FR2796118A1

FR2796118A1 - Procede et dispositif de commande d'une boite a vitesses automatisee

Info

Publication number: FR2796118A1
Application number: FR0008974A
Authority: FR
Inventors: Reinhard Berger; Gunter Hirt; Norbert Esly; Klaus Henneberger; Andreas Rogg
Original assignee: LuK Getriebe Systeme GmbH
Current assignee: LuK Getriebe Systeme GmbH
Priority date: 1997-05-30
Filing date: 2000-07-10
Publication date: 2001-01-12
Anticipated expiration: 2020-07-10
Also published as: AU8431798A; WO1998054491A1; BR9804953A; FR2764031B1; CN1228149A; FR2764031A1; CN1268859C; DE19823050A1; FR2796118B1; JP2000515619A; DE19880694D2; ITMI981201A1; DE19823050B4

Abstract

Procédé d'auto-apprentissage de lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre d'une boîte à vitesses automatisée, cette géométrie comprenant une voie de sélection et plusieurs voies de passage de vitesse à l'intérieur desquelles un organe de passage de vitesse (2) est déplaçable sous une commande à programme auto-didactique (12). La commande à programme (12) détecte le fait que l'organe de passage de vitesse (2) atteint des lieux caractéristiques situés à l'intérieur ou à l'extérieur de la voie de sélection de manière que la géométrie de manoeuvre soit reproduite dans sa globalité dans le dispositif de mémorisation (12b) et soit actualisée en continu.Application aux boîtes à vitesses automatisées pour tenir compte des élasticités et de l'usure.

Description

L'invention se rapporte à un procédé d'auto-

apprentissage de lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre d'une boîte à vitesses automatisée, la géométrie de manoeuvre comprenant une voie de sélection et plusieurs voies de passage de vitesse qui sont distantes les unes des autres et sensiblement perpendiculaires à la voie de sélection, voies à l'intérieur desquelles un organe de passage de vitesse est déplaçable dans deux directions de coordonnées par un dispositif d'actionnement sous une commande à programme auto-didactique, le mouvement de l'organe de manoeuvre dans chacune des deux directions de coordonnées étant détecté par un capteurdont les signaux de sortie servant de signaux de lieu sont envoyés à la commande à programme dans laquelle ils sont identifiés lorsque l'organe de manoeuvre atteint des lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre, chacun des signaux de lieu étant associé aux lieux caractéristiques dans un dispositif de mémorisation de la commande à programme. L'invention se rapporte par ailleurs à un dispositif d'auto-apprentissage de lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre d'une boîte à vitesses automatisée, comprenant une boite à vitesses équipée d'un organe de passage de vitesse déplaçable le long d'une voie de sélection et de plusieurs voies de passage de vitesse sensiblement perpendiculaires à celle-ci, la voie de sélection et les voies de passage de vitesse faisant partie de la géométrie de manoeuvre de la boîte à vitesses, un dispositif d'entraînement destiné à déplacer l'organe de passage de vitesse dans une direction de coordonnée, un capteur de lieu destiné à détecter la position de l'organe de passage de vitesse dans cette direction de coordonnée, un autre dispositif d'entraînement destiné à déplacer l'organe de passage de vitesse dans une autre direction de coordonnée, un autre capteur de lieu destiné à détecter la position de l'organe de passage de vitesse dans l'autre direction de coordonnée, ainsi qu'un dispositif de commande

2 2796118

équipé d'un module processeur pour l'exécution de programmes différents et d'un dispositif de mémorisation d'une part de programmes de commande des dispositifs d'entraînement qui se déroulent en fonction de signaux extérieurs de commande et d'autre part de lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre de la boîte à vitesses qui sont dérivés des signaux de sortie des capteurs de lieu et qui sont actualisés en continu et entrent dans les programmes de commande des dispositifs d'entraînement. I L'automatisation de boîtes à vitesses dans lesquelles un organe de passage de vitesse peut se déplacer dans une voie de sélection pour s'enclencher dans différentes voies à l'intérieur desquelles un passage de vitesse est possible prend depuis peu de plus en plus d'importance. Les boîtes à vitesses automatisées de ce type sont meilleur marché que les boîtes à engrenage à

planétaire et leur rendement est meilleur.

Il est nécessaire, pour que le passage de vitesse se fasse correctement, que le dispositif d'actionnement déplace l'organe de passage de vitesse le long de la

géométrie de manoeuvre aussi précisément que possible.

Lorsque cette géométrie de manoeuvre est mémorisée dans une commande à programme à micro-processeur, il est possible de faire passer les vitesses rapidement et exactement. Un problème qui se pose en pratique est que la géométrie exacte de manoeuvre diffère même dans des boites à vitesses de même type en raison des tolérances et elle varie en différents emplacements au cours de la durée de service par

suite de l'usure.

Pour apporter une solution à ce problème, US-5 305 240 décrit un procédé assisté par ordinateur de calibrage de la position neutre d'un mécanisme de passage de vitesse X-Y actionné électriquement, l'organe de passage de vitesse étant déplaçable dans la direction X pour la sélection des voies de passage des vitesses et dans la direction Y pour être mis en prise avec des surfaces

3 2796118

d'appui d'un bloc de passage de vitesse. L'organe de passage de vitesse est déplacé alors qu'il est en appui contre les surfaces correspondantes des blocs de passage de vitesse, la position à laquelle l'appui a lieu étant identifiée. Une position neutre est calculée à l'aide des deux positions d'appui contre les surfaces correspondantes d'un bloc de passage de vitesse, cette détermination de la position neutre étant effectuée à chaque fois que le véhicule s'arrête et donc cette position neutre est actualisée en continu. Une particularité de ce procédé connu est que la géométrie de manoeuvre n'est détectée que par des lieux caractéristiques qui sont situés à l'intérieur de la voie de sélection et qu'elle est

actualisée en continu.

US-4 856 360 décrit un procédé d'auto-

apprentissage de lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre d'une boîte à vitesses automatisée, suivant lequel les points de synchronisation sont détectés à

l'intérieur des voies de passage de vitesse.

Les deux documents mentionnés ont en commun que la détection de l'arrivée de l'organe de passage de vitesse aux lieux caractéristiques s'effectue par la consommation de courant de moteurs électriques d'actionnement de cet organe qui permet d'en déduire une élévation du couple de rotation. Cette mesure de courant implique l'utilisation d'éléments supplémentaires dans le circuit électrique, par exemple de résistances de mesure de courant, de conducteurs, etc., ce qui complique globalement la structure de la commande. L'information obtenue par les procédés connus décrits et concernant la géométrie de manoeuvre de la boîte à vitesses automatisée ne la reproduit que de manière imprécise et n'autorise l'actualisation des données mémorisées qu'à des intervalles

relativement grands.

L'invention a pour objet de créer un procédé et un dispositif d'autoapprentissage de lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre d'une boîte à

4 2796118

vitesses automatisée qui permettent d'obtenir une connaissance actualisée en continu de la géométrie de manoeuvre de manière que les passages de vitesse puissent être effectués rapidement, avec précision et fiablement, Selon une particularité essentielle du procédé de l'invention, la commande à programme détecte l'arrivée de l'organe de passage de vitesse à des lieux caractéristiques situés à l'intérieur et à l'extérieur de la voie de sélection de manière que la géométrie de manoeuvre soit ]0 reproduite dans sa globalité et actualisée en continu dans

le dispositif de mémorisation.

Conformément à l'invention, des lieux caractéristiques qui sont détectés et mémorisés décrivent aussi bien la voie de sélection que les voies de passage de vitesse, de sorte que la géométrie de manoeuvre est reproduite dans sa globalité dans le dispositif de mémorisation. La connaissance précise de la géométrie de manoeuvre et son actualisation en continu permettent d'exécuter si nécessaire des processus de passage de vitesse de manière extrêmement rapide, car un déroulement commandé est possible pour le processus de passage de vitesse lui-même et il n'est pas impératif que se produise un déroulement réglé au cours duquel les capteurs de lieu réinjectent en continu le lieu auquel se trouve l'organe de

passage de vitesse pendant son mouvement.

Suivant une particularité avantageuse de l'invention, les bords longitudinaux de la voie de sélection ou de la voie particulière de passage de vitesse et/ou les zones de transition entre ces bords longitudinaux sont déterminés pendant un mouvement de l'organe de passage de vitesse dans la direction correspondante. Ainsi, des données concernant la géométrie de manoeuvre de la boite à vitesses peuvent être obtenues en continu même pendant le mouvement de l'organe de passage de vitesse, de sorte

qu'une actualisation s'effectue pratiquement en continu.

Suivant une autre particularité avantageuse du procédé de l'invention, l'organe de manoeuvre est déplacé pas à pas, avec une largeur prescrite de pas, dans l'une des directions de coordonnées et à l'achèvement d'un pas, il est déplacé dans l'autre direction de coordonnée jusqu'à ce qu'il atteigne un lieu caractéristique ou en variante l'organe de manoeuvre est déplacé le long d'un lieu caractéristique en étant simultanément entraîné dans les deux directions de coordonnées, Ces processus permettent de

détecter des lieux caractéristiques linéaires.

Suivant une autre particularité avantageuse du procédé de l'invention, le dispositif de mémorisation contient un schéma minimal qui représente une ligne de symétrie de la voie de sélection et une autre de la voie de passage de vitesse. Il est possible ainsi de partir d'un ensemble minimal de données que contient le dispositif de mémorisation au début de la mise en service et de déterminer puis d'actualiser en continu en service les valeurs qui ne sont tout d'abord pas encore déterminées

pendant la mise en service.

Suivant d'autres particularités avantageuses du procédé de l'invention, les lieux caractéristiques qui sont déterminés sont les extrémités des voies de passage de vitesse ou les bords longitudinaux opposés de ces voies ou la voie de sélection ou encore les lieux de transition entre les bords longitudinaux de la voie de sélection et

ceux de la voie de passage de vitesse.

Suivant d'autres particularités avantageuses du procédé de l'invention, les lieux caractéristiques qui sont déterminés sont les points de synchronisation des passages de vitesse et ils peuvent avantageusement être entrés dans le dispositif de mémorisation ou en variante des lieux mathématiques sont calculés à l'aide des lieux caractéristiques déterminés et sont entrés dans le

dispositif de mémorisation.

Suivant une autre particularité avantageuse du procédé de l'invention, des lieux caractéristiques qui correspondent à la position de l'organe de passage de vitesse sur lequel aucune force de manoeuvre n'est exercée

6 2796118

sont calculés à l'aide des lieux caractéristiques déterminés, compte-tenu des forces de manoeuvre exercées sur ledit organe et de l'élasticité des composants se trouvant en prise avec lui. Ainsi, la précision du procédé

de l'invention est améliorée.

Suivant une particularité essentielle du dispositif selon l'invention, une poursuite du mouvement de l'organe de passage de vitesse est bloquée dans les deux directions de coordonnées lorsque celui-ci atteint au moins un lieu caractéristique qui est différent d'une position extrême de passage de vitesse. Suivant un autre perfectionnement de l'invention, ce lieu caractéristique est situé dans le prolongement de la ligne de symétrie de la voie de sélection ou il est formé de la limite extérieure comprise entre cette voie de sélection et une voie de passage de vitesse ne partant que d'un côté de la

voie de sélection.

