FR3104257A1 - Procede de diagnostic d’un systeme de couplage a crabots d’une boite de vitesses - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un procédé de diagnostic d’un système de couplage à crabots d’une boîte de vitesses d’un véhicule, le système de couplage comportant au moins un crabot mobile et un crabot fixe complémentaires, un actionneur piloté de passage de rapport pour déplacer axialement le crabot mobile par rapport au crabot fixe entre une position désengagée et une position engagée avec le crabot fixe, un contrôleur pilotant l’actionneur, le contrôleur comportant une mémoire, deux capteurs reliés au contrôleur dont un premier capteur de position apte à fournir la position de l’actionneur, et un deuxième capteur de position apte à fournir la position axiale du crabot mobile. Le procédé comportant les étapes suivantes : détection d’une fenêtre temporelle pour réaliser le diagnostic, pilotage de l’actionneur et mémorisation des positions fournies par les deux capteurs de position, élaboration d’un bilan de diagnostic à partir des positions mémorisées. Figure pour l'abrégé : 3
Description
Domaine technique de l’invention
La présente invention concerne les transmissions pour véhicule automobile.
L’invention concerne plus particulièrement un procédé de diagnostic d’un système de couplage à crabots d’une boîte de vitesses.
L’invention trouve une application privilégiée dans le domaine des transmissions hybrides pour véhicule automobile comportant un moteur thermique et une machine électrique d’entraînement des roues.
Cependant, l’invention.ne se limite pas à un tel domaine d’application et se rapporte, de manière générale, aux boîtes de vitesses de véhicule automobile comprenant un système de couplage à crabots.
Un système de couplage à crabots comprend un actionneur agissant sur un crabot mobile venant en prise avec un crabot fixe lors d’un passage de rapport de vitesses.
Arrière-plan technique
Les systèmes de couplage à crabot ou «clabot» sont connus en soi et sont destinés à mettre en prise, de manière réversible, deux éléments présentant un même axe de rotation comme un arbre d’entraînement et un pignon fou, monté libre en rotation sur l’arbre d’entraînement.
Un tel système de couplage à crabots, dit aussi système de crabotage, comprend un crabot mobile et un crabot fixe axialement sur l’arbre, ainsi qu’un actionneur de passage de rapport agencé pour déplacer axialement le crabot mobile entre une position désengagée et une position engagée avec le crabot fixe.
Dans l’exemple d’un système de couplage à crabots destiné à mettre en prise un arbre d’entraînement et un pignon fou, le crabot mobile est solidaire en rotation de l’arbre, c’est-à-dire qu’il est entraîné en rotation par l’arbre d’entraînement, tandis que le crabot fixe est solidaire en rotation du pignon fou.
Lorsque le crabot mobile est en position engagée avec le crabot fixe, l’arbre entraîne le pignon fou en rotation par l’intermédiaire des deux crabots.
A l’inverse, lorsque le crabot mobile est en position désengagée, le pignon est libre en rotation autour de l’arbre.
De manière connue, la chaîne cinématique de l’actionneur de passage de rapport comprend plusieurs éléments comme par exemple une fourchette de commande par l’intermédiaire de laquelle l’actionneur déplace le crabot mobile, ou encore un mécanisme d’assistance au passage de rapport permettant de stocker de l’énergie provenant de l’actionneur lorsque les dents du crabot mobile viennent en butée contre les dents du crabot fixe et permettant de restituer l’énergie lors d’un déplacement ultérieur du crabot mobile aboutissant à l’engagement des dents des crabots.
Un dysfonctionnement au sein de la chaîne cinématique de l’actionneur de passage de rapport peut entraîner un échec d’engagement de rapport, ce qui entraîne un désagrément pour le conducteur, voire une situation dangereuse dans laquelle le conducteur ne maîtrise plus la vitesse du véhicule en raison d’accélérations ou de décélérations intempestives.
Dans le cas d’une transmission dite «hybride», décrite par exemple dans le document EP-B1-2.694.309, un échec d’engagement de rapport peut être particulièrement critique lors d’une transition d’un rapport de vitesse en motorisation «tout électrique» vers un passage de rapport de vitesse en motorisation «hybride thermique et électrique».
Une telle transition «Electrique vers Hybride» se produit notamment lorsqu’une vitesse de seuil est atteinte au-delà de laquelle la machine électrique seule ne suffit plus à propulser le véhicule. Dans un tel cas, le conducteur peut rencontrer beaucoup de difficultés à maîtriser le véhicule.
Pour un pilotage satisfaisant de ce type de changement de rapports, notamment dans une transmission hybride, il est souhaitable de pouvoir anticiper un mauvais fonctionnement ou un non fonctionnement de l’actionneur de passage de rapports.
