FR2815688A1

FR2815688A1 - Vehicule a moteur avec boite de vitesses ainsi que procede pour utiliser un vehicule a moteur

Info

Publication number: FR2815688A1
Application number: FR0113358A
Authority: FR
Inventors: Boris Serebrennikov; Klaus Henneberger; Martin Eckert; Frank Bast; Reinhard Berger; Martin Vornehm; Stefan Winkelmann
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2002-04-26
Anticipated expiration: 2021-10-17
Also published as: CN101386264B; JP4940485B2; FR2859007A1; JP2004516428A; CN100420882C; US6997075B2; SE0301115L; AU2002210372A1; GB2386165A; WO2002032713A2; BR0114831B1; GB2386165B; US20040077457A1; WO2002032713A3; DE10194404D2; CA2439974A1; FR2815688B1; KR100869184B1; CN1469977A; KR100869183B1

Abstract

a) Boîte de vitesses représentant un confort accru de passage des vitesses.b) Véhicule à moteur comportant un moteur qui présente une pluralité de jeux de pignons qui forment des rapports de conversion et qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesses, solidarisé avec un arbre, et d'un baladeur (201) pouvant être relié à un arbre, et un dispositif de commande et dans lequel une liaison d'un baladeur (201) d'au moins un rapport de conversion avec l'arbre qui le porte se fait, au moyen d'un élément de réglage (202), avec un dispositif de synchronisation (204, 205, 206) qui, par suite de l'application d'une force de synchronisation pendant l'engagement, réalise une égalité de vitesse de rotation, au moins approximative, entre les éléments à relier (201, 203) et dans lequel un engagement complet n'est autorisé que lorsque le processus de synchronisation est achevé avec une égalité de vitesse de rotation au moins approximative, caractérisé par le fait que la position d'un seuil de synchronisation d'au moins un rapport de conversion est mémorisée dans une mémoire associée au dispositif de commande.c) Boîtes de vitesses à confort amélioré du passage des vitesses, s'appliquant en particulier aux véhicules à moteur.

Description

L'invention concerne un véhicule à moteur comportant un moteur d'entraînement, un dispositif de transmission du couple avec un premier dispositif de manoeuvre, une boîte de vitesses avec un arbre d'entrée et un arbre de sortie et un second dispositif de manoeuvre, dans lequel la boîte de vitesses présente une pluralité de jeux de pignons qui forment des rapports de conversion et qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesses, solidarisé avec un arbre, et d'un baladeur pouvant être relié à un arbre, et comportant un dispositif de commande, dans lequel le

premier et le second dispositifs de manoeuvre peuvent être commandés de façon automatisée sur commande du dispositif de commande, ainsi qu'un procédé pour l'utilisation d'un véhicule à moteur.

Dans le cas de véhicules à moteur de ce type, un engagement d'un rapport de conversion résulte du fait que le baladeur est, au moyen d'un dispositif d'engagement des rapports de vitesse, relié à l'arbre qui le porte ; la différence de vitesse de rotation des pièces à relier ensemble doit y être au moins approximativement nulle. La réalisation de l'égalité, au moins approximative, des vitesses de rotation est désignée sous le nom de processus de synchronisation.

Dans un type de boîtes de vitesses, on emploie par exemple des dispositifs de synchronisation qui sont liés au baladeur respectif et qui, pendant un processus d'engagement des rapports de vitesse, réalisent une égalité, au moins approximative, des vitesses de rotation entre les pièces à relier ensemble et ne permettent un engagement complet du dispositif d'engagement des rapports de vitesse que lorsque l'égalité des vitesses de rotation est au moins approximativement réalisée. Au début d'un processus d'engagement des rapports de vitesse, les deux pièces à relier ensemble viennent tout d'abord en contact par l'intermédiaire d'une surface de frottement, il se produit un entraînement fonction de la force d'engagement et du coefficient de frottement. En outre le dispositif de synchronisation peut comporter un dispositif de verrouillage de sorte que, du fait même de cette force d'entraînement, la poursuite de l'engagement soit interdite.

Lorsque l'égalité des vitesses de rotation est au moins approximativement réalisée et que la force d'entraînement tombe au moins approximativement

à zéro, le dispositif de verrouillage se déverrouille et le processus d'engage- ment des rapports de vitesse peut s'achever en ce sens qu'il se produit une liaison par serrage entre les pièces à relier ensemble. La position d'engagement pour laquelle la poursuite de l'engagement est verrouillée en cas de synchronisation insuffisante des vitesses de rotation est désignée sous le nom de position de synchronisation. Dans un autre type de boîte de vitesses, on renonce à un dispositif de synchronisation, il est garanti d'une autre façon que la liaison par serrage ne se fait qu'en cas d'égalité au moins approximative des vitesses de rotation, par exemple par une commande appropriée du moteur d'entraînement ou des freins d'arbre, pour déterminer la différence des vitesses de rotation sont employés des détecteurs appropriés.

En particulier dans les boîtes de vitesses automatisées, dans lesquelles un changement de rapport de conversion peut se faire de façon automatisée, à l'initiative du dispositif de commande, en ce sens qu'une manoeuvre peut être automatiquement initiée par le dispositif de commande sur la base d'une pluralité de grandeurs d'entrée, la commande du processus de synchronisation représente une exigence très complète. Par exemple, pendant un processus d'engagement synchronisé en un point déterminé, au seuil de synchronisation, où le manchon d'engagement du dispositif d'engagement des rapports de vitesse est arrêté par suite de l'action du dispositif de verrouillage, une force prédéterminée, la force de synchronisation, doit s'exercer au moment où l'arrêt est obtenu. Ceci a pour conséquence que la position du seuil de synchronisation doit être connue du dispositif de commande avec une précision suffisante et/ou que l'on doit disposer d'un mode d'exercice de la force de synchronisation indépendant de la position exacte du seuil de synchronisation. Pour atteindre de brefs temps d'engagement pour un changement de vitesse optimal, il est en outre décisif que la force de synchronisation soit construite ou exercée de façon à tenir compte de façon suffisamment précise des paramètres qui l'influencent.

Une élasticité intervenant dans le changement de vitesse est connue en soi, par exemple par le brevet européen EP 579 532 Bl. Est un dispositif auxiliaire mécanique pour engager les vitesses d'une boîte de vitesses manceuvrable au moyen de câbles ou de tringles dans laquelle la séquence

du changement de vitesse par un arbre de commande de cette séquence qui est entraîné en rotation par le câble ou la tringle, la liaison mécanique entre le câble ou la tringle pour la commande du processus de changement de vitesse et l'arbre étant constitué de deux pièces articulées dont le coulissement relatif est commandé de façon élastique par un ressort qui accumule de l'énergie par le fait qu'il se comprime pendant la phase de synchronisation et qu'il restitue à nouveau, après achèvement de l'accumulation d'énergie, cette énergie accumulée. Le dispositif auxiliaire décrit doit remédier aux inconvénients déterminés des dispositifs traditionnels de changement de vitesses-le temps de synchronisation ressenti comme trop long ou la course libre, comme trop longue, la force de transmission importante qui se traduit par une synchronisation trop lente et le sentiment, ressenti comme désagréable du bruit d'engagement lors de t'engrènement des pignons. Le dispositif auxiliaire mécanique décrit concerne des boîtes de vitesses manuelles.

Dans un autre brevet EP 695 892 Bl est décrit un système de changement de vitesse comportant au moins un moyen actionneur ainsi que des manchons d'engagement manoeuvrés par lui, le mécanisme de liaison correspondant comportant un ressort. Avec le système de changement de vitesse décrit, une intensité abusivement élevée est interdite dans le cas où les moyens d'entraînement sont conçus sous forme de moteur électrique lorsque le changement de vitesse ne peut pas se faire aussitôt. Le système de changement de vitesse décrit concerne une boîte de vitesses automatisée.

L'élasticité intervenant dans les changements de vitesse décrite dans le document EP 579 532 B1 assure la fonction d'un accumulateur d'énergie en ce sens qu'elle se comprime temporairement puis se détend à nouveau. De cette façon le manchon d'engagement reçoit du ressort une impulsion qui est supérieure à celle qui pourrait lui être transmise par une manoeuvre rapide du levier de vitesse de la part du conducteur. L'impulsion résultante dépend ainsi toujours de la vitesse de manoeuvre ou de la force de manoeuvre du levier de vitesse de la part du conducteur, une définition précise de la force prescrite nécessairement exercée sur le manchon d'engagement étant plus ou moins laissée au hasard.

L'élasticité intervenant dans le changement de vitesse, décrite dans le document EP 695 892 Bl, se comprime également pendant un processus d'engagement qui restitue à nouveau l'énergie accumulée. La présente élasticité intervenant dans le changement de vitesse permet un mouvement des manchons d'engagement retardé dans le temps par rapport au mouvement de l'actionneur, en correspondance avec le processus de synchronisation. Cette élasticité protège le moteur d'entraînement électrique d'une surcharge, toutefois il n'y a pas prise d'influence au moyen de la vitesse d'engagement, en tenant compte de cette élasticité, sur la force prescrite désirée.

Le système disposé entre manchon d'engagement et moyen d'entraînement, comportant le mécanisme qui les relie, avec ses caractéristiques cinématiques et élastiques, se présente de façon très complexe en particulier dans le cas des boîtes de vitesses automatisées. En ce qui concerne l'exécution d'un engagement synchronisé d'un rapport de conversion, il n'a encore été trouvé aucune solution satisfaisante qui satisfasse la pluralité d'exigences, en particulier en ce qui concerne la vitesse d'engagement en tenant compte de la caractéristique de l'élasticité du mécanisme situé entre entraînement et manchon d'engagement.

La présente invention a pour but d'améliorer sensiblement le processus de synchronisation dans le cas d'un véhicule à moteur mentionné au début, en particulier dans son déroulement, pour que le processus d'engagement des rapports de vitesse puisse s'effectuer de façon plus confortable, plus rapide et sans usure.

En outre, l'invention a pour but de créer une boîte de vitesses ainsi qu'un procédé d'utilisation d'une boîte de vitesses, dans le cas de laquelle le changement synchronisé du rapport de conversion soit sensiblement amélioré en particulier en ce qui concerne l'exercice d'une force au seuil de synchronisation, en tenant compte des caractéristiques cinématiques et élastiques du mécanisme.

Selon l'invention, on atteint ce but au moyen d'un véhicule à moteur mentionné au début, comportant une boîte de vitesses qui présente une pluralité de caractéristiques et/ou de pas de procédé selon la description qui

suit avec les Figures, caractéristiques qui atteignent le but désiré en particulier dans la présente combinaison mais également chacune pour soi.

C'est ainsi que, pour atteindre un aspect de ce but, dans le cas d'un véhicule à moteur comportant un moteur d'entraînement, un dispositif de transmission du couple avec un premier dispositif de manoeuvre, une boîte de vitesses avec un arbre d'entrée et un arbre de sortie et un second dispositif de manoeuvre, dans lequel la boîte de vitesses présente une pluralité de jeux de pignons qui forment des rapports de conversion et qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesses, solidarisé avec un arbre, et d'un baladeur pouvant être relié à un arbre, et comportant un dispositif de commande, dans lequel le premier et le second dispositifs de manceuvre peuvent être manoeuvrés de façon automatisée sur commande du dispositif de commande en ce sens que dans un premier mode d'utilisation une manceuvre est initiée automatiquement par le dispositif de commande sur la base d'une pluralité de grandeurs d'entrée ou que, dans un second mode d'utilisation, une manoeuvre est initiée par un signal d'entrée de la part du conducteur et dans lequel une liaison d'un baladeur d'au moins un rapport de conversion avec l'arbre qui le porte se fait, au moyen d'un élément de manoeuvre finale, comme un manchon d'engagement, avec dispositif de synchronisation qui, par suite de l'application d'une force de synchronisation pendant l'engagement, réalise une égalité de vitesse de rotation, au moins approximative, entre les éléments à relier et dans lequel un engagement complet n'est autorisé que lorsque le processus de synchronisation est achevé avec une égalité de vitesse de rotation au moins approximative, la position du seuil de synchronisation d'au moins un rapport de conversion étant mémorisée dans une mémoire associée au dispositif de commande.

Sous le nom d'élément de manoeuvre finale, on désigne ici le dernier élément qui se déplace pour déterminer un rapport de conversion, c'est-àdire qui réalise la liaison entre deux moyens de transmission de la force, par exemple pignon rétrograde, bloc de pignons, manchon d'engagement, piston de travail, d'un dispositif d'engagement hydraulique.

Selon une forme de réalisation très avantageuse de l'invention, la position du seuil de synchronisation du rapport de conversion dont il y a au moins un est adaptable, pour, bien que la position de synchronisation se modifie pendant la marche, garantir une coïncidence suffisamment précise entre la position de synchronisation effective et la position de synchronisation mémorisée dans la mémoire. Dans un exemple de réalisation préféré, il est procédé à une adaptation des seuils d'engagement synchro-

nisés lorsque le véhicule se trouve à l'arrêt, le moteur d'entraînement est en marche, un frein du véhicule est activé et il y a une demande d'adaptation de la position des seuils d'engagement synchronisés. Il est intéressant que, pour l'exécution d'une adaptation, le véhicule se trouve à l'arrêt depuis un temps prescrit et que le moteur d'entraînement tourne au moins approximativement à la vitesse de ralenti. De cette façon il se fait une adaptation du seuil de synchronisation pour une faible différence de vitesse de rotation entre les parties à relier au moyen du dispositif d'engagement des rapports de vitesse, le véhicule est assuré à l'égard d'un mouvement sur la base du moment transmis sur les roues lors du processus d'adaptation et la vitesse de rotation des arbres qui tournent éventuellement encore rapidement diminue.