L'invention se rapporte finalement à un procédé de compensation à zéro d'une mesure par incréments effectuée dans la transmission du mouvement d'un organe d'actionnement à un organe de manoeuvre d'un dispositif de modification du rapport de transmission entre un moteur de commande et au moins une roue d'un véhicule automobile, la transmission du mouvement entre organe d'actionnement et organe de manoeuvre étant détectée au moyen d'un capteur à incréments dont les signaux de sortie sont comptés puis envoyés à un dispositif de commande équipé d'un dispositif de mémorisation et servent à la commande de l'organe d'actionnement, une valeur de référence entrée dans le dispositif de mémorisation correspondant à une position prédéterminée de l'organe de manoeuvre; suivant une particularité essentielle de ce procédé, il comprend les étapes suivantes: manoeuvre de l'organe d'actionnement jusqu'à ce que l'organe de manoeuvre atteigne une position

7 2796118

prédéterminée qui est identifiée dans le dispositif de commande par des variations prédéterminées de paramètres de service de l'organe d'actionnement, extraction du niveau de comptage correspondant à la position prédéterminée et mémorisation de ce niveau de comptage servant de nouvelle valeur de référence. L'invention se rapporte également à un

dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.

L'automatisation de boîtes à vitesses de véhicules automobiles se répand de plus en plus. De telles o10 boites à vitesses automatisées sont meilleur marché que les boîtes à vitesses automatiques comprenant un convertisseur et des engrenages à planétaire ou que les boîtes à vitesses automatiques opérant en continu. Par ailleurs, les boites à vitesses automatisées provoquent moins de pertes par frottement que ces boîtes automatiques, ce qui abaisse la

consommation de carburant des véhicules.

L'embrayage et le passage de vitesse s'effectuent dans ces boites automatisées au moyen d'organes d'actionnement, par exemple de moteurs électriques, de vérins hydrauliques, etc., un capteur à incréments qui est disposé sur cet organe d'actionnement génère une impulsion lors d'une poursuite du mouvement de ce dernier dans une mesure déterminée (un incrément) et donc le nombre des impulsions peut être associé à la position d'un organe de manoeuvre de l'embrayage et/ou d'organes d'actionnement de

la boites à vitesses.

Il peut se produire en pratique que des incréments individuels se perdent au cours du comptage, ce qui provoque des imprécisions de la détermination absolue de position. Il faut donc établir un point de référence de temps en temps ou lors de l'apparition de conditions déterminées afin de réétalonner ou de rééquilibrer la détermination absolue de position. A cette fin, des interrupteurs de compensation à zéro qui sont utilisés se ferment lorsque le point de référence est atteint et permettent un réajustement du niveau de comptage. De tels interrupteurs de compensation à zéro signifient une dépense

8 2796118

supplémentaire en composants, câblage, etc., ce qui

augmente les frais.

Le procédé tel que spécifié ci-dessus permet d'effectuer cette compensation de manière simple. Il n'exige aucun interrupteur supplémentaire. L'arrivée à la position prédéterminée, qui peut être matérialisée par un encliquetage ou une modification de résistance, produite d'une manière quelconque, opposée au mouvement de l'organe de manoeuvre ou aussi par une butée, est uniquement identifiée par le fait que l'appareil de commande dépouille des paramètres de service de l'organe d'actionnement et identifie l'arrivée à la position prédéterminée, par exemple par une augmentation du courant consommé par un moteur électrique sous une tension constante ou par une

variation brusque d'une vitesse de rotation.

L'invention va être décrite plus en détail à titre d'exemples en regard des dessins schématiques annexés sur lesquels: la figure 1 est un schéma synoptique de la commande de l'organe de passage de vitesse d'une boîte à vitesses automatisée; les figures 2 et 3 sont des vues en coupe d'explication de la coopération de l'organe de passage de vitesse avec d'autres composant d'une boîte à vitesses; les figures 4 et 5 sont des vues en perspective de deux états différents de service de la boîte à vitesses; la figure 6 est une vue en perspective d'une glissière de guidage de l'organe de passage de vitesse; les figures 7 à 12 sont des illustrations d'explication du mode de fonctionnement d'un arrêt; les figures 13 à 15 sont des illustrations d'explication du mode de fonctionnement d'une variante de réalisation d'un arrêt; les figures 16 à 21 sont des illustrations de la géométrie de manoeuvre d'une boîte à vitesses pour l'explication du procédé de l'invention;

9 2796118

les figures 22 et 23 sont des représentations d'un schéma minimal de passage de vitesses: les figures 24 à 27 expliquent la façon de procéder lors de la détermination de lieux caractéristiques, les figures 28 à 31 représentent des géométries de manoeuvre comprenant des lieux caractéristiques permettant d'obtenir, lorsqu'ils sont atteints, des données concernant les deux directions de coordonnées, les figures 32 pt 33 sont des représentations destinées à expliquer la détermination d'une position extrême dans une voie de passage de vitesse, la figure 34 représente un diagramme caractéristique d'un moteur électrique, la figure 35 est une représentation expliquant les processus de passage de vitesse, les figures 36 et 37 sont des organigrammes des processus selon la figure 35, la figure 38 illustre un dispositif de manoeuvre d'une boîte à vitesses ou d'un embrayage, la figure 39 est un schéma synoptique illustrant l'attaque du dispositif selon la figure 38, la figure 40 représente un capteur à incréments, la figure 41 est un schéma d'un circuit d'attaque d'un moteur électrique, les figures 42 à 45 représentent différents modes de réalisation de mécanismes à came, les figures 46 et 47 représentent deux exemples de butées prévues dans les mécanismes à came et la figure 48 est un organigramme d'une compensation. Sur la figure 1, un organe 2 de passage de vitesse d'une boîte à vitesses est déplaçable linéairement dans la direction de la flèche double W et peut tourner axialement dans la direction de la flèche double S. W

désignant la voie de sélection et S. le passage de vitesse.

Un moteur électrique 4 est prévu pour la commande du

2796118

mouvement linéaire et un moteur électrique 6, pour la commande du mouvement de rotation. Des circuits 8 et 10 d'attaque des moteurs électriques 4 et 6 alimentent ceux-ci en impulsions de tension de hauteur constante et à modulation en largeur. Les circuits d'attaque 8 et 10 sont commandés par un appareil électronique 12 qui comprend de manière connue un microprocesseur 12a, des dispositifs de mémorisation 12b ainsi qu'éventuellement des interfaces 12c, 12d, à l'aide desquels des signaux analogiques d'entrée sont convertis en signaux numériques et des signaux numériques de sortie sont convertis en signaux analogiques. Le mouvement de l'organe 2 de passage de vitesse ainsi que la marche de moteurs électriques 4 et 6 sont détectés par des capteurs 14 et 16 qui sont conformés par exemple en compteurs à incréments et qui émettent une impulsion à chaque rotation du moteur électrique suivant un angle prédéterminé. Les signaux de sortie des capteurs 14 et 16 sont envoyés à l'appareil de commande 12 qui reçoit à d'autres entrées 18 des signaux concernant l'état de service d'un moteur non représenté d'un véhicule et qui commande l'organe 2 de passage de vitesse en fonction de ces signaux pour l'exécution de programmes déterminés de

passage de vitesse.

Il doit être bien compris que de nombreux autres signaux peuvent être envoyés à l'appareil de commande 12, par exemple par des interrupteurs de fin de course se trouvant dans la boîte à vitesses non représentée et que cet appareil peut commander d'autres groupes, par exemple

un embrayage non représenté.

La structure connue de boîtes à vitesses va être décrite brièvement pour permettre de bien comprendre l'invention: les figures 2 et 3 sont des vues en coupe des

éléments essentiels à la manoeuvre d'une boîte à vitesses.

L'organe 2 de passage de vitesse est monté coulissant (flèche double W) et rotatif (flèche circulaire double S) dans un carter 20 et il s'achève en un doigt 22 qui est déplaçable dans la direction de la flèche double W pour pénétrer dans différentes fourchettes 24, 26 ou 28 et qui déplace linéairement dans chaque cas l'une de celles-ci lors d'une rotation dans la direction de la flèche double S. Il existe également d'autres modes d'exécution de boîtes à vitesses dans lesquelles par exemple le processus de sélection (sélection de la fourchette) s'effectue par une rotation de l'organe de passage de vitesse et la manoeuvre de la fourchette pour le passage d'une vitesse s'effectue

par un mouvement linéaire.

Les1 guides linéaires des fourchettes portent les

références 30 et 32.

La figure 2 représente l'organe 2 de passage de vitesse à sa position la plus haute à laquelle le doigt 22 est parvenu contre une butée coté carter. La figure 3 représente cet organe 2 à la position la plus basse à laquelle un prolongement 34 qu'il comporte sur le côté tourné à l'opposé de celui du doigt 22 se trouve contre une butée 36 solidaire du carter. Ce prolongement 34 consiste en un autre doigt destiné à la vitesse de marche arrière et dont la course vers le bas est limitée par des butées de la

tringle de changement de vitesse.

Les figures 4 et 5 sont des vues en perspective schématiques des éléments de la figure 2 à différents états de service. Sur la figure 4, le doigt 22 de l'organe 2 de passage de vitesse est à la position neutre à laquelle il est librement déplaçable alternativement dans la direction du mouvement de sélection W entre les fourchettes 24, 26 et 28. Sur la figure 5. le doigt 22 de passage de vitesse se trouve à l'intérieur de la fourchette 24 et il est déplacé vers la gauche, dans la représentation de cette figure, dans le sens du passage de vitesse, de sorte que la fourchette 24 est également déplacée vers la gauche et a passé une vitesse correspondante. A la position de la figure 5, le mouvement de sélection du doigt 22 est bloqué, car celui-ci est parvenu lors de ce mouvement vers le bas en appui contre une branche de la fourchette voisine 26. Il

12 2796118

doit être bien compris que le mouvement circulaire de passage de vitesse de l'organe 22 que représente la figure 2 est converti dans une représentation exacte en un mouvement circulaire du doigt 22; toutefois, pour de faibles mouvements de rotation et avec les rapports des bras de levier, ce mouvement circulaire peut être représenté par approximation par la flèche linéaire double S. Le mode d'exécution de la manoeuvre de la boite à vitesses qui est illustré sur les figures 2 à 5 représente globalement une mobilité du doigt 22 désignée en général comme étant en forme de H. le doigt 22 étant coulissant à l'intérieur d'une voie dite de sélection ou neutre dans la direction de la flèche double W et étant déplaçable ou rotatif dans la direction de la flèche double S à l'intérieur de trois voies ou plus de passage de vitesse qui sont perpendiculaires à la voie de sélection, un processus de passage de vitesse résultant de ce mouvement et donc les voies correspondantes étant désignées voies de passage de vitesse. Celles-ci sont limitées par la mobilité des fourchettes 22, 24 et 26 et la voie de sélection, par

des butées que comporte le carter de la boîte à vitesses.