L’invention propose un procédé de diagnostic d’un système de couplage à crabots d’une boîte de vitesses d’un véhicule, le système de couplage comportant :
- au moins un crabot mobile et un crabot fixe complémentaires,
- un actionneur piloté de passage de rapport pour déplacer axialement le crabot mobile par rapport au crabot fixe entre une position désengagée et une position engagée avec le crabot fixe,
- un contrôleur pilotant en position l’actionneur, le contrôleur comportant une mémoire,
- deux capteurs reliés au contrôleur dont :
un premier capteur de position apte à fournir au contrôleur un signal représentatif de la position de l’actionneur, et
un deuxième capteur de position apte à fournir au contrôleur un signal représentatif de la position axiale du crabot mobile,
le procédé comportant les étapes suivantes :
- étape A : détection d’une fenêtre temporelle pour réaliser le diagnostic ;
- étape B : pilotage de l’actionneur et mémorisation des positions fournies par le premier capteur et le deuxième capteur de position ;
- étape C : élaboration d’un bilan de diagnostic à partir des positions mémorisées.
Selon une réalisation de l’invention, l’étape B de pilotage de l’actionneur et de mémorisation des positions fournies par le premier capteur et le deuxième capteur de position peut comprendre les sous-étapes suivantes :
- B1 : envoi par le contrôleur à l’actionneur, d’une consigne de position du crabot mobile prédéterminée ;
- B2 : détermination, par le premier capteur de position, de la position de l’actionneur ;
- B3 : détermination, par le deuxième capteur de position, de la position du crabot mobile ;
- B4 : mémorisation de la position de l’actionneur et de la position du crabot mobile déterminées à l’issue des sous-étapes B2 et B3.
Selon une réalisation de l’invention, la consigne de position envoyée à l’actionneur peut être déterminée lors d’une phase d’apprentissage.
Selon une réalisation de l’invention, l’étape C d’élaboration d’un bilan de diagnostic à partir des positions mémorisées peut comprendre:
une comparaison de la position de l’actionneur par rapport une valeur de référence prédéterminée,
et une comparaison de la position du crabot mobile par rapport à une valeur prédéterminée en fonction de la consigne de position.
Selon une réalisation de l’invention :
- le véhicule peut comporter un moteur thermique et une machine électrique d’entraînement du véhicule,
- la boîte de vitesses peut comporter au moins un rapport de vitesse tout électrique dans lequel le véhicule est entraîné uniquement par la machine électrique et au moins un rapport de vitesse hybride dans lequel le véhicule est entraîné de manière combinée par le moteur thermique et la machine électrique,
- et la boîte de vitesses peut comporter au moins un système de couplage à crabots dans lequel la position désengagée du crabot mobile correspond au rapport de vitesse tout électrique et la position engagée du crabot mobile correspond au rapport de vitesse hybride.
Selon une réalisation de l’invention, l’étape A de détection d’une fenêtre temporelle pour réaliser le diagnostic peut consister à :
- A1 : détecter si le rapport de vitesse tout électrique est engagé,
- A2 : détecter si le contrôleur a reçu un ordre visant à changer de rapport en vue de l’engagement du rapport de vitesse hybride.
Selon une réalisation de l’invention :
- dans la position désengagée du crabot mobile, le jeu axial entre le crabot mobile et le crabot fixe peut avoir une valeur minimale non nulle Δ, et
- la consigne de position envoyée à l’actionneur peut être déterminée pour provoquer un déplacement axial du crabot mobile strictement inférieur à la valeur Δ.
Selon une réalisation de l’invention :
- le système de couplage peut comporter au moins un crabot mobile agencé axialement entre un premier crabot fixe et un deuxième crabot fixe, l’actionneur étant agencé pour déplacer le crabot mobile entre :
une première position engagée du crabot mobile avec le premier crabot fixe,
une deuxième position engagée du crabot mobile avec le deuxième crabot fixe, et
une position axiale désengagée du crabot mobile intermédiaire entre la première et la deuxième position engagée ;
- dans la position axiale désengagée, le jeu axial entre le crabot mobile et le premier crabot fixe peut avoir une première valeur minimale non nulle Δ1et le jeu axial entre le crabot mobile et le deuxième crabot fixe peut avoir une deuxième valeur minimale non nulle Δ2; et
- l’enchaînement des étapes B1 à B4 peut être répété au moins une fois pour chaque consigne de position suivante :
une consigne déterminée pour provoquer un déplacement axial du crabot mobile en direction du premier crabot fixe strictement inférieure à Δ1,
une consigne déterminée pour provoquer un déplacement axial du crabot mobile en direction du deuxième crabot fixe inférieure ou égale à Δ2, et
une consigne nulle correspondant à la position axiale désengagée du crabot mobile.
