation portés par ces arbres.However, when the vehicle is running with the engine applying a torque on a half-gear ratio, the forces transmitted by the pinions of the engaged gear cause displacements of the axial clearances, as well as stresses and deformations on the gearbox shafts and housings. In particular with the helical teeth of the pinions, an axial thrust is obtained on the shafts which cause an offset of the synchronization devices carried by these shafts.
[0009] On peut obtenir alors en fonction de différentes conditions de roulage comprenant notamment le couple transmis par la demi-boîte sous couple, des déformations entraînant des variations des positions des points particuliers des dispositifs de synchronisation de l’autre demi-boîte, qui génèrent des imprécisions dans la commande des manchons de synchronisation. On obtient un confort dégradé, et des risques d’usure.We can then obtain according to different driving conditions including the torque transmitted by the half-box under torque, deformations causing variations in the positions of particular points of the synchronization devices of the other half-box, which generate inaccuracies in the control of synchronization sleeves. We get degraded comfort, and risks of wear.
[0010] La présente invention a notamment pour but d’éviter ces inconvénients de la technique antérieure.The present invention aims in particular to avoid these drawbacks of the prior art.
[0011] Elle propose à cet effet un procédé de calcul des positions de points particuliers de manchons de synchronisation d’une boîte de vitesses à double embrayage entraînée par un moteur d’un véhicule, cette boîte comportant deux demi-boîtes commandées chacune par un embrayage, ce procédé étant remarquable en ce que, dans une phase de préparation pour chaque rapport de vitesse engagé d’une demi-boîte, il applique une courbe de consigne de couple moteur comprenant différents paliers de couples fixes, les paliers étant reliés entre eux par des pentes de couple toujours croissantes, et il engage pendant ces paliers des rapports de l’autre demi-boîte, en mesurant et en mémorisant des positions de points particuliers des manchons de synchronisation pendant ces engagements, et par la suite, lors des phases de roulage du véhicule s’il détecte une demande de couple croissante, le procédé calcule pour les points particuliers des positions prévisionnelles par comparaison avec les positions mémorisées des points particuliers.To this end, it proposes a method for calculating the positions of particular points of synchronization sleeves of a double clutch gearbox driven by a vehicle engine, this box comprising two half-boxes each controlled by a clutch, this process being remarkable in that, in a preparation phase for each gear ratio engaged by a half-gearbox, it applies a setpoint curve of engine torque comprising different stages of fixed torques, the stages being connected together by constantly increasing torque slopes, and it engages during these stages reports from the other half-box, by measuring and memorizing positions of particular points of the synchronization sleeves during these engagements, and thereafter, during the phases of the vehicle rolling if it detects an increasing torque demand, the method calculates for the particular points forecast positions pa r comparison with the memorized positions of the particular points.
[0012] Un avantage de ce procédé de calcul est que l’étape de préparation réalisée sur chaque boîte de vitesses, donne pour différents paliers de couples fixes au cours d’une croissance continue du couple formée par les pentes entre les paliers, des valeurs réelles des positions des points particuliers qui prennent en compte notamment les jeux et les flexibilités de cette boîte lors d’une augmentation de couple.An advantage of this calculation method is that the preparation step carried out on each gearbox, gives for different stages of fixed torques during a continuous growth of the couple formed by the slopes between the stages, values real positions of particular points which take into account in particular the clearances and the flexibilities of this box during an increase in torque.
[0013] Ensuite lors du roulage avec une accélération du véhicule correspondant à une croissance continue du couple, en reprenant pour un rapport engagé et un rapport à engager identiques, les points particuliers mesurés pour des couples proches de celui délivré par le moteur, on calcule avec une bonne précision les positions prévisionnelles de ces points qui vont faciliter un travail rapide et en douceur des actionneurs d’engagement des rapports.Then when driving with an acceleration of the vehicle corresponding to a continuous growth of the torque, taking for a gear engaged and a gear to be identical, the particular points measured for torques close to that delivered by the engine, we calculate with good precision the forecast positions of these points which will facilitate rapid and smooth work of the actuators for engaging the reports.