En variante, l'organe 2 passage de vitesse selon la figure 6 peut être muni d'une broche 38 qui pénètre dans une glissière 42 réalisée à l'intérieur d'un composant 40 solidaire du carter de la boîte à vitesses et formant une voie de sélection 44 et des voies 46, 48 et 50 de passage

de vitesse.

Pour revenir à la figure 4, il peut se produire que lors de manoeuvres de la boîte à vitesses sans glissière, le doigt 22 n'est pas positionné exactement au niveau de l'une des fourchettes, de sorte qu'il entraînerait deux de celles-ci lors d'un mouvement dans la direction du passage de vitesse, ce qui risquerait de détériorer la boîte à vitesses. Il existe pour cette raison des dispositifs mécaniques d'arrêt qui vont être décrits en

regard des figures 7 à 15.

13 2796118

La figure 7 est une vue en perspective de l'organe 2 de passage de vitesse équipé du doigt 22 et d'arrêts 52 et 54; la figure 8 est une coupe de la

disposition de la figure 7.

Comme montré, deux arrêts 52 et 54 sont montés sur l'organe 2 de passage de vitesse conformé en arbre de passage et de sélection; l'un de ces arrêts est directement en appui contre le doigt 22 par le haut et l'autre l'est par le bas et ils pénètrent sur le côté de l'organe 2 tourné à l'opposé du doigt 22 dans un composant fixe 56 de manière à n'être déplaçables avec cet organe 2 que dans la direction de sélection, mais ils ne sont ni déplaçables ni rotatifs dans la direction de passage de vitesse. La figure 8 illustre en plus les trois fourchettes 24, 26 et 28, le doigt 22 pénétrant dans la fourchette

centrale 26.

Le fonctionnement de la disposition selon les

figures 7 et 8 va être décrit en regard des figures 9 à 12.

Sur la figure 9, le doigt 22 se trouve dans la fourchette inférieure 28. La mobilité des deux fourchettes supérieures 24 et 26 est bloquée par l'arrêt 52. L'organe de passage de vitesse, c'est à dire le doigt 22 peut être

déplacé vers le haut à l'intérieur de la voie de sélection.

Sur la figure 10, le doigt se trouve à l'intérieur de la fourchette centrale 26. Les arrêts 52 et

54 bloquent la mobilité des fourchettes 24 et 28.

Sur la figure 11, le doigt 22 est déplacé vers la droite, de sorte que la fourchette 26 est manoeuvrée pour le passage d'une vitesse. Les arrêts 52 et 54 bloquent la mobilité des fourchettes 24 et 28. Celles-ci bloquent de

leur côté une mobilité du doigt 22 en direction verticale.

Sur la figure 12, le doigt 22 est entre les fourchettes 26 et 28. Aucun déplacement d'une fourchette n'est possible à partir de cette position, car les mouvements de toutes les fourchettes sont bloqués par les

arrêts 52 et 54.

14 2796118

Les figures 13 à 15 représentent un autre mode de réalisation d'un dispositif de blocage de vitesse qui interdit le passage simultané de deux vitesses. Deux fourchettes 26 et 28 qui sont représentées dans chacune de ces figures sont solidarisées avec des tringles 60 et 62 de changement de vitesse qui sont guidées linéairement. Une tige d'arrêt 64, qui se trouve entre les deux tringles 60 et 62, est dimensionnée de manière à pénétrer totalement dans l'une d'encoches 66 et 68 réalisées dans ces tringles

60 et 62 ou partiellement dans toutes les deux encoches.

Sur la figure 14, la fourchette 26 se déplace avec la tringle 60 vers la droite et repousse la tige d'arrêt 64 totalement dans l'encoche 68 de la tringle 62. La tige d'arrêt 64 est guidée mobile linéairement dans un guide fixe de manière à bloquer tout déplacement de la tringle 62. Lorsque, comme montré sur la figure 15, les deux fourchettes 26 et 28 doivent être déplacées simultanément (force F), la tige d'arrêt 64 ne sort d'aucune des deux encoches 66 et 68, de sorte que la mobilité des deux tringles 60 et 62 est bloquée et que deux vitesses ne peuvent pas être passées simultanément. En cas de forces inégales exercées sur les fourchettes 24 et 26, la tige d'arrêt est repoussée dans l'encoche de la tringle la moins chargée, de sorte qu'il est possible de déplacer la tringle

soumise à l'effort le plus grand.

Il résulte des limitations décrites ci-dessus de la course du doigt 22 une géométrie de manoeuvre à l'intérieur de laquelle ce doigt 22 et donc l'organe 2 de passage de vitesse peuvent être déplacés. Cette géométrie de manoeuvre est désignée en général schéma de passage de vitesse en H et elle est représentée schématiquement sur la figure 16. Celle-ci n'illustre que l'une de nombreuses dispositions possibles des vitesses et que l'un de nombreux choix possibles du nombre de celles-ci et par exemple la marche arrière peut être positionnée différemment, seules quatre vitesses ou aussi plus de cinq ou de six vitesses de

2796118

marche avant pouvant être prévues, etc. Les lieux caractéristiquesprédominants de la géométrie de mouvement sont par exemple les positions extrêmes EL des vitesses individuelles et R (la marche arrière), 1-5 (les marches avant), la voie neutre NG2 située entre les vitesses 5 et R ainsi qu'entre 3 et 4, la voie neutre 1 entre les vitesses 3 et 4 ainsi que 1 et 2, la position des voies de passage de vitesse SG des marches R et 1-5 ainsi que les transitions U entre les vitesses individuelles, par exemple 4/2 entre la quatrième vitesse et la deuxième vitesse, ainsi que les points de synchronisation représentés en lignes brisées, le point de synchronisation SP2 auquel la synchronisation de la deuxième vitesse s'enclenche. Les deux voies neutres NG1 et NG2 forment ensemble la voie de

sélection WG.

Les géométries des zones partielles individuelles de la géométrie de manoeuvre peuvent différer, par exemple en ce qui concerne la largeur des voies de passage de vitesse, les positions de ces dernières les unes par rapport aux autres, la distance séparant les positions extrêmes des vitesses, la largeur des voies neutres, la position de ces dernières les unes par rapport aux autres, les positions extrêmes des vitesses par rapport aux voies neutres ainsi que les cotes et la forme des transitions

entre les voies de passage de vitesse et les voies neutres.

Lorsque, comme dans l'exemple particulier, l'organe 2 de passage de vitesse est manoeuvré par deux organes d'actionnement ou moteurs indépendants l'un de l'autre, dont l'un provoque le mouvement de sélection W et l'autre, le mouvement S de passage de vitesse, il est particulièrement judicieux de subdiviser les grandeurs géométriques caractéristiques pour décrire la géométrie de

manoeuvre selon ces directions.

La figure 17 représente les lieux caractéristiques occupés dans la direction de passage de vitesse, tels que par exemple les positions extrêmes EL des vitesses individuelles et les délimitations des voies

16 2796118

neutres G. Il convient de partir d'un point de référence qui peut se trouver à l'intérieur ou à l'extérieur de la géométrie de manoeuvre, mais qui demeure fixe, car toutes les valeurs de comptage des capteurs à incréments 14 et 16 (figure 1) se rapportent à lui, de sorte que des coordonnées géométriques absolues qui sont rétablies à chaque nouvelle détermination correspondent à chacune de ces valeurs de comptage. Il peut aussi être judicieux de placer le point de référence lui-même par exemple au milieu entre NG 2/1 et NG 2/2, ce point étant déterniné dans chaque cas et ensuite la valeur de comptage 0 lui étant affectée. Chacune des positions décrites ou des coordonnées caractéristiques peut se mesurer, car elles forment les limites de la mobilité de l'organe 2 de passage de vitesse, de sorte que, lorsque l'un de ces lieux caractéristiques est atteint, le moteur correspondant diminue sa vitesse de rotation tout en recevant régulièrement les impulsions de tension, ce qui est observé dans l'appareil de commande 12, de sorte que la valeur de comptage correspondante, donnée par le capteur 14 ou 16, peut être mémorisée de manière à servir de signal de lieu caractérisant le lieu caractéristique correspondant. Lorsqu'un diagramme caractéristique du moteur correspondant, qui est mémorisé dans l'appareil de commande 12, comprend chaque impulsion de tension, la vitesse correspondante de rotation et le couple actif de rotation, chaque couple de rotation peut être déterminé et la position que prendrait l'organe de passage de vitesse en l'absence de couple de rotation peut être calculée à partir des élasticités connues entre l'organe de passage de vitesse et les composants qui se trouvent en prise avec lui. Le signal de lieu peut être corrigé en conséquence, de sorte que la géométrie mémorisée de manoeuvre correspond à l'état de l'organe 2 de passage

de vitesse auquel il ne subit aucune force.

La figure 18 représente une sélection de données mesurées dans la direction de sélection, chaque donnée

17 2796118

correspondant également à une butée de l'organe de passage de vitesse. SG désigne dans chaque cas une voie de passage de vitesse, le premier chiffre suivant désignant la vitesse passée dans la voie correspondante et le deuxième chiffre désignant la délimitation gauche (1) de la voie de passage de vitesse dans le sens de passage de la vitesse

particulière et la délimitation droite (2) de cette voie.

L'extrémité supérieure, selon la figure 18, de la voie de sélection porte la référence WG1 et l'extrémité inférieure,

la référence WG2.

La figure 19 représente les transitions entre les voies de passage de vitesse et la voie de sélection ou voie neutre et il est avantageux d'effectuer la mesure des trajets individuels de transition U par trois points entre lesquels une ligne est interpolée sous forme d'une droite, d'un segment de cercle, d'une ellipse, d'une parabole, d'une hyperbole avec une courbure dans l'un ou l'autre sens (ou par des polynômes de degré supérieur et alors il faut à

cette fin davantage de points).

La figure 20 représente une possibilité de réduire les données déterminées suivant la figure 17 par calcul de la moyenne de la voie neutre 2 N2 et de la moyenne de la voie neutre 1 Nl par formation de la moyenne des données des délimitations des voies neutres. Les valeurs des positions extrêmes des voies individuelles de passage de vitesse sont alors rapportées avantageusement à ces moyennes Ni et N2 des voies neutres. Il suffit de deux données pour décrire la voie neutre ou voie de sélection dans la direction d'un passage de vitesse, à savoir la donnée Nl et la donnée D N qui indique la distance comprise

entre Nl et N2.

La figure 21 représente une manière analogue de procéder pour la réduction des données déterminées selon la figure 18 pour la fixation des milieux des voies de passage de vitesse et de leurs délimitations. Il est alors admis pour préalable que les milieux de voies de passage de

vitesse qui se font face sont à l'alignement.

18 2796118

Les moyennes des positions des voies décrites en regard des figures 20 et 21 et les distances entre les positions extrêmes des moyennes des voies neutres peuvent être réunies sous certaines hypothèses en un schéma minimal de passage de vitesse selon la figure 22 qui est une représentation simplifiée de la géométrie de manoeuvre et qui peut n'être caractérisée que par quatre valeurs, à savoir la position géométrique du point central M, la distance S entre les extrémités des voies de passage de vitesse et la distance W entre lesl extrémités de la voie de sélection, étant admis que M se situe au milieu de la voie de sélection et de la voie centrale de passage de vitesse et que chaque voie de passage de vitesse a la même longueur

et que ces voies de passage de vitesse sont à l'alignement.