Selon une réalisation de l’invention, la consigne correspondant à un déplacement en direction du premier crabot fixe peut être égale à la moitié de Δ1.
Selon une réalisation de l’invention, le diagnostic peut être favorable si
la position de l’actionneur a une valeur égale à une valeur de référence prédéterminée avec un seuil de tolérance de +/-25%,
et la position du crabot mobile a une valeur égale à la valeur de consigne avec un seuil de tolérance de +/-25%.
Selon une réalisation de l’invention, si le diagnostic est défavorable, le changement de rapport est prohibé.
Brève description des figures
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels:
Description détaillée de l'invention
A la figure 1, un exemple de réalisation de l’invention est donné dans le cadre d’une boîte de vitesses V intégrée dans un véhicule automobile hybride comprenant d'une part un moteur thermique d'entraînement et d'autre part une machine électrique 7.
Il est entendu que l’invention peut également être appliquée à un véhicule automobile ne comprenant pas de machine électrique d’entraînement du véhicule, mais uniquement un moteur thermique d'entraînement.
La boîte de vitesses V illustrée sur la figure 1 comporte un arbre primaire plein 1, un arbre primaire creux 6 et un arbre secondaire 10.
L’arbre primaire plein 1 et l’arbre primaire creux 6 sont coaxiaux d’axe X. L’arbre secondaire 10 présente un axe parallèle à l’axe X.
A titre non limitatif, l’arbre primaire plein 1 est connecté au volant d'inertie 3 du moteur thermique (non représenté) par l'intermédiaire d'un système de filtration 2.
L’arbre primaire creux 6 est connecté au rotor de la machine électrique 7.
L'arbre secondaire 10 comporte un pignon de descente 15 vers un différentiel 16 relié aux roues (non représentées) du véhicule.
L'arbre primaire creux 6 peut être connecté à l'arbre primaire plein 1 par l'intermédiaire d’un premier système de couplage 5 à crabot.
L’arbre primaire creux 6 comporte:
- un premier pignon fixe 8 qui engrène avec un premier pignon fou 12 monté libre en rotation sur l’arbre secondaire 10; et
- un deuxième pignon fixe 9 qui engrène avec un deuxième pignon fou 11 monté libre en rotation sur l’arbre secondaire 10.
- un premier pignon fixe 8 qui engrène avec un premier pignon fou 12 monté libre en rotation sur l’arbre secondaire 10; et
- un deuxième pignon fixe 9 qui engrène avec un deuxième pignon fou 11 monté libre en rotation sur l’arbre secondaire 10.
Un deuxième système de couplage 13 à crabot permet de mettre en prise le premier pignon fou 12 ou le deuxième pignon fou 11 avec l'arbre secondaire 10.
L’arbre secondaire 10 comporte un troisième pignon fixe 14 qui engrène avec un troisième pignon fou 4 monté libre en rotation sur l’arbre primaire plein 1.
Le premier système de couplage 5 à crabot permet de mettre en prise le troisième pignon fou 4 avec l'arbre primaire plein 1.
Le premier système de couplage 5 occupe au moins trois positions parmi lesquelles :
- une position découplée dans laquelle le moteur thermique est découplé de la chaîne cinématique reliant la machine électrique 7 aux roues,
- une première position de couplage de l’arbre primaire plein 1 à l’arbre primaire creux 6 dans laquelle le moteur thermique et la machine électrique 7 sont couplés de manière à additionner en direction des roues leurs couples respectifs, et
- une deuxième position de couplage de l’arbre primaire plein 1 au troisième pignon fou 4 dans laquelle le moteur thermique entraîne les roues avec ou sans l'appoint de la machine électrique.
- une position découplée dans laquelle le moteur thermique est découplé de la chaîne cinématique reliant la machine électrique 7 aux roues,
- une première position de couplage de l’arbre primaire plein 1 à l’arbre primaire creux 6 dans laquelle le moteur thermique et la machine électrique 7 sont couplés de manière à additionner en direction des roues leurs couples respectifs, et
- une deuxième position de couplage de l’arbre primaire plein 1 au troisième pignon fou 4 dans laquelle le moteur thermique entraîne les roues avec ou sans l'appoint de la machine électrique.
