FR2887948A1 - Electro-mechanical shifting actuator for robotized gear box, has electric motor whose usage mode is cyclic with sliding gear approach phase during which setpoint acceleration is periodically rectangular between two maximum values - Google Patents

Electro-mechanical shifting actuator for robotized gear box, has electric motor whose usage mode is cyclic with sliding gear approach phase during which setpoint acceleration is periodically rectangular between two maximum values Download PDF

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Abstract

The actuator has a movement reducer, a movement transformation link, and an electric motor whose usage mode is cyclic with approach phase of a sliding gear, synchronization phase and gear ratio or jaw clutching engagement phase. The motor-reducer-link system presents a stiffness which along with reduction ratio defines mechanical dimensions of the actuator. The engagement, approach and synchronization phases define electrical dimensions of the actuator, where during the approach phase setpoint acceleration is periodically rectangular between two maximum values. An independent claim is also included for a method of controlling an electro-mechanical shifting actuator for a robotized gear box.

Description

Cmax Fp2 rCmax Fp2 r

2Fsyn K> ()Cc Xs) Rr (1 Fcem x Lb x R Kc x (Va)max Actionneur électromécanique pour boîte de vitesses robotisée et procédé de commande d'un tel actionneur.  2Fsyn K> () Cc Xs) Rr (1 Fcem x Lb x R Kc x (Va) max Electromechanical actuator for robotic gearbox and method of controlling such an actuator.

La présente invention concerne un actionneur électromécanique de passage des vitesses pour une boîte de vitesses robotisée, comprenant des synchroniseurs, caractérisé par son dimensionnement électrique et mécanique. Elle concerne de plus un procédé de commande dudit actionneur ainsi déterminé pendant les phases d'engagement des rapports.  The present invention relates to an electromechanical shift actuator for a robotic gearbox, comprising synchronizers, characterized by its electrical and mechanical dimensioning. It also relates to a control method of said actuator thus determined during the engagement phases of reports.

Généralement, l'actionneur du passage de vitesses sur boîte de vitesses robotisée est de type électrohydraulique, avec des dynamiques d'actionnement plus lentes qu'avec un actionneur électromécanique, dont un exemple de réalisation est décrit dans le brevet français 2 823 823 au nom de VALEO. Ce brevet décrit la présence d'un élément élastique déformable et un contrôle de la fin de synchronisation par une modification de l'alimentation de l'unité motrice. Le passage des vitesses est divisé en plusieurs phases de fonctionnement au cours desquelles une modification de l'alimentation de cette unité motrice est effectuée. Cependant, aucune précision n'est donnée sur le type de contrôle.  Generally, the gearshift actuator on a robotized gearbox is of the electrohydraulic type, with slower actuation dynamics than with an electromechanical actuator, an exemplary embodiment of which is described in the French patent 2,823,823 in the name of from VALEO. This patent describes the presence of a deformable elastic element and a control of the end of synchronization by a modification of the supply of the power unit. The shifting is divided into several phases of operation during which a change of the power supply of this power unit is performed. However, no details are given on the type of control.

L'inconvénient des boîtes de vitesses robotisées actuelles réside dans les dispersions constatées sur le temps de passage de vitesses en fonction du régime moteur et des rapports précédemment engagés. Cela entraîne une dispersion de ressenti par le conducteur.  The disadvantage of the current robotic gearboxes lies in the dispersions observed on the shift time as a function of the engine speed and the previously engaged ratios. This causes a dispersion of feeling by the driver.

Le but de l'invention est de dimensionner électriquement et mécaniquement un actionneur électromécanique pour boîte de vitesses robotisée d'une part et de déterminer un procédé de commande de cet actionneur adapté aux spécificités de chaque phase d'engagement des rapports de la boîte de vitesses.  The object of the invention is to dimension electrically and mechanically an electromechanical actuator for robotized gearbox on the one hand and to determine a control method of this actuator adapted to the specificities of each phase of engagement gear ratios of the gearbox .