Dans le cas d'un véhicule à moteur, dans la boîte de vitesses duquel des rapports de conversion sont manoeuvrés par le second dispositif de manoeuvre, qui comporte des moyens pour la sélection et la manoeuvre des éléments de manceuvre finale, il est intéressant qu'une adaptation de la position des seuils d'engagement synchronisés comporte les pas : embrayer

le dispositif de transmission du couple au moyen du premier dispositif de manoeuvre ; au moyen du second dispositif de manoeuvre, approcher une position au moins au voisinage d'une position à partir de laquelle peut être manoeuvré l'élément de manoeuvre finale qui est associé au rapport de conversion dont doit être adaptée la position du seuil de synchronisation, en partant d'une position à partir de laquelle le seuil de synchronisation est franchi de façon sûre ; manoeuvrer le mécanisme de manoeuvre finale de façon que le mécanisme de manceuvre finale se meuve en direction de sa position finale ; sur la base du blocage du mouvement d'engagement de l'élément de manoeuvre finale par suite d'une synchronisation insuffisante, définir une position du seuil de synchronisation. Le second dispositif de

manoeuvre comporte deux mécanismes d'entraînement, un mécanisme d'entraînement servant par exemple d'entraînement de sélection pour la sélection d'un manchon d'engagement, en ce sens qu'un doigt se déplace de façon à venir en liaison avec une fourchette pour manoeuvrer) le manchon d'engagement qui manoeuvre le rapport de conversion désiré dont le seuil de synchronisation doit être adapté. Il est intéressant que le doigt soit, pour l'exécution d'un processus d'adaptation, tout d'abord amené au voisinage immédiat du rapport de conversion dont la position du seuil de synchronisation doit être adaptée, de préférence le doigt est relié à la fourchette désirée. Un second mécanisme d'entraînement du second dispositif de manoeuvre sert de mécanisme d'entraînement du dispositif d'engagement des rapports de vitesse pour mouvoir le doigt de façon à mouvoir un manchon d'engagement avec lequel il est relié par l'intermédiaire d'une fourchette, de façon qu'il se fasse un mouvement d'engagement et de désengagement. Pour l'adaptation du seuil de synchronisation, un mouvement d'engagement est exécuté à partir d'une position à partir de laquelle le seuil de synchronisation est parcouru en sécurité, comme par exemple à partir de la position neutre, jusqu'à une position qui permette une adaptation du seuil de synchronisation.

Sous le nom de mécanisme de manoeuvre finale, il faut comprendre ici un mécanisme qui comporte l'élément de manoeuvre finale, étant précisé que sous le nom de mécanisme est désigné une chaîne cinématique qui est constituée soit d'un élément isolé soit en variante d'une série d'éléments, la position de chaque point dans la chaîne cinématique pouvant être déduite de la position de chaque autre point de la chaîne. En outre, dans le cadre de la présente demande, sous le nom d'élément de manoeuvre finale, il faut comprendre un élément qui précède l'élément de sortie finale, comme par exemple une fourchette. Le mécanisme de sortie finale comporte typiquement le manchon d'engagement d'un dispositif d'engagement des rapports de vitesse, une fourchette d'engagement, un doigt d'engagement, une cinématique pour la liaison, transmettant le mouvement ou la force, du doigt d'engagement avec le mécanisme de sélection et d'engagement, étant précisé que par la cinématique est définie une conversion déterminée, par

exemple par un levier et/ou par un étage de conversion formé d'une vis sans fin et d'une roue à vis sans fin.

Selon une extension de cet exemple de réalisation préféré, il est intéressant qu'une adaptation de la position du seuil de synchronisation comporte en outre les pas : manipulation, par le calcul, de la position ainsi définie du seuil de synchronisation par un ordinateur associé au dispositif de commande pour emploi direct ou définition d'une nouvelle position du seuil de synchronisation sur la base de cette manipulation ainsi que de l'ancienne position du seuil de synchronisation.

Selon une autre extension, à préférer particulièrement, de l'invention, dans le cas d'un véhicule à moteur, dans lequel les positions finales d'engagement des rapports de vitesse sont mémorisées dans une mémoire associée au dispositif de commande et ces positions sont adaptées pendant l'utilisation du véhicule, une détermination de la position du seuil de synchronisation se fait au moins partiellement sur la base des positions finales, adaptées, d'engagement des rapports de vitesse.

Il est intéressant qu'après écoulement d'un temps prédéterminé, la détermination de la position du seuil de synchronisation se fait, au moins une fois, sur la base des positions finales, adaptées d'engagement des rapports de vitesse. Dans un exemple de réalisation préféré, le temps prédéterminé se situe sur la plage de 40 à 200 heures, en particulier sur la plage de 80 à 120 heures ou bien le nombre prédéterminé de processus d'adaptation indépendants se situe entre 15 et 80, en particulier entre 40 et 60.

Pour atteindre un autre aspect du but de l'invention, selon un exemple de réalisation préféré, dans le cas d'un véhicule à moteur comportant un moteur d'entraînement, un dispositif de transmission du couple avec un premier dispositif de manoeuvre, une boîte de vitesses avec un arbre d'entrée et un arbre de sortie et un second dispositif de manoeuvre, dans lequel la boîte de vitesses présente une pluralité de jeux de pignons qui forment des rapports de conversion et qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesses, solidarisé avec un arbre, et d'un baladeur pouvant être relié à un arbre, et comportant un dispositif de commande, dans lequel le premier et le second dispositifs de manoeuvre

peuvent être manoeuvrés de façon automatisée sur commande du dispositif de commande en ce sens que dans un premier mode d'utilisation une manoeuvre est initiée automatiquement par le dispositif de commande sur la base d'une pluralité de grandeurs d'entrée ou que, dans un second mode d'utilisation, une manoeuvre est initiée par un signal d'entrée de la part du conducteur et dans lequel une liaison d'un baladeur d'au moins un rapport de conversion avec l'arbre qui le porte se fait, au moyen d'un élément de manoeuvre finale, comme un manchon d'engagement avec un dispositif de synchronisation qui, par suite de l'application d'une force de synchronisation pendant l'engagement, réalise une égalité de vitesse de rotation, au moins approximative, entre les éléments à relier, la force de synchronisation est modulable en fonction de l'allure sportive du conducteur, de la charge du véhicule, de la température de l'huile de la boîte de vitesses, de la position de la pédale d'accélérateur, du couple demandé au moteur d'entraînement, de la vitesse de rotation visée, de la vitesse de rotation différentielle sur le dispositif de synchronisation, du comportement au frottement du dispositif de synchronisation, des moments de glissement de la boîte de vitesses et/ou de l'état du dispositif de synchronisation. La force de synchronisation peut ainsi s'adapter à une pluralité de paramètres variables, de sorte qu'il est également procédé à une adaptation appropriée

en fonction de ces paramètres qui peuvent se modifier pendant la durée d'utilisation du véhicule et/ou qui se modifient d'un processus de changement de vitesse à un autre, de façon qu'un déroulement optimal du processus de synchronisation puisse se faire.

Dans le cas d'un véhicule comportant un moteur d'entraînement, un dispositif de transmission du couple avec un premier dispositif de manoeuvre, une boîte de vitesses avec un arbre d'entrée et un arbre de sortie et un second dispositif de manoeuvre, dans lequel la boîte de vitesses présente une pluralité de jeux de pignons qui forment des rapports de conversion et qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesses, solidarisé avec un arbre, et d'un baladeur pouvant être relié à un arbre, et comportant un dispositif de commande, dans lequel le premier et le second dispositifs de manoeuvre peuvent être manoeuvrés de façon automatisée sur commande du dispositif de commande en ce sens que

dans un premier mode d'utilisation une manoeuvre est initiée automatiquement par le dispositif de commande sur la base d'une pluralité de grandeurs d'entrée ou que, dans un second mode d'utilisation, une manoeuvre est initiée par un signal d'entrée de la part du conducteur et dans lequel une liaison d'un baladeur d'au moins un rapport de conversion avec l'arbre qui le porte se fait, au moyen d'un élément de manoeuvre finale, comme un manchon d'engagement, avec un dispositif de synchronisation qui, par suite de l'application d'une force de synchronisation pendant l'engagement, réalise une égalité de vitesse de rotation, au moins approximative, entre les éléments à relier et dans lequel un engagement complet n'est autorisé que lorsque le processus de synchronisation est achevé avec une égalité de vitesse de rotation au moins approximative, pour atteindre un autre aspect du but de l'invention, dans un exemple de réalisation particulièrement préféré, aussi bien l'approche du seuil de synchronisation que le processus de synchronisation lui-même sont exécutés sur commande d'une force exercée. Ceci amène en particulier l'avantage qu'il faut exercer une force prédéterminée au seuil de synchronisation, ce qui se fait avantageusement au moyen de la commande de force et évite ainsi des allées et venues entre différents modes de commande comme par exemple la commande de vitesse et la commande de force, avec les inconvénients qui y sont liés.

Il est avantageux ici, pour exercer une force sur l'élément de sortie finale, d'estimer la contre-force qui lui est opposée, étant précisé qu'il est intéressant que l'estimation de la contre-force se fasse sur la base de la vitesse du mécanisme de manoeuvre finale en tenant compte de l'énergie cinétique du mécanisme de manoeuvre finale ainsi qu'éventuellement de sa rigidité élastique. Il s'agit ici d'une part de l'énergie cinétique du manchon d'engagement et d'autre part également de celle des pièces mobiles et des mécanismes d'entraînement.

Lorsque l'on tient compte de la rigidité élastique du mécanisme de

manoeuvre finale, en particulier dans le cas de contre-forces supérieures au seuil d'intervention de cette rigidité élastique, il est très avantageux de faire appel directement ou indirectement à sa caractéristique pour l'estimation.

Fréquemment le mécanisme de manoeuvre finale contient un élément ressort/amortisseur pour le réglage visé de la rigidité élastique. Sa caractéristique s'emploie avantageusement éventuellement en complément de la rigidité imposée en soi par le mécanisme.

Selon une extension particulièrement préférée de cet exemple de réalisation, l'estimation de la contre-force se fait sur la base de la loi de la conservation de l'énergie à l'aide du travail fourni par l'entraînement du mécanisme de manoeuvre finale.

Pour atteindre à nouveau un aspect du but de l'invention, selon l'invention, s'applique un procédé pour approcher la position de synchronisation d'un élément de manoeuvre finale d'un mécanisme de manoeuvre

finale d'une boîte de vitesses pour un véhicule comportant une boîte de vitesses à verrouillage synchronisé, dans le cas duquel la position de synchronisation est approchée le plus rapidement possible sans suroscillation. De ce point de vue il faut particulièrement préférer que l'exercice d'une force se fasse sur la base de la mise en équation de l'oscillation avec emploi d'une constante d'amortissement qui permet une approche indépendante de la vitesse initiale précise de l'élément de manoeuvre finale du mécanisme de manoeuvre finale de la boîte de vitesses et de la position de synchronisation

exacte et dont dépend la force de synchronisation.

Un autre aspect pour atteindre le but de l'invention consiste en l'utilisation d'une commande de façon que la production d'une force prescrite d'engagement se fasse sur la base de la vitesse d'engagement ainsi que de l'élasticité dans la zone du mécanisme. L'élasticité s'y utilise volontairement pour convertir l'énergie cinétique de l'actionneur, lors de l'approche du seuil de synchronisation, en énergie potentielle.

Selon une forme de réalisation particulièrement préférée d'une boîte de vitesses qui comporte, entre manchon d'engagement et baladeur, des dispositifs de synchronisation qui conviennent pour, pendant un processus d'engagement, empêcher un engagement complet en formant une liaison par serrage au seuil de synchronisation jusqu'à ce que soit atteinte une égalité au moins approximative des vitesses de rotation, étant précisé que du fait même du verrouillage du mouvement d'engagement au seuil de

synchronisation, de l'énergie cinétique s'accumule sous forme d'énergie potentielle dans l'élasticité, à l'instant où se fait le blocage du mouvement d'engagement, l'énergie accumulée dans l'élasticité correspond au moins approximativement à la force prescrite.

Dans le cadre de la présente demande, des notions comme force prescrite d'engagement ou force de synchronisation désignent chaque fois la force exercée sur un dispositif de manoeuvre, comme un doigt d'engagement, pour manoeuvrer le manchon d'engagement.

Dans un exemple de réalisation préféré de l'invention, la vitesse d'approche du seuil de synchronisation est choisie, en fonction de la

caractéristique de l'élasticité de façon qu'à l'instant où se fait le blocage du mouvement d'engagement, l'énergie accumulée dans l'élasticité corresponde au moins approximativement à la force prescrite. À cet instant, c'est à peu près l'énergie cinétique totale qui est accumulée sous forme d'énergie potentielle dans l'élasticité, de sorte qu'en correspondance à un minimum

de vitesse il y a un maximum d'énergie dans l'élasticité. Dans cet exemple de réalisation, la force prescrite ou force de synchronisation au seuil de synchronisation s'exerce avec précision grâce à une modulation appropriée de la vitesse d'approche au seuil de synchronisation.

Dans un autre exemple de réalisation avantageux, une élasticité est choisie, en fonction de la vitesse d'approche au seuil de synchronisation, avec une caractéristique telle qu'à l'instant où se fait le blocage du mouvement d'engagement, l'énergie accumulée dans l'élasticité corresponde au moins approximativement à la force prescrite. Dans cet exemple de réalisation, pour une vitesse d'approche prescrite au seuil de synchronisation, on obtient, grâce au choix d'une élasticité appropriée, la force prescrite désirée au seuil de synchronisation.

