EP4658924A1 - Actionneur électromécanique - Google Patents

Actionneur électromécanique

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Publication number
EP4658924A1
EP4658924A1 EP24702568.7A EP24702568A EP4658924A1 EP 4658924 A1 EP4658924 A1 EP 4658924A1 EP 24702568 A EP24702568 A EP 24702568A EP 4658924 A1 EP4658924 A1 EP 4658924A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuator
torque output
output element
toothed wheel
angular position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24702568.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Sylvain Gautier
Sylvain FAVELIER
Mathieu Lallemant
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Embrayages SAS
Original Assignee
Valeo Embrayages SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Embrayages SAS filed Critical Valeo Embrayages SAS
Publication of EP4658924A1 publication Critical patent/EP4658924A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H63/00—Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02—Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30—Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/34—Locking or disabling mechanisms
    • F16H63/3416—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission
    • F16H63/3458—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with electric actuating means, e.g. shift by wire
    • F16H63/3466—Parking lock mechanisms or brakes in the transmission with electric actuating means, e.g. shift by wire using electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28—Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/32—Electric motors , actuators or related electrical control means  therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/02—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using mechanical means
    • G01D5/04—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using mechanical means using levers; using cams; using gearing
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    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H59/68—Inputs being a function of gearing status
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
    • G01D2205/20—Detecting rotary movement
    • G01D2205/26—Details of encoders or position sensors specially adapted to detect rotation beyond a full turn of 360°, e.g. multi-rotation

Definitions

  • the invention relates to an electromechanical actuator. More particularly, the invention relates to an electromechanical actuator which may be rotary or linear.
  • the invention applies for example to the field of actuators for a parking locking system of a vehicle gearbox, in particular a motor vehicle equipped with an automatic gearbox, for example a hybrid vehicle.
  • the invention also applies to a parking locking system for a reduction gear associated with an electric vehicle motor.
  • the gearbox or the reducer will more generally be called transmission box.
  • This locking system is better known by its English term “park-lock” or “parking lock”.
  • Such an actuator allows the transmission box to be blocked in park by means of a lever engaging with teeth on the transmission box.
  • the invention also applies to the field of actuators for a system for connecting/disconnecting components in the transmission box of the aforementioned vehicles such as for example forks, synchronizers, selectors, etc.
  • One of the aims of the invention is to propose an actuator making it possible to solve the problems mentioned above.
  • the actuator must be capable of determining reliably and autonomously the position of the moving member in the transmission box over its entire actuation range without involving elements external to the actuator.
  • the invention proposes an electromechanical actuator comprising an electric motor acting on a torque output element capable of being coupled with a movable member of a transmission box of a vehicle, the torque output element is configured to rotate around its axis of rotation between a first extreme position and a second extreme position defining an actuation range, the torque output element is connected to the electric motor by drive means comprising a first toothed wheel and a second gear wheel.
  • the actuator further comprises an electronic card which includes two sensors which each face a magnet associated with each gear in order to detect the angular position of each gear.
  • the two gear wheels have a different number of teeth. More precisely, the difference in the number of teeth between the two gear wheels corresponds to the number of revolutions required by the torque output element to travel through the actuation range. Preferably, the number of revolutions required by the torque output element to travel through the actuation range corresponds to an integer.
  • the two toothed wheels also have different diameters.
  • This design thus makes it possible to recover two signals generated by the two angular position sensors of each gear wheel for analysis purposes by a controller capable of generating a signal corresponding to an angular position of the torque output element on its actuation range.
  • the moving member of the transmission box is for example a roto-linear device.
  • the rotary actuation range of the torque output member of the actuator corresponds to the linear actuation range of the movable member.
  • the actuation range of the torque output element is greater than one turn. In other words, the actuation range of the torque output element is greater than 360°.
  • the two sensors are absolute sensors, for example Hall effect sensors.