Un premier objet de l'invention est un actionneur électromécanique de passage des vitesses pour une boîte de vitesses robotisée comportant des synchroniseurs, comprenant un moteur électrique, un réducteur de mouvement et une biellette de transformation de mouvement reliée à la boîte de vitesses par le biais d'au moins une fourchette actionnant lesdits synchroniseurs grâce à un baladeur, caractérisé en ce que ses dimensions électriques sont définies par: en phase d'approche et d'engagement: le couple Coc maximal atteignable par l'actionneur sur une courte période, l'inertie Jmot du moteur électrique et le rapport de conversion r qui sont liés à l'accélération Fmex que C. xr peut fournir le moteur par la relation: p" >I'm Jmot en phase de synchronisation: le quotient du couple maximal Cmax atteignable par le moteur avec son rotor bloqué par le rapport de conversion r qui doit être supérieur à l'effort Fat maximal applicable au synchroniseur: Cma > Fa r et en ce que ses dimensions mécaniques sont définies par: - la raideur K qui est supérieure à deux fois le quotient de l'effort de 10 synchronisation Far., par la différence entre la position du crabot et celle du mur de 2 F.syn synchronisation: K > (X, Xs) - le rapport de réduction Rr qui doit être défini en fonction de la constante de couple K, du moteur, de la vitesse va de rotation du moteur, de la longueur Lb de la biellette, de la force électromotrice Fcem et de la résistance électrique R du moteur par l'inégalité : R,.(1 1FCem x Lb x R Ko x (va max Un second objet de l'invention est un procédé de commande d'un tel actionneur électromécanique de passage des vitesses pour une boîte de vitesses robotisée, caractérisé en ce qu'il consiste en une régulation par observation et retour d'état, comprenant une génération de consignes de position, de vitesse, d'accélération du moteur électrique et d'effort qu'il doit produire, destinées à une commande par retour d'état qui reçoit également d'un observateur une estimation de l'état de l'actionneur à partir de ses grandeurs mesurées devant correspondre aux consignes et qui envoie audit actionneur une tension d'alimentation du moteur électrique Selon une autre caractéristique, le procédé est tel qu'en phase d'approche du baladeur vers les synchroniseurs, la commande en temps minimal est de type bang-bang en position, vitesse et accélération du moteur avec une accélération Fref de consigne rectangulaire périodique entre deux valeurs maximales et la régulation par retour d'état définit la tension d'alimentation u, du moteur électrique nécessaire pour atteindre les consignes en position, vitesse et accélération avec un gain de commande G, matriciel, déterminé par deux constantes de temps de réglage Tc1 et Tc2 telles que la commande en position xa, en vitesse xa et en accélération Xa s'exprime selon l'équation suivante: (E5) (xa rref)+ 1 (xa-Vref)+ 1 (xa Xref)= 0 Tc, + Tc2 Tc1 x Tcz ladite tension u, régulée aux bornes du moteur étant une constante, résultat du produit de la matrice en ligne des valeurs de consignes et des valeurs, estimées par l'observateur, de position Xa, de vitesse Xa et d'effort Fa de l'actionneur, par le gain matriciel G, de la régulation par retour d'état: Ul = ..G1 Erref Vref Xref Fa.XXa Selon une autre caractéristique, le procédé de commande est tel que: - lors de la transition entre les phases d'approche et de synchronisation du baladeur, la commande est en position, vitesse et accélération du moteur avec un gain vectoriel de retour d'état G21i différent du gain G, de la phase d'approche, définissant la tension d'alimentation u21 du moteur électrique: u21 = -G21 Eref Vref X ref Fa xa Xa - lors de la phase de synchronisation, la régulation doit réaliser un asservissement en effort Fa autour de la consigne d'effort Ffef, dont le réglage est assuré par deux constantes de temps (TC1 et TC2) selon l'équation suivante: a + 1 F É+ 1 (Fa - Fre f)= 0 Tc, + Tc2 Tc1 x Tc2 ladite tension u22 régulée aux bornes du moteur étant le produit de la matrice de la consigne d'effort Ffef et des valeurs estimées Fa de l'effort et za de la vitesse de l'actionneur par le gain vectoriel G22 de la régulation par retour d'état: u22 = G22 [Frei" Fa xa r le passage entre la transition et la synchronisation étant assuré en prenant le minimum des deux commandes en tension u21 et u22.  A first object of the invention is an electromechanical shift actuator for a robotized gearbox comprising synchronizers, comprising an electric motor, a motion reducer and a motion transformation link connected to the gearbox through at least one fork actuating said synchronizers through a walkman, characterized in that its electrical dimensions are defined by: in the approach and engagement phase: the maximum torque Coc attainable by the actuator over a short period, Jmot inertia of the electric motor and the conversion ratio r which are related to the Fmex acceleration that C. xr can supply the motor by the relation: p "> I'm Jmot in phase of synchronization: the quotient of the maximum torque Cmax achievable by the engine with its rotor locked by the conversion ratio r which must be greater than the maximum effort Fat applicable to the synchronizer: Cma> Fa r and in its mechanical dimensions are defined by: the stiffness K which is greater than twice the quotient of the synchronization force Far, by the difference between the position of the clutch and that of the wall of F.syn synchronization: K> (X, Xs) - the reduction ratio Rr which must be defined as a function of the torque constant K, of the motor, of the speed of rotation of the motor, the length Lb of the link, the electromotive force Fcem and the electrical resistance R of the motor by the inequality: R,. (1 1FCem x LB x RK x x (va max A second object of the invention is a method of controlling such an electromechanical actuator of passage of speeds for a robotized gearbox, characterized in that it consists of a regulation by observation and state feedback, comprising a generation of setpoints of position, speed, acceleration of the electric motor and effort it must produce, intended for an order by return of tat which also receives from an observer an estimation of the state of the actuator from its measured magnitudes to correspond to the instructions and which sends to said actuator a power supply voltage of the electric motor. According to another characteristic, the method is such that in the approach phase of the player to the synchronizers, the minimum time control is of the bang-bang type in position, speed and acceleration of the motor with a periodic rectangular setpoint acceleration Fref between two maximum values and the regulation by return of state defines the supply voltage u, of the electric motor necessary to reach the setpoints in position, speed and acceleration with a control gain G, matrix, determined by two constants of adjustment time Tc1 and Tc2 such that the control in position xa, in speed xa and in acceleration Xa is expressed according to the following equation: (E5) (xa rref) + 1 (xa-Vref) + 1 (xa Xref) = 0 Tc, + T c2 Tc1 x Tcz said voltage u, regulated at the terminals of the motor being a constant, result of the product of the on-line matrix of the values of values and values, estimated by the observer, of position Xa, speed Xa and effort Fa of the actuator, by the matrix gain G, the feedback control: Ul = ..G1 Erref Vref Xref Fa.XXa According to another characteristic, the control method is such that: - during the transition between the phases of approach and synchronization of the player, the control is in position, speed and acceleration of the motor with a vector gain of state return G21i different from the gain G, the approach phase, defining the voltage of supply u21 of the electric motor: u21 = -G21 Eref Vref X ref Fa xa Xa - during the synchronization phase, the regulation must realize a servocontrol in force Fa around the setpoint of effort Ffef, whose adjustment is ensured by two time constants (TC1 and TC2) according to the equation following: a + 1 F E + 1 (Fa - Fre f) = 0 Tc, + Tc2 Tc1 x Tc2, said voltage u22 regulated at the motor terminals being the product of the matrix of the effort setpoint Ffef and the estimated values Fa the force and za the speed of the actuator by the vector gain G22 of the feedback control: u22 = G22 [Frei "Fa xa r the transition between the transition and the synchronization being ensured by taking the minimum two voltage commands u21 and u22.

