FR2840661A1 - Boite de vitesse et strategie de changement de vitesses pour une boite de vitesses, en particulier pour une boite de vitesses a embrayage double d'un vehicule - Google Patents

Boite de vitesse et strategie de changement de vitesses pour une boite de vitesses, en particulier pour une boite de vitesses a embrayage double d'un vehicule Download PDF

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gear change
rotation
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Lidvar Budal
Dietmar Lang
Alexander Schweizer
Brad Shellhammer
Jeremy Whitmer
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LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
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LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
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Abstract

Il est proposé une stratégie de changement de vitesses pour une boîte de vitesses, en particulier pour une boîte de vitesses à embrayage double d'un véhicule, stratégie pour laquelle une vitesse cible sur un arbre d'entrée de boîte de vitesses, ne transmettant pas de couple, est présélectionnée, stratégie pour laquelle la vitesse de rotation (NIps_ily) de l'arbre d'entrée de boîte de vitesses ne transmettant pas de couple est augmentée pendant la présélection d'une vitesse. En outre, une boîte de vitesses, en particulier une boîte de vitesses à embrayage double pour un véhicule ayant au moins deux arbres d'entrée de boîte de vitesses à chacun desquels est accouplé un embrayage, en particulier pour mettre en oeuvre la stratégie de changement de vitesses selon l'une des revendications 1 à 9, est proposée, pour laquelle au moins un dispositif de commande est prévu pour augmenter la vitesse de rotation (NIps_ily) de l'arbre d'entrée de boîte de vitesses ne transmettant pas de couple, pendant la présélection d'une vitesse.