Le schéma minimal des passages de vitesse ainsi formé et tel que représenté sur la figure 23 peut en général s'adapter à la géométrie réelle de manoeuvre de manière qu'en faisant se chevaucher tous les cas de tolérance, l'organe de passage de vitesse puisse se déplacer suivant ce schéma minimal. Il est donc avantageux de programmer au départ le schéma minimal des passages de vitesse et de

l'utiliser en valeurs de départ pour le mesurage auto-

didactique de la géométrie de manoeuvre. Il est bien entendu que la manoeuvre d'une boite à vitesses peut aussi débuter avec la géométrie totalement mémorisée de manoeuvre qui a été préalablement déterminée et que cette géométrie

de manoeuvre peut ensuite être actualisée en continu.

Il existe différents procédés de mesurage de la géométrie de manoeuvre et de son actualisation en continu, qui peuvent être avantageusement utilisés en combinaison: a) Exploration "statistique" Dans chaque cas, l'un des organes d'actionnement ou moteurs est à l'arrêt et l'autre moteur se déplace jusqu'à ce que l'organe de passage de vitesse arrive contre

une butée.

La figure 24 illustre l'exploration au cours de laquelle le moteur électrique associé au mouvement de

19 2796118

sélection fait avancer l'organe 2 de passage de vitesse dans la direction de la sélection dans chaque cas suivant un trajet AW et ensuite l'autre moteur électrique déplace l'organe de passage de vitesse dans la direction du mouvement correspondant jusqu'à la butée alors que W est

maintenu constant.

La figure 25 illustre l'état inverse, le moteur électrique qui provoque le mouvement de passage de vitesse déplaçant l'organe 2 dans chaque cas sur un trajet AS et l'autre moteur électrique déplaçant ensuite cet lorgane 2, alors que S est maintenu constant, suffisamment pour qu'il

parvienne contre une butée.

b) Exploration "dynamique" Les figures 26 et 27 illustrent des possibilités d'exploration dynamique au cours de laquelle les deux moteurs électriques de déplacement de l'organe de passage de vitesse sont en service simultanément à vitesse relativement élevée: Selon la figure 26. l'organe de passage de vitesse explore la zone de transition située entre la 4ième vitesse et la marche arrière, un mouvement de passage de vitesse vers la droite ayant lieu simultanément avec le mouvement de la sélection vers le haut, de sorte que tout d'abord le bord droit de la voie de sélection et ensuite la zone oblique de transition sont explorés. Pendant la première partie représentée du mouvement, le moteur de manoeuvre de l'organe de passage de vitesse dans la direction correspondante ne se déplace tout d'abord pas malgré qu'il est alimenté en tension, ce qui est identifié comme étant une butée, les élasticités pouvant en être calculées comme décrit plus haut. Lors du passage sur l'arête k. le moteur tourne aussi dans la direction de passage de vitesse et alors le couple accru de rotation est

considéré comme représentant une butée.

La figure 27 illustre le cas inverse au cours duquel l'organe de passage de vitesse est déplacé vers la gauche à partir de la position d'enclenchement de la marche

2796118

arrière. Il est alors déplacé simultanément vers le bas dans la direction de sélection, de sorte qu'il arrive en appui contre le bord gauche, dans la direction du mouvement, de la voie de passage de la marche arrière et il explore la transition oblique après avoir atteint l'arête a. Les glissières ou les schémas de passage de vitesse peuvent être modifiés dans une boîte à vitesses automatisée, par rapport à la boîte à vitesses non automatisée correspondante se manipulant à la main, de manière spécifique de façon que des points de référence soient disponibles pour le mesurage du schéma de passage de vitesse. La figure 28 représente un mode de réalisation d'une glissière 42 (figure 6) dans laquelle la voie de sélection 44 est prolongée vers la droite en un évidement 72 dans lequel s'ajuste la broche 38 assujettie à l'organe 2 de passage de vitesse. Lorsque la broche 38 parvient dans l'évidement 72, elle ne peut plus être déplacée ni vers la droite dans la direction de sélection, ni vers le haut ou

vers le bas dans la direction d'un passage de vitesse.

Cette position forme ainsi une possibilité très rapide d'étalonnage du système dans les deux directions de coordonnées. Le mode de réalisation selon la figure 29 correspond fonctionnellement à celui de la figure 28, la broche 38 assujettie à l'organe 2 de passage de vitesse pénétrant dans ce cas dans un évidement 72 qui est réalisé dans un composant fixe. Par ailleurs, les fourchettes 24, 26 et 28 dans lesquelles le doigt 22 pénètre sont représentées. Dans la géométrie de manoeuvre selon la figure , il existe entre la voie de sélection et les voies de passage de vitesse deux zones d'angle 74 qui forment une butée pour la broche 38, car la mobilité de celle-ci est bloquée dans les deux directions de coordonnées, de sorte que dans ce cas également il existe une possibilité de

21 2796118

détermination rapide d'une position de référence. Il doit être bien compris que la position centrale de la voie de sélection qui est dessinée en trait mixte présente un décalage prédéterminé par rapport à la position de référence. Le mode de réalisation de la figure 31 correspond fonctionnellement à celui de la figure 30, la position de référence étant donnée dans ce cas par un arrêt de la marche arrière contre lequel vient se placer spécifiquement la broche 38 lors de la manoeuvrelde l'organe de passage de vitesse lorsqu'il faut par exemple passer lentement de la

4ième vitesse à la 5ième.

Une possibilité permettant de déterminer de manière fiable et précise une position extrême de vitesse

va être décrite en regard des figures 32 et 33.

La figure 32 illustre le moteur électrique 6 (figure 1) provoquant le mouvement de passage de vitesse de l'organe correspondant 2 et relié à la synchronisation et à la denture 80 de passage de vitesse par des organes de transmission 78 non représentés en détail et dont fait aussi partie l'organe 2 de passage de vitesse ainsi que par un manchon coulissant. L'ensemble du système d'actionnement ou dispositif de manoeuvre n'a pas de part sa nature même une rigidité idéale, mais il a une certaine élasticité qui

est indiquée schématiquement par le ressort 84.

L'élasticité peut être incorporée de manière spécifique de façon définie avec une caractéristique quelconque. La denture 80 de passage de vitesse présente une dépouille 86 dont le but est d'empêcher une vitesse de sauter sous charge. Une butée 88 de fin de course limite dans le sens inverse à celui de la dépouille la course du manchon

coulissant non représenté.

Il sera admis que le train moteur est sous assujettissement et que l'on tente d'extraire la vitesse vers le "neutre" (flèche vers la gauche) selon la figure 33. Les flèches de la figure 33 indiquent l'équilibre des forces avec les désignations suivantes:

22 2796118

M: Couple du train moteur R: Rayon efficace FN: Force normale m: Coefficient de frottement FHseuil: Seuil de force pour l'extraction de la vitesse. Le calcul donne pour la force FHseuil la formule suivante: M sin a - p cos a FHseuil - x R cos e - H sin a

daps laquelle a est l'angle de la dépouille.

Aussi longtemps que la force agissant sur le système de passage de vitesse est inférieure à la force FHseuil, seule l'élasticité présente s'exerce entre le

moteur électrique et la denture de la vitesse.

La position de repos de la vitesse peut se déterminer de la manière suivante: lère étape: Lorsque la vitesse est passée, le moteur génère un couple connu ME et en conséquence une force FE agit vers la butée de fin de course sur le manchon coulissant. Le moteur électrique exécute dans le cadre de l'élasticité du système d'actionnement un faible angle de rotation jusqu'à ce qu'un équilibre soit atteint entre le couple du moteur et la résistance en position extrême. L'angle mesuré de rotation sera désigné fE 2ième étape: Lorsque la vitesse est passée et que le train moteur est sous charge et à l'état d'assujettissement, donc lorsque le véhicule se trouve en pleine marche, le moteur électrique génère un couple MH qui provoque sur le manchon coulissant une force FH vers la position neutre. Il faut bien entendu que cette force subsiste sous la force mentionnée plus haut FHseuil. Aussi longtemps que cela est le cas, le système d'actionnement est à nouveau sous charge et un angle de rotation fH dans le sens inverse est mesuré

sur le moteur électrique.

3ième étape:

23 2796118

Les couples ME et MH générés par le moteur électrique peuvent se prescrire avec précision par une attaque définie de ce moteur par le circuit d'attaque ou l'étage de sortie. L'élasticité du système d'actionnement est connue. Il est possible ainsi de déterminer par une simple règle de trois la position à laquelle le système d'actionnement n'est soumis à aucune force. Cette position correspond à la position de repos de la vitesse, qui doit

être mémorisée.

En varialnte, la position de repos de la vitesse peut aussi se déterminer approximativement par détermination du passage par zéro du couple de rotation du moteur électrique par dépouillement du courant du moteur ou du signal de tension à modulation par largeur des

impulsions.

L'élasticité du système d'actionnement est une grandeur de conception du système et donc une entrée conditionnée par le mode d'exécution. L'élasticité peut aussi être déterminée de manière expérimentale par analyse du couple calculé du moteur par rapport à l'angle de

rotation de ce dernier.

La position de repos de la vitesse peut en variante aussi se déterminer par entraînement du moteur dans les deux sens avec des mêmes couples et ensuite par

formation de la moyenne.

Les positions de repos des vitesses étant, en plus des points de synchronisation, des lieux caractéristiques importants de la géométrie de manoeuvre, la façon de procéder décrite en regard des figures 32 et 33

est particulièrement avantageuse.

Des lieux caractéristiques qui vont être résumés dans ce qui suit sont particulièrement avantageux pour la fixation de la géométrie de manoeuvre. Il va être brièvement expliqué comment ces lieux caractéristiques sont déterminés. Le système d'actionnement pour la sélection qui est désigné est celui des moteurs électriques 4 et 6 (figure 1) qui provoque le mouvement de sélection de

24 2796118

l'organe 2 de passage de vitesse le système d'actionnement pour le passage de vitesse qui est désigné est l'autre moteur qui provoque le mouvement de passage de vitesse. Mesure de la position de passage de vitesse, Exploration dans la direction de la sélection: Pendant qu'une vitesse est passée. l'organe d'actionnement affecté à la sélection se déplace dans les deux sens jusqu'aux butées constituées par les délimitations des voies. Ainsi, les largeurs des voies ainsi que la course maximale de sélection (WG 1 ou WG 2 sur la figure 18) peuvent simultanément être déterminées dans les vitesses 1, 2, 5 ou R. La plausibilité des positions mesurées est contrôlée. Lorsque la largeur des voies de passage de vitesse est connue avec suffisamment de précision, il suffit de ne déplacer le système d'actionnement prévu pour la sélection que dans un sens jusqu'à la butée et de mesurer cette position, car ainsi la

position de la voie est alors définie.