Le deuxième système de couplage 13 occupe au moins trois positions parmi lesquelles:
- une position découplée dans laquelle l’arbre primaire creux 6 est découplé de l’arbre secondaire 10 c’est-à-dire dans laquelle la machine électrique 7 n’est pas reliée aux roues,
- une première position de couplage de l’arbre primaire creux 6 à l’arbre secondaire 10 via les pignons 8 et 12 dans laquelle la machine électrique 7 est reliée aux roues avec un premier rapport de vitesse, et
- une deuxième position de couplage de l’arbre primaire creux 6 à l’arbre secondaire 10 via les pignons 9 et 11 dans laquelle la machine électrique 7 est reliée aux roues avec un deuxième rapport de vitesse.
- une position découplée dans laquelle l’arbre primaire creux 6 est découplé de l’arbre secondaire 10 c’est-à-dire dans laquelle la machine électrique 7 n’est pas reliée aux roues,
- une première position de couplage de l’arbre primaire creux 6 à l’arbre secondaire 10 via les pignons 8 et 12 dans laquelle la machine électrique 7 est reliée aux roues avec un premier rapport de vitesse, et
- une deuxième position de couplage de l’arbre primaire creux 6 à l’arbre secondaire 10 via les pignons 9 et 11 dans laquelle la machine électrique 7 est reliée aux roues avec un deuxième rapport de vitesse.
Il est fait maintenant référence à la figure 2 pour décrire le principe de fonctionnement d’un système de couplage C à crabot d’une boîte de vitesses.
Un tel système de couplage C est par exemple le premier système de couplage 5 ou le deuxième système de couplage 13 de la figure 1.
Le système de couplage C comprend un crabot mobile 21 axialement sur l’arbre, un premier crabot fixe 23 axialement sur l’arbre et un deuxième crabot fixe 25 axialement sur l’arbre, ainsi qu’un actionneur 31 de passage de rapport.
Le crabot mobile 21 est agencé axialement entre le premier crabot fixe 23 et le deuxième crabot fixe 25.
Le crabot mobile 21 présente une première face et une deuxième face opposées perpendiculaires à l’axe X de l’arbre. La première face est en regard du premier crabot fixe 23 et la deuxième face est en regard du deuxième crabot fixe 25. La première face a par exemple des dents de forme rectangulaire qui coopèrent avec des dents de forme correspondante pratiquées sur le premier crabot fixe 23. De même pour la deuxième face mutatis mutandis.
Le crabot mobile 21 présente:
- une première position I engagée du crabot mobile 21 avec le premier crabot fixe, dans laquelle les dents du crabot mobile 21 engrènent avec les dents du premier crabot fixe 23;
- une deuxième position II engagée du crabot mobile avec le deuxième crabot fixe, dans laquelle les dents du crabot mobile 21 engrènent avec les dents du deuxième crabot fixe 25;et
- une position axiale désengagée 0 du crabot mobile intermédiaire entre la première et la deuxième position engagée.
- une première position I engagée du crabot mobile 21 avec le premier crabot fixe, dans laquelle les dents du crabot mobile 21 engrènent avec les dents du premier crabot fixe 23;
- une deuxième position II engagée du crabot mobile avec le deuxième crabot fixe, dans laquelle les dents du crabot mobile 21 engrènent avec les dents du deuxième crabot fixe 25;et
- une position axiale désengagée 0 du crabot mobile intermédiaire entre la première et la deuxième position engagée.
Dans la position axiale désengagée, le jeu axial entre le crabot mobile 21 et le premier crabot fixe 23 a une première valeur minimale non nulle Δ1. Lorsque le crabot mobile 21 est déplacé depuis la position axiale désengagée 0 en direction du premier crabot fixe 23 d’un déplacement de la valeur de la première valeur minimale non nulle Δ1, le crabot mobile 21 est en limite de désengagement, c’est-à-dire que le crabot mobile 21 est en prise avec le premier crabot fixe 23 et au cours d’une phase suivante de déplacement du crabot mobile 21 vers le deuxième crabot fixe 25, le crabot mobile 21 est désengagé du premier crabot mobile 23.
Dans la position axiale désengagée, le jeu axial entre le crabot mobile et le deuxième crabot fixe a une deuxième valeur minimale non nulle Δ2. Lorsque le crabot mobile 21 est déplacé depuis la position axiale désengagée 0 en direction du deuxième crabot fixe 25 d’un déplacement de la valeur de la deuxième valeur minimale non nulle Δ2, le crabot mobile 21 est en limite de désengagement, c’est-à-dire que le crabot mobile 21 est en prise avec le deuxième crabot fixe 25 et, au cours d’une phase suivante de déplacement du crabot mobile 21 vers le premier crabot fixe 23, le crabot mobile 21 est désengagé du deuxième crabot mobile 25.