Description

fonctionnement. La presente invention concerne une boite de vitesses et
une strategic de changement de vitesses pour une boite de vitesses, en particulier pour une boite de vitesses, a embrayage double, d'un vehicule, pour laquelle une vitesse cible, sur un arbre d'entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple,
est preselectionnee.
Dans la technique des vehicules, on connalt des boltes de vitesses et des strategies de changement de vitesses ou de manuvre de celles-ci. Si par exemple une bolte de vitesses a embrayage double ou bien une bolte de vitesses a manuvre parallele se trouve enclenchee a une vitesse en un etat content, une vitesse, engagee avec un arbre d' entree de bolte de vitesses non active ou ne transmettant pas de couple, peut etre enclenchee. Ce changement de vitesse supplementaire peut etre effectue egalement par exemple dans le cas d'une boite de vitesses automatique. Ce changement de vitesses supplementaire peut provoquer une plus grande usure lors de la synchronisation, en particulier dans le cas d'une bolte de vitesses a embrayage double, en comparaison
d'une bolte de vitesses automatique.
Par consequent, la presente invention a comme but de proposer une boite de vitesses et une strategic de changement de vitesses pour une bolte de vitesses, en particulier pour une bolte de vitesses a embrayage double d'un vehicule, au moyen de laquelle en particulier l'usure a la synchronisation est diminuee et en plus le temps necessaire a la synchronisation de
la vitesse selectionnee est reduit.
Ce probleme est resolu quant au procede par une strategic de changement de vitesses pour une bolte de vitesses, en particulier pour une bolte de vitesses a embrayage double d'un vehicule, pour laquelle une vitesse cible, sur un arbre d' entree de boite de vitesses ne transmettant pas de couple, est preselectionnee, par le fait que la vitesse de rotation de l'arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple est augmentee pendant la
preselection de la vitesse.
Par suite, du fait de la strategic de changement de vitesses ou de manuvre selon l' invention, on apporte un soutien a la synchronisation pendant la preselection de vitesses dans le cas d'une boite de vitesses, en particulier d'une boite de vitesses a manuvre parallele ou analogue. Grace a l' augmentation de la vitesse de rotation de l'arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple, la vitesse de rotation differentielle a la synchronisation est
notablement diminuee.
La strategic de changement de vitesses proposee peut, selon un perfectionnement, prevoir que l ' embrayage de l ' arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple soit ferme de preference pendant la phase neutre lors de la preselection, pour, de cette maniere, augmenter la vitesse de rotation de l'arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant
pas de couple.
Il est particulierement avantageux pour la suite de la synchronisation de la vitesse preselectionnee que, dans la strategic de changement de vitesses selon l' invention, la vitesse de rotation de l'arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple ou non active soit rendue egale a la vitesse de rotation du moteur ou analogue. Ceci, en particulier, lorsque la vitesse de rotation du moteur est situee entre les vitesses de rotation de l'arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple, tel qu' avant et apres la preselection de la vitesse. Ceci signifie que la vitesse de rotation du moteur devrait se situer entre la vitesse de rotation cible ulterieure et la vitesse de rotation prevue avant la preselection, pour l' arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple. La strategic de changement de vitesses selon l' invention peut en outre prevoir que, apres avoir augmente la vitesse de rotation de l'arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple, la vitesse preselectionnee soit synchronisee. Grace a la plus faible difference des vitesses de rotation, on peut e f fectuer la synchroni sat ion plus rapidement et egalement avec moins d'usure dans le cas d'une bolte
de vitesses donnee.
Dans le cadre d'un mode de realisation avantageux de la presente invention, l'embrayage associe a l'arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple peut de preference etre ferme a l'atteinte d'une valeur predeterminee, definie, en suivant une allure en rampe predeterminee du couple de l'embrayage, ou bien en suivant une fonction de rampe definie, faisant que, de preference, apres atteinte de la vitesse de rotation du moteur, l'embrayage est de nouveau ouvert et la vitesse preselectionnee est
synchronisee.
L' application de la strategic de changement de vitesses selon l' invention s'avere particulierement avantageuse en cas de manuvre de descente des vitesses. En outre, est prevue de preference l'utilisation dans le cas d'une bolte de vitesses a manuvre parallele, boite munie de deux arbres d' entree de bolte de vitesses et de deux embrayages associes. Il est cependant egalement possible que la strategic de changement de vitesses soit proposee, soit utilisee pour d'autres systemes faisant office de
bolte de vitesses.
En outre, le probleme qui est a la base de l' invention est resolu par une bolte de vitesses, en particulier une boite de vitesses a embrayage double pour un vehicule, comportant au moins deux arbres d' entree de bolte de vitesses a chacun desquels est associe un embrayage, en particulier pour la mise en muvre de la strategic de changement de vitesses proposee, pour laquelle au moins un dispositif de commande ou analogue est prevu pour augmenter la vitesse de rotation de l'arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple, pendant la
preselection d'une vitesse.
Grace a l' augmentation de la vitesse de rotation de l'arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple et a la reduction lui etant liee de la difference de vitesses de rotation a synchroniser, le changement de vitesses peut etre effectue plus rapidement et avec moins d'usure dans le
cas de la bolte de vitesses selon l' invention.
D'autres avantages et modes de realisation
avantageux resultent des sous-revendications et des
dessins decrits ci-apres, dans lesquels: La figure 1 represente l'ordinogramme d'une strategic de changement de vitesses selon l' invention, et La figure 2 represente differentes allures des grandeurs moteur et bolte de vitesses pendant un changement de vitesses selon la strategic de changement de vitesses proposee. On a represente sur la figure 1 un ordinogramme d'un exemple de realisation possible de la strategic de changement de vitesses selon l' invention. On verifie au debut si une preselection de vitesses est souhaitee pour effectuer un changement de vitesses dans le cas d'une descente des vitesses, cependant ce
changement de vitesses ne doit pas encore etre actif.
Lorsque ces hypotheses ne se rencontrent pas, la strategic de changement de vitesses selon l' invention
s'acheve.
Si les hypotheses precitees se presentent, lors d'une etape supplementaire on verifie si la vitesse de rotation du moteur NEng_y est situee entre la vitesse de rotation cible de l'arbre d' entree de boite de vitesses et la vitesse de rotation de l'arbre d' entree de bolte de vitesses, avant la preselection de vitesses. En cas de resultat negatif, la strategic de
changement de vitesses selon l' invention est achevee.
Au reste, pendant la phase neutre, l'embrayage de l'arbre d' entree de boite de vitesses ne transmettant pas de couple est ferme a une valeur definie en suivant une fonction de rampe definie afin de rendre egale la vitesse de rotation NIps_ily de l'arbre d' entree de bolte de vitesses a la vitesse de rotation moteur NEng_y. Ensuite, l'embrayage est ouvert et la synchronisation de la vitesse preselectionnee continue a etre effectuee, puis la strategic de changement de
vitesses selon l' invention est achevee.
Sur la figure 2, on a represente des allures de differentes grandeurs moteur et boite de vitesses, pendant une manuvre de descente de vitesses selon la strategic de changement de vitesses proposee. On a alors designe par Neng_y(1) la vitesse de rotation du moteur, par NIps_ily (2) ou Nips_i2y (3) la vitesse de rotation de l'arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple, ou bien de l'arbre d' entree de bolte de vitesses transmettant un couple, par TrqCIAct_ilm(4) le couple d'embrayage actuel de l'arbre d' entree de boite de vitesses ne transmettant pas de couple, par cg_so_drvdelay(5) la vitesse cible pour le roulage et par cg_bo_act_ilm(6) ou bien cg_bo_act_i2m la vitesse actuellement enclenchee dans le cas d'un arbre d' entree de boite de vitesses ne transmettant pas de couple, ou bien d'un arbre
d' entree de bolte de vitesses transmettant un couple.
Suite a la fermeture de ltembrayage pendant la phase neutre et ['augmentation, lui etant lice, de la vitesse de rotation NIps_ily de l'arbre d'entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple jusqu'a atteinte de la vitesse de rotation moteur NEng_y, on reduit de facon importante la difference de
vitesses devant faire ltobjet d'une synchronisation.
Par comparaison avec les strategies de changement de vitesses connues, on peut ainsi reduire la vitesse de rotation de synchronisme dans le cas de la strategic de changement de vitesses selon l' invention, de plus
de la moitie, jusqu'a environ 500 tours/mn (rpm).
La synchronisation subsequente, qui est indiquee par une fleche sur la figure 2, peut etre effectuee plus rapidement et avec moins d'usure du fait de la
plus faible difference entre les vitesses de rotation.
La diminution de l'usure dans la synchronisation pendant la preselect ion de vites ses lors des manuvres de montee des vitesses peut etre realisee par une estimation de la vitesse de rotation de l'arbre
d' entree de bolte de vitesses pendant la phase neutre.
Le comportement des vitesses de rotation peut etre module alors de maniere correspondante. Le modele de vitesse de rotation peut dependre de certains facteurs, tels que par exemple le frottement (c'est-a dire l' influence de la temperature) ou de l'age de la bolte de vitesses. En cas d' utilization d' un capteur de vitesses de rotation sur l'arbre d' entree de bolte de vitesses, on pent prendre en compte de falcon appropriee ces facteurs. IT est egalement possible de prevoir encore d'autres modifications lors de la strategic de changement de vitesses presenter, pour
ameliorer celle-ci plus encore.
Texte des Figures Figure 1 Depart Preselection descente de vitesse Changement de vitesses non encore actif Vitesse de rotation cible d'arbre d' entree de bolte de vitesses > vitesse de rotation moteur > vitesse de rotation de l'arbre d' entree de boite de vitesses avant la preselection de vitesses La vitesse a l'arbre d'entree de boite de vitesses preselectionne est proche de la phase neutre Pas de synchronisation de la vitesse cible preselectionnee Fermeture de l'embrayage avec transmission de couple a une valeur definie Ouverture de l'embrayage Continuer a effectuer la synchronisation de la vitesse preselectionnee Fin Soit aucun changement de vitesses n'est actif, soit aucune autre etape du processus n'est necessaire

