BR0106140B1

BR0106140B1 - trigger for automatic gearshift control of a car gearbox.

Info

Publication number: BR0106140B1
Application number: BR0106140A
Authority: BR
Inventors: Gilles Lebas; Christian Hoffmann
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2010-02-09
Also published as: DE10161636A1; BR0106140A; FR2818349B1; FR2818349A1

Description

"ACIONADOR PARA O COMANDO AUTOMÁTICO DA PASSAGEMDAS MARCHAS DE UMA CAIXA DE MARCHAS DE VEÍCULOAUTOMÓVEL""DRIVER FOR AUTOMATIC CONTROL OF PASSING THE GEAR OF AN AUTOMOBILE GEARBOX"

A presente invenção refere-se a um acionador eletromecânicocom esforço controlado.The present invention relates to an electromechanical drive with controlled effort.

Reportando-se a figura 1, vê-se um esquema sinótico quemostra um acionador eletromecânico 10 adaptado para acionar um elementode comando 19 de um receptor 18 por intermédio de um elemento de ligação 17.Referring to Figure 1, a synoptic schematic showing an electromechanical driver 10 adapted to drive a command element 19 of a receiver 18 via a connector 17 is shown.

O acionador 10 compreende uma eletrônica 11, de comando ede potência, para a alimentação de uma unidade motriz 12 que comporta ummeio motor e um meio de transformação de movimento e é adaptada paradeslocar um elemento de acionamento 14 por intermédio de um elementoelástico deformável 13, o elemento de acionamento 14 agindo diretamentesobre o elemento de ligação 17 que assegura a ligação entre o acionador 10 eo receptor 18.The actuator 10 comprises a power control electronics 11 for supplying a drive unit 12 comprising a motor means and a movement transforming means and is adapted to move a drive element 14 by means of a deformable elastic element 13; drive element 14 acting directly on connector 17 ensuring connection between driver 10 and receiver 18.

A eletrônica 11 compreende, por exemplo, um calculador comprocessador digital e com memória, multiplexado ou não, e uma eletrônica depotência adaptada ao meio motor da unidade motriz 12.The electronics 11 comprise, for example, a digital and memory multiplexer calculator, multiplexed or not, and a power electronics adapted to the drive motor 12.

O meio motor da unidade motriz 12 pode ser um motorelétrico girando com corrente contínua, com ou sem escova, ou um motorelétrico linear, ou um ou vários eletroímãs, ou um acionador com fluidohidráulico ou pneumático.The half drive of the drive unit 12 may be a direct current rotating, brushed or brushless motor, or a linear motor, or one or more electromagnets, or a hydraulic or pneumatic actuator.

O meio de transformação de movimento da unidade motriz 12pode ser um redutor com trem de engrenagens retas, paralelas ouepicicloidais, ou um redutor do tipo com parafuso sem fim associado a umaroda dentada ou do tipo parafuso com porca, com ou sem esferas; que podeser igualmente um transformador de movimento do tipo com excêntrico oucom manivela sobre corda de roda dentada; a saída do meio de transformaçãode movimento pode ser rotativa, linear ou do tipo com biela.The drive transforming means 12 of the drive unit may be a gear train with straight, parallel or epicyclic gears, or a worm gear type gearbox associated with a sprocket or nut-type gear wheel with or without balls; whereas it may also be an eccentric type movement transformer or with a crank on a sprocket rope; The output of the movement transformation medium may be rotary, linear or connecting rod type.

O elemento elástico deformável 13 pode ser uma mola decompressão ou de extensão; ele pode ser reto ou curvo, com seção elásticaconstante ou variável, ele pode ser igualmente uma mola de torção, do tipopregador de roupa ou outra, ou uma peça em elastômero ou análogo.The deformable elastic member 13 may be a compression or extension spring; It can be straight or curved, with constant or variable elastic section, it can also be a torsion spring, clothespin or other, or a piece of elastomer or analog.

Mais geralmente, o elemento elástico deformável 13 pode nãoser obtido por um meio específico do tipo mola, mas ser constituído pelarelativa elasticidade natural das pecas que constituem o elemento deacionamento 14, o elemento de ligação 17 ou o elemento de comando 19.More generally, the deformable elastic member 13 may not be obtained by a specific spring-like means, but may be constituted by the natural elasticity of the parts constituting the driving member 14, the connecting member 17 or the control member 19.