Selon une autre caractéristique, le procédé de commande est tel que: lors de la transition entre les phases de synchronisation et de vol libre du baladeur, le moteur étant en régime statique, la synchronisation étant installée depuis un temps 10 prédéfini t23 n'induisant plus de perturbations, alors que l'accélération Xa de l'actionneur se met à augmenter à nouveau, au-delà d'un seuil prédéfini r s:Iza > Is la régulation réalise un asservissement en accélération, vitesse et position de l'actionneur, avec une consigne d'accélération constante r'ref qui est égale à la moitié du quotient du carré de la vitesse cible vc en position de crabotage par la différence entre la position de crabotage xc et la position de synchronisation xs: 2 __ ve rrej 2(xc xs) ladite tension u31 régulée aux bornes du moteur étant le résultat du produit de la matrice en ligne des valeurs de consigne d'accélération rire, de vitesse Vref et de position Xref et des valeurs, estimées par l'observateur, d'effort Fa, de vitesse Xa et de position X a de l'actionneur, par un gain matriciel G31 de la régulation par retour d'état: u31 = G31 [rref Vref X rej Fa xa xa -lors de la phase de crabotage, la commande réalise un asservissement en accélération, vitesse et position de l'actionneur pour que le baladeur de l'actionneur rejoigne la position de butée, avec une consigne de décélération rire déterminée à partir des conditions initiales pour envoyer l'actionneur en butée à vitesse finale nulle et avec une détection d'une chute d'effort au baladeur se traduisant par le fait que la position estimée Xa est supérieure à la position maximale xcmax: xa I > xcmax.  According to another characteristic, the control method is such that: during the transition between the phases of synchronization and free flight of the player, the engine being in static mode, the synchronization being installed since a predefined time t23 no longer inducing of disturbances, whereas the acceleration Xa of the actuator starts to increase again, beyond a predefined threshold rs: Iza> Is the regulation realizes a servocontrol in acceleration, speed and position of the actuator, with a constant acceleration setpoint rref which is equal to half of the quotient of the square of the target speed vc in the clutching position by the difference between the clutch position xc and the synchronization position xs: 2 __ ve rrej 2 ( xc xs) said regulated voltage u31 across the motor being the result of the product of the on-line matrix of laugh, Vref speed and Xref setpoint values and values, estimated by the observer, of the force Fa, of the speed Xa and of the position X a of the actuator, by a matrix gain G31 of the feedback control: u31 = G31 [rref Vref X rej Fa xa xa -l of the interconnection phase, the control realizes a servocontrol acceleration, speed and position of the actuator so that the player of the actuator reaches the stop position, with a laughing deceleration setpoint determined from the initial conditions to send the actuator in stop at zero final speed and with a detection of a drop of effort to the player resulting in the fact that the estimated position Xa is greater than the maximum position xcmax: xa I> xcmax.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, illustrée par les figures suivantes qui sont: la figure 1: un schéma d'un actionneur électromécanique, la figure 2: un schéma de principe du procédé de régulation par observation et retour d'état, - les figures 3a, 3b et 3c: respectivement l'accélération rref, la vitesse Vref et la position Xref de consigne, pour une régulation par observation et retour d'état en phase d'approche.  Other features and advantages of the invention will become apparent from the following description given solely by way of nonlimiting example, illustrated by the following figures which are: FIG. 1: a diagram of an electromechanical actuator, FIG. 2 FIG. 3a, 3b and 3c: the acceleration rref, the speed Vref and the reference position Xref, respectively, for a regulation by observation and feedback. state in the approach phase.