[0014] Les pentes croissantes entre les paliers pendant la phase de préparation permettent de mettre la boîte de vitesses dans un état le plus proche de celui rencontré lors d’une accélération du véhicule, ce qui améliore encore la précision des résultats.The increasing slopes between the bearings during the preparation phase make it possible to put the gearbox in a state closest to that encountered during an acceleration of the vehicle, which further improves the accuracy of the results.
[0015] On obtient un meilleur agrément du passage des rapports en évitant des bruits, ainsi qu’une réduction des usures.We obtain a better approval of the passage of reports avoiding noise, as well as a reduction in wear.
[0016] Le procédé de calcul suivant l’invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.The calculation method according to the invention may further include one or more of the following characteristics, which can be combined with one another.
[0017] Avantageusement, pour chaque palier de conditions de roulage sur un rapport d’une demi-boîte, il engage tous les rapports de l’autre demi-boîte pour effectuer les mesures des positions des points particuliers.Advantageously, for each level of driving conditions on a report of a half-box, it engages all the reports of the other half-box to perform the measurements of the positions of the particular points.
[0018] Avantageusement, les points particuliers comportent un premier point correspondant à la position du manchon en début de synchronisation, un deuxième point correspondant à la position du manchon en fin de synchronisation, et un troisième point correspondant à la position du manchon en fin d’engagement du rapport.Advantageously, the particular points include a first point corresponding to the position of the sleeve at the start of synchronization, a second point corresponding to the position of the sleeve at the end of synchronization, and a third point corresponding to the position of the sleeve at the end of commitment of the report.
[0019] En particulier, dans la phase de préparation le procédé applique aussi pour chaque palier des conditions de vitesse d’entraînement de la boîte de vitesses, et des conditions de température.In particular, in the preparation phase, the process also applies, for each level, driving speed conditions of the gearbox, and temperature conditions.
[0020] Avantageusement, les valeurs du couple moteur fixe des paliers pour chaque rapport engagé comportent au moins quatre valeurs échelonnées allant jusqu’au couple maximum admissible par la boîte de vitesses.Advantageously, the values of the fixed engine torque of the bearings for each gear engaged include at least four staggered values going up to the maximum torque admissible by the gearbox.
[0021] L’invention a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d’une boîte de vitesses à double embrayage comprenant des manchons de synchronisation, qui comporte des moyens mettant en oeuvre un procédé de calcul des positions de points particuliers de ces manchons comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes.The invention also relates to a motor vehicle equipped with a double clutch gearbox comprising synchronization sleeves, which comprises means implementing a method for calculating the positions of particular points of these sleeves comprising l any of the foregoing features.
[0022] L’invention sera mieux comprise, et d’autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d’exemple illustrant un mode de réalisation de l’invention, et dans lesquels :The invention will be better understood, and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly in the explanatory description which follows, made with reference to the accompanying drawings given solely by way of example illustrating an embodiment of the invention, and in which:
- La figure 1 est un schéma d’une boîte de vitesses à double embrayage mettant en oeuvre un procédé de contrôle selon l’invention ;- Figure 1 is a diagram of a double clutch gearbox implementing a control method according to the invention;
- les figures 2, 3 et 4 sont respectivement un schéma en coupe axiale, un schéma de dessus et un schéma en demi-coupe axiale avec la fourchette, d’un dispositif de synchronisation de cette boîte de vitesses ;- Figures 2, 3 and 4 are respectively a diagram in axial section, a top diagram and a diagram in axial half-section with the fork, of a synchronization device of this gearbox;
- la figure 5 est un graphique présentant en fonction du temps différentes caractéristiques de fonctionnement de la boîte de vitesses pendant l’engagement d’un rapport ; et- Figure 5 is a graph showing as a function of time different operating characteristics of the gearbox during the engagement of a report; and
- la figure 6 est un schéma présentant une courbe de consigne de couple moteur pour le procédé selon l’invention ; et- Figure 6 is a diagram showing an engine torque setpoint curve for the method according to the invention; and
- la figure 7 est un schéma fonctionnel présentant ce procédé.- Figure 7 is a block diagram showing this process.