O elemento de acionamento 14 pode ser, por exemplo, umaalavanca rotativa ou uma haste empurradora ou tracionadora, ou outro.The drive element 14 may be, for example, a rotary lever or a pushing or pulling rod or the like.

O elemento de ligação 17, ao receptor 18, pode ser, porexemplo, um cabo, uma manivela, uma ligação hidrostática ou qualquer outrotipo de acoplamento.The connecting element 17 to the receiver 18 may be, for example, a cable, a handle, a hydrostatic connection or any other coupling.

O elemento de comando 19, do receptor 18, é, por exemplo,uma alavanca de comando móvel, em rotação ou em translação.The control element 19 of the receiver 18 is, for example, a movable, rotating or translating control lever.

O receptor 18 é um receptor que recebe de seu elemento decomando 19 um esforço de comando que deve ser controlado; é o caso deuma caixa de marcha de veículo automóvel cujo elemento de comando 19 édeslocado para engatar uma relação de marchas.Receiver 18 is a receiver that receives from its control element 19 a command effort that must be controlled; It is the case of an automotive gearbox whose control element 19 is displaced to engage a gear ratio.

Uma tal aplicação é, por exemplo, descrita no pedido depatente FR depositado em 28 de abril de 1998 sob o número 98 05309 aoqual convirá se reportar para mais detalhes.Such an application is, for example, described in the FR filing application filed April 28, 1998 under number 98 05309 which will be referred to for further details.

Durante seu deslocamento em vista de passar uma relação demarcha, o elemento de comando 19 passa por uma posição característica quecorresponde à barreira de sincronização: é a partir desta posição, por um lado,que o elemento elástico deformável 13 acumula a energia e, por outro lado,que o esforço transmitido pelo elemento de comando 19 deve ser controlado.Quando os sincronizadores tiverem sincronizado as velocidades de rotaçãodas árvores primária e secundária da caixa de marcha, o engate por garra darelação de marcha desejada deve ser efetuada; uma regulagem em posição, enão mais em esforço, se mostra então necessário.During its displacement in order to pass a gearshift, the control element 19 passes through a characteristic position that corresponds to the synchronization barrier: it is from this position, on the one hand, that the deformable elastic element 13 accumulates the energy and, on the other hand On the other hand, the effort transmitted by the control element 19 must be controlled. When the synchronizers have synchronized the rotational speeds of the gearbox's primary and secondary gearbox, the desired gearshift claw engagement must be effected; an adjustment in position, and no longer in effort, then proves necessary.

No pedido de patente já citado, descreveu-se um acionadoreletromecânico para caixa de marchas mecânica, notadamente para veículoautomóvel, destinado a assegurar os comandos automáticos da seleção e dapassagem das marchas, do tipo que comporta pelo menos uma unidade motrizcom moto-redutor próprio para fornecer a energia mecânica necessária aosditos comandos.In the aforementioned patent application, an electromechanical mechanical gearbox actuator, notably for a motor vehicle, has been described, intended to ensure automatic gear selection and traversing controls, of the type comprising at least one drive unit with a geared motor to supply the mechanical energy required for said commands.

Pela expressão "seleção", de uma marcha, entende-se designara manobra que corresponde a um deslocamento lateral da alavanca de marchasobre a grade das marchas, tanto que a expressão "passagem", de umamarcha, entende-se designar a manobra que corresponde a um deslocamentolongitudinal desta alavanca, para o engate da marcha desejada. Essapassagem longitudinal, na frente ou atrás, se acompanha geralmente doacionamento das travas de sincronização e requer então um certo gasto deenergia. Para as manobras de seleção, um tal gasto de energia é claramenteinferior.The term "selection" of a gear means the maneuver corresponding to a lateral displacement of the gear lever over the gear grid, so much as the expression "passing" of a gear means the maneuver corresponding to a gear. a longitudinal displacement of this lever to engage the desired gear. This longitudinal passage, front or rear, is usually accompanied by the timing lock setting and therefore requires some energy expenditure. For selection maneuvers, such energy expenditure is clearly lower.

O acionador eletromecânico do gênero em questão pode serinstalado originalmente nos veículos novos, ou ser instalado após corte nosveículos já equipados de um comando de engate das marchas manuais comalavanca clássica, sem necessitar uma modificação do comando existente.The electromechanical actuator of the type in question can be originally installed on new vehicles, or can be installed after cutting vehicles already equipped with a classic lever-operated gearshift control without requiring modification of the existing control.