Dans un exemple de réalisation préféré, le seuil de réponse de l'élasticité se situe nettement en-dessous des forces apparaissant lors du processus de synchronisation. De cette façon, à chaque processus d'engagement synchronisé, l'exercice de la force au seuil de synchronisation se fait en tenant compte de l'élasticité et de sa caractéristique.

En fonction de la force prescrite au seuil d'engagement synchronisé, il faut préférer que l'élasticité intervienne dans le cas d'une force de synchronisation de 50-450N, 200-600 ou 400-10OOON en particulier 150-350N.

Dans un exemple de réalisation à préférer particulièrement, le seuil d'intervention se situe sur la plage de 150-350N.

Pour atteindre le but de l'invention, on propose en outre un procédé d'utilisation d'une boîte de vitesses pour un véhicule à moteur qui présente une pluralité de jeux de pignons formant des rapports de conversion qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesse solidarisé avec un arbre et d'un pignon qui engrène avec le pignon d'engagement d'un rapport de vitesse et peut être relié avec un autre arbre. La boîte de vitesses comporte des manchons d'engagement qui conviennent pour réaliser une liaison entre le baladeur d'un baladeur de conversion et l'arbre qui le porte, des moyens d'entraînement qui conviennent pour opérer un mouvement d'engagement ou de désengagement des manchons d'engagement, un mécanisme pour relier les moyens d'entraînement avec les manchons d'engagement, des dispositifs de synchronisation qui agissent entre manchons d'engagement et baladeur et qui conviennent pour, pendant un processus d'engagement sur la base d'une force d'engagement, produire un moment de synchronisation et pour verrouiller la poursuite de l'engagement au-delà de ce seuil de synchronisation jusqu'à ce que soit atteinte une égalité au moins approximative de la vitesse de rotation, une élasticité dans la zone du mécanisme, qui convient pour accumuler de l'énergie cinétique sous forme d'énergie potentielle et, inversement, pour restituer l'énergie potentielle sous forme d'énergie cinétique, ainsi qu'un dispositif de commande pour commander les moyens d'entraînement, dans lequel la détermination d'un rapport de conversion comporte les pas : engagement du manchon d'engagement, sur commande de la vitesse, jusqu'au seuil de synchronisation ; reconnaissance d'une contre-force exercée par le verrouillage près du seuil de synchronisation ; à la suite de cela, passage à l'exercice d'une force de commande, étant précisé que, grâce au verrouillage du mouvement d'engagement près du seuil de synchronisation, de l'énergie est mémorisée en élasticité, énergie qui s'utilise

alors valablement pour produire la force prescrite au seuil de synchronisation.

On préfère l'application de ce procédé dans le cas d'une boîte de vitesses se caractérisant par au moins l'une des caractéristiques ci-dessus.

On explique ci-dessous en détail des exemples de réalisation à l'aide des Figures.

- La Figure 1 représente schématiquement et à titre d'exemple un véhi- cule comportant un dispositif de transmission du couple manceuvrable de façon automatisée et une boîte de vitesses manceuvrable de façon automatisée, - Les Figures 2,2a représentent schématiquement et à titre d'exemple un dispositif d'engagement des rapports de vitesse, - La Figure 3 représente schématiquement et à titre d'exemple un diagramme relatif aux conditions préalables d'initialisation pour une adaptation du seuil de synchronisation, - La Figure 3a représente schématiquement et à titre d'exemple un mécanisme d'entraînement et un manchon d'engagement avec un mécanisme qui les relie,

- La Figure 4a est un diagramme concernant la façon dont la force de synchronisation dépend par exemple de la position de la pédale d'accélérateur, - La Figure 4b est un diagramme concernant un décalage de la force de synchronisation fonction par exemple de la température de la boîte de vitesses, - La Figure 4c représente à titre d'exemple la formation d'une force prescrite de synchronisation à partir de la force de synchronisation en fonction d'un champ de caractéristiques et d'un décalage de la force, - La Figure 4d représente à titre d'exemple une caractéristique de l'élasticité que comporte un mécanisme ainsi que l'allure de la force et de la course lors d'un processus d'engagement,

- La Figure 5a est un ordinogramme pour la commande du mécanisme d'entraînement pour la manoeuvre du manchon d'engagement, - La Figure Sb représente différents trajets pour atteindre la position prescrite du manchon d'engagement dans le cas d'un travail prescrit du mécanisme d'entraînement sur le diagramme vitesse-travail, - La Figure 5c représente un trajet favorable sur le diagramme vitesse- travail, - La Figure 6 représente un ordinogramme pour commander le méca- nisme d'entraînement pour la manoeuvre des manchons d'engagement.

La Figure 1 représente schématiquement et à titre d'exemple un véhicule 1 avec un dispositif de transmission du couple 4 et une boîte de vitesses 6. Le mécanisme de transmission du couple 4 est, dans ce cas,

disposé sur le flux de force entre le moteur d'entraînement 2 et la boîte de vitesses 6 ; il est intéressant qu'entre le moteur d'entraînement 2 et le dispositif de transmission du couple 4 soit disposée une masse vibrante divisée dont les masses partielles puissent tourner l'une par rapport à l'autre avec interposition d'un dispositif ressort-amortisseur, ce qui améliore en particulier sensiblement les caractéristiques techniques de résistance aux vibrations de la ligne d'entraînement. De préférence l'invention est combinée avec un dispositif amortisseur pour reprendre ou compenser les acoups en rotation ou un dispositif pour compenser des à-coups en rotation ou un dispositif diminuant un à-coup en rotation ou un dispositif pour amortir les vibrations, tel que cela est en particulier décrit dans les publications DE OS 34 18 671, DE OS 34 11 092, DE OS 34 11 239, DE OS 36 30 398, DE OS 36 28 774 et DE OS 37 21 712 de la demanderesse. Le véhicule 1 est entraîné par un moteur d'entraînement 2 qui dans ce cas est représenté sous forme d'un moteur à combustion interne comme un moteur à bougie d'allumage ou un moteur diesel ; dans un autre exemple de réalisation, l'entraînement peut également se faire au moyen d'un mécanisme d'entraînement hybride, électromotorisé ou hydromotorisé. Dans l'exemple de réalisation représenté, le dispositif de transmission du couple 4 est un mécanisme d'embrayage à friction au moyen duquel le moteur d'entraînement 2 peut se séparer de la boîte de vitesses 6, en

particulier lors du démarrage ou lors de l'exécution d'un changement de vitesse. Un couple est plus ou moins transmis par un embrayage ou un débrayage croissant du mécanisme d'embrayage, dans ce but un disque de pressage et un disque travaillant en compression se décalent axialement l'un par rapport à l'autre et entraînent plus ou moins un disque à friction monté entre eux. Il est avantageux que le dispositif de transmission du couple 4, conçu sous forme d'un mécanisme d'embrayage, soit autoréglable, c'est-àdire que l'usure des garnitures de friction soit compensée de façon à garantir une faible force de débrayage constante. Il est avantageux que l'invention soit combinée avec un mécanisme d'embrayage à friction tel que décrit en particulier dans les demandes DE OS 42 39 291, DE OS 12 39 289 et DE OS 43 06 505 de la demanderesse. Les roues 12 du véhicule 1 sont entraînées au moyen d'un arbre 8 par l'intermédiaire d'un différentiel 10. Aux roues motrices 12 sont associés des détecteurs de vitesse de rotation 60,61, étant précisé qu'éventuellement un seul détecteur de vitesse de rotation 60 ou 61 est prévu, qui donnent chacun un signal correspondant à la vitesse de rotation des roues 12 ; en outre ou en variante est prévu un détecteur 52 en un autre endroit approprié de la ligne d'entraînement, par exemple sur l'arbre 8, pour déterminer la vitesse de rotation à la sortie de la boîte de vitesses. La vitesse de rotation à l'entrée de la boîte de vitesses peut se déterminer au moyen d'un autre détecteur ou bien, comme dans l'exemple de réalisation présent, se déterminer à partir de la vitesse de rotation du moteur d'entraînement, c'est ainsi que peut par

exemple être déterminé le rapport de conversion engagé dans la boîte de vitesses. Une manoeuvre du mécanisme d'embrayage à friction 4, qui travaille principalement par compression mais dont il peut être intéressant que dans un autre exemple de réalisation il travaille par traction, se fait ici au moyen d'un dispositif de manoeuvre 46, comme un actionneur de mécanisme d'embrayage. Pour manoeuvrer la boîte de vitesses 6 est prévu un dispositif de manoeuvre comportant deux actionneurs 48 et 50, l'un des actionneurs exécutant une manoeuvre de sélection et l'autre une manoeuvre d'engagement des rapports de vitesse. L'actionneur du mécanisme d'embrayage 46 et/ou les actionneurs de la boîte de vitesses 48,50 sont réalisés sous forme de moteur électrique à courant continu, étant précisé

que dans un autre exemple de réalisation, en particulier si sont demandées d'importantes forces de manoeuvre, il peut également être très intéressant de prévoir un système hydraulique pour la manoeuvre. La commande du mécanisme d'embrayage 4 et de la boîte de vitesses 6 se fait au moyen d'un dispositif de commande 44 dont il est intéressant qu'il forme un sousensemble constructif avec l'actionneur du mécanisme d'embrayage 46, étant précisé que dans un autre exemple de réalisation il peut également être avantageux de le disposer à un autre endroit du véhicule. La manoeuvre du mécanisme d'embrayage 4 et de la boîte de vitesses 6 peut, en mode automatique, se faire de façon automatisée par le dispositif de commande 44 ou bien en mode manuel, par l'entrée d'une instruction du conducteur au moyen d'un dispositif 60 de sélection du rapport de vitesse, comme un levier de vitesse, l'instruction entrée étant saisie au moyen d'un détecteur 61. En mode automatique, des changements de rapport de vitesse sont exécutés par un circuit de commande approprié des actionneurs 46,48 et 50 en fonction de caractéristiques qui sont mémorisées dans une mémoire associée au dispositif de commande 44. Il y a une pluralité de programmes de conduite définis par au moins une caractéristique, entre lesquels le conducteur peut choisir, comme un programme de conduite sportive, dans lequel le moteur d'entraînement 52 est exploité à puissance optimale, un programme économique dans lequel le moteur d'entraînement 2 est exploité à consommation optimale, ou un programme d'hiver, dans lequel le programme 2 est exploité à sécurité du conducteur optimale ; en outre, dans l'exemple de réalisation décrit, des caractéristiques peuvent être adaptées par exemple au comportement du conducteur et/ou à d'autres

conditions aux limites comme le coefficient de frottement de la chaussée, la température extérieure etc. Un dispositif de commande 18 commande le moteur d'entraînement 2 en influençant l'arrivée ou la composition du mélange, étant précisé que sur la Figure est représenté de façon générale un papillon des gaz 22 dont l'angle d'ouverture est saisi au moyen d'un émetteur d'angle 20 et dont le signal est mis à disposition du dispositif de commande 18. Dans le cas d'autres formes de réalisation de la régulation du moteur d'entraînement, le dispositif de commande 18, dans le cas où il s'agit d'un moteur à combustion interne, dispose d'un signal approprié à

l'aide duquel peut être déterminé la composition du mélange et/ou le volume amené ; il est également intéressant que soit employé le signal d'une sonde lambda existante/donnant le rapport de la quantité d'air disponible par unité de carburant à la valeur minimale de cette même quantité. En outre, dans le présent exemple de réalisation, le dispositif de commande 18 dispose d'un signal d'une pédale d'accélérateur 14 qui est manoeuvrée par le conducteur et dont la position est saisie par un détecteur 16, d'un signal concernant la vitesse de rotation du moteur, produit par un détecteur 28 de la vitesse de rotation qui est associé à l'arbre de sortie du moteur, d'un signal d'un détecteur 26 de la pression régnant dans la tubulure d'admission, ainsi que d'un signal d'un détecteur 24 de la température de l'eau de refroidissement. Les dispositifs de commande 18 et 44 peuvent être prévus dans des zones partielles séparées au point de vue construction et/ou fonction, il est alors intéressant qu'ils soient réunis l'un à l'autre par exemple au moyen d'un bus CAN/convertisseur analogique numérique 54 ou d'une autre liaison électrique pour l'échange de données. Toutefois il peut également être avantageux de regrouper les zones du dispositif de commande, en particulier parce qu'une association des fonctions n'est pas toujours clairement possible et qu'une collaboration est nécessaire. En particulier, pendant des phases déterminées du changement de rapport de vitesses, le dispositif de commande 44 peut commander le moteur d'entraî- nement 2 en ce qui concerne la vitesse de rotation et/ou le couple. Aussi bien l'actionneur du mécanisme d'embrayage 46 que les actionneurs de la boîte de vitesses 48 et 50 produisent des signaux dont peut être au moins déduite une position d'actionneur mise à disposition du dispositif de commande 44. La détermination de la position se fait dans ce cas à l'intérieur de l'actionneur, étant précisé que l'on emploie un émetteur incrémental qui détermine la position de l'actionneur par rapport à un point de référence. Toutefois dans un autre exemple de réalisation il peut également être intéressant de disposer l'émetteur en dehors de l'actionneur et/ou de prévoir une détermination de position absolue par exemple au moyen d'un potentiomètre. Une détermination de la position de l'actionneur a particulièrement une grande importance en ce qui concerne l'actionneur du mécanisme d'embrayage, en particulier parce que l'on peut

ainsi associer le point de début d'embrayage du mécanisme d'embrayage 4 à une course d'embrayage déterminée et donc à une position d'actionneur. Il est avantageux que le point de début d'embrayage du mécanisme d'embrayage 4 soit déterminé à la mise en route puis à nouveau déterminé au cours de l'exploitation, en particulier en fonction de paramètres comme l'usure de l'embrayage, de sa température etc. Une détermination des positions des actionneurs de la boîte de vitesses est importante en ce qui concerne la détermination du rapport de vitesse engagé. Sont en outre à la disposition du dispositif de commande 44 des signaux provenant des détecteurs de vitesse de rotation 62 et 63 des roues non motrices 65 et 66. Pour déterminer la vitesse d'un véhicule il peut être intéressant de faire

appel à la valeur moyenne des détecteurs de vitesse de rotation 62 et 63 ou 60 et 61 pour compenser des différences de vitesse de rotation par exemple lors d'un virage. La vitesse du véhicule peut être déterminée au moyen des signaux de vitesse de rotation et de plus une reconnaissance d'un patinage peut également s'effectuer. Sur la Figure les liaisons de sortie des dispositifs de commande sont représentées en trait plein. Les liaisons d'entrée sont représentés en tireté. La liaison des détecteurs 61,62 et 63 avec des dispositifs de commande n'est que signalée.