Mesure de la position des voies de passage de vitesse, Exploration dans la direction du passage de vitesse: Lorsque aucune vitesse n'est passée et que l'embrayage est desserré (par exemple le chauffeur a serré le frein, mise en marche), l'organe d'actionnement affecté à la sélection peut être déplacé dans la voie neutre pas à pas. A la fin de chaque pas, le système d'actionnement du passage de vitesse se déplace dans la direction de la voie correspondante et il identifie l'emplacement auquel une résistance apparaît (voir figure 24). Il est aussi possible d'imaginer des procédés qui abrègent le processus de mesure, par exemple la méthode de la bissection (le découpage en intervalles). Lorsque la largeur de la voie de passage de vitesse est connue avec suffisamment de précision (valeur fixe ou déterminée préalablement par des mesures), il suffit de ne déplacer l'organe d'actionnement destiné à la sélection que dans un sens jusqu'à la butée,

2796118

car ainsi la position de la voie de passage de vitesse est définie. Mesure d'une position de voie de passage de vitesse pendant que la vitesse est extraite ou passée: Lorsque la vitesse est extraite ou passée, l'organe d'actionnement destiné à la sélection se déplace

et identifie la délimitation de la voie.

Mesure de la course globale de sélection: Lorsqu'aucune vitesse n'est passée, par exemple lorsque le chauffeur a serré le frein ou lors de la mise en marche, l'organe d'actionnement assurant la sélection parcourt la totalité de la course de sélection et identifie les positions en butée. Ensuite, un contrôle de plausibilité peut être exécuté sous la commande du microprocesseur par comparaison de la distance comprise entre les butées de fin de course avec la somme des

distances individuelles mémorisées.

Mesure des positions de la voie neutre, Exploration dans la direction de la sélection: Lorsqu'aucune vitesse n'est passée, l'organe d'actionnement assurant le passage de vitesse peut se déplacer pas à pas dans une voie de passage de vitesse. A la fin de chaque pas, l'organe d'actionnement prévu pour la sélection se déplace vers la voie neutre et identifie la butée. Des processus abrégeant les mesures sont aussi possibles à cette fin, par exemple la méthode de la bissection (découpage en intervalles). Lorsque la largeur de la voie neutre est connue avec suffisamment de précision, il suffit de ne mesurer qu'une seule arrivée en

butée contre un bord.

Mesure de la position de la voie neutre, Exploration dans la direction d'un passage de vitesse: Lorsqu'aucune vitesse n'est passée, le doigt de passage de vitesse peut être positionné dans la voie neutre entre deux voies de passage de vitesse. Un déplacement dans les deux sens dans la direction de passage de vitesse a pour conséquence que le doigt parvient contre les délimitations de la voie neutre. Lorsque les deux positions sont mesurées dans une voie neutre, il est possible de calculer la largeur de cette dernière. La position de l'organe d'actionnement prévu pour la sélection, à partir de laquelle la mesure est faite, est connue d'après les schémas minimaux des passages de vitesse ou d'après des mesures précédentes. Le point de départ qui peut servir peut aussi être une dimension relative d'une grandeur mesurée (par exemple la position de la voie de

passage de vitesse).

La position de l'organe d'actionnement prévu pour la sélection peut aussi être mesurée par déplacement pas à pas dans la voie neutre et à la fin de chaque pas l'organe d'actionnement peut déterminer la position de la voie neutre dans la direction du passage de vitesse. Lorsque la largeur de la voie neutre est connue avec suffisamment de précision, il suffit de ne mesurer qu'une arrivée en butée

contre un bord pour déterminer la position.

Evaluation de la voie neutre à l'aide des positions extrêmes des vitesses ou des positions de repos de ces dernières: Il est possible de déterminer la position neutre au moins approximativement par formation d'une moyenne de deux positions opposées de fin de course d'un passage de vitesse ou de deux positions opposées de repos d'une vitesse. Les positions extrêmes peuvent aussi être

utilisées pour un contrôle de plausibilité.

Evaluation de la position neutre à l'aide des positions de synchronisation: La position neutre peut aussi être déterminée à

l'aide de deux positions opposées de synchronisation.

Pendant le processus de passage de vitesse, l'organe correspondant d'actionnement s'immobilise contre la synchronisation ou tout au moins devient très lent. Cette position est certes entachée de tolérances elle peut

27 2796118

toutefois servir pour l'orientation grossière et la détermination de la position neutre par formation d'une moyenne. Il est possible en variante de parcourir les positions de synchronisation à partir de la voie neutre

lorsque l'embrayage est fermé et de les déterminer ainsi.

Evaluation de la position neutre à l'aide de forces d'encliquetage: Lorsque la boîte à vitesses comporte un encliquetage au neutre, la charge supplémentaire de l'organe d'actionnement assurant les passages de vitesse est déterminée à proximité du neutre et la position en est identifiée. Ceci n'est toutefois possible qu'aux faibles vitesses de manoeuvre, car sinon le frottement qui est

fonction de la vitesse modifie la force d'encliquetage.

Mesure des transitions des voies: Mesure des transitions, Exploration dans la direction de passage de vitesse Lorsqu'aucune vitesse n'est passée, l'organe d'actionnement assurant la sélection peut se déplacer pas à pas dans une voie neutre. A la fin de chaque pas, l'organe d'actionnement produisant les passages de vitesse se déplace vers une transition et identifie une butée. Le processus de mesure peut être abrégé par la méthode de la bissection (découpage en intervalles). Au lieu de mesurer les transitions pas à pas, il est aussi possible de provoquer un déplacement vers une position préalablement déterminée pour l'organe d'actionnement assurant la sélection et de déterminer à partir de là le point de la transition dans la direction de passage de vitesse. Ceci est en particulier possible lorsque la position et la forme de la transition sont préalablement connues. Celles-ci peuvent être des valeurs fixes mémorisées ou provenir de

mesures antérieures.

Mesure des transitions par incréments dans la direction de sélection:

28 2796118

Lorsqu'aucune vitesse n'est passée, l'organe d'actionnement assurant les passages de vitesse peut se déplacer pas à pas dans une voie de passage de vitesse. A la fin de chaque pas, l'organe d'actionnement assurant la sélection se déplace vers la transition et identifie l'emplacement auquel il bute sur une résistance. Le processus de mesure peut être abrégé par la méthode de la bissection. Au lieu de mesurer les transitions pas à pas, il est possible d'aller à une position préalablement déterminée pour l'organe d'actionnement prévu pour les passages de vitesse et de déterminer à partir de là la position de la transition dans la direction de la sélection. Ceci est possible lorsque la position et la forme de la transition sont connues à l'avance. Celles-ci peuvent être des valeurs fixes mémorisées ou peuvent

provenir de mesures préalables.

Mesure des transitions lors de la sortie de la vitesse: Pendant qu'une vitesse est sortie, l'organe d'actionnement assurant la sélection se déplace et identifie la délimitation de la voie. L'organe d'actionnement assurant la sélection et qui est sous charge identifie la position d'arrivée à la transition par le fait que le moteur accélère. La position est identifiée ou recalculée au moyen de grandeurs du système. La forme de la transition peut aussi se déduire de la variation de vitesse

de l'organe d'actionnement assurant la sélection.

Transitions servant de grandeur connue: La pratique peut montrer qu'après montage du système d'actionnement, absolument aucune mesure des transitions n'est nécessaire lorsque la grandeur, la forme et la position relative à des positions prédéterminées ont déjà été déterminées. Ce procédé est toutefois en général imprécis, car les transitions sont aussi affectées de

tolérances et d'usure.

Exploration dans la direction de passage de vitesse et de sélection: Les procédés précédents peuvent être combinés par

déplacement simultané des deux organes d'actionnement.

Mesure des positions extrêmes des vitesses:

Elle a déjà été décrite plus haut.

Compensation absolue: Toutes les positions et tous les procédés définis précédemment peuvent être utilisés pour la compensation ou l'équilibrage absolu des capteurs à incréments des moteurs électriques ou organes d'actionnement par vérification en o10service pour contrôler s'il existe une différence momentanée par rapport à la valeur absolue préalablement mémorisée et par correction en conséquence de la valeur momentanée. Il est bien entendu qu'il est aussi possible d'utiliser des commandes hydrauliques au lieu de moteurs électriques: que les capteurs de course peuvent être placés aussi à proximité de la boîte à vitesses ou que desbutées prévues dans la boîte à vitesses ou dans la glissière peuvent fermer directement des contacts électriques dont les impulsions sont envoyées à l'appareil

de commande.

La figure 34 représente schématiquement un diagramme caractéristique de l'un des moteurs électriques 4 ou 6 représentés sur la figure 1. PW désigne la largeur des impulsions de tension envoyées au moteur: q désigne la vitesse de rotation du moteur qui peut s'obtenir à partir des signaux dérivés des capteurs 14 et 16 et N1 à Nn désignent les couples de rotation auxquels le moteur est soumis. Un tel diagramme caractéristique est enregistré pour chacun des moteurs dans le dispositif de mémorisation

de l'appareil de commande 12.

Un processus par lequel il faut revenir aussi rapidement que possible de la 5ième vitesse à la 4ième, ce qui est par exemple nécessaire pour un dépassement soudain et ensuite par lequel il est possible de repasser de la 4ième à la 5ième vitesse lorsque le dépassement est achevé va être décrit en regard de la figure 35. Un signal indiquant avec quelle vitesse ou avec quelle lenteur il faut changer de vitesse est déduit dans l'appareil de commande 12, d'informations du véhicule, par exemple de la vitesse d'actionnement de la pédale des gaz, de la vitesse de rotation du moteur, de la vitesse du véhicule, etc. Le retour rapide de la 5ième vitesse à la 4ième s'effectue suivant quatre trajets, à savoir le trajet A-B,

le trajet B-C, le trajet C-D et le trajet D-E.

L'organigramme de commande de ce retour à une vitesse

inférieure sera expliqué en regard de la figure 36.

Il est admis que l'appareil de commande donne l'information "retour rapide" de la 5ième vitesse à la 4ième. A l'étape 100, des signaux de tension PWla à modulation par largeur d'impulsions sont alors envoyés au moteur S (moteur de passage de vitesse), 1 désignant le sens de rotation intentionnel du moteur et a représentant la largeur des impulsions. Simultanément, des impulsions de tension PWlb sont envoyées au moteur W (moteur de déplacement de l'organe de passage de vitesse dans la direction de la sélection) à l'étape 102. La relation des impulsions PWla et PWlb est adoptée de manière que l'organe de passage de vitesse se déplace rapidement de A à B. Lorsqu'il est déterminé à l'étape 104 d'après les signaux du capteur associé au moteur S de passage de vitesse que la position 0 dans la direction du passage de vitesse est atteinte, le moteur S est coupé à l'étape 106. Un contrdle est effectué à l'étape 108 pour vérifier si le moteur de sélection W a atteint la position SG51 (voir figure 18). Si ceci est le cas, l'alimentation en tension du moteur de sélection peut être par exemple amplifiée à l'étape 110 afin que l'organe de passage de vitesse se déplace rapidement à partir de la ligne médiane blanche (faisant partie par exemple du schéma minimal de passage de vitesses) de B vers C. Un contrôle de corrélation n'est pas absolument nécessaire au point B. car il n'est pas nécessaire que la coupure du moteur du passage de vitesse (étape 106) ait lieu avec précision à l'instant auquel le moteur de sélection atteint la coordonnée SG51 en raison

des tolérances qui existent.