Fez-se isto de modo que possa ser detectado automaticamenteo fim notadamente da passagem das marchas a fim de parar automaticamentea unidade motriz com moto-redutor quando o engate da marcha desejada éobtido.This has been done so that the end of the gear shift can be automatically detected, notably to automatically stop the drive unit with geared motor when the desired gear engagement is achieved.

Para esta finalidade, esta unidade motriz é associada por umlado, a um sistema elástico de acumulação de sua energia mecânica, tal comoo elemento elástico deformável 13, este sistema sendo adaptado para restituiresta energia da unidade motriz para assegurar seletivamente o dito comandoautomático por intermédio de uma articulação de passagem, e por outro lado,a um interruptor de fim de curso próprio para provocar a surgimento de umsinal representativo, de acordo com o caso, do estado comprimido(acumulação de energia) do dito sistema elástico, da chegada em batente dadita unidade motriz, e devido ao fato de que a seleção ou engate da relaçãodesejada da caixa foi obtida também.For this purpose, this drive unit is associated with an elastic system of accumulation of its mechanical energy, such as the deformable elastic element 13, this system being adapted to restore this energy of the drive unit to selectively assure said automatic command by means of a passing articulation and, on the other hand, to a limit switch suitable for causing the emergence of a signal representative, as the case may be, of the compressed state (accumulation of energy) of said elastic system, of the stop arrival of said unit due to the fact that the selection or engagement of the desired gear ratio was obtained as well.

Graças ao sistema elástico de acumulação de energia, asmanobras necessárias para o engate das marchas são uniformizadas etornadas mais rápidas, tudo isso sem necessitar de uma grande potência parao acionamento: a unidade motriz com moto-redutor fornece a energia compotência mais baixa necessária para as manobras dos comandos poracumulação progressiva de energia no sistema elástico antes da expansãorápida. Esta energia é apenas liberada quando a potência é suficiente paraproduzir o engate franco da marcha selecionada após o tempo necessário aossincronizadores para efetuar a sincronização das marchas, e isto semnecessitar de um acréscimo momentâneo da potência da unidade motriz, esem provocar sua desaceleração.Thanks to the elastic energy accumulation system, the shifts required for gear shifting are standardized and turned faster, all without requiring a great power for the drive: the geared motor drive unit provides the lowest power power required for shunting. of the commands by progressive accumulation of energy in the elastic system prior to rapid expansion. This energy is only released when the power is sufficient to produce the free range of the selected gear after the time necessary for the synchronizers to perform the synchronization of gears, and this without requiring a momentary increase in power of the drive unit, without causing its deceleration.

O sistema elástico, cuja pré-carga e rigidez são conhecidas,permite assim controlar melhor os esforços de seleção da mesma maneira queos esforços de sincronização durante a passagem das marchas, em cooperaçãocom um captor de posição da unidade motriz, tal como o captor de posição 15da figura 1, a unidade motriz com moto-redutor não tendo que ser reguladaem esforço, mas somente em posição; o sistema elástico uniformizeautomaticamente os esforços demandados para a unidade motriz. A unidademotriz não tem mais que parar quando ela reencontra a resistência desincronização, o que significa um ganho de tempo.The elastic system, whose preload and stiffness are known, thus allows to better control the selection efforts in the same way as the synchronization efforts during the shifting, in cooperation with a drive unit position sensor, such as the position sensor. 15 of Figure 1, the geared motor drive unit does not have to be adjusted effortlessly, but only in position; The elastic system automatically unifies the efforts required for the drive unit. The drive unit no longer has to stop when it rediscovers the unsynchronization resistance, which means a gain of time.

Quanto ao interruptor de fim de curso, ele fornece ainformação de colocação em batente da unidade motriz, o que permite aaprendizagem da grade, seja durante a seleção, seja durante a passagem deuma marcha, o que indica a execução desse deslocamento, isto é, a relação foibem engatada, ou ainda fornece a indicação de que o sistema elásticoacumulou a energia, ao longo da pré-seleção ou exatamente antes dapassagem da marcha.As for the limit switch, it provides the drive unit stopping information, which allows the grid to be learned, either during selection or during a gear, which indicates the execution of this displacement, ie the relationship is engaged, or provides an indication that the elastic system has accumulated energy, either during preselection or just before gait passage.