La figure 1 représente un schéma d'un actionneur électromécanique A, comprenant un moteur électrique 1, associé à des moyens électroniques de puissance et à un driver, un réducteur de mouvement 2 et une biellette 3 de transformation de mouvement. Cette biellette est reliée à la boîte de vitesses 4, par le biais d'au moins une fourchette 5 actionnant lesdits synchroniseurs grâce à un baladeur 9, qui va aller appuyer sur le ou les anneaux de synchronisation 8 pour égaliser la vitesse de rotation de l'arbre de transmission 11 à celle du pignon fou 10. Un capteur de position 6 fournit la position angulaire du moteur électrique 1 à une unité de contrôle 7, qui pilote ce dernier par des lois de commande déterminées. Le synchroniseur 12 est l'ensemble formé par le baladeur 9, les anneaux de synchronisation 8 et le pignon fou 10.  FIG. 1 represents a diagram of an electromechanical actuator A, comprising an electric motor 1, associated with electronic power means and with a driver, a motion reducer 2 and a link 3 for the transformation of motion. This rod is connected to the gearbox 4, through at least one fork 5 actuating said synchronizers through a player 9, which will go to press the synchronization ring or 8 to equalize the speed of rotation of the 11 of the transmission shaft 11 that of the idle gear 10. A position sensor 6 provides the angular position of the electric motor 1 to a control unit 7, which drives the latter by determined control laws. The synchronizer 12 is the assembly formed by the player 9, the synchronization rings 8 and the idle gear 10.

L'invention a pour premier objet un actionneur électromécanique comprenant un moteur électrique dont le mode d'utilisation est cyclique avec différentes phases de fonctionnement donc différentes contraintes, cet actionneur étant caractérisé par un dimensionnement électrique et mécanique particulier. On peut distinguer trois phases: une phase d'approche du baladeur, pour le rattrapage des jeux jusqu'à l'entrée en synchronisation; une phase de synchronisation; une phase d'engagement d'un rapport de vitesses ou crabotage.  The invention firstly relates to an electromechanical actuator comprising an electric motor whose mode of use is cyclic with different operating phases and therefore different stresses, this actuator being characterized by a particular electrical and mechanical dimensioning. Three phases can be distinguished: an approach phase of the player, for the catching of the games until the entry in synchronization; a synchronization phase; a phase of engagement of a gear ratio or interconnection.