Claims (10)

REVENDI CAT IONS
1. Strategie de changement de vitesses pour une bo1te de vitesses, en particulier pour une bolte de vitesses a embrayage double d'un vehicule, pour laquelle une vitesse cible, sur un arbre d' entree de bo1te de vitesses ne transmettant pas de couple, est preselectionnee, caracterisee en ce que la vitesse de rotation (NIps_ily) de l'arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple est augmentee
pendant la preselection de la vitesse.
2. Strategie de changement de vitesses selon la revendication 1, caracterisee en ce que l'embrayage de l'arbre d' entree de bo1te de vitesses ne transmettant pas de couple est ferme pendant la phase neutre de la
preselection de vitesses.
3. Strategie de changement de vitesses selon la revendication 1 ou 2, caracterisee en ce que la vitesse de rotation (NIps_ily) de l'arbre d' entree de boite de vitesses ne transmettant pas de couple est rendue egale a la vitesse de rotation moteur (NEng_y), si la vitesse de rotation du moteur (NEng_y) est situee entre les vitesses de rotation (NIps_ily) de l'arbre d' entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple, avant et apres la preselection de
vitesses du changement de vitesses.
4. Strategie de changement de vitesses selon la revendication 3, caracterisee en ce que la vitesse preselectionnee est synchronisee apres augmentation de la vitesse de rotation (NIps_ily) de l'arbre d' entree
de bo1te de vitesses ne transmettant pas de couple.
5. Strategie de changement de vitesses selon
l'une quelconque des revendications precedentes,
caracterisee en ce que, au debut, on verifie si une preselection d'un changement de vitesses souhaite est activee et si la vitesse de rotation moteur (NEng_y) est situee entre les vitesses de rotation (Nips_ily) de l'arbre d' entree de bolte de vitesses, avant et
apres le changement de vitesses.
6. Strategie de changement de vitesses selon la revendication 5, caracterisee en ce que, dans la phase neutre, l'embrayage de l'arbre d'entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple est ferme pour que la vitesse de rotation (NIps_ily) de l'arbre d' entree de bolte de vitesses soit egale a la vitesse
de rotation moteur (NEng_y).
7. Strategie de changement de vitesses selon la revendication 6, caracterisee en ce que l'embrayage est ferme par adoption d'une allure de couple
predeterminee a une valeur definie.
8. Strategie de changement de vitesses selon la revendication 6 ou 7, caracterisee en ce que, apres atteinte de la vitesse de rotation moteur (NEng_y), l'embrayage est ouvert et la vitesse preselectionnee
est synchronisee.
9. Strategie de changement de vitesses selon
l'une quelconque des revendications precedentes,
caracterisee en ce qu'elle est utilisee lors d'une
manuvre de descente des vitesses.
10. Bolte de vitesses, en particulier bolte de vitesses a embrayage double, pour un vehicule comportant au moins deux arbres d' entree de bolte de vitesses a chacun desquels est associe un embrayage, en particulier pour mettre en muvre la strategic de changement de vitesses selon l'une des
revendications 1 a 9, caracterisee en ce qu'au moins
un dispositif de commande est prevu pour augmenter la vitesse de rotation de l'arbre d'entree de bolte de vitesses ne transmettant pas de couple, pendant la
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