Lorsqu'il est vérifié à l'étape 112 que le moteur de sélection a atteint la coordonnée SG41, les deux moteurs sont alimentés aux étapes 114, 116 en impulsions de tension qui sont en relation les unes avec les autres de façon que l'organe de passage de vitesse se déplace le long de la ligne CD, Lorsqu'il est vérifié à l'étape 116 que le point de synchronisation SP4 est atteint, le moteur de sélection 1o W est coupé à l'étape 118, de sorte que les coord1nnées concernées de l'organe de passage de vitesse ne changent plus. Le fait que le point de synchronisation SP4 est atteint peut se vérifier de différentes manières. Par exemple, ce point de synchronisation peut être mémorisé dans la direction du passage de vitesse par la coordonnée correspondante. Il est aussi possible de l'identifier par le fait que la vitesse de rotation du moteur S de passage de vitesse diminue ou que le courant consommé par ce moteur augmente. Lorsqu'il est ensuite vérifié à l'étape 118 que la position extrême EL4 de la 4ième vitesse est atteinte, le moteur S est aussi coupé à l'étape 122. Un passage rapide de la 5ième vitesse à la 4ième a lieu de cette manière. Le processus de passage de la 4ième à la 5ième vitesse, qui peut s'effectuer lentement après analyse des paramètres de service et du véhicule dans l'appareil de

commande 12, va âtre décrit en regard de la figure 37.

* Des impulsions PW2f sont envoyées au moteur de sélection à l'étape 140 et, à l'étape 142, le moteur S de passage de vitesse est alimenté simultanément en impulsions de tension PW2g. 2 signifie que le sens de rotation des moteurs est alors inversé. L'organe de passage de vitesse se déplace de E vers F. Lorsqu'il est alors vérifié à l'étape 144 que le couple N du moteur est supérieur à un couple déterminée NS1 (analyse du diagramme caractéristique de la figure 34) ou lorsqu'il est observé que la vitesse de rotation du moteur est tombée à une vitesse nulle ou lorsqu'il est observé que la consommation de courant du moteur a fortement augmenté, l'analyse qui en est faite est que la délimitation de la voie de passage de vitesse SG41 est atteinte et la valeur mémorisée de la coordonnée correspondante est actualisée à

l'étape 146.

L'organe de passage de vitesse est déplacé par le moteur S de passage de vitesse de F vers G alors qu'il est en appui contre la délimitation de la voie de passage de 1o vitesse. Le couple du moteur W diminue brusquement en G. Lorsque le couple N du moteur est inférieurjà la valeur NS1, mais supérieur à une autre valeur prédéterminée NS2 et que la vitesse de rotation du moteur W est supérieure à une vitesse prédéterminée N1, l'analyse qui en est faite est que l'organe de passage de vitesse se déplace le long de la transition U4R. Cette transition U4R est actualisée à

l'étape 150.

Lorsque le point H est atteint, le couple du moteur W tombe brusquement sous une valeur prédéterminée NS3 et la vitesse de rotation monte et atteint une valeur supérieure à une valeur prédéterminée N2. Ceci est considéré à l'étape 152 comme étant le fait que le point H est atteint et ensuite des impulsions de tension sont envoyées pour le sens inverse de rotation au moteur S de passage de vitesse à l'étape 154, de sorte que l'organe de passage de vitesse se déplace dans la voie de sélection en étant en appui contre le bord NG22. Lorsqu'il est observé à l'étape 156 que le couple de charge du moteur de sélection M est supérieur à une valeur prédéterminée M4 et que la vitesse de rotation est nulle, ceci est considéré comme étant un appui contre le bord NG22, de sorte que la coordonnée correspondante peut être actualisée à l'étape 158, puis le moteur S de passage de vitesse est coupé à

l'étape 160.

Il est bien entendu qu'un calcul de compensation de l'élasticité tel qu'expliqué plus haut peut être effectué au cours d'une sous-routine avant chaque actualisation d'une coordonnée déterminée par appui de

l'organe de passage de vitesse contre une délimitation.

L'organigramme s'achève ici, car il est analogue pour la poursuite du déroulement du passage de vitesse. Le processus de passage de vitesse se déroule de J vers K, l'appui contre la délimitation WGl de la voie de sélection étant utilisé pour la remise en marche du moteur de passage de vitesse et le moteur de sélection est inversé, lorsque la délimitation NG21 de la voie neutre est atteinte, jusqu'a ce que le milieu de la voie de passage de vitesse SG5R soit atteint et ensuite le passage de vitesse a lieu à la position extrême EL5 après passage par le point de synchronisation S5. Toutes les valeurs mentionnées peuvent être actualisées pendant le processus de passage de

vitesse.

Il résulte de ce qui précède que l'invention permet d'exécuter si nécessaire des passages de vitesse extrêmement rapides qui sont possibles en raison de la connaissance précise de la géométrie de manoeuvre et également de faire en continu de nouvelles mesures et des actualisations de la géométrie de manoeuvre pendant des passages lents de vitesse et/ou lorsque l'organe 2 ne subit pas une activation pour un passage de vitesse et elle permet aussi de reconnaître des erreurs en cas d'absences

de concordance aux cours des contrôles de plausibilité.

La figure 38 représente un doigt 202 de passage de vitesse d'une boîte à vitesses non représentée, qui est déplaçable de manière connue dans deux directions perpendiculaires, un mouvement dans la direction de la flèche double W provoquant un processus de sélection et un mouvement dans la direction de la flèche double S

provoquant un processus de passage de vitesse.

Il faut que les mouvements de sélection et ceux de passage de vitesse concordent les uns avec les autres de manière qu'il en résulte la géométrie de manoeuvre en forme

de H double.

Le doigt 202 est assujetti de manière connue à un arbre 204 de passage de vitesse et de sélection qui est monté déplaçable axialement et rotatif. Un bloc 206 déplaçable axialement et servant au déplacement axial de l'arbre 204 et du doigt 202 comporte sur le côté inférieur une rainure dans laquelle le doigt 202 pénètre de manière à pouvoir tourner par rapport au bloc 206, mais de manière que ce dernier entraîne l'arbre 204 dans la direction axiale. Pour une rotation, un bras 208, qui est solidarisé en rotation avec l'arbre 204. mais qui est déplaçable axialement, comporte des rainures ouvertes vers le haut et dans lesquelles pénètre une broche 210 d'un bloc 212 qui est déplaçable axialement. Un déplacement axial du bloc 212 provoque donc un mouvement de passage de vitesse du doigt 202, un déplacement axial du bloc 206 provoquant un mouvement de sélection. Un dispositif de manoeuvre 214 équipé de deux dispositifs d'entraînement 216 et 218 de modes d'exécution analogues est prévu pour un déplacement

axial de blocs 206 et 212.

Chaque dispositif d'entraînement comprend un moteur électrique 220 servant d'organe d'actionnement et relié par un engrenage 222 à vis sans fin 224 et à roue tangente 226 à des manivelles de poussée 228 qui sont de leur côté reliées aux blocs 206 ainsi que 212 par des composants 230 guidés linéairement et pouvant être par exemple des maitres-cylindres hydrauliques ou des extrémités de câbles Bowden. Des accumulateurs de force 232 peuvent être intégrés pour assister les dispositifs d'entraînement 216 et 218. La rotation des vis sans fin 222, qui est en relation fixe par les rapports de transmission avec le mouvement linéaire des composants 230 ainsi que des blocs 206 et 212, est détectée par des capteurs à incréments 234 qui émettent lors d'une rotation des vis sans fin 224 sur une distance angulaire prédéterminée une impulsion de sortie qui est dépouillée

pour la détection de la rotation.

Un embrayage qui est représenté à droite et au haut de la figure 38 comprend de manière connue une fourchette 242 et une butée 244. Un organe de manoeuvre 246, qui sert à faire basculer la fourchette 242 de s l'embrayage, est déplacé par exemple au moyen d'un dispositif de commande dont le mode de réalisation est

analogue à celui des dispositifs 216 et 218.

La figure 39 représente un schéma synoptique de l'ensemble de la disposition: Chacun des moteurs électriques 220 est faccordé par un étage de sortie 250 à un appareil de commande 252 qui comprend un microprocesseur 254 à mémoire intégrée de travail ainsi qu'une mémoire 256 et des interfaces 258 d'entrée-sortie. L'appareil de commande comporte plusieurs entrées 260 auxquelles les capteurs à incréments 234 sont

aussi raccordés.

Le doigt de passage de vitesse est déplaçable par les moteurs électriques 220 et par la disposition selon la figure 38 dans la direction de sélection et celle de

passage de vitesse.

La figure 40 illustre un exemple de réalisation d'un capteur à incréments 234. Une roue polaire 264 qui comporte le long de sa circonférence extérieure des pôles magnétiques de polarités alternantes, est solidarisée en

rotation avec l'arbre de commande 262 du moteur électrique.

Ces pâles magnétiques passent lors d'une rotation de la roue polaire 264 par exemple devant un élément de bobine 266 qui délivre à ses connexions 268 une impulsion de tension à chaque fois qu'un pâle passe devant lui. Il doit être bien compris qu'il existe des modes de réalisation les plus différents de capteurs à incréments, par exemple opérant avec des contacts à lamelles, par voie optique, opto-électronique, etc. La figure 41 représente un schéma d'un étage de

sortie 250 destiné à attaquer un moteur électrique 220.

Quatre transistors 270, 272, 274 et 276 sont raccordés en un montage en pont au moteur électrique 220 de manière que

36 2796118

celui-ci soit connecté à la source de tension 278 dans un sens ou dans l'autre selon l'état de branchement des transistors attaqués par l'appareil de commande 252 ou qu'il soit coupé de la source de tension. Ainsi, l'appareil de commande 252 peut commander d'une part le sens de rotation et d'autre part l'alimentation en tension du moteur électrique 220 par exemple par des impulsions de tension à modulation en largeur qui sont envoyées à ce dernier. Une résistance 280 permet de mesurer le courant et

son sens de circulation dans le moteur électrique 220.

Les figures 42 à 45 représentent différents modes de réalisation de mécanismes à came qui peuvent remplacer l'engrenage à vis sans fin 222 de la figure 38 pour la transmission du mouvement du moteur électrique 220 à un organe de manoeuvre de la boite à vitesses ou de l'embrayage. Dans le mode de réalisation de la figure 42, un galet 284 monté à une extrémité d'un levier 242 articulé à l'autre extrémité est tenu en appui par un ressort 286 contre le profilage 287 d'une came 288 montée rotative et entraînée en rotation. Il existe une relation pouvant être prescrite entre l'angle de rotation a de la came 288 et

l'angle de rotation $ du levier 282.

Dans le mode de réalisation de la figure 43, le levier 282 est remplacé par un poussoir 290 guidé déplaçable, de sorte qu'il existe une relation prédéterminée entre l'angle de rotation a de la came 288 et

le déplacement s du poussoir 290.

Dans le mode de réalisation de la figure 44, un cylindre 292 monté rotatif comporte une rainure de came 294 dans laquelle pénètre un galet 296 monté à une extrémité d'un levier 295 monté rotatif à l'autre extrémité. Il existe une relation pouvant être prescrite entre l'angle de rotation a du cylindre 292 et l'angle de rotation $ du

levier 295.