Em associação com o captor de posição da unidade motrizdurante a passagem de uma marcha, o interruptor de fim de curso forneceainda uma informação sobre a posição da sincronização e em seguinte sobre odesgaste das travas de sincronização. O problema é controlar o esforço paranão ultrapassar o limite admissível de pressão sobre os materiais de fricção.Mas deseja-se uma passagem a mais rápida possível.In association with the position sensor of the drive unit during a gear change, the limit switch further provides information on the timing position and then on the timing lock wear. The problem is to control the stress so as not to exceed the allowable pressure limit on the friction materials. But as fast a passage as possible is desired.

Para que o esforço de sincronização seja controlado, énecessário adaptar o esforço a aplicar sobre o sincronizador da relação que sedeseja engatar, pelo fato de que as condições nas quais se efetua a mudançade relação são múltiplas, funções, por exemplo, da relação inicial, da relaçãofinal, da marcha do veículo em início de mudança de relação.In order for the synchronization effort to be controlled, it is necessary to adapt the effort to be applied to the relationship synchronizer that you want to engage, because the conditions under which the relationship change takes place are multiple, functions, for example, of the initial relationship, of the relationship. end, of the vehicle's gear at the beginning of the gear shift.

Ainda mais, os sincronizadores de caixa de marcha têmgeralmente características idênticas duas a duas, o sincronizador de primeirasendo, por exemplo, idêntico ao sincronizador de segunda, todavia, suascaracterísticas, de uma linha de seleção a uma outra, são diferentes e funções,por exemplo, do material ou do diâmetro médio do cone de atrito; o esforço aaplicar sobre eles é então função da relação desejada.Further, the gearbox synchronizers generally have identical characteristics two by two, the first synchronizer and, for example, identical to the second synchronizer, however, their characteristics, from one selection line to another, are different and functions, for example. , the material or the average diameter of the friction cone; The effort to apply to them is therefore a function of the desired relationship.

No pedido de patente FR depositado em 30 de junho de 1999sob número de 99 08386, propôs-se um acionador do tipo acima que permitedeslocar o elemento de comando do receptor regulando um esforço sobre esteelemento de comando, notadamente quando este é bloqueado por um esforçoque varia de acordo com as condições iniciais do deslocamento, e isso semutilização de um captor de esforço cuja realização é onerosa.In FR patent application filed June 30, 1999 on number 99 08386, a trigger of the above type has been proposed which permits displacement of the receiver control element by regulating an effort on this control element, notably when it is blocked by a varying effort. according to the initial conditions of the displacement, and this without the use of an effort sensor which is expensive to perform.

No caso de uma caixa de marchas de veículo automóvel, umtal acionador permite regular os esforços necessários a uma sincronizaçãoótima das relações durante uma mudança de marcha: nesse caso igualmente, oelemento elástico deformável, que se comprime sobre a barreira desincronização, é calculado de modo que sua energia acumulada é função devários parâmetros tais com a posição, na caixa de marchas, dos cones dossincronizadores, as características dos sincronizadores, e assim da relação aengatar, a energia necessária a anulação do desvio das marchas entre arelação inicial e a relação desejada, a temperatura da caixa de marchas, e/ououtros parâmetros.In the case of an automobile gearbox, an actuator makes it possible to regulate the forces required for optimal gear synchronization during a gear change: in this case also, the deformable elastic element, which compresses over the synchronization barrier, is calculated so that its accumulated energy is a function of various parameters such as the position, in the gearbox, of the synchronizer cones, the characteristics of the synchronizers, and thus of the ratio to engage, the energy required to offset the shift deviation between the initial relationship and the desired ratio, gearbox temperature, and / or other parameters.

No pedido citado acima, um acionador eletromecânico do tipoque comporta uma eletrônica de comando e de potência, para a alimentaçãode uma unidade motriz que comporta um meio motor, um meio detransformação de movimento e que é adaptado para deslocar um elemento deacionamento por intermédio de um elemento elástico deformável, o elementode acionamento sendo destinado a agir diretamente sobre um elemento deligação que assegura a ligação entre o acionador e um receptor, o ditoacionador comportando igualmente um captor de posição, dito primeirocaptor de posição, adaptado para fornecer à eletrônica, informações sobre aposição da unidade motriz, comporta, além disso, um segundo captor deposição, adaptado para fornecer à eletrônica, informações sobre a posição doelemento de acionamento.In the above cited application, an electromechanical drive of the type comprising a control and power electronics for supplying a drive unit comprising a motor means, a motion-transforming means and which is adapted to move a driving element by means of an element. deformable elastic, the drive element being intended to act directly on a connecting element which ensures the connection between the actuator and a receiver, the deactivator also having a position sensor, said first position sensor, adapted to provide the electronics with information on affixing the The drive unit also has a second deposition sensor adapted to provide the electronics with information about the position of the drive element.