Le déplacement en translation axiale du crabot mobile 21 d’une position à l’autre est piloté par l’intermédiaire de l’actionneur 31.
L’actionneur 31 comporte un moteur électrique (non représenté), un réducteur 33, un dispositif de transformation de mouvement 35, une fourchette 37 et un mécanisme d'assistance 39 comprenant un moyen de stockage d'énergie, ici un ressort.
La chaîne cinématique de l’actionneur 31 est la suivante. Le moteur électrique fournit un couple rotatif au réducteur 33. Le réducteur 33, sous l’effet du couple rotatif, transmet un mouvement de rotation adapté au dispositif de transformation de mouvement 35. Le mécanisme de transformation de mouvement 35 transforme le mouvement de rotation en un mouvement de translation transmis à la fourchette 37 par l’intermédiaire du mécanisme d’assistance 39. Le mécanisme d’assistance 37 permet de stocker de l’énergie provenant de l’actionneur lorsque les dents du crabot mobile 21 viennent en butée contre les dents d’un crabot fixe et il permet de restituer l’énergie accumulée lors d’un déplacement ultérieur du crabot mobile 21 aboutissant à l’engagement des dents du crabot mobile 21 avec l’un des deux crabots fixes 23 ou 25. La fourchette 37 entraîne en translation le crabot mobile 21.
Le système de couplage C comporte en outre un contrôleur (non représenté) ainsi que deux capteurs (non représentés) reliés au contrôleur.
Le contrôleur pilote en position l’actionneur 31. C’est-à-dire que le contrôleur reçoit une consigne de position du crabot mobile 21. Le contrôleur commande le moteur de l’actionneur au moyen d’un mécanisme standard d’asservissement de la position du crabot mobile 21.
En vue de diagnostiquer un mauvais fonctionnement ou un non fonctionnement de l’actionneur 31, le contrôleur comporte des moyens matériels et logiciels dûment programmés pour contrôler la position de l’actionneur 31 et la position axiale du crabot mobile 21. En particulier, le contrôleur comporte une mémoire.
Les deux capteurs reliés au contrôleur comportent:
- un premier capteur de position qui est intégré au système de couplage C pour fournir au contrôleur un signal représentatif de la position de l’actionneur; et
- un deuxième capteur de position qui est intégré au système de couplage C pour fournir au contrôleur un signal représentatif de la position axiale du crabot mobile.
- un premier capteur de position qui est intégré au système de couplage C pour fournir au contrôleur un signal représentatif de la position de l’actionneur; et
- un deuxième capteur de position qui est intégré au système de couplage C pour fournir au contrôleur un signal représentatif de la position axiale du crabot mobile.
Les deux capteurs sont par exemple des capteurs à aimant. A titre illustratif et nullement limitatif, la fourchette 37 peut comporter un aimant et le deuxième capteur de position peut être placé en regard de la fourchette 37 selon une direction parallèle à l’axe X. Le deuxième capteur de position fournit un signal reflétant l’éloignement de l’aimant par rapport au deuxième capteur. Le contrôleur traite le signal du deuxième capteur pour en déduire la position du crabot mobile 21.
La position du crabot mobile 21 est par exemple exprimée en millimètres. La position du crabot mobile 21 a une valeur nulle dans la position axiale désengagée 0 du crabot mobile. La position du crabot mobile 21 a une valeur négative dans une position située entre la position axiale désengagée 0 et la première position I engagée du crabot mobile 21. La position du crabot mobile 21 a une valeur positive dans une position située entre la position axiale désengagée 0 et la deuxième position II engagée du crabot mobile 21.
Le contrôleur reçoit, en données d’entrée:
- une valeur consigne de position du crabot mobile,
- un signal représentatif de la position de l’actionneur,
- un signal représentatif de la position axiale du crabot mobile,
- une valeur de seuil inférieure et une valeur de seuil supérieure pour la position de l’actionneur, et
- une valeur de seuil inférieure et une valeur de seuil supérieure pour la position du crabot mobile.
- une valeur consigne de position du crabot mobile,
- un signal représentatif de la position de l’actionneur,
- un signal représentatif de la position axiale du crabot mobile,
- une valeur de seuil inférieure et une valeur de seuil supérieure pour la position de l’actionneur, et
- une valeur de seuil inférieure et une valeur de seuil supérieure pour la position du crabot mobile.
Le contrôleur fournit, en données de sortie, une donnée reflétant le bilan du diagnostic. Par exemple, le contrôleur fournit une valeur booléenne indiquant si le diagnostic est favorable.
On va maintenant décrire en référence à la figure 3 les principales étapes du procédé de diagnostic mis en œuvre par le contrôleur.