  • the electric motor comprises a motor shaft which extends along an axis X1 and a motor pinion, this motor pinion meshes with the first toothed wheel which is mounted to rotate around an axis X2, this first toothed wheel in turn meshes with the second toothed wheel mounted to rotate around an axis X3.
  • the axes X1, X2, X3 are parallel. This “U” design is particularly compact and optimized for integration into a vehicle.
  • the motor pinion and the two gear wheels have straight teeth.
  • the teeth can also be helical.
  • the two toothed wheels are guided in rotation by an intermediate frame.
  • the torque output element is a shaft rotatably connected to the second gear wheel and is configured to rotate about the axis of rotation X3.
  • the torque output element and the second gear wheel are coaxial.
  • the electric motor, the motor pinion, the drive means with their magnets, the electronic card with the two sensors, the intermediate frame and at least partly the torque output element are housed in a housing.
  • the invention in general, relates to a rotary or linear electromechanical actuator comprising at least one of the above characteristics.
  • the torque output element will be coupled to a roto-linear device.
  • the invention also relates to an assembly comprising an actuator according to one of the above characteristics and a controller, said controller being configured to generate a signal corresponding to an angular position of the torque output element on its actuation range from a comparison of the signals generated by the two angular position sensors of each toothed wheel.
  • the controller is located on the electronic card of the actuator.
  • the invention also relates to a method for determining the angular position of the torque output element of the actuator of the assembly mentioned above, the method comprises the following steps: i) recovery of a first signal associated with the angular position of the first gear, ii) recovery of a second signal associated with the angular position of the second gear, iii) comparison of the two signals by the controller, iv) generation by the controller of a signal corresponding to an angular position of the torque output element over its actuation range.
  • Figure 1 represents a perspective view of the actuator according to the present invention
  • Figure 3 represents a schematic diagram of the controller associated with the actuator according to the present invention.
  • an electromechanical actuator is shown without its housing in order to better highlight the internal elements.
  • This actuator 1 comprises an electric motor 2 acting on a torque output element 6 capable of being coupled with a member movable in translation of a transmission box of a vehicle.
  • the electric motor 2 is of the brushed direct current type and comprises a motor shaft which extends along an axis X1 and a motor pinion 3 fixed on this shaft.
  • the electric motor 2 is axially pressed into the housing (not shown) by a compression plate 21, known per se.
  • the torque output element 6 is configured to rotate around its axis of rotation between a first extreme position and a second extreme position defining an actuation range.
  • the actuation range of the torque output element 6 is greater than one turn.
  • the torque output element 6 is connected to the electric motor 2 by drive means. These drive means comprise a first toothed wheel 4 and a second toothed wheel 5.
  • the motor pinion 3 of the electric motor 2 meshes with the first toothed wheel 4 which is mounted to move in rotation around an axis X2 via a shaft 9.
  • the first toothed wheel 4 in turn meshes with the second toothed wheel 5 mounted to rotate around an axis X3.
  • the motor pinion 3 and the two toothed wheels 4, 5 have straight teeth.
  • the two toothed wheels 4, 5 are guided in rotation by an intermediate frame 20 fixed to the housing (not shown).
  • the torque output element 6 is a shaft linked in rotation to the second toothed wheel 5 and is configured to rotate around the axis of rotation X3.
  • the torque output element 6 is guided in rotation by a bearing 8 and a plain bearing 7.
  • a seal is located between the bearing 8 and the plain bearing 7.
  • the end of the torque output element 6 is grooved in order to be able to be coupled to the movable member of the transmission box.
  • Each toothed wheel 4, 5 carries a magnet 41, 51 at one of its ends. These magnets are fixed to the toothed wheels preferably by snap-fastening via hooks 42, 52. Other means of fixing the magnets are also possible, in particular by gluing.