Assim, o controle do esforço aplicado no elemento decomando do receptor é obtido comparando-se as informações fornecidaspelos dois captores e fornecendo-se à eletrônica uma ordem de posição emfunção da rigidez e da pré-carga pré-definidas do elemento elásticodeformável.Thus, the control of the effort applied to the receiver control element is obtained by comparing the information provided by the two pickups and providing the electronics with a position order in function of the pre-defined stiffness and preload of the deformable elastic element.

No caso de um acionador de caixa de marchas, que permiterealizar a passagem das marchas, o elemento elástico deformável permiteaplicar primeiramente um esforço quase constante por uma regulagem emposição, e depois fazer variar o esforço sobre o sincronizador intervindo naposição da unidade motriz: a curva esforço-curso aplicada ao elementoelástico deformável não é monotônica, mas sua inclinação é maior na zonaautorizada pelo engate de garra.In the case of a gearbox actuator, which allows the gear to be shifted, the deformable elastic element first allows almost constant effort to be applied by a setting adjustment, and then to vary the effort on the synchronizer by intervening in the drive unit: the effort curve -Course applied to the deformable elastic element is not monotonic, but its inclination is greater in the zone authorized by the claw hitch.

Como facilmente se compreende, graças à expansão doelemento elástico deformável, uma vez assegurada a sincronização, o engatede garra é realizado rapidamente; além disso, quando o elemento de comandobate contra a barreira de sincronização, o choque é atenuado.As is easily understood, thanks to the expansion of the deformable elastic element, once synchronization is ensured, the claw coupling is performed quickly; In addition, when the control element strikes against the synchronization barrier, the shock is attenuated.

A presente invenção tem por objetivo obter o mesmo resultadoutilizando apenas um captor de posição, a saber, seja o primeiro captor acima,adaptado para fornecer à eletrônica informações sobre a posição da unidademotriz, seja o segundo captor acima, adaptado para fornecer à eletrônicainformações sobre a posição do elemento de acionamento.The present invention aims to achieve the same result by using only one position sensor, namely, the first sensor above, adapted to provide electronics with information about the position of the power unit, or the second sensor above, adapted to provide electronics with information on the position of the drive element.

O segundo captor pode ser implantado seja sobre o elementode acionamento, seja sobre o elemento de ligação, seja sobre o elemento decomando.The second sensor can be implanted either on the drive element, on the connecting element or on the control element.

Em tudo que se segue, designar-se-á por barreira a posiçãocaracterística atingida pelo elemento de comando para o qual o elementoelástico acumulou a energia máxima.In all that follows, a barrier shall be designated as the characteristic position reached by the control element for which the elastic element has accumulated the maximum energy.

É evidente que se a posição da barreira fosse conhecida, ocontrole seria fácil de realizar, uma vez que as características do elementoelástico, a saber, seu pré-tensão e sua rigidez, são perfeitamente conhecidos.Clearly, if the position of the barrier were known, the control would be easy to accomplish since the characteristics of the elastic element, namely its pre-tension and stiffness, are perfectly known.

Ora, a posição da barreira não é estável por causa doenvelhecimento dos constituintes da caixa de marchas, do acionador e dasdispersões de fabricação dos ditos componentes: é então necessário encontrarsempre ou a cada utilização, à posição da dita barreira.However, the position of the barrier is not stable because of the aging of the gearbox constituents, the driver and the manufacturing dispersions of said components: it is then necessary to always find or at each use the position of said barrier.