Le procédé de diagnostic comporte les étapes suivantes :
- étape A : détection d’une fenêtre temporelle pour réaliser le diagnostic ;
- étape B : pilotage de l’actionneur et mémorisation, dans la mémoire du contrôleur, des positions fournies par le premier capteur et le deuxième capteur de position ;
- étape C : élaboration d’un bilan de diagnostic à partir des positions mémorisées.
- étape A : détection d’une fenêtre temporelle pour réaliser le diagnostic ;
- étape B : pilotage de l’actionneur et mémorisation, dans la mémoire du contrôleur, des positions fournies par le premier capteur et le deuxième capteur de position ;
- étape C : élaboration d’un bilan de diagnostic à partir des positions mémorisées.
En référence à la figure 4, dans le cas d’un système de couplage d’une boîte de vitesses V intégrée dans un véhicule automobile hybride, l’étape A de détection d’une fenêtre temporelle pour réaliser le diagnostic peut consister à :
- A1 : détecter si un rapport de vitesse tout électrique est engagé,
- A2 : détecter si le contrôleur a reçu un ordre visant à changer de rapport en vue de l’engagement d’un rapport de vitesse hybride.
- A1 : détecter si un rapport de vitesse tout électrique est engagé,
- A2 : détecter si le contrôleur a reçu un ordre visant à changer de rapport en vue de l’engagement d’un rapport de vitesse hybride.
Dans l’exemple de la figure 1:
- A1 consiste à détecter si le premier système de couplage 5 occupe la position découplée, et
- A2 consiste à détecter si le contrôleur a reçu un ordre visant à placer le premier système de couplage 5 dans la première position de couplage ou dans la deuxième position de couplage.
- A1 consiste à détecter si le premier système de couplage 5 occupe la position découplée, et
- A2 consiste à détecter si le contrôleur a reçu un ordre visant à placer le premier système de couplage 5 dans la première position de couplage ou dans la deuxième position de couplage.
En référence à la figure 5, l’étape B de pilotage de l’actionneur et de mémorisation des positions fournies par le premier et le deuxième capteurs de position peut comprendre les sous-étapes suivantes :
- B1 : envoi par le contrôleur à l’actionneur, d’une consigne de position du crabot mobile prédéterminée ;
- B2 : détermination, par le premier capteur de position, de la position de l’actionneur ;
- B3 : détermination, par le deuxième capteur de position, de la position du crabot mobile ;
- B4 : mémorisation de la position de l’actionneur et de la position du crabot mobile déterminées à l’issue des sous-étapes B2 et B3.
- B1 : envoi par le contrôleur à l’actionneur, d’une consigne de position du crabot mobile prédéterminée ;
- B2 : détermination, par le premier capteur de position, de la position de l’actionneur ;
- B3 : détermination, par le deuxième capteur de position, de la position du crabot mobile ;
- B4 : mémorisation de la position de l’actionneur et de la position du crabot mobile déterminées à l’issue des sous-étapes B2 et B3.
La valeur consigne de position du crabot mobile envoyée au contrôleur lors d’un diagnostic peut être déterminée lors d’une phase d’apprentissage.
Dans l’exemple d’un procédé de diagnostic du premier système de couplage 5 des figures 1 et 2, l’enchaînement des étapes B1 à B4 est répété au moins trois fois, une fois pour chaque consigne de position suivante :
- une consigne déterminée pour provoquer un déplacement axial du crabot mobile en direction du premier crabot fixe strictement inférieure à Δ1,
- une consigne déterminée pour provoquer un déplacement axial du crabot mobile en direction du deuxième crabot fixe inférieure ou égale à Δ2, et
- une consigne nulle correspondant à la position axiale désengagée du crabot mobile.
- une consigne déterminée pour provoquer un déplacement axial du crabot mobile en direction du premier crabot fixe strictement inférieure à Δ1,
- une consigne déterminée pour provoquer un déplacement axial du crabot mobile en direction du deuxième crabot fixe inférieure ou égale à Δ2, et
- une consigne nulle correspondant à la position axiale désengagée du crabot mobile.
A titre illustratif et nullement limitatif, la consigne correspondant à un déplacement en direction du premier crabot fixe peut être égale à la moitié de Δ1.
L’étape C d’élaboration d’un bilan de diagnostic à partir des positions mémorisées peut comprendre:
- une comparaison de la position de l’actionneur 31 par rapport à une valeur de référence prédéterminée,
- et une comparaison de la position du crabot mobile 21 par rapport à une valeur prédéterminée en fonction de la consigne de position.