La Figure 2 représente schématiquement et à titre d'exemple un dispositif d'engagement synchronisé des rapports d'une boîte de vitesses pour liaison d'un baladeur 201 avec le synchroniseur 203 relié à l'arbre

sans liberté de rotation relative. La représentation A y montre le manchon d'engagement 202 en position neutre, tandis que dans la représentation B est représentée la pré-synchronisation et dans la représentation C, la synchronisation principale. Le manchon d'engagement 202 est manoeuvré par l'intermédiaire d'une fourchette 211 et il est relié avec le synchroniseur 203, sans liberté de rotation relative mais avec liberté de coulissement axial, en même temps que la couronne de synchronisation 204 qui, avec des pièces travaillant en compression 206 et des ressorts de compression 205 qui leur correspondent, forme le dispositif de synchronisation.

Pendant la phase de pré-synchronisation B, le manchon d'engagement 202 se décale, avec la force de pré-synchronisation FAv, en direction du

baladeur 201. Du fait même du frottement contre la surface de friction conique R entre la bague de synchronisation 204 et le baladeur 201 il s'établit un moment de pré-synchronisation TRv, ce par quoi la couronne de synchronisation 204 est entraînée en rotation jusqu'à ce que les pièces travaillant en compression 206 viennent buter contre le bord latéral des évidements 210 en position initiale de verrouillage. En position initiale de verrouillage, par suite du mouvement axial du manchon d'engagement 202, il se fait, dans la zone D, un alignement axial, l'une par rapport à l'autre, des inclinaisons des dents de la denture du manchon d'engagement 209 et de celles de la denture du baladeur 208. Dans la suite du mouvement, du fait même de la forme en rampe dans la zone pièce travaillant en compression/manchon d'alignement, la force de pré-synchronisation FAV, opère, à l'encontre de la force élastique FD du ressort de compression 205, un basculement des pièces travaillant en compression 206, ce par quoi la poursuite du coulissement axial du manchon d'engagement 202 devient possible et se fait la transition à la phase C de synchronisation principale dans laquelle les inclinaisons des dents de la denture 209 du manchon d'engagement et de celles de la denture 208 du baladeur viennent l'une sur l'autre ; cette position est actuellement désignée comme position de synchronisation. Par la suite la force de synchronisation axiale FA s'applique par l'intermédiaire des inclinaisons des dents et produit, à la surface de friction conique entre la couronne de synchronisation 204 et le cône de synchronisation du baladeur 201 le moment de frottement TR, ce par quoi s'opère la synchronisation des vitesses de rotation entre le baladeur 201 et le manchon d'engagement 202.

Dans un autre exemple de réalisation, le dispositif de synchronisation peut également être relié au baladeur. Dans un autre exemple de réalisation, une autre forme de réalisation du dispositif de synchronisation peut également être intéressante. Éventuellement la position actuellement désignée comme position de synchronisation peut alors être une autre position, ce qui toutefois ne modifie rien en principe en ce qui concerne les idées inventives de la présente invention.

La Figure 2a représente schématiquement et à titre d'exemple un dispositif d'engagement des rapports d'une boîte de vitesses pour la liaison d'un baladeur 205a avec l'arbre 201a qui le porte. Dans cet exemple de réalisation, un manchon d'engagement 203a est porté par un élément de liaison 202a qui est relié, axialement et sans liberté de rotation relative, avec l'arbre 20 ja et sur lequel le manchon est disposé avec liberté de coulissement axial mais sans liberté de rotation relative ; un dispositif de synchronisation 204a est relié au baladeur 205a.

Dans une position initiale 200a, les deux pièces 202a et 205a du dispositif d'engagement des rapports de vitesse à relier ensemble sont encore séparées, le manchon d'engagement des rapports de vitesse 203a se trouve dans une position A'complètement désengagée. Si l'on fait coulisser le manchon d'engagement 203a dans le sens de la flèche, on atteint une position 21 pa dans laquelle me dispositif de synchronisation 204a vient en liaison, par une surface de friction conique, avec une surface correspondante du manchon d'engagement 203a. Du fait même du frottement et de

la force d'engagement agissant dans le sens de la flèche, il se fait un entraînement croissant du baladeur 205a, étant précisé qu'est produit un moment d'entraînement qui peut déverrouiller un dispositif de verrouillage qui n'est pas représenté, qui est par exemple disposé sur le manchon d'engagement 203a et qui interdit la poursuite de l'engagement du manchon d'engagement 203a ; cette position est désignée sous le nom de position de synchronisation ou de seuil de synchronisation. Lorsque le baladeur 205a a atteint au moins approximativement la vitesse de rotation du manchon d'engagement 203a, et donc que le moment d'entraînement est tombé au moins approximativement à une valeur nulle, le dispositif de

verrouillage se déverrouille et le manchon d'engagement 203a peut poursuivre pour passer de la position B'à la position C'. Dans la position entièrement engagée 220a, il se fait une liaison par serrage selon la direction périphérique entre le manchon d'engagement 203a et le baladeur 205a, de sorte que le baladeur 205a est relié à l'arbre 201 par l'intermédiaire du manchon d'engagement 203a et de l'élément 202a.

La Figure 3 représente schématiquement et à titre d'exemple un ordinogramme relatif aux conditions d'initialisation pour une adaptation du seuil de synchronisation. Dans cet exemple de réalisation, au pas 301, il est vérifié si le véhicule se trouve à l'arrêt, il peut également être intéressant de demander que le véhicule se trouve à l'arrêt depuis un temps prescrit pour garantir que des arbres en rotation rapide ont perdu leur vitesse de rotation. Si ce n'est pas le cas, aucune adaptation du seuil de synchronisation n'est effectuée, voir bloc 307, sinon il est déterminé au pas 302, si un frein du véhicule est activé, pour garantir que le véhicule ne se mettra pas en mouvement par suite du faible moment transmis sur les roues, nécessaire pour l'adaptation. Si aucun frein du véhicule n'est activé, aucune adaptation du seuil de synchronisation n'est effectué, voir bloc 307, sinon, il est en outre vérifié au pas 303 si le moteur d'entraînement se trouve au ralenti, de façon à éviter une différence de vitesse de rotation trop élevée au dispositif de synchronisation. Ce n'est que dans ce cas que l'on passe au pas 304, sinon aucune adaptation du seuil de synchronisation n'est effectuée.

Au pas 304 il est déterminé si un rapport de conversion de la boîte de vitesses est engagé, ce n'est que dans ce cas que l'on passe au pas suivant 305, sinon on bifurque au pas 307. Ce n'est que si une adaptation est nécessaire qu'il est en outre vérifié au pas 306 s'il y a une autre adaptation de priorité plus élevée qui rend nécessaire de passer au pas 307. S'il n'y a pas d'adaptation de priorité plus élevée, l'adaptation du seuil de synchronisation est effectuée au pas 308 ; s'il faut effectuer une autre adaptation de priorité plus élevée ou assurer une autre fonction qui pourrait coïncider avec l'exécution d'une adaptation du seuil de synchronisation, cette adaptation du seuil de synchronisation est retardée jusqu'à ce que cette autre adaptation ou cette fonction soit achevée et ce n'est qu'alors qu'il y a exécution.

Les critères décrits pour l'initialisation d'une adaptation du seuil de synchronisation le sont à titre d'exemple. C'est ainsi que dans d'autres exemples de réalisation, les critères peuvent être vérifiés selon une autre séquence, en particulier il peut être judicieux de poser au début la question de savoir si une adaptation est nécessaire ou s'il y a une autre adaptation de priorité plus élevée ou une fonction. Il peut également être intéressant de

contourner un ou plusieurs critères, c'est-à-dire, malgré un embranchement prévu au pas 307 selon la Figure, poursuivre en direction de l'exécution de l'adaptation au pas 308, ce qui est indiqué sur la Figure par les liaisons représentées en tireté. Dans d'autres exemples de réalisation, il peut en outre être avantageux de rendre l'initialisation de l'adaptation des seuils d'engagement synchronisés dépendante d'autres critères.

Pour l'exécution de l'adaptation du seuil de synchronisation, dans un exemple de réalisation préféré, le mécanisme d'embrayage d'approche 4 est embrayé, étant précisé qu'il suffit qu'il soit suffisamment embrayé pour que soit transmis au moins un moment suffisamment important pour pouvoir activer le dispositif de verrouillage lié au manchon d'engagement. Au pas suivant, on s'approche, selon la direction de la sélection, du rapport de

conversion dont le seuil de synchronisation doit être adapté, par exemple le mécanisme de sélection 48 est manoeuvré de façon qu'un doigt vienne se relier à la fourchette qui appartient au rapport de conversion en question ou bien arrive au moins au voisinage de la fourchette en question. De préférence, dans ce pas, on s'approche, comme position initiale, du coulisseau médian, car on peut alors bien atteindre toutes les positions ; dans des exemples de réalisation modifiés, il peut toutefois également être très avantageux de s'approcher d'une autre position par rapport au coulisseau en question, par exemple une position dans la mortaise de sélection immédiatement en avant du coulisseau du rapport de conversion dont il faut adapter le seuil de synchronisation. En partant de cette position - par exemple de la position neutre-d'où on peut franchir en sécurité le seuil de synchronisation, le manchon d'engagement ne se déplace qu'en direction de la position finale du rapport de conversion dont il faut adapter

la position de synchronisation, la position de déplacement étant très lente en comparaison d'un processus normal de changement de vitesse. Il est intéressant que le déplacement en direction de la position finale se fasse avec régulation de la vitesse de rotation à une vitesse définie, avec commande en fonction de l'accélération angulaire à une accélération définie, avec commande du couple avec une force définie, avec commande en fonction de la position angulaire du mécanisme d'entraînement avec une course définie, soit de façon itérative soit de façon stochastique, au moyen

d'une commande de la tension du mécanisme d'entraînement ou au moyen d'une commande de l'intensité du mécanisme d'entraînement. ! ! peut également être avantageux d'employer une combinaison des modes de commande mentionnés.

Le moteur 2 étant en marche-de préférence au ralenti-et le mécanisme d'embrayage 4 étant embrayé, il apparaît une différence de vitesse de rotation entre l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses et son arbre de sortie. Comme on le voit sur la Figure 2, par suite du moment d'entraînement sur le dispositif de synchronisation, il se produit un blocage du mouvement d'engagement, cette position du manchon d'engagement peut tout d'abord être définie comme position de synchronisation. La valeur obtenue de la position du manchon d'engagement peut être employée sous forme de valeur brute ou sous forme de valeur modifiée avec des valeurs correctrices, il est avantageux que la valeur à employer soit calculée à partir de cette nouvelle valeur obtenue et de son ancienne valeur.

Une détection du blocage du mouvement du manchon d'engagement 203 se fait de préférence par observation de la course du manchon d'engagement, de la vitesse du manchon d'engagement, de l'accélération du manchon d'engagement, cette information étant avantageusement saisie dans la zone du mécanisme de sortie finale ou dans la zone d'un mécanisme qui manoeuvre celui-ci ; de préférence est employé un émetteur intégré dans le mécanisme d'entraînement, comme un émetteur de course incrémental. Selon un autre exemple de réalisation, le blocage du mouvement s'effectue au voisinage du manchon d'engagement-en particulier avant une élasticité intervenant éventuellement dans le changement de vitesse, de façon à éviter des résultats faussés par des élasticités et/ou des jeux. Dans un autre exemple de réalisation, la détection du blocage du mouvement du manchon d'engagement 203 se fait au moyen d'une mesure de la force dans la zone de la ligne cinétique entre manchon d'engagement et mécanisme d'entraînement. Dans un autre exemple de réalisation avantageux, le blocage du mouvement du manchon d'engagement 203 est déterminé par la puissance consommée par le mécanisme d'entraînement.

Dans l'exemple de réalisation préféré, la détermination de la position de synchronisation se fait par l'intermédiaire de la position angulaire, de la vitesse de rotation ou de l'accélération angulaire du moteur d'entraînement, étant précisé qu'il est intéressant d'employer un émetteur de course incrémental intégré dans le mécanisme d'entraînement. Dans un autre exemple de réalisation avantageux, la détermination de la position se fait par l'intermédiaire de la tension du moteur d'entraînement ou de l'intensité du moteur d'entraînement, dans un autre exemple de réalisation avantageux, cette détermination peut également se faire au moyen de la vitesse angulaire et/ou du moment transmis par un ou plusieurs arbres d'entraînement. Selon un autre exemple de réalisation intéressant, le blocage du mouvement du manchon d'engagement est déterminé au moyen d'une combinaison des pas décrits ci-dessus.