Concernant le dimensionnement électrique du moteur, en phase d'approche et d'engagement d'une part, il faut que les rapports se passent en un temps minimal lors des rattrapages de jeux pour assurer un agrément de conduite. Le déplacement AX du baladeur 9 de la boîte de vitesses 4 en un temps AT minimal, AX et AT étant imposés par le cahier des charges pour le passage des rapports, nécessite une accélération suffisante fournie par le moteur. Il faut donc que l'accélération maximale rmax que peut fournir le moteur, c'est-à-dire le quotient de l'effort Fa, qu'il fournit par sa masse équivalente Ma: Fa,=MaXFm soit supérieure à l'accélération minimale Tm,n requise par l'actionneur, composé du moteur, du réducteur et de la biellette, pour que le baladeur se déplace de AX pendant l'intervalle de temps AT: AX = V4 x çmin x AT2 Fal > 4OX Ma AT2 Or le produit de cet effort Fa, de l'actionneur par le rapport de conversion r de l'actionneur, c'est-à-dire le quotient de la longueur de la biellette par le rapport de donc Fsyn < K 2 (Xc Xs réduction, est égal au couple Cpic maximal atteignable par l'actionneur sur une courte période: Cp,c=Faxr De plus, l'inertie du moteur Jmot est égale au produit de la masse équivalente 5 Ma de l'actionneur par le carré du rapport de conversion r: Jmot = M. x r' De sorte que, pour répondre à la contrainte sur l'accélération rmax que peut 10 fournir le moteur, le couple Cpic, l'inertie Jmot et le rapport de conversion r du moteur sont liés par la relation suivante: Cp,Cxr rmax Jmot En phase de synchronisation d'autre part, l'actionneur constitué du moteur, du réducteur de mouvement et de la biellette, doit pouvoir fournir un effort dit de synchronisation supérieur ou égal à l'effort Fat maximal applicable au synchroniseur. Cet effort de synchronisation est égal au quotient du couple maximal Cr., atteignable par le moteur avec son rotor bloqué, par le rapport de conversion r, de sorte que les dimensions électriques de l'actionneur doivent satisfaire de plus cette contrainte: (E2) Cmax Fa2 r Concernant les dimensions mécaniques de l'actionneur, il s'agit premièrement de déterminer le dimensionnement de la raideur du système moteur-réducteur- biellette pour qu'au franchissement du mur de synchronisation, la détente de la raideur sous la force de synchronisation, ne propulse pas instantanément le baladeur au-delà du début du crabotage. Ainsi, l'effort de synchronisation Far doit répondre à la condition suivante: Xc étant la position du crabot Xs étant la position du mur de synchronisation La raideur K est ainsi déterminée par l'équation (E3), permettant de choisir le matériau de la fourchette qui répondra aux contraintes mécaniques: (E3) K > 2 Fs,m ()Cc Xs) Deuxièmement, il faut calculer le rapport de réduction de l'actionneur pour limiter les pertes du moteur, par exemple en chaleur dans les phases d'effort, ce qui pourrait détériorer les synchroniseurs. La force motrice du moteur électrique sert: à entraîner l'inertie du moteur et du baladeur dans une première phase; à exercer un effort sur le synchroniseur dans une deuxième phase; à compenser les pertes dues à la force contre-électromotrice ensuite.  Regarding the electrical dimensioning of the engine, in the approach phase and commitment on the one hand, it is necessary that the reports are spent in a minimum time during games catching to ensure driving pleasure. The displacement AX of the player 9 of the gearbox 4 in a minimum AT time, AX and AT being imposed by the specifications for the shift, requires sufficient acceleration provided by the engine. It is therefore necessary that the maximum acceleration rmax that the motor can provide, that is to say the quotient of the force Fa, that it provides by its equivalent mass Ma: Fa, = MaXFm is greater than the acceleration minimum Tm, n required by the actuator, consisting of the motor, the gearbox and the connecting rod, so that the player moves from AX during the time interval AT: AX = V4 x çmin x AT2 Fal> 4OX Ma AT2 Gold the product of this effort Fa, of the actuator by the ratio of conversion r of the actuator, that is to say the quotient of the length of the rod by the ratio of so Fsyn <K 2 (Xc Xs reduction , is equal to the maximum torque Cpic reachable by the actuator over a short period: Cp, c = Faxr Furthermore, the inertia of the motor Jmot is equal to the product of the equivalent mass 5 Ma of the actuator by the square of the ratio conversion r: Jmot = M. xr 'So that, to meet the constraint on the acceleration rmax that can provide the engine, the torque Cpic, i Jmot nerve and the conversion ratio r of the engine are linked by the following relation: Cp, Cxr rmax Jmot In phase of synchronization on the other hand, the actuator constituted by the motor, the reduction gear and the connecting rod, must be able to provide a synchronization effort that is greater than or equal to the maximum Fat effort applicable to the synchronizer. This synchronization force is equal to the quotient of the maximum torque Cr., Attained by the motor with its locked rotor, by the conversion ratio r, so that the electrical dimensions of the actuator must satisfy this constraint: (E2) Cmax Fa2 r With regard to the mechanical dimensions of the actuator, it is firstly necessary to determine the dimensioning of the stiffness of the motor-gearbox-link system so that at the crossing of the synchronization wall, the relaxation of the stiffness under the force of synchronization, does not instantly propel the player beyond the beginning of interconnection. Thus, the synchronization effort Far must satisfy the following condition: Xc being the position of the clutch Xs being the position of the synchronization wall The stiffness K is thus determined by the equation (E3), making it possible to choose the material of the range that will respond to mechanical stress: (E3) K> 2 Fs, m () Cc Xs) Secondly, it is necessary to calculate the reduction ratio of the actuator to limit the losses of the engine, for example in heat in the phases of effort, which could damage the synchronizers. The driving force of the electric motor serves: to drive the inertia of the motor and the player in a first phase; to exert an effort on the synchronizer in a second phase; to compensate the losses due to the counter electromotive force then.