[0023] La figure 1 présente un groupe motopropulseur comportant un moteur thermique 2 entraînant une boîte de vitesses à double embrayage comprenant un premier embrayage d’entrée 4 entraînant un premier arbre primaire 6, et un deuxième embrayage d’entrée 8 entraînant un deuxième arbre primaire 10 qui est creux, recevant à l’intérieur ce premier arbre primaire.Figure 1 shows a powertrain comprising a heat engine 2 driving a dual clutch gearbox comprising a first input clutch 4 driving a first primary shaft 6, and a second input clutch 8 driving a second shaft primary 10 which is hollow, receiving inside this first primary shaft.
[0024] La boîte de vitesses comporte un premier arbre secondaire 12 comportant un pignon de sortie 14, un deuxième arbre secondaire 16 comportant un pignon de sortie 18, et un troisième arbre secondaire 40 comportant un pignon de sortie 42. Les différents pignons de sortie 14, 18, 42 sont engagés sur une couronne d’un différentiel non représenté, répartissant le mouvement vers les roues motrices.The gearbox comprises a first secondary shaft 12 comprising an output pinion 14, a second secondary shaft 16 comprising an output pinion 18, and a third secondary shaft 40 comprising an output pinion 42. The various output pinions 14, 18, 42 are engaged on a crown of a differential not shown, distributing the movement towards the drive wheels.
[0025] Pour former la première demi-boîte comprenant les rapports impairs, le premier arbre secondaire 12 reçoit le mouvement du premier arbre primaire 6 par un premier couple de pignon 20 pour former le premier rapport de vitesse I, et par un troisième couple de pignon 22 pour former le troisième rapport de vitesse III. Le deuxième arbre secondaire 16 reçoit le mouvement du premier arbre primaire 6 par un cinquième couple de pignon 24 pour former le cinquième rapport de vitesse V, et par un septième couple de pignon 26 pour former le septième rapport de vitesse VII.To form the first half-box comprising the odd ratios, the first secondary shaft 12 receives the movement of the first primary shaft 6 by a first pair of pinions 20 to form the first gear ratio I, and by a third pair of pinion 22 to form the third gear ratio III. The second secondary shaft 16 receives the movement of the first primary shaft 6 by a fifth pair of pinion 24 to form the fifth gear ratio V, and by a seventh pair of pinion 26 to form the seventh gear ratio VII.
[0026] Un premier manchon de synchronisation 50 disposé sur le premier arbre secondaire 12 entre le premier 20 et le troisième couple de pignon 22, engage alternativement le premier I ou le troisième rapport III. Un deuxième manchon de synchronisation 52 disposé sur le deuxième arbre secondaire 16 entre le cinquième 24 et le septième couple de pignon 26, engage alternativement le cinquième V ou le septième rapport VII.A first synchronization sleeve 50 disposed on the first secondary shaft 12 between the first 20 and the third pinion pair 22, alternately engages the first I or the third ratio III. A second synchronization sleeve 52 disposed on the second secondary shaft 16 between the fifth 24 and the seventh pinion couple 26, alternately engages the fifth V or the seventh report VII.