  • the magnets 41, 51 face two sensors 12, 13 mounted on an electronic card 10. The association of the magnet 41, 51 with its respective sensor 12, 13 makes it possible to detect the angular position of each toothed wheel 4, 5
  • the electronic card 10 also includes a controller 100 making it possible to process the signals S1 and S2 generated by the sensors 12, 13. This sensor and its functionalities will be discussed in connection with [Figure 3] and [ Figure 4].
  • a particular aspect of the invention is that the two toothed wheels 4, 5 have a different number of teeth.
  • the first toothed wheel 4 has a lower number of teeth than the second toothed wheel 5.
  • the first toothed wheel 4 comprises 24 teeth and the second toothed wheel 5 comprises 28 teeth.
  • This difference of 4 teeth corresponds to the 4 turns necessary for the torque output element 6 to cover the actuation range between its first and second extreme positions. Thanks to this difference, the angular position of the two toothed wheels 4, 5 will be different.
  • FIG. 3 shows schematically how these two input signals are processed by the controller 100.
  • the controller 100 is configured to generate an output signal SF corresponding to the angular position of the output element of torque 6 over its actuation range from a comparison of the input signals S1, S2 based on the graph in [Figure 4],
  • This [Figure 4] shows a graph with in particular the two input data S1 and S2 allowing the generation of the output signal SF.
  • each toothed wheel 4, 5 generates a signal S1, S2 whose voltage varies. Due to the different number of teeth, an offset between these two signals is thus measured, which makes it possible to artificially create an SF signal using a modulo function of the voltage difference between signals S1 and S2 divided by the number of teeth of difference between gears 4, 5.

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Abstract

La présente invention concerne un actionneur électromécanique (1) comprenant un moteur électrique (2) agissant sur un élément de sortie de couple (6) apte à être couplé avec un organe mobile d'une boîte de transmission d'un véhicule, l'élément de sortie de couple (6) est configuré pour tourner autour de son axe de rotation entre une première position extrême et une seconde position extrême définissant une plage d'actionnement, l'élément de sortie de couple (6) est relié au moteur électrique (2) par des moyens d'entraînement (4, 5) comprenant une première roue dentée (4) et une deuxième roue dentée (5), l'actionneur (1) comprend en outre une carte électronique (10). La carte électronique (10) comprend deux capteurs (12, 13) qui font chacun face à un aimant (41, 51) associé à chaque roue dentée (4, 5) afin de détecter la position angulaire de chaque roue dentée (4, 5). Les deux roues dentées (4, 5) ont un nombre de dents différent correspondant au nombre de tours nécessaires à l'élément de sortie de couple (6) pour parcourir la plage d'actionnement.

Description

Description
Titre de l'invention : Actionneur électromécanique
[1] L’invention concerne un actionneur électromécanique. Plus particulièrement, l’invention concerne un actionneur électromécanique qui peut être rotatif ou linéaire.
[2] L’invention s’applique par exemple au domaine des actionneurs pour un système de verrouillage en stationnement d’une boîte de vitesses de véhicule, notamment un véhicule automobile équipé d’une boîte de vitesses automatique, par exemple un véhicule hybride. L’invention s’applique également à un système de verrouillage en stationnement d’un réducteur associé à un moteur de véhicule électrique. La boîte de vitesses ou le réducteur seront plus généralement appelés boîte de transmission. Ce système de verrouillage est mieux connu par son terme en anglais « park-lock » ou « parking lock ». Un tel actionneur permet le blocage en stationnement de la boîte de transmission au moyen d’un levier venant en prise avec une denture de la boîte de transmission.
[3] L’invention s’applique également au domaine des actionneurs pour un système de connexion/déconnexion d’organes dans la boîte de transmission des véhicules précités tels que par exemple fourchettes, synchroniseurs, sélecteurs, etc...
[4] Il est classique avec ces architectures que l’actionneur soit placé à l’extérieur de la boîte de transmission et que l’organe mobile à actionner soit à l’intérieur de la boîte de transmission. Afin que l’actionneur puisse agir de manière fiable sur l’organe mobile de la transmission, il est nécessaire de connaître de manière exacte la position de l’organe mobile dans la boîte de transmission.