- une comparaison de la position de l’actionneur 31 par rapport à une valeur de référence prédéterminée,
- et une comparaison de la position du crabot mobile 21 par rapport à une valeur prédéterminée en fonction de la consigne de position.
Par exemple, le contrôleur fournit, en données de sortie:
- une première valeur booléenne indiquant si la position de l’actionneur 31 se situe entre valeur de seuil inférieure et une valeur de seuil supérieure pour la position de l’actionneur, et
- une deuxième valeur booléenne indiquant si la position du crabot mobile 21 se situe entre valeur de seuil inférieure et une valeur de seuil supérieure pour la position du crabot mobile.
- une première valeur booléenne indiquant si la position de l’actionneur 31 se situe entre valeur de seuil inférieure et une valeur de seuil supérieure pour la position de l’actionneur, et
- une deuxième valeur booléenne indiquant si la position du crabot mobile 21 se situe entre valeur de seuil inférieure et une valeur de seuil supérieure pour la position du crabot mobile.
A titre illustratif et nullement limitatif:
- la valeur de seuil inférieure pour la position de l’actionneur peut être égale à -25% d’une valeur de référence prédéterminée,
- la valeur de seuil supérieure pour la position de l’actionneur peut être égale à +25% d’une valeur de référence prédéterminée,
- la valeur de seuil inférieure pour la position du crabot mobile peut être égale à -25% de la valeur de la consigne de position du crabot mobile,
- la valeur de seuil supérieure pour la position du crabot mobile peut être égale à +25% de la valeur de la consigne de position du crabot mobile.
- la valeur de seuil inférieure pour la position de l’actionneur peut être égale à -25% d’une valeur de référence prédéterminée,
- la valeur de seuil supérieure pour la position de l’actionneur peut être égale à +25% d’une valeur de référence prédéterminée,
- la valeur de seuil inférieure pour la position du crabot mobile peut être égale à -25% de la valeur de la consigne de position du crabot mobile,
- la valeur de seuil supérieure pour la position du crabot mobile peut être égale à +25% de la valeur de la consigne de position du crabot mobile.
La valeur de référence prédéterminée pour la position de l’actionneur est par exemple calibrée en usine.
En d'autres termes, le contrôleur compare la position de l’actionneur 31 avec des positions de l’actionneur 31 calibrées en usine ainsi que la position du crabot mobile 31 avec des positions du crabot mobile 21 calibrées en usine pour détecter mauvais fonctionnement ou un non fonctionnement de l’actionneur 31.
Le diagnostic est favorable si la première valeur booléenne et la deuxième valeur booléenne sont égales à 1. Le diagnostic est défavorable si l’une au moins des valeurs booléennes est égale à 0.
Si le diagnostic est défavorable, le changement de rapport est prohibé.
On comprendra que diverses modifications et/ou améliorations évidentes pour l'homme du métier peuvent être apportées aux différents modes de réalisation de l’invention décrits ou évoqués dans la présente description sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, il est possible de combiner les différents modes de réalisation entre eux.
Claims (9)
- Procédé de diagnostic d’un système de couplage à crabots (5, 13, C) d’une boîte de vitesses d’un véhicule, le système de couplage comportant:
- au moins un crabot mobile (21) et un crabot fixe (23, 25) complémentaires,
- un actionneur (31) piloté de passage de rapport pour déplacer axialement le crabot mobile (21) par rapport au crabot fixe (23, 25) entre une position désengagée et une position engagée avec le crabot fixe,
- un contrôleur pilotant en position l’actionneur, le contrôleur comportant une mémoire,
- deux capteurs reliés au contrôleur dont:
un premier capteur de position apte à fournir au contrôleur un signal représentatif de la position de l’actionneur, et
un deuxième capteur de position apte à fournir au contrôleur un signal représentatif de la position axiale du crabot mobile,
le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes:
- étape A: détection d’une fenêtre temporelle pour réaliser le diagnostic;
- étape B: pilotage de l’actionneur et mémorisation des positions fournies par le premier capteur et le deuxième capteur de position;
- étape C: élaboration d’un bilan de diagnostic à partir des positions mémorisées. - Procédé de diagnostic selon la revendication 1 caractérisé en ce que l’étape B de pilotage de l’actionneur (31) et de mémorisation des positions fournies par le premier capteur et le deuxième capteur de position comprend les sous-étapes suivantes:
- B1: envoi par le contrôleur à l’actionneur (31), d’une consigne de position du crabot mobile (21) prédéterminée;
- B2: détermination, par le premier capteur de position, de la position de l’actionneur (31);
- B3: détermination, par le deuxième capteur de position, de la position du crabot mobile (21);