Les dimensions du moteur doivent absolument éviter que toute l'énergie fournie par le moteur soit consacrée à contrebalancer les effets de la force contre-15 électromotrice. C'est pourquoi la valeur maximale de la force contre-électromotrice Fcem doit répondre à l'inégalité suivante: 2 x va < Fcem On en déduit que le rapport de réduction Rr doit être défini par l'inégalité suivante: Fcem x Lb x R Kc x (va Jmax Enfin, le dimensionnement électrique de l'actionneur comprend la résolution du capteur de position, destiné à délivrer la mesure de la position angulaire du moteur de façon échantillonnée. Le procédé détermine donc la valeur limite de la résolution Rt du capteur en fonction de la précision souhaitée sur le déplacement linéaire de la K2 c R Lb Rr où K, est la constante de couple du moteur, 20 va est la vitesse de rotation du moteur, Lb est la longueur de la biellette, Rr est le rapport de réduction et R est la résistance électrique du moteur.  The dimensions of the engine must absolutely avoid that all the energy supplied by the engine is devoted to counteract the effects of the counter-electromotive force. That is why the maximum value of the counter-electromotive force Fcem must satisfy the following inequality: 2 x va <Fcem It follows that the reduction ratio Rr must be defined by the following inequality: Fcem x Lb x R Finally, the electrical dimensioning of the actuator comprises the resolution of the position sensor, intended to deliver the measurement of the angular position of the motor in a sampled manner, the method thus determining the limit value of the sensor resolution Rt. according to the desired precision on the linear displacement of the K 2 c R Lb Rr where K is the torque constant of the motor, 20 va is the rotational speed of the motor, Lb is the length of the link, Rr is the ratio reduction and R is the electrical resistance of the motor.

fourchette, dont la position xf est égale à : x f = 2fIrOm, 0m étant la position du moteur.  fork, whose position xf is equal to: x f = 2fIrOm, where 0m is the position of the motor.

Cette résolution Rf, soit le nombre d'échantillons par tour, est égale au quotient du ratio de transformation de mouvement par la valeur d'un pas de quantification pq: R, = cr Pq Un second objet de l'invention est un procédé de commande d'un actionneur, tel que dimensionné selon les étapes précédentes, adapté aux spécificités de chaque phase d'engagement.  This resolution Rf, ie the number of samples per revolution, is equal to the quotient of the ratio of the transformation of motion by the value of a quantization step pq: R, = cr Pq A second object of the invention is a method of control of an actuator, as dimensioned according to the preceding steps, adapted to the specificities of each engagement phase.

Lors de la phase d'approche, le procédé de commande doit contrôler la position et la vitesse de l'actionneur, donc du moteur, jusqu'à ce que le baladeur atteigne la position de synchronisation pour ne pas avoir un accostage trop brutal entre le baladeur et les synchroniseurs.  During the approach phase, the control method must control the position and the speed of the actuator, and therefore of the engine, until the player reaches the synchronization position in order not to have a too sudden approach between the Walkman and synchronizers.