[5] Dans le cas d’un actionneur rotatif, une solution serait de compter le nombre de tours de l’élément de sortie de couple de l’actionneur pour connaître la position de l’organe mobile en ayant au préalable connaissance du nombre de tours nécessaire à l’élément de sortie de couple pour parcourir toute la plage d’actionnement de l’organe mobile. Cette solution à l’inconvénient de devoir mémoriser la position de la rotation dans une unité de stockage. De plus, en cas de coupure de courant, la position mémorisée sera perdue, ce qui nécessite une procédure d’apprentissage complexe à mettre en œuvre.
[6] Un des buts de l’invention est de proposer un actionneur permettant de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus. L’actionneur doit être capable de déterminer de façon fiable et autonome la position de l’organe mobile dans la boîte de transmission sur toute sa plage d’actionnement sans faire intervenir d’éléments externes à l’actionneur.
[7] Ainsi l’invention propose un actionneur électromécanique comprenant un moteur électrique agissant sur un élément de sortie de couple apte à être couplé avec un organe mobile d’une boîte de transmission d’un véhicule, l’élément de sortie de couple est configuré pour tourner autour de son axe de rotation entre une première position extrême et une seconde position extrême définissant une plage d’actionnement, l’élément de sortie de couple est relié au moteur électrique par des moyens d'entraînement comprenant une première roue dentée et une deuxième roue dentée. L’actionneur comprend en outre une carte électronique qui comprend deux capteurs qui font chacun face à un aimant associé à chaque roue dentée afin de détecter la position angulaire de chaque roue dentée.
[8] Selon l’invention, les deux roues dentées ont un nombre de dents différent. Plus précisément, la différence du nombre de dents entre les deux roues dentées correspond au nombre de tours nécessaires à l’élément de sortie de couple pour parcourir la plage d’actionnement. De préférence, le nombre de tours nécessaires à l’élément de sortie de couple pour parcourir la plage d’actionnement correspond à un nombre entier.
[9] Selon l’invention, les deux roues dentées ont également des diamètres différents.
[10] Cette conception permet ainsi de récupérer deux signaux générés par les deux capteurs de position angulaire de chaque roue dentée à des fins d’analyse par un contrôleur apte à générer un signal correspondant à une position angulaire de l’élément de sortie de couple sur sa plage d’actionnement.
[11] L’organe mobile de la boîte de transmission est par exemple un dispositif roto-linéaire. La plage d’actionnement rotative de l’élément de sortie de couple de l’actionneur correspond à la plage d’actionnement linéaire de l’organe mobile. [12] Selon l’invention, la plage d’actionnement de l’élément de sortie de couple est supérieure à un tour. En d’autres termes, la plage d’actionnement de l’élément de sortie de couple est supérieure à 360°.
[13] De préférence, les deux capteurs sont des capteurs absolus, par exemple à effet Hall.
[14] Selon l’invention, le moteur électrique comprend un arbre moteur qui s’étend selon un axe X1 et un pignon moteur, ce pignon moteur engrène avec la première roue dentée qui est montée mobile en rotation autour d’un axe X2, cette première roue dentée engrène à son tour avec la deuxième roue dentée montée mobile en rotation autour d’un axe X3. Selon une particularité de l’invention, les axes X1 , X2, X3 sont parallèles. Cette conception en « U » est particulièrement compacte et optimisée pour l’intégration dans un véhicule.
[15] Selon l’invention, le pignon moteur et les deux roues dentées ont des dentures droites. Les dentures peuvent également être hélicoïdales.
[16] Ainsi, la position angulaire des deux roues dentées sera différente ce qui permet de générer des signaux différents. Ces signaux différents sont les données de base pour le contrôleur afin de générer un signal correspondant à une position angulaire de l’élément de sortie de couple sur sa plage d’actionnement.