[0027] Pour former la deuxième demi-boîte comprenant les rapports pairs, le premier arbre secondaire 12 reçoit le mouvement du deuxième arbre primaire 10 par un deuxième couple de pignon 28 pour former le deuxième rapport de vitesse II, et par un quatrième couple de pignon 30 pour former le quatrième rapport de vitesse IV. Le deuxième arbre secondaire 16 reçoit le mouvement du deuxième arbre primaire 10 par un septième couple de pignon 32, comportant un pignon commun avec le sixième couple de pignon 30, pour former le septième rapport de vitesse VII.To form the second half-box comprising the even ratios, the first secondary shaft 12 receives the movement of the second primary shaft 10 by a second pair of pinions 28 to form the second gear ratio II, and by a fourth pair of pinion 30 to form the fourth gear IV. The second secondary shaft 16 receives the movement of the second primary shaft 10 by a seventh pair of pinion 32, comprising a common pinion with the sixth pair of pinion 30, to form the seventh gear ratio VII.
[0028] Un troisième manchon de synchronisation 54 disposé sur le premier arbre secondaire 12 entre le deuxième 28 et le quatrième couple de pignon 30, engage alternativement le deuxième II ou le quatrième rapport IV. Un quatrième manchon de synchronisation 56 disposé sur le deuxième arbre secondaire 16 à droite du septième couple de pignon 32, engage le septième rapport VII.A third synchronization sleeve 54 disposed on the first secondary shaft 12 between the second 28 and the fourth pinion pair 30, alternately engages the second II or the fourth IV ratio. A fourth synchronization sleeve 56 disposed on the second secondary shaft 16 to the right of the seventh pinion pair 32, engages the seventh gear VII.
[0029] Le deuxième arbre secondaire 16 comporte un pignon libre 34 engagé avec le premier pignon du deuxième couple de pignon 28, qui est lié à un deuxième pignon libre 36 engagé sur un pignon 38 porté par le troisième arbre secondaire 40. Un cinquième manchon de synchronisation 58 disposé sur le troisième arbre secondaire 40, permet de lier le pignon 38 avec cet arbre pour engager le rapport de marché arrière R.The second secondary shaft 16 comprises a free pinion 34 engaged with the first pinion of the second pair of pinions 28, which is linked to a second free pinion 36 engaged on a pinion 38 carried by the third secondary shaft 40. A fifth sleeve synchronization 58 disposed on the third secondary shaft 40, makes it possible to link the pinion 38 with this shaft to engage the rear market ratio R.
[0030] On obtient la possibilité de rouler sur la première demi-boîte avec les rapports impairs comportant le premier embrayage 4 fermé transmettant le couple moteur, et simultanément d’engager un des rapports pairs pour monter ou descendre un rapport, ou éventuellement trois rapports d’un coup. De la même manière en roulant sur la deuxième demi-boîte avec les rapports pairs comportant le deuxième embrayage 8 fermé, on peut engager simultanément un des rapports impairs.We obtain the possibility of driving on the first half-box with the odd ratios comprising the first closed clutch 4 transmitting the engine torque, and simultaneously engaging one of the even ratios to go up or down one report, or possibly three reports at once. In the same way by driving on the second half-box with the even ratios comprising the second clutch 8 closed, one can simultaneously engage one of the odd ratios.
[0031] Un calculateur électronique de contrôle de la transmission 70 recevant des informations de capteurs de vitesse 74 disposés sur chaque arbre primaire 6, 10, et échangeant des informations avec le moteur thermique 2, échange des informations avec un actionneur de synchroniseurs 60 permettant d’actionner individuellement chacun des manchons de synchronisation 50, 52, 54, 56, 58, et avec un actionneur d’embrayage 72 permettant d’actionner individuellement chaque embrayage 4, 8.An electronic transmission control computer 70 receiving information from speed sensors 74 arranged on each primary shaft 6, 10, and exchanging information with the heat engine 2, exchanging information with a synchronizer actuator 60 allowing d '' actuate each of the synchronization sleeves 50, 52, 54, 56, 58 individually, and with a clutch actuator 72 allowing each clutch 4, 8 to be actuated individually.