Pour effectuer, au moyen d'un ordinateur, des calculs sur la position de synchronisation ainsi déterminée, on emploie dans l'exemple de réalisation préféré un algorithme qui procède à une correction, par multiplication et/ou par addition de la position de synchronisation déterminée. Dans un autre exemple de réalisation, il est intéressant d'employer un algorithme de

correction basé sur une autre loi mathématique, comme puissance, logarithme, différentielle et/ou intégrale, étant précisé que dans l'exemple de réalisation préféré, il peut également être avantageux d'employer une combinaison avec un mode de correction de l'algorithme. Le développement de l'algorithme de correction à préférer se fait sur la base de valeurs d'expérience, d'essais de calcul avec modélisation de la ligne de transmission cinématique, simulations, mesures et/ou analyses des dessins de construction.

Si, comme dans l'exemple de réalisation préféré, le nouveau seuil de synchronisation est formé à partir du nouveau seuil qui vient d'être déterminé et de l'ancien, une formule de calcul pourrait à titre d'exemple apparaître comme suit : seuil de sync. nouveau = (x. seuil de sync. ancien + y. seuil de sync. déterminée 100

où le facteur x est de préférence très grand, par exemple entre 80 et 100 et le facteur y de préférence très petit, par exemple entre 0 et 20.

Dans l'exemple de réalisation préféré, une adaptation des seuils d'engagement synchronisés se fait dans les conditions décrites ci-dessus.

Mais si par exemple, au moment d'une adaptation qui se fait pendant un arrêt à un feu rouge, le conducteur accélère, le véhicule doit accélérer le plus rapidement possible, le rapport de vitesse désiré doit dans ce cas être engagé aussitôt, dès que le commutateur de ralenti et/ou le frein de véhicule n'est plus activé. On préfère particulièrement un exemple de réalisation dans lequel, dans le cas décrit, le rapport de conversion désiré s'engage en moins de 600 ms, en particulier en 300 à 400 ms.

Les exemples de réalisation décrits de l'invention peuvent en particulier s'appliquer également pour tester des positions de synchronisation des

rapports de conversion dans le cas de véhicules prototypes ou de véhicules de série dans le cadre d'une routine de mise en service.

Du fait même du fonctionnement déjà décrit du dispositif de synchronisation, le moment de synchronisation dépend du coefficient de frottement ju du dispositif de synchronisation, de la force de synchronisation Fsync correspondant à la force d'engagement et du rayon de friction Rsync d'un dispositif de synchronisation annulaire, étant précisé que l'on peut admettre approximativement pour le moment de synchronisation Msync
Msync = . Fsync. Rfrot.

La valeur du moment de synchronisation a une influence directe sur le confort du changement de vitesse, puisqu'un moment de synchronisation élevé peut provoquer des bruits et des vibrations gênants sur la ligne d'entraînement. On peut l'influencer par l'intermédiaire de la force de synchronisation Fsync.

Selon la forme de réalisation de l'invention à préférer, une modulation de la force de synchronisation Fsync est prévue pour que, le plus possible, ni bruits ni vibrations n'apparaissent sur la ligne d'entraînement et pour que le processus de changement de vitesse se déroule donc de façon confortable.

La modulation de la force de synchronisation Fsync peut se faire en fonction d'un ou plusieurs paramètres, comme décrit ci-dessous, où sont représen-

tées à titre d'exemple, sur la Figure 4a, la façon dont la force de synchronisation dépend de la position de la pédale d'accélérateur et sur la Figure 4b, la formation d'un décalage fonction de la température de l'huile de la boîte de vitesses. La Figure 4c représente la formation d'une force prescrite de synchronisation à partir de la force de synchronisation provenant du champ de caractéristiques et d'un décalage de cette force.

Dans le cas où la fore de synchronisation dépend de la position de la pédale d'accélérateur, comme représenté sur la Figure 4a, dans l'exemple de réalisation préféré, la force de synchronisation Fsync croît avec une position croissante de la pédale d'accélérateur, la croissance pour chaque rapport de conversion se faisant selon une caractéristique propre. De préférence en partant d'une valeur déterminée pour une position zéro de la pédale d'accélérateur correspondant à une course nulle de la pédale d'accélérateur, la force de synchronisation Fsync prend une valeur à peu près double dans le cas d'un changement de vitesse en accélération maximale ; dans le cas d'un changement de vitesse dans des conditions de passage rapide sur le rapport inférieur, la force de synchronisation Fsync croît encore.

Pour un véhicule assez petit avec un moteur de cylindrée de 1 à 1,8 litre, il est par exemple avantageux d'avoir une modulation de la force de

synchronisation Fsync de 120-310 Nm en particulier de 190-250 Nm à 420-650 Nm en particulier à 490-560 Nm ; pour des véhicules plus grands, la force de synchronisation Fsync est modulée de façon correspondante. Pour la marche arrière, dans l'exemple de réalisation représenté, il n'y a pas de modulation de la force de synchronisation Fsync. L'allure exacte des caractéristiques dépend de la question de savoir quelle force de synchronisation Fsync est chaque fois la plus favorable pour un rapport de conversion dans le cas d'une position déterminée de la pédale d'accélérateur, ce qui peut se déterminer par le calcul ou par des essais. De cette façon, pour chaque rapport de conversion est possible un processus de changement de vitesse optimal relatif à la force de synchronisation Fsync en

fonction de la position de la pédale d'accélérateur. Il est avantageux que les allures des caractéristiques soient sensiblement linéaires, étant précisé que dans un autre exemple de réalisation, il peut également être intéressant que les caractéristiques ou des zones des caractéristiques aient une allure qui

corresponde à une fonction non linéaire comme une fonction sinusoïdale, tangentiell, exponentielle, logarithmique ou parabolique ou analogue. Dans un autre exemple de réalisation, il peut également être avantageux, pour simplifier le circuit de commande, d'employer une unique caractéristique pour tous les rapports de conversion ou d'employer au moins plusieurs fois l'une des caractéristiques.

La Figure 4b représente, sur l'exemple de la température de l'huile de la boîte de vitesses, l'allure d'un décalage fonction d'un paramètre. Dans cet exemple est prescrit, pour une température de l'huile de la boîte de vitesses intérieure à-20 C, un décalage déterminé de la force de synchronisation qui, sur la plage allant de-20"C à 1 0"C, décroît jusqu'à une valeur nulle, de sorte qu'au-dessus d'une température de l'huile de la boîte de vitesses de 10 C, il n'y a plus de décalage. Bien entendu l'allure du décalage en fonction de la température dépend de l'allure de la viscosité de l'huile de la boîte de vitesses en fonction de la température, étant précisé que dans le présent exemple de réalisation on a pris pour base l'emploi d'une huile multigrade habituelle. Du fait du décalage, la force de synchronisation s'adapte à la viscosité de l'huile de la boîte de vitesses, une perte de force élevée dans le cas d'une plus faible viscosité résultant de la température est compensée, de sorte qu'il est intéressant qu'en cas d'emploi d'une autre huile soit prévue une allure appropriée du décalage de la force de synchronisation. Dans l'exemple de réalisation préféré, l'allure est linéaire, étant précisé que dans un autre exemple de réalisation il peut également être intéressant que, au moins sur des zones partielles, l'allure corresponde à une fonction comme sinusoïdale, tangentiell, exponentielle, logarithmique ou parabolique ou soit analogue.

Comme représenté sur la Figure 4c, dans l'exemple de réalisation, la force prescrite de synchronisation est déterminée à partir d'une force de synchronisation prise sur un champ de caractéristiques comme celui représenté sur la Figure 4a et d'un décalage formé selon une fonction de décalage comme représenté sur la Figure 4b. Dans d'autres formes de réalisation avantageuses de l'invention, il est également intéressant, pour former la force prescrite de synchronisation, de moduler la force de

synchronisation, en variante ou en complément, sur la base d'autres paramètres et/ou de former une autre valeur, ou d'autres valeurs, de décalage sur la base d'autres paramètres.

Dans un exemple de réalisation avantageux de l'invention, la force de synchronisation Fsync est modulée sur la base d'une caractéristique du conducteur. Par exemple cette caractéristique peut caractériser le type de conducteur et dans ce cas, pour une proportion de 1 à 100, on a 1 pour un conducteur orienté sur la consommation et 100 pour un conducteur orienté sur la puissance. Le type de conducteur peut être par exemple déterminé par observation de la manoeuvre de la pédale d'accélérateur, de la manoeuvre du frein et/ou, en mode de changement de vitesse manuel, de la fréquence des changements de vitesse. Dans l'exemple de réalisation préféré, la force de synchronisation Fsync est d'autant plus grande que la valeur est plus grande pour le type de conducteur, étant précisé que dans le champ de caractéristiques, la façon dont la force de synchronisation dépend du type de conducteur est de préférence au moins approximativement en linéaire. Dans un autre exemple de réalisation, est préférée une dépendance non linéaire de la force de synchronisation au moins dans des zones partielles, selon une fonction sinusoïdale, tangentiell, exponentielle, logarithmique ou parabolique, ou analogue.

Selon une extension avantageuse de l'invention, la force de synchronisation Fsync est modulée sur la base d'une caractéristique de la conduite en montagne. Par exemple cette caractéristique de la conduite en montagne peut caractériser la valeur de la pente de la chaussée, et dans ce cas, dans le cas d'une proportion de 1 à 100, on a 1 pour une chaussée horizontale ou, dans un autre exemple de réalisation, pour une très forte pente descendante et 100 pour une très forte pente montante. La caractéristique de la conduite en montagne peut par exemple être déterminée sur la base de la manoeuvre de la pédale d'accélérateur, de la manoeuvre du frein, en mode manuel du changement de vitesse, de la fréquence des changements de vitesse et/ou d'une ou plusieurs des vitesses de rotation des roues. Dans l'exemple de réalisation préféré, la force de synchronisation Fsync est d'autant plus grande que plus grande est la valeur pour la caractéristique de

la conduite en montagne, étant précisé que sur le champ de caractéristiques, la façon dont la force de synchronisation dépend de la caractéristique de la conduite en montagne est de préférence au moins approximativement linéaire. Dans un autre exemple de réalisation, est préférée une dépendance non linéaire de la force de synchronisation au moins sur des zones partielles, selon une fonction comme une fonction sinusoïdale, tangentielle, exponentielle, logarithmique ou parabolique, ou analogue.

En outre, dans des extensions avantageuses de l'invention, une modulation de la force de synchronisation Fsync peut se faire sur la base d'une demande de couple au moteur d'entraînement, étant précisé qu'une demande de couple élevée opère une augmentation de la force de synchronisation, sur la base de la vitesse de rotation visée du nouveau rapport de conversion dans le cas d'un changement de rapport de conversion, étant précisé que la force de synchronisation croît pour une vitesse de rotation visée élevée, sur la base de la différence de vitesse de rotation à surmonter lors de la synchronisation, étant précisé qu'une différence de vitesse de rotation élevée opère une force de synchronisation plus élevée, sur la base du comportement au frottement du dispositif de synchronisation, étant précisé qu'un faible coefficient de frottement du dispositif de synchronisation opère une force de synchronisation élevée et/ou sur la base du moment d'inertie réduit du dispositif de synchronisation du fait même du rapport de conversion visé, étant précisé qu'un moment d'inertie fortement réduit provoque une augmentation de la force de synchronisation.

En outre il est très avantageux que la force de synchronisation soit modulée au cours du processus de synchronisation, en particulier si la force de synchronisation diminue vers la fin du processus de synchronisation, ce qui, entre autres mesures, améliore le confort du processus de changement de vitesse. La fin du processus de synchronisation peut par exemple être détectée sur la base de la différence, alors faible, de vitesse de rotation entre les arbres à synchroniser, étant précisé que la différence de vitesse de rotation peut se mesurer directement ou se déterminer à l'intérieur du dispositif de commande au moyen d'un modèle mathématique.

Une autre idée inventive concerne l'approche de la position de synchronisation. Aussi bien l'approche de la position de synchronisation que la formation de la force de synchronisation sont exécutées sous commande d'une force. De cette façon peut se faire une formation de la force de synchronisation rapide et indépendante de la position de synchronisation imprécise mémorisée dans la mémoire associée au dispositif de commande

18, 44, ce par quoi c'est l'ensemble du circuit de commande de la manoeuvre d'engagement des rapports de vitesse qui est plus robuste à l'égard des écarts de la position de synchronisation. On s'efforce de commander le mécanisme d'entraînement exactement au moment où le manchon d'engagement 202 s'arrête près au seuil de synchronisation C au cours d'un mouvement d'engagement, de façon que ce soit exactement la force de synchronisation FA qui soit produite, ce qui, dans l'exemple de réalisation préféré, se fait sur la base du travail accompli par le mécanisme d'entraînement en employant une caractéristique travail-force. Dans ce but, en partant de la loi de conservation de l'énergie, la force de synchronisation est prescrite sous forme d'une fonction du travail mécanique fourni par le mécanisme d'entraînement.

La Figure 3a représente schématiquement et à titre d'exemple un mécanisme 30 ja et un manchon d'engagement 304a avec un mécanisme 304 qui les relie et comporte une élasticité 302a ainsi qu'un amortisseur 303a. Le but est d'amener le plus rapidement possible le manchon d'engagement 304a à la position de synchronisation et d'y établir le plus rapidement possible et avec précision la force de synchronisation désirée.