[17] Selon une autre caractéristique de l’invention, les deux roues dentées sont guidées en rotation par un cadre intermédiaire.
[18] Selon l’invention, l’élément de sortie de couple est un arbre lié en rotation à la deuxième roue dentée et est configuré pour tourner autour de l’axe de rotation X3. En d’autres termes, l’élément de sortie de couple et la deuxième roue dentée sont coaxiaux.
[19] De manière avantageuse, le moteur électrique, le pignon moteur, les moyens d'entraînement avec leurs aimants, la carte électronique avec les deux capteurs, le cadre intermédiaire et au moins en partie l’élément de sortie de couple sont logés dans un boîtier.
[20] L’invention, de manière générale, concerne un actionneur électromécanique rotatif ou linéaire comprenant au moins l’une des caractéristiques ci-dessus. Dans le cas d’un actionneur électromécanique linéaire, l’élément de sortie de couple sera couplé à un dispositif roto-linéaire.
[21] L’invention porte également sur un ensemble comprenant un actionneur selon l’une des caractéristiques ci-dessus et un contrôleur, ledit contrôleur étant configuré pour générer un signal correspondant à une position angulaire de l’élément de sortie de couple sur sa plage d’actionnement à partir d’une comparaison des signaux générés par les deux capteurs de position angulaire de chaque roue dentée.
[22] De préférence, le contrôleur se trouve sur la carte électronique de l’actionneur.
[23] Enfin, l’invention porte également sur un procédé de détermination de la position angulaire de l’élément de sortie de couple de l’actionneur de l’ensemble mentionné ci-dessus, le procédé comporte les étapes suivantes : i) récupération d’un premier signal associé à la position angulaire de la première roue dentée, ii) récupération d’un deuxième signal associé à la position angulaire de la deuxième roue dentée, iii) comparaison des deux signaux par le contrôleur, iv) génération par le contrôleur d’un signal correspondant à une position angulaire de l’élément de sortie de couple sur sa plage d’actionnement.
[24] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture qui suit d’un exemple de réalisation détaillé, en référence aux figures annexées :
[25] la [Figure 1] représente une vue en perspective de l’actionneur selon la présente invention ;
[26] la [Figure 2] représente une vue de face de l’actionneur selon la présente invention ;
[27] la [Figure 3] représente un diagramme schématique du contrôleur associé à l’actionneur selon la présente invention ;
[28] la [Figure 4] représente un graphique des signaux d’entrées et de sortie du contrôleur.
[29] Il est à noter que les figures divulguent l’invention d’une manière suffisamment détaillée pour sa mise en œuvre, lesdites figures aidant à mieux définir l’invention au besoin. L’invention ne devrait cependant pas être limitée au mode de réalisation divulgué dans la description.
[30] En référence à la [Figure 3] et la [Figure 2], il est représenté un actionneur électromécanique sans son boîtier afin de mieux mettre en évidence les éléments internes. Cet actionneur 1 comprend un moteur électrique 2 agissant sur un élément de sortie de couple 6 apte à être couplé avec un organe mobile en translation d’une boîte de transmission d’un véhicule. Le moteur électrique 2 est de type à courant continu à balais et comprend un arbre moteur qui s’étend selon un axe X1 et un pignon moteur 3 fixé sur cet arbre. Le moteur électrique 2 est plaqué axialement dans le boitier (non représenté) par une plaque de compression 21 , connue en soi.
[31 ] L’élément de sortie de couple 6 est configuré pour tourner autour de son axe de rotation entre une première position extrême et une seconde position extrême définissant une plage d’actionnement. La plage d’actionnement de l’élément de sortie de couple 6 est supérieure à un tour.