Pendant la phase de synchronisation, il doit maîtriser l'effort que l'actionneur applique sur le synchroniseur. II y a une première étape avec existence d'un gradient d'effort maximal pendant la phase de montée en effort et une seconde étape avec maintien en effort dès que l'effort de consigne est atteint. Cette phase de synchronisation cesse dès que le mur de synchronisation tombe.  During the synchronization phase, it must control the effort that the actuator applies to the synchronizer. There is a first step with the existence of a maximum force gradient during the effort rise phase and a second effort maintaining stage as soon as the target force is reached. This synchronization phase ceases as soon as the synchronization wall falls.

Lors de la phase de vol libre, le procédé doit contrôler le déplacement et la vitesse de l'actionneur jusqu'à ce que le baladeur soit en position de crabotage.  During the free flight phase, the method must control the movement and speed of the actuator until the player is in the position of interconnection.

En raison des objectifs différents de ces trois phases, le procédé de commande va lui-même comporter trois phases distinctes selon ces trois objectifs.  Because of the different objectives of these three phases, the control process itself will comprise three distinct phases according to these three objectives.

Etant donné qu'une boîte de vitesses robotisée est un système fortement non linéaire, avec des contraintes spécifiques qui sont: -limitation de la vitesse d'accostage du synchroniseur, - limitation de l'énergie potentielle des raideurs en sortie de synchronisation, pour éviter une vitesse ultérieure excessive au niveau d'un éventuel contact des entrées de denture - dog to dog - susceptible d'être ressenti par le conducteur, - accostage final en douceur pour le confort du conducteur du véhicule, la commande ne peut être réalisée par une régulation classique.  Since a robotized gearbox is a strongly nonlinear system, with specific constraints which are: -limitation of the speed of docking of the synchronizer, - limitation of the potential energy of the stiffnesses at the output of synchronization, to avoid excessive speed in the event of tooth-to-tooth contact with the driver, - final, soft docking for the comfort of the driver of the vehicle, the control can not be carried out by a driver classical regulation.

Le procédé répond aux principes de la commande duale, avec d'une part la présence d'un observateur et de gains de retour d'état, ainsi que d'un réglage par trois paramètres de haut niveau, et d'autre part une stratégie de commutation entre trois gains de commande différents selon la phase détectée parmi l'approche, la synchronisation ou le vol libre.  The method responds to the principles of dual control, with the presence of an observer and gain of state feedback, as well as a three-parameter high-level setting, and a strategy switching between three different control gains according to the detected phase among the approach, synchronization or free flight.

La figure 2 représente un schéma de principe du procédé de régulation par observation et retour d'état. II comporte une génération de consignes C, par exemple de position, de vitesse, d'accélération du moteur de l'actionneur, ou d'effort qu'il produit, consignes qu'il délivre à une commande par retour d'état délivrant à son tour au moteur de l'actionneur une tension u de commande en fonction d'une estimation de l'état de l'actionneur, réalisée par un observateur à partir des grandeurs mesurées de l'actionneur devant correspondre aux consignes et de la tension u de commande. De plus, cette commande par retour d'état applique un gain destiné à réaliser un asservissement des valeurs estimées de l'état de l'actionneur aux valeurs de consigne, ce gain étant différent selon la phase détectée parmi l'approche, la synchronisation ou le vol libre.  FIG. 2 represents a schematic diagram of the control method by observation and feedback. It comprises a generation of setpoints C, for example of position, speed, acceleration of the actuator motor, or of the force that it produces, which commands it delivers to a control by state feedback delivering to its turn to the actuator motor a control voltage u depending on an estimation of the state of the actuator, performed by an observer from the measured quantities of the actuator to correspond to the setpoints and the voltage u control. In addition, this feedback control applies a gain intended to achieve a servo-control of the estimated values of the state of the actuator to the set values, this gain being different depending on the phase detected among the approach, the synchronization or free flight.

Lors de la phase d'approche du baladeur, le procédé doit le faire aller, le plus rapidement possible, de la position neutre à la position de synchronisation, tout en limitant sa vitesse d'arrivée sur le synchroniseur, pour un meilleur ressenti du conducteur. Pour cela, la consigne en temps minimal est de type bang-bang , c'est-à-dire que pour atteindre les position et vitesse de consigne nécessaires à la synchronisation, l'accélération rfef de consigne est périodique rectangulaire et garde une valeur maximale pendant la même durée qu'elle garde une valeur minimale pour que l'actionneur ait parcouru la moitié de la distance à mi-période, comme le montrent les figures 3a, 3b et 3c, qui représentent respectivement l'accélération rref, la vitesse Vref et la position Xfef de consigne en phase d'approche.  During the approach phase of the player, the method must make it go, as quickly as possible, from the neutral position to the synchronization position, while limiting its speed of arrival on the synchronizer, for a better feeling of the driver . For this, the minimal time set point is of the bang-bang type, that is to say that to reach the position and set speed required for synchronization, the setpoint rfef acceleration is periodic rectangular and keeps a maximum value during the same period that it keeps a minimum value so that the actuator has traveled half of the distance at mid-period, as shown in Figures 3a, 3b and 3c, which respectively represent the acceleration rref, the speed Vref and the setpoint position Xfef in the approach phase.