De acordo com a invenção, um acionador para o comandoautomático da passagem das marchas de uma caixa de marcha de veículoautomóvel, do tipo que comporta uma eletrônica 11 de comando e depotência, para a alimentação de uma unidade motriz 12 que comporta ummeio motor e um meio de transformação de movimento e que é adaptada adeslocar um elemento de acionamento 14, um elemento elástico deformável13 que pode ser colocado em posição intermediária entre a unidade motriz, oelemento de acionamento 14 sendo destinado a agir diretamente sobre umelemento de ligação 17 que assegura a ligação entre o acionador 10 e oelemento de comando 19 de um receptor 18, o elemento de comando queaciona um sincronizador de velocidade de uma árvore da caixa de marchas, odito acionador comportando igualmente um captor de posição, dito primeirocaptor de posição 15, adaptado para fornecer à eletrônica 11, informaçõessobre a posição da unidade motriz 12 ou um captor de posição dito segundocaptor de posição 16, adaptado para fornecer à eletrônica 11, informaçõessobre a posição de um dos elementos de acionamento 14, de ligação 17 ou decomando 19, um meio sendo previsto para medir a velocidade de rotação daárvore da caixa de marchas a sincronizar, ou um outro meio sendo previstopara medir a intensidade consumida pelo motor da unidade motriz 12 no casoonde este é um motor elétrico caracterizado pelo fato de que são previstosmeios para determinar a posição da barreira, ou seja, a posição atingida peloelemento de comando 19 do receptor 18 para a qual a força exercida sobre oelemento de acionamento 14 é máxima, tendo em vista de controlar o esforçoaplicado no elemento de comando 19, os ditos meios de detecção da barreirasendo constituídos por um meio de medida do consumo elétrico do dito meioou então pelo dito meio de medida da velocidade.According to the invention, an actuator for the automatic control of the gearshift of a car gearbox, of the type comprising control and power electronics 11, for supplying a drive unit 12 comprising a motor means and a means which is adapted to place a drive element 14, a deformable elastic element 13 which can be placed in an intermediate position between the drive unit, the drive element 14 being intended to act directly on a link element 17 which ensures the connection between the actuator 10 and the control element 19 of a receiver 18, the control element activates a gearbox tree speed synchronizer, said actuator also having a position pickup, said first position pickup 15, adapted to supply electronics 11, information about the position of the drive unit 12 or a position sensor said position 16 undocaptor adapted to provide electronics 11 with information about the position of one of the drive elements 14, link 17 or control 19, a means being provided for measuring the speed of rotation of the gearbox tree to be synchronized, or a Another means being provided to measure the intensity consumed by the motor of the drive unit 12 in the case of this is an electric motor characterized by the fact that means are provided to determine the position of the barrier, ie the position reached by the command element 19 of the receiver 18 for the where the force exerted on the driving element 14 is maximum, in order to control the effort applied to the control element 19, said barrier detection means consisting of a means of measuring the electrical consumption of said means or then by said measuring means of speed.

Na figura 2, representou-se a variação, em função do tempo,da corrente I consumida por um motor elétrico de corrente contínua utilizadacomo meio motor; globalmente, a curva de variação compreende doissegmentos 21 e 22, um segmento 21 onde essa corrente tem um valor 20quase constante e um segmento 22 crescente, a partir do ponto B onde abarreira é atingida; assim, a medida de I permite posicionar a barreiradetectando-se o aumento do consumo elétrico do meio motor. É aconselhávelefetuar esta medida sempre, pois como se sabe, a característica deacoplamento de um motor elétrico varia com a temperatura.Figure 2 represents the variation, as a function of time, of the current I consumed by a direct current electric motor used as a half motor; overall, the variation curve comprises segments 21 and 22, a segment 21 where this current has a nearly constant value 20 and a growing segment 22 from point B where the barrier is reached; Thus, the measurement of I allows the positioning of the dam by detecting the increase of the electric consumption of the motor medium. It is advisable to always take this measurement as, as is well known, the coupling characteristic of an electric motor varies with temperature.

Esta última influencia igualmente a deformação sob esforçodo elemento elástico, como aliás a velocidade da operação: é possívelintroduzir no cálculo da ligação elástica no nível da eletrônica 11, umacorreção em função de diversos fatores como estes.The latter also influences the strain under stress of the elastic element, as well as the speed of operation: it is possible to introduce in the calculation of the elastic bond at the electronics level 11, a correction due to several factors such as these.

Assim, graças a um primeiro captor de posição 15, queinforma a posição da unidade motriz, e uma medida do consumo do meiomotor elétrico, o esforço aplicado ao elemento de comando 19 do receptor 18é controlado.Thus, thanks to a first position sensor 15, which informs the position of the drive unit, and a measure of the consumption of the electric half-motor, the effort applied to the control element 19 of the receiver 18 is controlled.