[32] L’élément de sortie de couple 6 est relié au moteur électrique 2 par des moyens d'entraînement. Ces moyens d’entrainement comprennent une première roue dentée 4 et une deuxième roue dentée 5. Le pignon moteur 3 du moteur électrique 2 engrène avec la première roue dentée 4 qui est montée mobile en rotation autour d’un axe X2 par l’intermédiaire d’un arbre 9. La première roue dentée 4 engrène à son tour avec la deuxième roue dentée 5 montée mobile en rotation autour d’un axe X3. Le pignon moteur 3 et les deux roues dentées 4, 5 ont des dentures droites. Les deux roues dentées 4, 5 sont guidées en rotation par un cadre intermédiaire 20 fixé au boîtier (non représenté). L’élément de sortie de couple 6 est un arbre lié en rotation à la deuxième roue dentée 5 et est configuré pour tourner autour l’axe de rotation X3. L’élément de sortie de couple 6 est guidé en rotation par un roulement 8 et un palier lisse 7. Un joint d’étanchéité se trouve entre le roulement 8 et le palier lisse 7. L’extrémité de l’élément de sortie de couple 6 est cannelé afin de pouvoir être couplé à l’organe mobile de la boîte de transmission.
[33] Les axes X1 , X2, X3 sont parallèles de manière à ce que l’actionneur ait une conception en « U ». [34] Chaque roue dentée 4, 5 porte un aimant 41 , 51 à une de ses extrémités. Ces aimants sont fixés aux roues dentées de préférence par encliquetage par l’intermédiaire de crochets 42, 52. D’autres moyens de fixation des aimants sont également possibles, notamment par collage. Les aimants 41 , 51 font face à deux capteurs 12, 13 montés sur une carte électronique 10. L’association de l’aimant 41 , 51 avec son capteur respectif 12, 13 permet de détecter la position angulaire de chaque roue dentée 4, 5. La carte électronique 10 comprend également un contrôleur 100 permettant de traiter les signaux S1 et S2 générés par les capteurs 12, 13. Ce capteur et ses fonctionnalités seront discutés en lien avec la [Figure 3] et la [Figure 4],
[35] Un aspect particulier de l’invention est que les deux roues dentées 4, 5 ont un nombre de dents différent. Dans le cas présent, la première roue dentée 4 a un nombre de dents plus faible que la deuxième roue dentée 5. Par exemple, la première roue dentée 4 comprend 24 dents et la deuxième roue dentée 5 comprend 28 dents. Cette différence de 4 dents correspond aux 4 tours nécessaires à l’élément de sortie de couple 6 pour parcourir la plage d’actionnement entre sa première et seconde position extrême. Grâce à cette différence, la position angulaire des deux roues dentées 4, 5 sera différente.
[36] Il est ainsi établi lorsque l’actionneur 1 est en fonctionnement, du fait du nombre de dents différent, que la position angulaire des deux roues dentées 4, 5 sera différente, chaque roue dentée 4, 5 générant son propre signal S1 , S2 de position angulaire par l’intermédiaire des aimants 41 , 51 et des capteurs 12, 13. Ainsi le signal S1 est associé à la première roue dentée 4 et le signal S2 est associé à la deuxième roue dentée 5.
[37] La [Figure 3] montre de manière schématique comment sont traités ces deux signaux d’entrée par le contrôleur 100. Le contrôleur 100 est configuré pour générer un signal de sortie SF correspondant à la position angulaire de l’élément de sortie de couple 6 sur sa plage d’actionnement à partir d’une comparaison des signaux d’entrée S1 , S2 basé sur le graphique de la [Figure 4],
[38] Cette [Figure 4] montre un graphique avec notamment les deux données d’entrée S1 et S2 permettant de générer le signal de sortie SF. En fonction de sa position angulaire, chaque roue dentée 4, 5 génère un signal S1 , S2 dont la tension varie. Du fait du nombre diffèrent de dents, un décalage entre ces deux signaux est ainsi mesuré, ce qui permet de créer artificiellement un signal SF grâce à une fonction modulo de la différence de tension entre les signaux S1 et S2 divisé par le nombre de dents de différence entre les roues dentées 4, 5.