L'entraînement s'y fait en partant du moteur d'entraînement avec interposition d'un mécanisme qui comporte l'élasticité 302a et l'amortisseur 303a, étant précisé que l'élasticité se compose d'une part de portions, imposées par la construction, de la ligne cinématique et d'autre part d'un dispositif élastique qui est prévu en propre et représente la portion principale de l'élasticité totale.

Dans une forme de réalisation préférée, ce dispositif élastique est formé par deux éléments qui peuvent tourner l'un par rapport à l'autre et entre lesquels sont interposés des ressorts de compression à l'encontre de la

résistance desquels les deux éléments tournent l'un par rapport à l'autre. La force de résistance ou force élastique croît avec un angle de rotation croissant, étant précisé qu'il est intéressant que cette croissance présente sur la totalité de la plage de rotation des pentes différentes, une courbe est représentée à titre d'exemple sur la Figure 4d. Pour obtenir cette courbe, plusieurs ressorts de compression de caractéristiques différentes sont prévus en montage en série et/ou en parallèle. Dans un autre exemple de réalisation, il peut toutefois également être intéressant que la caractéristique présente la même pente sur toute la plage du mouvement.

Selon une autre idée inventive, est employé comme élasticité un plastique élastomère dont on règle à la demande la caractéristique d'élasticité par un choix et/ou un traitement approprié du matériau, par

exemple addition de substances influençant l'élasticité ou emploi de procédés de fabrication de traitement influençant l'élasticité. Il est également avantageux ici que le plastique élastomère présente des pentes de la caractéristique qui varient sur la plage revendiquée. Dans un autre exemple de réalisation, il faut toutefois préférer que la caractéristique présente la même pente sur toute la plage du mouvement.

Dans l'exemple de réalisation préféré, la détermination du seuil d'intervention de l'élasticité s'obtient par une insertion des éléments élastiques avec précontrainte, cette précontrainte se situant, en fonction du

seuil d'intervention désiré, sur la plage de 50-450 N, sur la plage de 200-6cm) N ou sur la plage de 400-10000 N. Dans un exemple de réalisation à préférer particulièrement, la précontrainte se situe sur la plage de 150-35von.

Selon un autre exemple de réalisation avantageux, il est prévu de répartir l'élasticité, c'est-à-dire de prévoir plusieurs élasticités dont l'intervention totale donne l'effet désiré. Dans un autre exemple de réalisation, est également prévu l'emploi d'élasticités qui sont contraintes et interviennent selon la direction axiale. Dans le cas de la présente boîte de vitesses, les élasticités sont disposées à l'intérieur du mécanisme, entre mécanisme d'entraînement et manchon d'engagement, étant précisé que de ce point de vue on désigne par mécanisme d'entraînement l'élément d'entraînement proprement dit, par exemple l'arbre d'induit d'un moteur d'entraînement.

Au point de vue construction il est avantageux qu'une élasticité soit intégrée à l'intérieur d'un carter qui contient le mécanisme d'entraînement et un rapport de boîte de vitesses venant à la suite.

Le repère 303a représente l'amortisseur du mécanisme, étant précisé que l'amortissement peut reposer sur le frottement imposé par construction ou également sur un élément amortisseur supplémentaire, éventuellement réglable. Dans l'exemple de réalisation représenté, on préfère que, pour la commande du mécanisme d'entraînement 301 a du manchon d'engagement

304a par le dispositif de commande 18, 44 de la Figure 1, dans le cas d'un processus d'engagement d'un rapport de la boîte de vitesses, le manchon d'engagement 304a s'approche du seuil de synchronisation, commandé par la vitesse, puis, en présence de la contre-force reconnue par le verrouillage de la poursuite du mouvement d'engagement par le mécanisme décrit sur la Figure 2, que se fasse une transition en faveur d'une commande par la force et qu'à cet instant, du fait de l'énergie accumulée dans l'élasticité 302a, la force corresponde déjà au moins approximativement à la force prescrite à la position de synchronisation. Décisif est ici un accord précis entre l'élasticité 302a d'une part et la vitesse d'engagement à la position de synchronisation d'autre part.

L'approche de la position de synchronisation se fait sous commande de la vitesse. Cette vitesse est réglée à une valeur déterminée, en fonction de la force prescrite de synchronisation nécessaire, en tenant compte de la caractéristique de l'élasticité du mécanisme 305a qui relie le mécanisme d'entraînement 30 da et le manchon d'engagement 304a. Dans un exemple de réalisation préféré, la vitesse d'approche du seuil de synchronisation se situe sur la plage de 25-200 mm/s pour une force prescrite de synchronisation demandée de 205-1000 N. Si la force prescrite de synchronisation demandée est multipliée par trois, en cas d'emploi d'une élasticité

présentant une caractéristique comme représentée et décrite sur la Figure 4 par 401a, la vitesse d'approche du seuil de synchronisation est multipliée à peu près par cinq.

Pendant l'approche, commandée par la vitesse, de la position de synchronisation, se superpose déjà une limitation de la force dont le niveau

est tout d'abord maintenu bas, pour compenser le frottement qui se produit dans le mécanisme, mais qui augmente au-dessus d'une certaine vitesse d'engagement, pour interdire une rotation arrière du mécanisme d'entraî- nement lorsque la contre-force croît rapidement. On préfère que le niveau de la limitation de la force se relève à partir d'une vitesse d'engagement de 3-40 mm/s, en particulier de 5-25 mm/s. Pour compenser le frottement à faible vitesse d'engagement, au moyen d'une limitation de force superposée, il est intéressant de régler la force en fonction des grandeurs provoquant le frottement, comme par exemple la température de l'huile de la boîte de vitesses, de façon à respecter toujours la vitesse d'engagement demandée. Dans le cas d'un frottement important, il se fait une compensation importante, dans le cas où le frottement devient plus faible, la compensation diminue de façon correspondante.

La transition en faveur de la commande par la force se fait à la posi- tion de synchronisation à laquelle le mouvement d'engagement du manchon d'engagement se bloque, l'élasticité se charge par conversion de l'énergie cinétique en énergie potentielle et il s'établit ainsi une force qui correspond au moins approximativement à la force de synchronisation désirée ; une compensation du frottement dans le mécanisme de manoeuvre résulte du fait que la force d'entraînement continue d'intervenir dans le mécanisme d'entraînement. Si l'on emploie un moteur électrique pour le mécanisme d'entraînement, la reconnaissance du blocage du mouvement résulte du besoin croissant en énergie du moteur et/ou de la chute de sa vitesse.

Par la suite, la force est limitée ou réglée à la valeur de la force de synchronisation nécessaire, étant précisé qu'il suffit alors d'une modification relativement faible, du fait que déjà la force provoquée par l'élasticité correspond au moins approximativement à la force de synchronisation désirée. Dans l'exemple de réalisation préféré, cette force se situe sur la plage 100-1000 N, étant précisé qu'une synchronisation se produit généralement sur la plage de 200-600 Nm et que ce n'est que dans le cas où une synchronisation particulièrement rapide est demandée que des forces de synchronisation allant jusqu'à environ 1000 N sont autorisées.

Lors de la transition en faveur de la force, dans le cas de l'emploi d'un moteur électrique pour l'entraînement du manchon d'engagement 304a, ce sont la tension et la vitesse de rotation du moteur d'entraînement qui sont employées pour déterminer la force prescrite, ce par quoi le frottement qui intervient effectivement est exactement compensé pendant la phase de limitation de la force. Selon une autre idée inventive, le procédé préféré offre la possibilité d'employer une élasticité uniforme pour différents rapports de conversion et/ou pour différentes boîtes de vitesses et pour établir la force de synchronisation au moyen d'une commande appropriée de la vitesse d'approche du seuil de synchronisation.

Dans le présent exemple de réalisation, du fait que l'élasticité 302a est prise en compte de façon ciblée dans la totalité du processus d'engagement synchronisé, on obtient entre autres un avantage de temps important. En relation avec l'élasticité 302a, on renvoie aux demandes allemandes DE 197 34 023 Al et DE 197 13 423 Al de la demanderesse, dont l'exposé appartient expressément au contenu de l'exposé de la présente demande.

Dans le cadre de la commande préférée du processus d'engagement synchronisé, il est également particulièrement intéressant que, dans une

mémoire associée au dispositif de commande 18, 44, soit mémorisée la position la plus précise possible du seuil de synchronisation et que cette valeur soit actualisée à intervalles réguliers.

La Figure 4d représente sur le diagramme 401 a, à titre d'exemple, une caractéristique d'une élasticité résultant d'un mécanisme 305a, la déviation produite étant représentée pour une force déterminée. Après franchissement des jeux Sp existant dans le mécanisme, il s'établit une déviation correspondant à une force d'engagement F qui, jusqu'au point 1 suit une caractéristique a, puis jusqu'au point 2 une caractéristique b, de

pente nettement plus faible, puis jusqu'à la fin de la plage de déviation, une caractéristique c, de pente à nouveau nettement plus grande. Le seuil d'intervention de l'élasticité, c'est-à-dire la force pour laquelle il se fait une déviation notable, se situe, au-dessous des forces apparaissant lors d'un processus d'engagement synchronisé, sur la zone supérieure de la partie A de la caractéristique. Dans le présent exemple de réalisation, on préfère une

élasticité pour une déviation d'environ 3, 5 mm de laquelle il faut une force d'environ 1300 N.

Selon une autre idée inventive, il est proposé, de prévoir en liaison avec la boîte de vitesses du présent véhicule, une machine électrique dont le rotor est relié par exemple à une masse d'inertie qui peut tourner librement et dont il est avantageux qu'elle puisse être isolée, au moyen d'au moins un couplage, de l'organe d'entraînement comme un moteur à combustion interne et de l'arbre de sortie en direction de la masse d'inertie, ou que ce soit ce rotor qui forme cette masse d'inertie, de façon que grâce à ces dispositions soient possibles des mécanismes d'entraînement hybrides. Selon cette forme de réalisation, la boîte de vitesses permet une utilisation exhaustive de la machine électrique par exemple comme organe de démarrage pour le moteur à combustion interne, génératrice de courant, entraînement partiel, entraînement complet ainsi que comme organe de conversion de l'énergie cinétique en énergie électrique ou en énergie cinétique de rotation avec emploi du rotor comme masse d'inertie lors des processus de décélération du véhicule, le moteur à combustion interne étant découplé (récupération).

Dans ce but le dispositif de commande 18,44 calcule, de façon continue, de façon quasi-continue, dans un autre exemple de réalisation, de façon discrète, la valeur instantanée du travail mécanique. Dans l'exemple de réalisation préféré, ceci se fait au moyen d'une routine comme représenté sur la Figure Sa. Dans un premier passage, voir interrogation au pas 502, le processus de calcul est initialisé et le travail prescrit est calculé,

au pas 507. Dans d'autres passages, interrogation au pas 502, le travail actuel de l'actionneur est calculé au pas 503. Ensuite, au pas 504, il est déterminé si la position actuelle du manchon d'engagement se situe suffisamment près du point visé-près du seuil de synchronisation. Si c'est le cas, les conditions de sortie-force prescrite = force de synchronisation - sont validées au pas 505, et la routine est abandonnée, sinon, au pas suivant 506 se fait le calcul de la force prescrite en partant de la position actuelle en référence à la courbe de guidage sur le diagramme vitesse-travail 510, représenté sur la Figure Sc, en tenant compte de la caractéristique

force-travail qui de préférence est déterminée par des essais, dans un autre exemple de réalisation, il est intéressant que ce calcul soit fait à l'aide de la caractéristique d'élasticité du mécanisme. De cette façon, à chaque passage de calcul, en partant de la position actuelle-point sur le diagramme vitesse-travail 510 de la Figure 5c-la force prescrite est déterminée pour le pas suivant, de sorte que l'on suit le mieux possible la courbe de guidage désirée 511.

La Figure 5b représente un diagramme vitesse-travail sur lequel sont représentés différents trajets pour atteindre la position prescrite (position de synchronisation) avec application de la force prescrite correspondant à la force de travail Apresc. Les limites du champ sont représentées en pointillé sur la Figure, vers le haut il est déterminé, par l'intensité maximale et la tension maximale du mécanisme d'entraînement, que des trajets très lents comme le trajet a, sont défavorables du fait du temps nécessaire pour que la force de synchronisation s'établisse, ce par quoi le champ est limité vers le bas. Lors de l'engagement, on s'efforce de suivre un trajet rapide comme le trajet c ; l'allure d'un trajet favorable est représentée sur le diagramme 510 de la Figure 5c.

Dans un autre exemple de réalisation de l'invention, il y a une commande pour établir la force de synchronisation désirée (force prescrite de synchronisation) sans l'emploi d'une information concernant la position du seuil de synchronisation. Le processus de synchronisation lui-même et, de préférence aussi, l'approche de la position de synchronisation sont exécutés sous commande de la force, étant précisé que dans un autre exemple de réalisation il peut également être avantageux d'approcher la position de synchronisation sous commande de la vitesse. Pour une

commande par la force, la force qui s'oppose au mécanisme d'entraînement est estimée, dans l'exemple de réalisation, de façon continue, quasi-continue et, dans un autre exemple de réalisation, il est intéressant qu'elle soit également estimée de façon discrète. Dans ce but il se fait par le circuit de commande un calcul qui tient compte de la rigidité de la ligne cinématique entre mécanisme d'entraînement et manchon d'engagement ainsi que de l'énergie cinétique du mécanisme d'entraînement, ce par quoi on obtient

que la force prescrite de synchronisation s'établisse rapidement et avec précision sans suroscillation. On évite en particulier de devoir corriger la force d'entraînement, alors que la position de synchronisation est atteinte, pour compenser une erreur sur la vitesse d'approche.