No caso de uma caixa de marchas, esta pode ser associada aum captor de velocidade que mede a velocidade da árvore a sincronizar: aqui,basta notar a evolução desta velocidade para conhecer a posição da barreira;na figura 3, vê-se que a curva representativa desta velocidade V compreendeum segmento 31 de velocidade constante e, quando a barreira B é atingida,esta se flexiona de acordo com o segmento 32.In the case of a gearbox, it can be associated with a speed sensor that measures the speed of the tree to be synchronized: here, it is enough to note the evolution of this speed to know the position of the barrier, in figure 3, it is seen that the curve representative of this velocity V comprises a constant velocity segment 31 and when barrier B is reached it flexes according to segment 32.

Quando o captor único da posição é o segundo captor 16, queinforma sobre a posição de um dos elementos elásticos deformáveis 13, deacionamento 14, de ligação 17 ou do exame de comando 19 a evolução destaposição permite somente a ele resolver o problema.When the only position sensor is the second sensor 16, which informs about the position of one of the deformable elastic elements 13, operation 14, connection 17 or command examination 19, the evolution of this position only allows it to solve the problem.

Reportando-se à figura 4,vê-se que, durante uma operação depassagem de marcha em uma caixa de marchas, o segmento 41 que representaa evolução da posição do elemento elástico corresponde à aproximaçãorápida do elemento de comando até o ajuste A do sincronizador: este ajuste sefaz de acordo com uma marcha mais fraca, que corresponde ao segmento 42até a barreira B se fixar durante um tempo 43.Referring to Figure 4, it is seen that during a gearshift operation in a gearbox, the segment 41 representing the evolution of the elastic element position corresponds to the rapid approach of the control element to the setting A of the synchronizer: this one. The adjustment is made according to a weaker gait, which corresponds to segment 42 until barrier B is fixed for a time 43.

A partir da sincronização em S, o elemento elástico seexpande rapidamente segundo 44 até E onde tem lugar o engate da novarelação de marchas.From synchronization at S, the elastic element rapidly expands at 44 to E where the gear shifter engages.

Ao patamar 43 corresponde um valor máximo de esforço a nãoultrapassar, o qual depende de cada ajuste de marcha e da velocidade motrizdo motor elétrico que constitui a unidade motriz.Level 43 corresponds to a maximum amount of effort not to be exceeded, which depends on each gear setting and the driving speed of the electric motor constituting the driving unit.

De acordo com um outro aspecto da invenção, é necessáriocontrolar o esforço de comando após a passagem da barreira; assim, porexemplo, no caso das caixas de marchas, se o elemento de comando sedesloca muito rapidamente, o elemento elástico sendo muito longo, o batentede fim de curso recebe um choque, gerando ruído e/ou desgaste: se oelemento de comando se desloca muito lentamente, o elemento elástico sendomuito curto, o engate de garra não é realizado corretamente.According to another aspect of the invention, it is necessary to control the control effort after the barrier has passed; For example, in the case of gearboxes, if the control element moves too quickly, the elastic element being too long, the limit stop is shocked, causing noise and / or wear: if the control element moves too far Slowly, the elastic element is too short, the claw engagement is not performed correctly.

Arranja-se conseqüentemente para modular a compreensão doelemento elástico de modo que se o esforço é muito elevado, faz-se com queele caia imediatamente antes do fim da sincronização, e se ele é muito baixo,faz-se com que ele se eleve imediatamente antes deste fim de sincronização.It is therefore arranged to modulate the understanding of the elastic element so that if the strain is too high, it is dropped immediately before the end of synchronization, and if it is too low, it is raised immediately before this end of synchronization.

O fim da sincronização pode ser fixado com a ajuda do captorde velocidade da árvore primária, ou pelas informações do captor de posiçãodo tipo primeiro captor 15.The end of synchronization can be set with the help of the primary spindle speed sensor, or the information of the position sensor of the first sensor type 15.

A figura 5 mostra que um tal captor de posição revelaprimeiramente um segmento 51 seguido, para um captor tal como o primeirocaptor acima, de um segmento 52 até o fim de sincronização ao tempo E; paraalém, a velocidade do motor elétrico aumenta e observa-se um setor 53 quetermina segundo 54; neste caso de um captor de posição tal com o segundocaptor acima, os segmentos 62 e 63 substituem o segmento 52 e 53,respectivamente.Figure 5 shows that such a position pickup first reveals a segment 51 followed by a pickup such as the first receiver above a segment 52 to the end of time synchronization E; In addition, the speed of the electric motor increases and there is a sector 53 which determines according to 54; In this case of a position pickup such as the second pickup above, segments 62 and 63 replace segment 52 and 53 respectively.