Dans le mode de réalisation de la figure 45, un galet 296 qui pénètre dans une rainure de came 294 est

37 2796118

monté sur un axe 298 qui de son côté est solidaire d'un coulisseau 300. Il existe une relation prédéterminée entre le déplacement s du coulisseau 300 et l'angle de rotation x

du cylindre 292.

La figure 46 représente la disposition de la figure 44, mais la surface du cylindre 292 étant déroulée de sorte que la rainure formant came 294 se présente comme montré sur la figure 46. Lorsque le galet atteint la butée de fin de course gauche Al ou droite A2, plus aucun autre

mouvement du cylindre 292 ni du levier 295 n'est Iossible.

Lorsque le levier 295 est par exemple le bras 208 de la figure 38, il assure le passage de vitesse dans une boîte à vitesses, le passage à des vitesses différentes correspondant aux différentes positions extrêmes. Le fait que les butées sont atteintes détermine ainsi des valeurs de référence fiables auxquelles un compteur qui compte les signaux des capteurs à incréments peut être remis à zéro lorsque les butées sont atteintes, c'est à dire lorsque l'organe d'actionnement est à l'arrêt. Il doit être bien compris que la rainure de came 294 peut aboutir obliquement aux butées Al et A2 et non pas parallèlement à l'axe comme

dans l'exemple représenté.

La figure 47 correspond au mode de réalisation de la figure 46 avec la différence que les butées Al et A2 ne sont pas formées dans ce cas par une rainure de came, mais par le profilage 287 de la came qui est conformée et adaptée à l'articulation du levier 282 de manière qu'un

auto-blocage se produise dans les butées Al et A2.

Il doit être bien compris que les butées peuvent aussi être formées par un tenon fixe 297 (représenté en ligne brisée) servant de butée ou par butées mécaniques fixes réalisées d'une autre manière et auxquelles aboutit

le profilage de la came aux deux extrémités.

Un avantage des modes de réalisation des figures 46 et 47, qui peuvent être modifiés de nombreuses manières, réside dans la fait qu'aucune butée spéciale n'est nécessaire, mais que la butée est définie directement par

38 2796118

des composants se trouvant en prise, le profilage de came soit comportant des limites, soit pouvant provoquer un auto-blocage. Il existe en général entre le moteur d'entraînement 220 (figure 38), dont la rotation est détectée directement par le compteur à incréments 234, et le mouvement géométrique du doigt 202, qui est déterminant pour la manoeuvre de la boîte à vitesses, des élasticités qui faussent la correspondance entre la position de l'organe 202 de passage de vitesse et le niveau de comptage du compteur 234. Il est donc nécessaire de tenir compte de cette élasticité pour que le niveau de comptage corresponde exactement à la position du doigt 202 lorsqu'une butée est atteinte. Il est admis qu'un déplacement du doigt ou d'un composant qui parvient contre une butée sur une course DS correspond à un changement du niveau de comptage de DN, donc: DN = DS/i (1) l'incrément de mouvement étant celui qui modifie le niveau

de comptage de 1.

Il est par ailleurs admis que l'élasticité dans la transmission du mouvement entre l'emplacement auquel le compteur effectue la mesure et le composant arrivant contre une butée est: DSe = F x Ce (2) relation dans laquelle DSe est le déplacement d'un organe d'entrée manoeuvré par l'organe d'actionnement, ce déplacement étant directement inclus par le capteur à incréments, F est la force avec laquelle un composant parvient contre la butée et Ce est l'élasticité dans la transmission du mouvement. La force F qui existe dans la transmission du mouvement de l'organe d'actionnement au composant entrant en butée peut être déterminée de différentes manières:

39 2796118

Il est possible par exemple de lire le couple et donc la force sur un diagramme caractéristique mémorisé du moteur à l'aide de l'alimentation en tension et de la vitesse de rotation de ce dernier (par exemple à l'arrêt) ou il est possible de mesurer le courant circulant dans le

moteur et d'en calculer le couple de rotation.

Il résulte des relations (2) et (1): DNe = F x Ce/i (3) Lorsque le niveau de comptage, qui est extrait lorsqu'un composant se trouve en butée et est soumis à une force F. est N1, il faut donc corriger cette valeur N1 de la valeur DNe pour obtenir la valeur de référence actualisée No qui correspond au niveau de comptage lorsque la butée n'est pas sous charge, c'est à dire à une

transmission de mouvement exempte de force.

Il doit être bien compris que la valeur de référence peut aussi être adoptée de manière que la transmission du mouvement se trouve lors de son actualisation sous une force prédéterminée, les conditions existant alors sous la force régnant réellement étant modifiées par calcul de manière qu'elles correspondent à la force prédéterminée ou le moteur est attaqué de manière que

la force prédéterminée soit celle qui règne.

Une autre possibilité de définir la valeur de référence qui est indépendante des forces consiste par exemple à faire en sorte que l'arrivée contre les deux butées Al et A2 s'effectue avec des couples identiques, mais inverses et à définir le niveau moyen de comptage

servant de valeur de référence.

Une actualisation d'une valeur de référence ou une compensation à zéro va être expliquée à l'aide de

l'organigramme de la figure 48.

Il est admis que l'appareil de commande 252 détermine une instruction de changement de vitesse à l'aide de données de service du véhicule de manière qu'à l'étape 300, des signaux en tension à modulation en largeur d'impulsions soient envoyés au moteur 220 et que le moteur

2796118

démarre à une vitesse s'établissant en fonction de la largeur prédéterminée des impulsions et qu'il déplace les organes de transmission de mouvement. Un contrôle est fait en continu à l'étape 302 pour vérifier si la variation dans le temps du niveau de comptage N. qui est directement en relation avec la vitesse de rotation du moteur, se situe au-dessous d'un seuil as. Si ceci n'est pas le cas, le

moteur continue d'être alimenté en impulsions de tension.

Dès que ce qui précède est le cas, le niveau de comptage N1 est entré à l'étape 304 dans la mémoire 256, car le dépassement vers le bas du seuil aS est très proche de zéro, l'analyse qui en est faite étant qu'une butée est atteinte, de sorte que N1 représente une valeur de référence. La force F qui est exercée par le moteur à l'intérieur de la transmission de mouvement est calculée à l'étape 306, par exemple par mesure du courant du moteur et calcul du couple de ce dernier à l'aide de la tension, du courant et de la caractéristique du moteur ou par détermination de ce courant à l'aide d'un diagramme caractéristique mémorisé; ensuite, la correction de la valeur de référence DNe est calculée à l'aide de l'élasticité connue de la transmission du mouvement et de la force qui est alors déterminée et une valeur Nl - DNe

servant de nouvelle valeur de référence est mémorisée.

Ensuite, le moteur est coupé à l'étape 308, car il est garanti que la position extrême du passage de vitesse est atteinte. Il doit être bien compris que de nombreuses modifications du procédé sont possibles. Par exemple, il est aussi possible de former la valeur de référence par le fait que le couple de rotation du moteur augmente instantanément ou que la vitesse de rotation diminue instantanément lors d'un encliquetage ou du passage par un

point de synchronisation.

La fixation de la valeur de référence à l'aide d'une butée, en particulier lorsque cette butée est formée d'un auto-blocage dans le sens de la figure 47 ou de la

41 2796118

figure 46, est particulièrement avantageuse, car alors le moteur s'arrête, c'est à dire que son couple de rotation peut se déterminer de manière particulièrement fiable et la position géométrique de la butée est définie de manière précise. Il est bien entendu qu'il est possible de contrôler la plausibilité des valeurs de correction, c'est à dire des valeurs de référence alors actualisées, de sorte qu'il est possible d'analyser des différences anormales

comme étant des défauts du système ou des dégâts.

Un procédé d'auto-apprentissage de lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre d'une boîte à vitesses automatisée, la géométrie de manoeuvre comprenant une voie de sélection et plusieurs voies de passage de vitesse distantes les unes des autres, sensiblement perpendiculaires à la voie de sélection et à l'intérieur desquelles peut se déplacer un organe de passage de vitesse qui est déplaçable par un dispositif d'actionnement sous la commande d'un programme auto-didactique dans deux directions de coordonnées, le mouvement de l'organe de manoeuvre dans chacune des deux directions de coordonnées étant détecté par un capteur dont les signaux de sortie servant de signaux de lieu sont envoyés à la commande à programme et une identification du moment auquel l'organe de manoeuvre atteint des lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre étant faite dans la commande à programme, chacun des signaux de lieu étant associé aux lieux caractéristiques dans un dispositif de mémorisation de la commande à programme, est caractérisé en ce que la commande à programme détecte au moyen de l'organe de passage de vitesse le fait que des lieux caractéristiques situés à l'intérieur et à l'extérieur de la voie de sélection sont atteints, de sorte que la géométrie de manoeuvre est reproduite dans sa globalité dans le

dispositif de mémorisation et est actualisée en continu.

Il va de soi que différentes modifications peuvent être apportées aux procédés et dispositifs décrits

et représentés sans sortir du cadre de l'invention.

42 2796118

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé d'auto-apprentissage de lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre d'une boîte à vitesses automatisée, la géométrie de manoeuvre comprenant une voie de sélection et plusieurs voies de passage de vitesse qui sont distantes les unes des autres et sensiblement perpendiculaires à la voie de sélection, voies à l'intérieur desquelles un organe (2) de passage de vitesse est déplaçable dans deux directions de coordonnées par un dispositif d'actionnement (4, 6) sous une commande à programme auto-didactique (12), le mouvement de l'organe de manoeuvre dans chacune des deux directions de coordonnées étant détecté par un capteur dont les signaux de sortie sont envoyés à la commande à programme pour servir de signaux de lieu et une identification du moment auquel l'organe de manoeuvre atteint des lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre est faite dans la commande à programme, chacun des signaux de lieu étant associé aux lieux caractéristiques dans un dispositif de mémorisation (12b) de la commande à programme, caractérisé en ce que les lieux caractéristiques déterminés ou calculés sont utilisés pour un réajustement absolu des signaux de lieux, en

particulier au cours d'une mesure de course par incréments.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la commande à programme détecte l'arrivée de l'organe de passage de vitesse (2) à des lieux caractéristiques situés à l'intérieur et à l'extérieur de la voie de sélection de manière que la géométrie de manoeuvre soit reproduite dans sa globalité et soit actualisée en continu dans le dispositif de mémorisation (12b).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les bords longitudinaux de la voie de sélection (44) et/ou les zones de transition entre les bords longitudinaux de la voie de sélection et les bords longitudinaux des voies de passage de vitesse (46, 48, 50) sont déterminés pendant un mouvement de l'organe de passage

43 2796118

de vitesse dans la direction de la sélection.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3,

caractérisé en ce que les bords longitudinaux de chacune des voies de passage de vitesse et/ou les zones de transition entre les bords longitudinaux de la voie de passage de vitesse et les bords longitudinaux de la voie de sélection (44) sont déterminés pendant un mouvement de l'organe de passage de vitesse (2) dans la direction d'un

passage de vitesse.

5. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de I

manoeuvre (2) est déplacé pas à pas dans ladite une direction de coordonnée suivant une largeur prescrite de pas, et à la fin de chaque pas, il est déplacé dans l'autre direction de coordonnée jusqu'à ce qu'il atteigne un lieu caractéristique.

6. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de

manoeuvre (2) est déplacé le long d'un lieu caractéristique en étant entraîné simultanément dans les deux directions de coordonnées.

7. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un schéma

minimal de passage de vitesse, qui représente une ligne de symétrie de la voie de sélection (44) et une ligne de symétrie de la voie de passage de vitesse, est entré dans

le dispositif de mémorisation (12b).

8. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un schéma

minimal de passage de vitesse, qui comprend une ligne de symétrie et qui est mis en service avant la première mise en marche ou lors d'une remise en marche ou dans le cadre d'une stratégie d'urgence, est entré dans le dispositif de

mémorisation (12b).

9. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les lieux

caractéristiques qui sont déterminés sont les extrémités

44 2796118

des voies de passage de vitesse (46, 48, 50).

10. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les lieux

caractéristiques qui sont déterminés sont les bords longitudinaux opposés des voies de passage de vitesse (46,

48, 50).

11. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les lieux

caractéristiques qui sont déterminés sont les bords

longitudinaux opposés de la voie de sélection (44).

12. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les lieux

caractéristiques qui sont déterminés sont les zones de transition entre les bords longitudinaux de la voie de sélection (44) et les bords longitudinaux de la voie de

passage de vitesse.

13. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les lieux

caractéristiques qui sont déterminés sont les points de

synchronisation des passages de vitesse.

14. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les lieux

caractéristiques déterminés sont entrés dans le dispositif

de mémorisation (12b).

15. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 13, caractérisé en ce que des lieux

mathématiques qui sont calculés d'après les lieux caractéristiques déterminés sont entrés dans le dispositif

de mémorisation (12b).

16. Procédé selon la revendications 15,

caractérisé en ce que des lieux caractéristiques qui correspondent à la position de l'organe de passage de vitesse (2) ne subissant aucune force d'actionnement sont calculés à l'aide des lieux caractéristiques déterminés, compte-tenu des forces de manoeuvre de l'organe de passage de vitesse (2) et de l'élasticité des composants se

trouvant en prise avec celui-ci.

2796118

17. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le fait que

l'organe de passage de vitesse (2) atteint un lieu caractéristique est identifié par une modification de la relation entre la consommation d'énergie d'un moteur d'entraînement destiné à déplacer cet organe et l'importance du mouvement produit par le moteur

d'entraînement (220).

18. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le fait que

l'organe de passage de vitesse (2) atteint un lieu caractéristique est identifié par une modification de la relation entre la consommation et l'abandon d'énergie par

un moteur d'entraînement (220).

19. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 16, caractérisé en ce que l'organe de

passage de vitesse (2) est déplacé par le dispositif d'actionnement vers un lieu caractéristique auquel la poursuite de son mouvement est bloquée dans les deux

directions de coordonnées.

20. Procédé selon l'une quelconque des

revendications 1 à 19, caractérisé en ce que l'organe de

passage de vitesse (2) est déplacé par le dispositif d'actionnement vers un lieu caractéristique auquel la poursuite de son mouvement dans un sens est bloquée et son mouvement en sens opposé ne débute que lors du dépassement d'une force prédéterminée de manoeuvre dans le sens inverse et la position de l'organe de passage de vitesse exempt de force de manoeuvre est calculée à l'aide des élasticités préalablement connues entre cet organe et les composants avec lesquels celui-ci est en prise au lieu caractéristique et à l'aide des forces de manoeuvre agissant sur l'organe de passage de vitesse et cette position est considérée comme étant la position du lieu caractéristique de la

géométrie de manoeuvre.

21. Procédé selon l'une quelconque des

revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe

46 2796118

d'actionnement assurant la sélection détermine la position des bords longitudinaux des voies de passage de vitesse lorsqu'une vitesse est passée et n'est pas sous charge à la

position extrême.

22. Dispositif d'auto-apprentissage de lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre d'une boîte à vitesses automatisée en particulier selon la revendication 1, comprenant une boîte à vitesses équipée d'un organe de passage de vitesse (2) déplaçable le long d'une voie de sélection (44) et de plusieurs voies de passage de vitesse perpendiculairels à la précédente (44), la voie de sélection et les voies de passage de vitesse faisant partie de la géométrie de manoeuvre de la boîte à vitesses, un dispositif d'entraînement destiné à déplacer l'organe de passage de vitesse (2) dans une direction de coordonnée, un capteur de lieu destiné à détecter la position de l'organe de passage de vitesse dans cette direction de coordonnée, un autre dispositif d'entraînement destiné à déplacer l'organe de passage (2) dans une autre direction de coordonnée, un autre capteur de lieu destiné à détecter la position de l'organe de passage de vitesse (2) dans l'autre direction de coordonnée et un dispositif de commande (12) équipé d'un module processeur pour l'exécution de programmes différents ainsi que d'un dispositif de mémorisation destiné à mémoriser d'une part des programmes de commande des dispositifs d'entraînement qui se déroulent en fonction de signaux extérieurs de commande et d'autre part des lieux caractéristiques de la géométrie de manoeuvre de la boîte à vitesses qui sont dérivés des signaux de sortie des capteurs de lieu et qui sont actualisés en continu et entrent dans les programmes de commande des dispositifs d'entraînement, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un lieu caractéristique qui est différent d'une position extrême de passage de vitesse et qui, lorsqu'il est atteint, provoque un blocage d'une poursuite de mouvement de l'organe de passage de vitesse

dans les deux directions de coordonnées.

47 2796118

23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que le lieu caractéristique est situé dans le prolongement de la ligne de symétrie de la voie de

sélection (44).

24. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que le lieu caractéristique est formé de la délimitation extérieure entre la voie de sélection (44) et une voie de passage de vitesse (46, 48, 50) qui ne mène

vers l'extérieur de la voie de sélection que d'un côté.

25. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que le lieu caractéristique est formé

d'un arrêt mécanique de la marche arrière.

26. Procédé de compensation à zéro d'une mesure par incréments effectuée dans la transmission du mouvement d'un organe d'actionnement à un organe de manoeuvre (2) d'un dispositif de modification du rapport de transmission entre un moteur de commande et au moins une roue d'un véhicule automobile, la transmission du mouvement entre organe d'actionnement et organe de manoeuvre (2) étant détectée par un capteur à incréments dont les signaux de sortie sont comptés et envoyés à un dispositif de commande (12) équipé d'un dispositif de mémorisation (12b) et servent à la commande du fonctionnement de l'organe d'actionnement, une valeur de référence entrée dans le dispositif de mémorisation correspondant à une position prédéterminée de l'organe de manoeuvre, ledit procédé étant caractérisé par les étapes suivantes: manoeuvre de l'organe d'actionnement jusqu'à ce que l'organe de manoeuvre atteigne une position prédéterminée qui est identifiée dans le dispositif de commande par les variations prédéterminées de paramètres de service de l'organe d'actionnement, prélèvement du niveau de comptage correspondant à la position prédéterminée et mémorisation de ce niveau de comptage servant de nouvelle valeur de référence.

27. Procédé selon la revendication 26, caractérisé en ce que le capteur à incréments détecte

48 2796118

directement la position de l'organe d'actionnement, la force avec laquelle l'organe d'actionnement agit sur l'organe de manoeuvre (2) étant déterminée lorsque la position prédéterminée est atteinte, le nombre des incréments suivant lequel il faut que le niveau de comptage correspondant à la position prédéterminée soit corrigé pour une force prédéterminée entre organe d'actionnement et organe de manoeuvre (2) étant calculé d'après la force et l'élasticité agissant entre organe d'actionnement et organe de manoeuvre (2), une correction du niveau de comptage suivant ce nombre étant effectuée et une mémorisation du niveau corrigé de comptage servant de nouvelle valeur de référence.

28. Procédé selon l'une ou l'autre des

revendications 26 et 27, caractérisé en ce que la position

prédéterminée est définie par une butée.

29. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 26, comprenant un organe d'actionnement destiné à déplacer un organe de manoeuvre (2) d'un dispositif de modification du rapport de transmission entre un moteur de commande et au moins une roue d'un véhicule, un capteur à incréments situé dans la transmission du mouvement entre organe d'actionnement et organe de manoeuvre (2), un appareil de commande de l'organe d'actionnement qui comprend un microprocesseur (12) équipé d'un dispositif de mémorisation (12b) et auquel sont envoyés les signaux de sortie du capteur à incréments pour la conversion en information de lieu et une butée qui est située dans la transmission du mouvement entre l'organe d'actionnement et l'organe de manoeuvre et qui bloque une poursuite du mouvement de l'organe d'actionnement, caractérisé en ce que le fait que la butée soit atteinte est détecté dans la dispositif de commande par une modification de paramètres de service de l'organe d'actionnement et l'information correspondante de lieu est entrée dans le dispositif de mémorisation pour servir de

valeur de référence.

49 2796118

30. Dispositif selon la revendication 29, caractérisé en ce que le capteur à incréments détecte directement le mouvement de l'organe d'actionnement et la

butée détermine la position de l'organe de manoeuvre (2).

31. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 29 et 30, caractérisé en ce que la mobilité

de l'organe de manoeuvre (2) est limitée par une butée dans

les deux directions.

32. Dispositif selon l'une ou l'autre des

revendications 30 et 31, caractérisé en ce qu'il comprend

un dispositif' de détermination de la force que l'organe d'actionnement exerce sur l'organe de manoeuvre (2), un dispositif de détermination du nombre des impulsions émises par le compteur à incréments lors d'un déplacement de l'organe d'actionnement au cours duquel celui-ci exerce une force prédéterminée sur l'organe de manoeuvre, ainsi qu'un dispositif de correction de la position de référence entrée dans le dispositif de mémorisation en fonction du nombre

des impulsions.

33. Dispositif selon l'une quelconque des

revendications 29 à 32, caractérisé en ce que la butée est

formée d'un composant fixe prévu pour une mise en appui d'un composant que comprend le système de transmission de mouvement entre organe d'actionnement et organe de

manoeuvre (2).

34. Dispositif selon l'une quelconque des

revendications 29 à 32, caractérisé en ce que la butée est

formée par le fait que la mobilité relative de deux composants que comprend le système de transmission de mouvement entre l'organe d'actionnement et l'organe de manoeuvre (2) est limitée par une came réalisée sur l'un

des composants et explorée par l'autre composant.

35. Dispositif selon l'une quelconque des

revendications 29 à 34, caractérisé en ce que l'organe de

manoeuvre (2) est prévu pour l'exécution d'un processus de

passage de vitesse dans une boîte à vitesses automatisée.

36. Dispositif selon l'une quelconque des

2796118

revendications 29 à 34, caractérisé en ce que l'organe de

manoeuvre (2) est prévu pour l'exécution d'un processus de

sélection dans une boîte à vitesses automatisée.

37. Dispositif selon l'une quelconque des

revendications 29 à 34, caractérisé en ce que l'organe de

manoeuvre (2) est prévu pour la manoeuvre d'un embrayage.