[39] Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits.
[40] Dans les revendications, les symboles de référence entre parenthèses ne doivent pas être interprétés comme une limitation de la revendication.

Claims

Revendications
[Revendication 1 ] Actionneur électromécanique (1 ) comprenant un moteur électrique (2) agissant sur un élément de sortie de couple (6) apte à être couplé avec un organe mobile d’une boîte de transmission d’un véhicule, l’élément de sortie de couple (6) est configuré pour tourner autour de son axe de rotation entre une première position extrême et une seconde position extrême définissant une plage d’actionnement, l’élément de sortie de couple (6) est relié au moteur électrique (2) par des moyens d'entraînement (4, 5) comprenant une première roue dentée (4) et une deuxième roue dentée (5), l’actionneur (1 ) comprend en outre une carte électronique (10), caractérisé en ce que la carte électronique (10) comprend deux capteurs (12, 13) qui font chacun face à un aimant (41 , 51 ) associé à chaque roue dentée (4, 5) afin de détecter la position angulaire de chaque roue dentée (4, 5) caractérisé en ce que les deux roues dentées (4, 5) ont un nombre de dents différent correspondant au nombre de tours nécessaires à l’élément de sortie de couple (6) pour parcourir la plage d’actionnement.
[Revendication 2] Actionneur (1 ) selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la plage d’actionnement de l’élément de sortie de couple (6) est supérieure à un tour.
[Revendication 3] Actionneur (1 ) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moteur électrique (2) comprend un arbre moteur qui s’étend selon un axe X1 et un pignon moteur (3), ce pignon moteur (3) engrène avec la première roue dentée (4) qui est montée mobile en rotation autour d’un axe X2, cette première roue dentée (4) engrène à son tour avec la deuxième roue dentée (5) montée mobile en rotation autour d’un axe X3.
[Revendication 4] Actionneur (1 ) selon la revendication 3, caractérisé en ce que le pignon moteur (3) et les deux roues dentées (4, 5) ont des dentures droites ou hélicoïdales.
[Revendication 5] Actionneur (1 ) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux roues dentées (4, 5) sont guidées en rotation par un cadre intermédiaire (20). [Revendication 6] Actionneur (1 ) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l’élément de sortie de couple
(6) est un arbre lié en rotation à la deuxième roue dentée (5) et est configuré pour tourner autour de l’axe de rotation X3.
[Revendication 7] Actionneur (1 ) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moteur électrique (2), le pignon moteur (3), les moyens d'entraînement (4, 5) avec leurs aimants (41 , 51 ), la carte électronique (10) avec les deux capteurs (12, 13), le cadre intermédiaire (20) et au moins en partie l’élément de sortie de couple (6) sont logés dans un boîtier.
[Revendication 8] Ensemble comprenant un actionneur (1 ) selon l’une des revendications précédentes et un contrôleur (100), ledit contrôleur (100) étant configuré pour générer un signal (SF) correspondant à une position angulaire de l’élément de sortie de couple (6) sur sa plage d’actionnement à partir d’une comparaison des signaux (S1 , S2) générés par les deux capteurs (12, 13) de position angulaire de chaque roue dentée (4, 5).
[Revendication 9] Procédé de détermination de la position angulaire de l’élément de sortie de couple (6) de l’actionneur (1 ) de l’ensemble de la revendication 8, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes : i) récupération d’un premier signal (S1 ) associé à la position angulaire de la première roue dentée (4), ii) récupération d’un deuxième signal (S2) associé à la position angulaire de la deuxième roue dentée (5), iii) comparaison des deux signaux (S1 , S2) par le contrôleur (100), iv) génération par le contrôleur d’un signal (SF) correspondant à une position angulaire de l’élément de sortie de couple (6) sur sa plage d’actionnement.)
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