[0032] Les figures 2 et 3 présentent un dispositif de synchronisation comportant un moyeu 80 lié par des cannelures intérieures à un arbre secondaire le traversant, et à côté un pignon 82 d’un des rapports de vitesse qui est monté libre sur cet arbre.Figures 2 and 3 show a synchronization device comprising a hub 80 connected by internal grooves to a secondary shaft passing through it, and next to a pinion 82 of one of the gear ratios which is mounted freely on this shaft.
[0033] Le pignon libre 82 supporte un cône de synchronisation 84, qui est poussé axialement vers la droite par le déplacement d’un manchon de synchronisation 86 recevant dans une rainure circulaire transversale 90 une fourchette de commande non représentée. Un système de billes poussées par des ressorts 96 maintient la position centrale neutre du manchon de synchronisation 86.The free pinion 82 supports a synchronization cone 84, which is pushed axially to the right by the movement of a synchronization sleeve 86 receiving in a transverse circular groove 90 a control fork not shown. A system of balls pushed by springs 96 maintains the neutral central position of the synchronization sleeve 86.
[0034] Le pignon libre 82 comporte après le cône de synchronisation 84, des dents d’engagement 94 qui lui sont liés.The free pinion 82 comprises, after the synchronization cone 84, engagement teeth 94 which are linked to it.
[0035] La figure 4 présente une fourchette de commande 100 déplacée par l’actionneur de synchroniseurs 60, qui est engagée dans la rainure 90 du manchon de synchronisation 86 pour le déplacer axialement. Un capteur de position 102 relié au calculateur de contrôle de la transmission 70, mesure la position axiale de la fourchette 100 pour permettre sa commande.Figure 4 shows a control fork 100 moved by the synchronizer actuator 60, which is engaged in the groove 90 of the synchronization sleeve 86 to move it axially. A position sensor 102 connected to the transmission control computer 70, measures the axial position of the fork 100 to allow its control.
[0036] La figure 5 présente en fonction du temps T lors de l’engagement d’un rapport, des courbes représentant la vitesse 110 de l’arbre primaire, la position 112 de la fourchette 100, et l’effort 114 appliqué par l’actionneur 60 sur cette fourchette.Figure 5 shows as a function of time T during the engagement of a report, curves representing the speed 110 of the primary shaft, the position 112 of the fork 100, and the force 114 applied by l actuator 60 on this fork.
[0037] Au temps TO on réalise une avance de la fourchette 100. Le manchon de synchronisation 86 comporte des dents axiales intérieures 92 présentant à chaque extrémité une pointe qui va pousser sur une dent du cône de synchronisation 84, pour appliquer son cône sur un cône correspondant du pignon libre 82. Le déplacement qui est contrôlé en vitesse, s’arrête au temps T1 à la position du premier point particulier 120 mesurée par le capteur 102.At time TO, an advance of the fork 100 is made. The synchronization sleeve 86 has internal axial teeth 92 having at each end a point which will push on a tooth of the synchronization cone 84, to apply its cone to a corresponding cone of the free pinion 82. The movement, which is controlled in speed, stops at time T1 at the position of the first particular point 120 measured by the sensor 102.
[0038] On réalise ensuite un contrôle de l’actionneur 60 en effort pour appliquer une pression ajustée sur les cônes de synchronisation, qui va réaliser un essorage de l’huile recouvrant ces cônes, puis un freinage de la vitesse du pignon libre 82 par friction sur ces cônes.Then performs a control of the actuator 60 in effort to apply an adjusted pressure on the synchronization cones, which will spin the oil covering these cones, then braking the speed of the free pinion 82 by friction on these cones.
[0039] Au temps T2 la vitesse du pignon libre 82 est synchronisée avec celle de son arbre secondaire. On obtient la position du deuxième point particulier 122 mesurée par le capteur 102, qui est assez proche de celle du premier point particulier 120.At time T2 the speed of the free pinion 82 is synchronized with that of its secondary shaft. The position of the second particular point 122 measured by the sensor 102 is obtained, which is fairly close to that of the first particular point 120.