Comme représenté sur la Figure 6, selon une forme de réalisation préférée, la force qui s'oppose au mécanisme d'entraînement est estimée par l'observation de la vitesse du mécanisme d'entraînement, voir pas 601, et il est fait appel à cette contre-force pour prescrire la force. En correspondance avec la vérification effectuée au pas 302 et avec la

dérivation vers le pas 604, le calcul de la force prescrite est exécuté jusqu'à ce que soit la force de synchronisation désirée Fsync s'établisse selon l'équation 1 Fsync - Fi 1 < Flimite de façon suffisamment précise-à l'exception de Flimite, où Fi correspond à la contre-force estimée, soit la vitesse d'entraînement Ivil tombe en-dessous d'une valeur Vlimlte. Lorsque l'un de ces critères est atteint, au pas 603, les conditions de sortie sont validées, en ce sens que la force prescrite Flpresc est validée pour le pas suivant comme égale à la force de synchronisation désirée Fsync.

Un autre exemple de réalisation préféré de l'invention permet l'approche de la position de synchronisation en employant un amortissement artificiel dans le mécanisme d'entraînement, en ce sens qu'en partant de la position représentée sur la Figure 2 par A, l'approche de la position de synchronisation et l'établissement de la force de synchronisation sont exécutés sous commande de la force, étant précisé que pour prescrire la force d'entraînement prescrite F." du mécanisme d'entraînement on

emploie l'équation F. = Fmax-kvi. Fmax se calcule sous la forme Fmax = Fsync/# + Fdécal, où Fsync désigne la force de synchronisation désirée exercée sur le manchon d'engagement # désigne le rendement du mécanisme d'entraînement, vi désigne la vitesse d'approche et Fdécal désigne un paramètre k. Dans cet exemple de réalisation également, la force de synchronisation désirée s'établit rapidement et sans suroscillation, étant précisé qu'en particulier le choix du paramètre k, qui peut également être désigné comme constante d'amortissement, a une influence sensible et que

la valeur appropriée de ce paramètre doit se décider en fonction des autres grandeurs.

Dans le cas des boîtes de vitesses dont on fait passer les rapports de conversion au moyen de dispositifs d'engagement des rapports de vitesse, il est nécessaire de mémoriser des positions, comme par exemple les positions lorsque le changement de vitesses est achevé ou les seuils de synchronisation, dans une mémoire associée au dispositif de commande, pour garantir un déroulement des processus de changement de vitesse sans

frottement. Du fait des modifications, résultant de la marche du véhicule, dans la zone de la cinématique située entre manchon d'engagement et mécanisme d'entraînement, comme par exemple l'usure, des écarts peuvent se produire entre les positions mémorisées en mémoire et les positions effectives, ce pour quoi il est nécessaire d'adapter à nouveau les positions ; une adaptation se fait de préférence de façon répétitive pendant la marche du véhicule. Il y a une relation entre des positions déterminées, c'est-à-dire qu'un décalage provoqué par des modifications résultant de la marche du véhicule se produit de la même façon sur ces positions ou bien qu'il se produit au moins une relation proportionnelle.

Selon un exemple de réalisation de l'invention, il se fait au moins par intermittences une liaison logique entre les positions, de sorte qu'il est également fait appel à l'adaptation d'une position pour corriger une autre position. Par exemple, l'adaptation des positions lorsque le changement de vitesse est achevé peut être liée à l'adaptation de la position du seuil de synchronisation, en ce sens que, une fois réalisée l'adaptation d'une position lorsque le changement de vitesse est achevé, il y a correction correspondante de la position du seuil de synchronisation correspondant. Il est intéressant que cette liaison logique des positions ne se fasse pas de façon permanente mais seulement par intermittence. Par exemple, les positions

pour une adaptation peuvent faire l'objet d'une liaison logique l'une avec l'autre après écoulement d'un temps prédéterminé. De ce point de vue, des temps intéressants se situent sur la plage de 40 à 200 heures, en particulier 80 à 100 heures. Dans un autre exemple de réalisation, il peut toutefois être également opportun de réaliser une liaison logique plus souvent, par

exemple à des intervalles de plusieurs heures ou même plusieurs fois par heure. À nouveau, dans un exemple de réalisation, cette liaison logique dépend du nombre d'adaptations réalisées de la position lorsque le

changement de vitesse est achevé. Il est intéressant qu'une liaison logique se fasse après un nombre prédéterminé de ces adaptations, par exemple après 15 à 80, en particulier après 40 à 60 des ces adaptations. Peut également être intéressante une liaison logique des positions pour une adaptation commune sur la base d'autres évènements, par exemple le démarrage du véhicule ou l'arrêt du véhicule par exemple à un feu rouge.

Dans un autre exemple de réalisation, les positions lorsque le changement de vitesse est achevé sont mémorisés dans une mémoire associée au dispositif de commande et ces positions sont adaptées pendant la marche du véhicule.

Selon une autre idée inventive, il est proposé, de prévoir en liaison avec la boîte de vitesses du présent véhicule, une machine électrique dont le rotor est relié par exemple à une masse d'inertie qui peut tourner librement et dont il est avantageux qu'elle puisse être isolée, au moyen d'au moins un couplage, de l'organe d'entraînement comme un moteur à combustion interne et de l'arbre de sortie en direction de la masse d'inertie, ou que ce soit ce rotor qui forme cette masse d'inertie, de façon que grâce à ces dispositions soient possibles des mécanismes d'entraînement hybrides. Selon cette forme de réalisation, la boîte de vitesses permet une utilisation exhaustive de la machine électrique par exemple comme organe de démar-

rage pour le moteur à combustion interne, génératrice de courant, entraî- nement partiel, entraînement complet ainsi que comme organe de conversion de l'énergie cinétique en énergie électrique ou en énergie cinétique de rotation avec emploi du rotor comme masse d'inertie lors des processus de décélération du véhicule, le moteur à combustion interne étant découplé (récupération).

Les revendications déposées avec la demande sont des propositions de formulation sans préjudice de l'obtention d'un complément de protection. La demanderesse se réserve de revendiquer encore une autre combinaison

de caractéristiques qui n'apparaît jusqu'ici que dans la description et/ou sur les dessins.

Des références employées dans les sous-revendications attirent l'attention sur l'autre conception de l'objet de la revendication principale grâce aux caractéristiques de la sous-revendication respective ; elles ne doivent pas être comprises comme une renonciation à l'obtention d'une protection propre, concrète pour les combinaisons de caractéristiques des sous-revendications référencées.

Du fait que les objets des sous-revendications peuvent, au regard de la technique à la date de priorité, constituer des inventions propres et indépendantes, la demanderesse se réserve d'en faire l'objet de revendications indépendantes ou de demandes divisionnaires. Elles peuvent en outre contenir également des inventions propres présentant une construction indépendante des objets des sous-revendications indépendantes.

Les exemples de réalisation ne sont pas à considérer comme limitation de l'invention. Bien plutôt dans le cadre du présent exposé, de nombreuses variantes et modifications sont possibles, en particulier des variantes, éléments et combinaisons et/ou matériaux qui, par exemple par combinaison des modifications de certains éléments en liaison avec les caractéristiques ou éléments ou pas de procédé décrits dans la description générale et dans les formes de réalisation ainsi que dans les revendications et contenues sur le dessin, peuvent faire l'objet d'une conclusion de l'homme de l'art eu égard à la solution permettant d'atteindre le but et conduisent, par des caractéristiques pouvant se combiner, à un nouvel objet ou à de nouveaux pas de procédé ou à de nouvelles séquences de procédé, également dans la mesure où ils concernent des procédés de réalisation, de contrôle et de travail.

Claims

REVENDICATIONS

1. Véhicule à moteur comportant un moteur d'entraînement, un dispositif de transmission du couple avec un premier dispositif de manoeuvre, une boîte de vitesses avec un arbre d'entrée et un arbre de sortie et un second dispositif de manoeuvre, dans lequel la boîte de vitesses présente une pluralité de jeux de pignons qui forment des rapports de conversion et qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesses, solidarisé avec un arbre, et d'un baladeur pouvant être relié à un arbre, et comportant un dispositif de commande (18,44), dans lequel le premier et le second dispositifs de manoeuvre peuvent être manoeuvrés de façon automatisée sur commande du dispositif de commande (18, 44) en ce sens que dans un premier mode d'utilisation une manoeuvre est initiée automatiquement par le dispositif de commande (18,

44) sur la base d'une pluralité de grandeurs d'entrée ou que, dans un second mode d'utilisation, une manoeuvre est initiée par un signal d'entrée de la part du conducteur et dans lequel une liaison d'un baladeur d'au moins un rapport de conversion avec l'arbre qui le porte se fait, au moyen d'un élément de réglage, avec un dispositif de synchronisation qui, par suite de l'application d'une force de synchronisation pendant l'engagement, réalise une égalité de vitesse de rotation, au moins approximative, entre les éléments à relier et dans lequel un engagement complet n'est autorisé que lorsque le processus de synchronisation est achevé avec une égalité de vitesse de rotation au moins approximative, caractérisé par le fait que la posi-tion d'un seuil de synchronisation d'au moins un rapport de conversion est mémorisée dans une mémoire associée au dispositif de commande (18,44).

2. Véhicule à moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la position du seuil de synchronisation du rapport de conversion dont il y a au moins un est adaptable.

3. Véhicule à moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est procédé à une adaptation des seuils de synchronisation lorsque - le véhicule se trouve au moins approximativement à l'arrêt, - le moteur d'entraînement est en marche,

- un frein du véhicule est activé (302) et il y a une demande d'adaptation de la position des seuils de synchro- nisation (305).

4. Véhicule à moteur selon l'une des revendications 2 ou 3, dans la boîte de vitesses duquel des rapports de conversion sont manoeuvrés par le second dispositif de manoeuvre (48,50), qui comporte des moyens pour la sélection et la manoeuvre des éléments de manoeuvre finale, caractérisé par le fait qu'une adaptation de la position des seuils de synchronisation comporte les pas : - embrayer le dispositif de transmission du couple au moyen du premier dispositif de manoeuvre, - au moyen du second dispositif de manoeuvre (48,50), approcher une position au moins au voisinage d'une position à partir de laquelle peut être manoeuvré l'élément de manoeuvre finale qui est associé au rapport de conversion dont doit être adaptée la position du seuil de synchronisation, - en partant d'une position à partir de laquelle le seuil de synchro- nisation est franchi de façon sûre, manoeuvrer le mécanisme de

manoeuvre finale de façon que le mécanisme de manoeuvre finale se meuve en direction de sa position finale, - sur la base du blocage du mouvement d'engagement de l'élément de manoeuvre finale au seuil de synchronisation par suite d'une synchro- nisation insuffisante, définir une position du seuil de synchronisation.

5. Véhicule à moteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'une adaptation de la position du seuil de synchronisation comporte en outre les pas : - manipulation, par le calcul, de la position ainsi définie du seuil de synchronisation par un ordinateur associé au dispositif de commande pour emploi direct ou - définition d'une nouvelle position du seuil de synchronisation sur la base de cette manipulation ainsi que de l'ancienne position du seuil de synchronisation.

6. Véhicule à moteur selon la revendication 2, dans lequel les positions finales d'engagement des rapports de vitesse sont mémorisées dans une mémoire associée au dispositif de commande et ces positions sont adaptées pendant l'utilisation du véhicule, caractérisé par le fait qu'une détermination de la position du seuil de synchronisation se fait au moins partiellement sur la base des positions finales, adaptées, d'engagement des rapports de vitesse.

7. Véhicule à moteur selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'après écoulement d'un temps prédéterminé, la détermination de la position du seuil de synchronisation se fait, au moins une fois, sur la base des positions finales, adaptées, d'engagement des rapports de vitesse.

8. Véhicule à moteur selon la revendication 7, caractérisé par le fait

que le temps prédéterminé se situe sur la plage de 40 à 200 heures, en particulier sur la plage de 80 à 120 heures.

9. Véhicule à moteur selon la revendication 6, caractérisé par le fait que, chaque fois, après un nombre prédéterminé de processus indépendants d'adaptation, la détermination de la position du seuil d'engagement synchronisé se fait au moins une fois sur la base des positions finales, adaptées, d'engagement des rapports de vitesse.

10. Véhicule à moteur selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le nombre prédéterminé se situe entre 15 et 80, en particulier entre 40 et 60 processus d'adaptation.

11. Véhicule à moteur comportant un moteur d'entraînement, un dispositif de transmission du couple avec un premier dispositif de manoeu- vre, une boîte de vitesses avec un arbre d'entrée et un arbre de sortie et un second dispositif de manoeuvre, dans lequel la boîte de vitesses présente une pluralité de jeux de pignons qui forment des rapports de conversion et qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesses, solidarisé avec un arbre, et d'un baladeur (201) pouvant être relié à un arbre, et comportant un dispositif de commande, dans lequel le premier et

le second dispositifs de manoeuvre peuvent être manoeuvrés de façon automatisée sur commande du dispositif de commande en ce sens que dans un premier mode d'utilisation une manoeuvre est initiée automatiquement

par le dispositif de commande sur la base d'une pluralité de grandeurs d'entrée ou que, dans un second mode d'utilisation, une manoeuvre est initiée par un signal d'entrée de la part du conducteur et dans lequel une liaison d'un baladeur (201) d'au moins un rapport de conversion avec l'arbre qui le porte se fait, au moyen d'un élément de manoeuvre finale, avec un dispositif de synchronisation qui, par suite de l'application d'une force de synchronisation pendant l'engagement, réalise une égalité de vitesse de rotation, au moins approximative, entre les éléments à relier (201, 203), caractérisé par le fait que la force de synchronisation est modulable en fonction de l'allure sportive du conducteur, de la charge du véhicule, de

la température de l'huile de la boîte de vitesses, de la position de la pédale d'accélérateur, du couple demandé au moteur d'entraînement, de la vitesse de rotation visée, de la vitesse de rotation différentielle sur le dispositif de synchronisation, du comportement au frottement du dispositif de synchronisation, des moments de glissement de la boîte de vitesses et/ou de l'état du dispositif de synchronisation.