Paralelamente, os sincronizadores atuais não suportamgrandes pressões, e, portanto choques, para absorvê-los pode-se guarnecer osanéis dos sincronizadores de uma guarnição realizada por um materialsintético; a variação do esforço ao longo de um choque transmitido por umatal guarnição é mostrada na figura 6: após uma elevação brutal representadaem Fl o esforço decresce segundo F2.At the same time, current synchronizers do not withstand high pressures, and therefore shocks, to absorb them one can trim the synchronizer rings of a trim made by a synthetic material; The variation in effort over a shock transmitted by such a trim is shown in Figure 6: after a brutal elevation represented in F1 the effort decreases by F2.

Como ficará compreendido, um só captor de posição permitecontrolar os esforços sobre os sincronizadores de uma caixa de marchas, estesúltimos só podendo suportar esforços em certos limites.As will be understood, a single position sensor can control the efforts on the gearbox synchronizers, the latter can only withstand forces within certain limits.

O primeiro captor de posição 15 pode facilmente ser integradoem um moto-redutor; o elemento elástico deformável 13 pode ser instalado naprópria caixa de marchas.The first position sensor 15 can easily be integrated into a geared motor; the deformable elastic element 13 may be installed in the gearbox itself.

Assim, graças à invenção, o número de captores, portanto ocusto, é limitado.Thus, thanks to the invention, the number of pickups, therefore costly, is limited.

Qualquer tipo de unidade motriz, notadamente qualquer tipode meio de transformação de movimento, bem como qualquer tipo de captorde posição, podem ser utilizados. Exemplos são descritos no pedido FR 9908386 já citado.Any type of drive unit, notably any type of motion transformation means, as well as any type of position sensor may be used. Examples are described in the already cited FR 9908386 application.

Pode-se utilizar notadamente captores de posição de tipoabsoluto ou por incrementos. No primeiro captor de posição 15, este pode sercolocado diretamente sobre a árvore do motor elétrico de unidade motriz 12.One can notably use absorbed or incremental type position pickups. In the first position sensor 15, it can be placed directly on the spindle of the electric drive motor 12.

Claims

1. Actuator for the automatic control of gear shifting of a motor-type gearbox, which includes control and power electronics (11), for powering a drive unit (12) comprising one motor and one medium which is adapted to displace a drive member (14), a deformable elastic member (13) which can be placed in an intermediate position between the drive unit, the drive member (14) being intended to act directly on a linker (17) ) which ensures the connection between the actuator (10) and the control element (19) of a receiver (18), the control element that drives a speed synchronizer of a gearbox tree, the decoupler also having a position sensor said first position pickup (15) adapted to provide the electronics (11) with information about the position of the drive unit (12) or a position pickup said below The position sensor (16) adapted to provide the electronics (11) with information about the position of one of the drive (14), link (17) or control (19) elements, a means being provided for measuring the rotational speed of the gearbox tree to be synchronized, or other means being provided to measure the intensity consumed by the motor of the drive unit (12) where this is an electric motor, characterized in that means are provided for determining the position of the barrier, ie , the position reached by the control element (19) of the receiver (18) for which the force exerted on the drive element (14) is maximum, in order to control the force applied on the control element (19), said detecting means of the barrier being constituted by a means of measuring the electrical consumption of said means or else by said means of measuring the speed.

Actuator according to claim 1, characterized in that the position sensor is the first position sensor (15) and is associated with the consumption measurement means adapted to detect a variant of the electrical consumption of said motor means.

Actuator according to claim 1, characterized in that the position sensor is the first position sensor (15) and the position of the barrier is revealed by the speed variation of the primary tree detected by the speed sensor.

Trigger according to claim 1, characterized in that the position sensor is the second position sensor (16) and the initial synchronization position corresponds to the appearance of a first level when examining the curve revealed by said second sensor.

Trigger according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the electronic device (11) comprises corrective means adapted to correct for various factors such as temperature, speed or other the calculation of the elastic bond. .

Drive according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the modulating means are provided for modulating the pressure on the drive element (14) so that the effort is neither too high nor too low in the position of the actuator. end of the command element (19).

Trigger according to claim 6, characterized in that the modulation is effected immediately before the end of synchronization.

Drive according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the first position sensor (15) is placed on the electric motor spindle of the drive unit (12).