[0040] Le cône de synchronisation 84 ne reçoit alors plus de couple d’entraînement qui s’oppose à l’avance des pointes avant des dents intérieures 92 du manchon de synchronisation 86. Ce cône 84 peut tourner en dégageant ses dents entre les dents intérieures 92 du manchon de synchronisation 86, ce qui permet l’avance de ce manchon.The synchronization cone 84 then no longer receives drive torque which opposes the front points of the inner teeth 92 of the synchronization sleeve 86 in advance. This cone 84 can rotate while releasing its teeth between the teeth 92 of the synchronization sleeve 86, which allows the advance of this sleeve.
[0041] Après le temps T2 on a une avance du manchon de synchronisation 86 contrôlée en vitesse, puis l’engagement rapide sur les dents d’engagement 94 qui lie complètement le pignon 82 avec son arbre, se terminant à la position du troisième point particulier 124 mesurée par le capteur 102.After time T2 there is an advance of the synchronization sleeve 86 controlled in speed, then the rapid engagement on the engagement teeth 94 which completely binds the pinion 82 with its shaft, ending at the position of the third point particular 124 measured by the sensor 102.
[0042] La figure 6 présente en fonction du temps T une courbe de consigne de couple moteur C appliquée pendant la phase de préparation, en particulier sur un banc de contrôle du véhicule en fin de chaîne d’assemblage, avec un rapport d’une demi-boîte engagée.Figure 6 shows a function of time T an engine torque setpoint curve C applied during the preparation phase, in particular on a vehicle control bench at the end of the assembly line, with a ratio of half box engaged.
[0043] La courbe de consigne de couple comporte à partir d’un couple nul, une succession de paliers d’étalonnage 160 de couples fixes C1, C2, C3 toujours plus élevés, se terminant par le couple maximum Cmax, reliés par des pentes continûment croissantes.The torque setpoint curve comprises, starting from a zero torque, a succession of calibration steps 160 of fixed torques C1, C2, C3 always higher, ending with the maximum torque Cmax, connected by slopes continuously growing.
[0044] A l’intérieur de chaque palier 160 de couple fixe on réalise pendant un temps 162 l’engagement de tous les rapports de l’autre demi-boîte, en mesurant et en mémorisant les positions des points particuliers 120, 122, 124.Inside each bearing 160 of fixed torque is achieved for a time 162 the engagement of all the reports of the other half-box, by measuring and storing the positions of the particular points 120, 122, 124 .
[0045] la figure 7 présente une première étape 130 comportant la détermination du rapport de vitesse engagé avec son embrayage fermé, afin de connaître le rapport de vitesse utilisé pour le roulage en cours.Figure 7 shows a first step 130 comprising the determination of the gear ratio engaged with its clutch closed, in order to know the gear ratio used for running.
[0046] On a ensuite pour la demi-boîte paire 132 ou la demi-boîte impaire 134, des étapes de mise au point 136 réalisées en fin de chaîne de montage du véhicule, et des étapes de roulage 144 qui seront réalisées lors du roulage du véhicule.We then have for the even half-box 132 or the odd half-box 134, development steps 136 carried out at the end of the vehicle assembly line, and rolling steps 144 which will be carried out during rolling of the vehicle.
[0047] Les étapes de mise au point 136 comportent successivement pour chacun des rapports de vitesse engagés, une première étape 138 comprenant la courbe de consigne de couple moteur C présentée figure 6, comportant les paliers 160 reliés par les pentes croissantes. En plus de la consigne de couple moteur, on peut aussi ajuster d’autres conditions comme la vitesse de rotation ou la température de la boîte de vitesses.The tuning steps 136 successively include, for each of the gear ratios engaged, a first step 138 comprising the engine torque setpoint curve C presented in FIG. 6, comprising the bearings 160 connected by the increasing slopes. In addition to the engine torque setpoint, other conditions such as the speed of rotation or the temperature of the gearbox can also be adjusted.