12. Véhicule à moteur comportant un moteur d'entraînement, un dispositif de transmission du couple avec un premier dispositif de manoeuvre, une boîte de vitesses avec un arbre d'entrée et un arbre de sortie et un second dispositif de manoeuvre, dans lequel la boîte de vitesses présente une pluralité de jeux de pignons qui forment des rapports de conversion et qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesses, solidarisé avec un arbre, et d'un baladeur pouvant être relié à un arbre, et comportant un dispositif de commande, dans lequel le premier et le second dispositifs de manoeuvre peuvent être manoeuvrés de façon automatisée sur commande du dispositif de commande en ce sens que dans un premier mode d'utilisation une manoeuvre est initiée automatiquement par le dispositif de commande sur la base d'une pluralité de grandeurs d'entrée ou que, dans un second mode d'utilisation, une manoeuvre est initiée par un signal d'entrée de la part du conducteur et dans lequel une liaison d'un baladeur d'au moins un rapport de conversion avec l'arbre qui le porte se fait, au moyen d'un élément de réglage, avec un dispositif de synchronisation (204,205) qui, par suite de l'application d'une force de synchronisation pendant l'engagement, réalise une égalité de

vitesse de rotation, au moins approximative, entre les éléments à relier et dans lequel un engagement complet n'est autorisé que lorsque le processus de synchronisation est achevé avec une égalité de vitesse de rotation au moins approximative, caractérisé par le fait qu'aussi bien l'approche du seuil de synchronisation que le processus de synchronisation lui-même sont exécutés sur commande d'une force exercée.

13. Véhicule à moteur selon la revendication 12, caractérisé par le fait que pour exercer une force sur l'élément de manoeuvre finale (202), la contre-force qui lui est opposée est estimée.

14. Véhicule à moteur selon la revendication 13, caractérisé par le fait que l'estimation de la contre-force se fait sur la base de la vitesse du mécanisme de manoeuvre finale en tenant compte de l'énergie cinétique du mécanisme de manoeuvre finale ainsi qu'éventuellement de sa rigidité élastique.

15. Véhicule à moteur selon la revendication 14, caractérisé par le fait que, lorsque l'on tient compte de la rigidité élastique du mécanisme de manoeuvre finale, en particulier dans le cas de contre-forces supérieures au seuil d'intervention de cette rigidité élastique, on fait appel directement ou indirectement à sa caractéristique pour l'estimation.

16. Véhicule à moteur selon la revendication 13, caractérisé par le

fait que l'estimation de la contre-force se fait sur la base de la loi de la conservation de l'énergie à l'aide du travail fourni par l'entraînement du mécanisme de manoeuvre finale.

17. Procédé d'utilisation, en particulier d'un véhicule à moteur selon une ou plusieurs des revendications précédentes.

18. Procédé pour approcher la position de synchronisation d'un élément de manoeuvre finale d'un mécanisme de manoeuvre finale d'une boîte de vitesses pour un véhicule comportant une boîte de vitesses à verrouillage synchronisé, caractérisé par le fait que la position de synchronisation est approchée le plus rapidement possible sans suroscillation.

19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé par le fait que l'exercice d'une force se fait sur la base de la mise en équation de l'oscillation avec emploi d'une constante d'amortissement qui permet une approche indépendante de la vitesse initiale précise de l'élément de manceuvre finale du mécanisme de manoeuvre finale de la boîte de vitesses et de la position de synchronisation exacte et dont dépend la force de synchronisation.

20. Véhicule à moteur comportant un moteur d'entraînement, un dispositif de transmission du couple avec un premier dispositif de manoeuvre, une boîte de vitesses avec un arbre d'entrée et un arbre de sortie et un second dispositif de manoeuvre, dans lequel la boîte de vitesses présente une pluralité de jeux de pignons qui forment des rapports de conversion et qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesses, solidarisé avec un arbre, et d'un baladeur pouvant être relié à un arbre, et comportant un dispositif de commande, dans lequel le premier et le second dispositifs de manoeuvre peuvent être manoeuvrés de façon automatisée sur commande du dispositif de commande en ce sens que dans un premier mode d'utilisation une manoeuvre est initiée automatiquement par le dispositif de commande sur la base d'une pluralité de grandeurs d'entrée ou que, dans un second mode d'utilisation, une manoeuvre est initiée par un signal d'entrée de la part du conducteur et soit une liaison d'un baladeur d'au moins un rapport de conversion avec l'arbre qui le porte se fait avec un dispositif d'engagement des rapports de vitesse qui comporte un dispositif de synchronisation, le dispositif de synchronisation ne permettant éventuellement un engagement que pour une égalité au moins approximative de la vitesse de rotation et/ou une liaison d'un baladeur d'au moins un rapport de conversion avec l'arbre qui le porte se fait au moyen d'un dispositif d'engagement des rapports de vitesse qui ne comporte pas de dispositif de synchronisation, caractérisé par le fait qu'une égalisation des vitesses de rotation des deux parties du dispositif d'engagement à relier se fait sur commande du dispositif de commande et qu'un engagement ne se fait qu'à égalité au moins approximative des vitesses de rotation.

2L Véhicule à moteur comportant un moteur d'entraînement, un dispositif de transmission du couple avec un premier dispositif de manoeuvre, une boîte de vitesses avec un arbre d'entrée et un arbre de sortie et un second dispositif de manoeuvre, dans lequel la boîte de vitesses présente une pluralité de jeux de pignons qui forment des rapports de conversion et qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesses, solidarisé avec un arbre, et d'un baladeur pouvant être relié à un arbre, et comportant un dispositif de commande, dans lequel le premier et le second dispositifs de manoeuvre peuvent être manoeuvrés de façon automatisée sur commande du dispositif de commande en ce sens que dans un premier mode d'utilisation une manoeuvre est initiée automatiquement par le dispositif de commande sur la base d'une pluralité de grandeurs d'entrée ou que, dans un second mode d'utilisation, une manoeuvre est initiée par un signal d'entrée de la part du conducteur et dans lequel une liaison d'un baladeur d'au moins un rapport de conversion avec l'arbre qui le porte se fait, au moyen d'un élément de manoeuvre finale, comme un dispositif d'engagement des rapports de vitesse, avec un dispositif de synchronisation qui, par suite de l'application d'une force de synchronisation pendant l'engagement, réalise une égalité de vitesse de rotation, au moins approximative, entre les éléments à relier et dans lequel un engagement complet n'est autorisé que lorsque le processus de synchronisation est achevé avec une égalité de vitesse de rotation au moins approximative, caractérisé par le fait qu'aussi bien l'approche du seuil de synchronisation que le processus de synchronisation lui-même sont exécutés sur commande d'une force exercée.

22. Véhicule à moteur en particulier selon la revendication 20 ou 21, caractérisé par le fait pour exercer une force sur l'élément de manoeuvre finale, la contre-force qui lui est opposée est estimée.

23. Véhicule à moteur en particulier selon l'une des revendications 20 à 22, caractérisé par le fait que l'estimation de la contre-force se fait sur la base de la loi de la conservation de l'énergie à l'aide du travail fourni par l'entraînement du mécanisme de manoeuvre finale.

24. Boîte de vitesses pour un véhicule à moteur qui présente une pluralité de jeux de pignons formant des rapports de conversion qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesse solidarisé avec un arbre et d'un pignon qui engrène avec le pignon d'engagement d'un rapport de vitesse et peut être relié avec un autre arbre, caractérisée par le fait qu'elle comporte : - des manchons d'engagement qui conviennent pour réaliser une liaison entre le baladeur d'un rapport de conversion et l'arbre qui le porte, - des moyens d'entraînement qui conviennent pour opérer un mouvement d'engagement ou de désengagement des manchons d'engagement, - un mécanisme pour relier les moyens d'entraînement avec les manchons d'engagement, - une élasticité dans la zone du mécanisme, qui convient pour accumuler de l'énergie cinétique sous forme d'énergie potentielle et, inverse- ment, pour restituer l'énergie potentielle sous forme d'énergie cinétique, ainsi que - un dispositif de commande pour commander les moyens d'entraînement.

25. Boîte de vitesses pour un véhicule à moteur qui présente une pluralité de jeux de pignons formant des rapports de conversion qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesse solidarisé avec un arbre et d'un pignon qui engrène avec le pignon d'engagement d'un rapport de vitesse et peut être relié avec un autre arbre, comportant - des manchons d'engagement qui conviennent pour réaliser une liaison entre le baladeur d'un rapport de conversion et l'arbre qui le porte, - des moyens d'entraînement qui conviennent pour opérer un mouvement d'engagement ou de désengagement des manchons d'engagement, - un mécanisme pour relier les moyens d'entraînement avec les manchons d'engagement,

- une élasticité dans la zone du mécanisme, qui convient pour accumuler de l'énergie cinétique sous forme d'énergie potentielle et, inverse- ment, pour restituer l'énergie potentielle sous forme d'énergie cinétique, ainsi que - un dispositif de commande pour commander les moyens d'entraî- nement, caractérisée en ce qu'une commande se fait de façon que la production d'une force prescrite d'engagement se fasse sur la base de la vitesse d'engagement ainsi que de l'élasticité dans la zone du mécanisme.

26. Boîte de vitesses, en particulier selon la revendication 24 ou 25, qui comporte des dispositifs de synchronisation qui agissent entre manchon d'engagement et baladeur et qui conviennent pour, pendant un processus d'engagement, verrouiller un engagement complet, en formant une liaison par serrage au seuil de synchronisation jusqu'à ce que soit atteinte une égalité au moins approximative de la vitesse de rotation, dans laquelle, du fait même du verrouillage du mouvement d'engagement au seuil de synchronisation, l'énergie cinétique s'accumule sous forme d'énergie potentielle dans l'élasticité, caractérisée par le fait qu'à l'instant où se fait le blocage du mouvement d'engagement, l'énergie accumulée dans l'élasticité correspond au moins approximativement à la force prescrite.

27. Boîte de vitesses, en particulier selon la revendication 26, caractérisée par le fait que la vitesse d'approche du seuil de synchronisation est choisie, en fonction de la caractéristique de l'élasticité, de façon qu'à l'instant où se fait le blocage du mouvement d'engagement, l'énergie accumulée dans l'élasticité corresponde au moins approximativement à la force prescrite.

28. Boîte de vitesses, en particulier selon la revendication 26, caractérisée par le fait que la caractéristique de l'élasticité est choisie en fonction de la vitesse d'approche du seuil de synchronisation de façon qu'à l'instant où se fait le blocage du mouvement d'engagement, l'énergie accumulée dans l'élasticité corresponde au moins approximativement à la force prescrite.

29. Boîte de vitesses, en particulier selon au moins l'une des revendications 24-28 caractérisée par le fait que le seuil d'intervention de l'élasticité se situe nettement en-dessous des forces apparaissant lors du processus de synchronisation.

30. Boîte de vitesses, en particulier selon la revendication 29, caractérisée par le fait que l'élasticité intervient dans le cas d'une force de synchronisation de 50-450N, 200-600 ou 400-1000N en particulier 150-350N.

31. Procédé d'utilisation d'une boîte de vitesses pour un véhicule à moteur qui présente une pluralité de jeux de pignons formant des rapports de conversion qui sont chacun formés d'un pignon d'engagement d'un rapport de vitesse solidarisé avec un arbre et d'un pignon qui engrène avec le pignon d'engagement d'un rapport de vitesse et peut être relié avec un autre arbre, comportant : - des manchons d'engagement qui conviennent pour réaliser une liaison entre le baladeur d'un rapport de conversion et l'arbre qui le porte, - des moyens d'entraînement qui conviennent pour opérer un mouvement d'engagement ou de désengagement des manchons d'engagement, - un mécanisme pour relier les moyens d'entraînement avec les manchons d'engagement, - des dispositifs de synchronisation qui agissent entre manchons d'engagement et baladeur et qui conviennent pour, pendant un processus d'engagement sur la base d'une force d'engagement, produire, par liaison par frottement, un moment de synchronisation et pour verrouiller la poursuite de l'engagement au-delà de ce seuil de synchronisation jusqu'à ce que soit atteinte une égalité au moins approximative des vitesses de rotation, - une élasticité dans la zone du mécanisme, qui convient pour accumuler de l'énergie cinétique sous forme d'énergie potentielle et, inversement, pour restituer l'énergie potentielle sous forme d'énergie cinétique, ainsi que

- un dispositif de commande pour commander les moyens d'entraînement dans lequel la détermination d'un rapport de conversion comporte les pas - engagement du manchon d'engagement, sur commande de la vitesse, jusqu'au seuil de synchronisation ; - reconnaissance d'une contre-force exercée par le verrouillage près du seuil de synchronisation ; - à la suite de cela, passage à l'exercice d'une force de commande, caractérisé par le fait que grâce au verrouillage du mouvement d'engagement près du seuil de synchronisation de l'énergie est mémorisée en élasticité.

32. Procédé selon la revendication 31, en particulier pour application pour une boîte de vitesses selon au moins l'une des revendications 1-30.