- B4: mémorisation de la position de l’actionneur (31) et de la position du crabot mobile (21) déterminées à l’issue des sous-étapes B2 et B3. - Procédé de diagnostic selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l’étape C d’élaboration d’un bilan de diagnostic à partir des positions mémorisées comprend:
- une comparaison de la position de l’actionneur (31) par rapport une valeur de référence prédéterminée;
- et une comparaison de la position du crabot mobile (21) par rapport à une valeur prédéterminée en fonction de la consigne de position. - Procédé de diagnostic selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé:
- en ce que le véhicule comporte un moteur thermique et une machine électrique (7) d’entraînement du véhicule,
- en ce que la boîte de vitesses (V) comporte au moins un rapport de vitesse tout électrique dans lequel le véhicule est entraîné uniquement par la machine électrique (7) et au moins un rapport de vitesse hybride dans lequel le véhicule est entraîné de manière combinée par le moteur thermique et la machine électrique (7),
- et en ce que la boîte de vitesses (V) comporte au moins un système de couplage à crabots (5) dans lequel la position désengagée du crabot mobile (21) correspond au rapport de vitesse tout électrique et la position engagée du crabot mobile (21) correspond au rapport de vitesse hybride. - Procédé de diagnostic selon la revendication 4 caractérisé en ce que l’étape A de détection d’une fenêtre temporelle pour réaliser le diagnostic consiste à :
- A1: détecter si le rapport de vitesse tout électrique est engagé,
- A2: détecter si le contrôleur a reçu un ordre visant à changer de rapport en vue de l’engagement du rapport de vitesse hybride. - Procédé de diagnostic selon l’une des revendications 4 ou 5, caractérisé:
- en ce que dans la position désengagée du crabot mobile (21), le jeu axial entre le crabot mobile (21) et le crabot fixe (23, 25) a une valeur minimale non nulle Δ, et
- en ce que la consigne de position envoyée à l’actionneur (31) est déterminée pour provoquer un déplacement axial du crabot mobile (21) strictement inférieur à la valeur Δ. - Procédé de diagnostic selon l’une quelconque des revendications 4 à 6 prise en combinaison avec la revendication 2, caractérisé:
- en ce que le système de couplage (5) comporte au moins un crabot mobile (21) agencé axialement entre un premier crabot fixe (23) et un deuxième crabot fixe (25), l’actionneur étant agencé pour déplacer le crabot mobile (21) entre:
une première position engagée (I) du crabot mobile avec le premier crabot fixe,
une deuxième position engagée (II) du crabot mobile avec le deuxième crabot fixe, et
une position axiale désengagée (0) du crabot mobile intermédiaire entre la première et la deuxième position engagée;
- en ce que dans la position axiale désengagée (0), le jeu axial entre le crabot mobile (21) et le premier crabot fixe (23) a une première valeur minimale non nulle Δ1et le jeu axial entre le crabot mobile (21) et le deuxième crabot fixe (23) a une deuxième valeur minimale non nulle Δ2; et
- en ce que l’enchaînement des étapes B1 à B4 est répété au moins une fois pour chaque consigne de position suivante:
une consigne déterminée pour provoquer un déplacement axial du crabot mobile (21) en direction du premier crabot fixe (23) strictement inférieure à Δ1,
une consigne déterminée pour provoquer un déplacement axial du crabot mobile (21) en direction du deuxième crabot fixe (25) inférieure ou égale à Δ2, et
une consigne nulle correspondant à la position axiale désengagée (0) du crabot mobile. - Procédé de diagnostic selon la revendication 7, caractérisé en ce que la consigne correspondant à un déplacement en direction du premier crabot fixe (23) est égale à la moitié de Δ1.
- Procédé de diagnostic selon la revendication 3, caractérisé en ce que le diagnostic est favorable:
- si la position de l’actionneur a une valeur égale à une valeur de référence prédéterminée avec un seuil de tolérance de +/-25%;
- et si la position du crabot mobile a une valeur égale à la valeur de consigne avec un seuil de tolérance de +/- 25%.
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Citations (4)
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| US6251045B1 (en) * | 2000-01-18 | 2001-06-26 | Borgwarner Inc. | Method and apparatus for providing synchronization of low to high shifts in a transfer case |
| FR2954254A1 (fr) * | 2009-12-17 | 2011-06-24 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede et systeme de desaccouplement d'une machine electrique sur un train roulant de vehicule, notamment d'un vehicule automobile hybride |
| EP2694309B1 (fr) | 2011-04-01 | 2017-09-06 | Renault S.A.S. | Transmission hybride pour vehicule automobile et procede de commande |
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2019
- 2019-12-06 FR FR1913882A patent/FR3104257B1/fr active Active
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