[0048] On peut en particulier pour une boîte de vitesses acceptant un couple maximum de 300Nm, passer successivement des paliers 160 de couples d’étalonnage de 20, 50, 100, 150, 200 et 300Nm.One can in particular for a gearbox accepting a maximum torque of 300Nm, pass successively bearings 160 of calibration torques of 20, 50, 100, 150, 200 and 300Nm.
[0049] Pour chacun de ces paliers 160, on a une deuxième étape 140 comprenant l’apprentissage des positions des points particuliers 120, 122, 124 du manchon de synchronisation 86, pour des engagements de tous les rapports de la demi-boîte qui est libre. Une troisième étape 142 comporte la mémorisation dans le calculateur 70 de ces positions des points particuliers 120, 122, 124 en fonction du couple transmis, pour former des cartographies.For each of these bearings 160, there is a second step 140 comprising learning the positions of the particular points 120, 122, 124 of the synchronization sleeve 86, for commitments of all the reports of the half-box which is free. A third step 142 includes the storage in the computer 70 of these positions of the particular points 120, 122, 124 as a function of the transmitted torque, to form maps.
[0050] Pour les phases de roulage on a d’abord une vérification de la demande d’un couple croissant 152, correspondant à une accélération du véhicule demandée par un enfoncement de la pédale d’accélérateur. Dans ce cas, les étapes de roulage 144 comportent sur le rapport de vitesse engagé, une première étape 146 comprenant la détermination du couple transmis par l’embrayage, en prenant l’information du couple que le moteur 2 délivre.For the driving phases, there is first a verification of the request for an increasing torque 152, corresponding to an acceleration of the vehicle requested by depressing the accelerator pedal. In this case, the rolling steps 144 comprise on the gear ratio engaged, a first step 146 comprising the determination of the torque transmitted by the clutch, by taking the information of the torque that the engine 2 delivers.
[0051] On a ensuite une deuxième étape 148 comportant l’utilisation de la cartographie correspondant au rapport engagé et au rapport à engager, pour situer le couple transmis par rapport aux couples d’étalonnage, et en déduire les positions calculées des points particuliers 120, 122, 124 par comparaison avec les positions des points mesurés.There is then a second step 148 comprising the use of the mapping corresponding to the gear engaged and to the gear to be engaged, to locate the transmitted torque with respect to the calibration torques, and to deduce therefrom the calculated positions of the particular points 120 , 122, 124 by comparison with the positions of the measured points.
[0052] On peut en particulier réaliser une interpolation linéaire sur la courbe des positions mesurées des points particuliers 120, 122, 124 liés aux paliers de couple d’étalonnage 160, pour obtenir les positions calculées des points particuliers correspondant à des couples intermédiaires entre ces paliers.One can in particular perform a linear interpolation on the curve of the measured positions of the particular points 120, 122, 124 linked to the calibration torque bearings 160, in order to obtain the calculated positions of the particular points corresponding to intermediate couples between these bearings.
[0053] Dans une troisième étape 150 on réalise enfin un pilotage des manchons de synchronisation 86 en prenant en compte les positions des points particuliers 120, 122, 124 calculées, qui seront très proches de la réalité et permettront des engagements rapides et sûrs qui évitent des bruits et des usures anormales du matériel.In a third step 150, finally, a control of the synchronization sleeves 86 is carried out, taking into account the positions of the particular points 120, 122, 124 calculated, which will be very close to reality and will allow rapid and sure engagements which avoid abnormal noise and wear of the equipment.
[0054] Le procédé de contrôle selon l’invention nécessitant seulement des compléments de logiciels, peut être réalisé de manière économique.The control method according to the invention requiring only additional software can be carried out economically.
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