La régulation par retour d'état définit la tension d'alimentation u, du moteur électrique nécessaire pour atteindre ces consignes avec un gain de commande G, matriciel déterminé par deux constantes de temps de réglage Tc1 et TC2 telles que la commande en position x a vitesse a et accélération xa s'exprime selon l'équation suivante: (E5) (zq rref)+ T1 (zQ Vref)+ 1 (Xa Xrej) 1+Tc2 T 1xTc2 La tension u, régulée aux bornes du moteur est une matrice, résultat du produit de la matrice en ligne des valeurs de consignes et des valeurs, estimées par l'observateur, de position xa, de vitesse za et d'effort Fa de l'actionneur, par le gain matriciel G1 de la régulation par retour d'état: ul = G1 [rref Vref XYef l'a xxa} La phase de synchronisation nécessite une transition avec la phase d'approche qui repose sur deux conditions devant être simultanément vérifiées.  The regulation by state feedback defines the supply voltage u, of the electric motor necessary to reach these setpoints with a control gain G, matrix determined by two constants of adjustment time Tc1 and TC2 such that the control position xa speed a and acceleration xa is expressed according to the following equation: (E5) (zq rref) + T1 (zQ Vref) + 1 (Xa Xrej) 1 + Tc2 T 1xTc2 The voltage u, regulated at the motor terminals is a matrix, result of the product of the on-line matrix of the values of values and values, estimated by the observer, of position xa, speed za and force Fa of the actuator, by the matrix gain G1 of the feedback control; state: ul = G1 [rref Vref XYef a xxa] The synchronization phase requires a transition with the approach phase which is based on two conditions that must be simultaneously checked.

La première condition assure que l'actionneur se déplace à la vitesse d'approche de la synchronisation convenue, donc avec une consigne d'accélération nulle rref et une vitesse de consigne constante pour l'accostage sur le mur de synchronisation.  The first condition ensures that the actuator moves at the approach speed of the agreed synchronization, therefore with a zero acceleration setpoint rref and a constant setpoint speed for docking on the synchronization wall.

La deuxième condition permet de détecter une rupture de modèle entre la phase d'approche et celle de synchronisation par le biais de l'observation d'une variable appelée innovation , qui est l'écart entre la position mesurée xa de l'actionneur et son estimation xa par l'observateur, lorsque cet écart est supérieur à un seuil prédéfini SX: xa .xal> Sx Pendant cette transition, la commande reste en position, vitesse et accélération de l'actionneur comme lors de l'approche, mais le modèle est différent de sorte que la tension u21 aux bornes du moteur doit être calculée autrement, avec un gain différent G21: u2, = G21 [ref Vref Vref Fa xa Xa r Ce gain G21 de retour d'état de la commande est déterminé pour réaliser un asservissement en accélération Xa, vitesse xa et position xa de l'actionneur, au moyen de deux autres constantes de temps de réglage, avec la même méthode de calcul que précédemment.  The second condition makes it possible to detect a model break between the approach phase and the synchronization phase by observing a variable called innovation, which is the difference between the measured position xa of the actuator and its estimate xa by the observer, when this difference is greater than a predefined threshold SX: xa .xal> Sx During this transition, the control remains in position, speed and acceleration of the actuator as at the approach, but the model is different so that the voltage u21 across the motor terminals must be calculated differently, with a different gain G21: u2, = G21 [ref Vref Vref Fa xa Xa r This gain G21 control state return is determined to achieve an acceleration servo Xa, speed xa and position xa of the actuator, by means of two other constants of adjustment time, with the same calculation method as before.

Puis le baladeur s'arrête et la régulation doit réaliser un asservissement en effort Fa autour de la consigne d'effort Fref, dont le réglage est assuré par deux constantes de temps Tc1 et TC2 selon l'équation suivante: (E6) Fa + 1 Fa + 1 (Fa FYef) = 0 Tc1 + Tc2 Tc1 x Tc2 La tension u22 régulée aux bornes du moteur est le produit de la matrice de la consigne d'effort Fref et des valeurs estimées Fa de l'effort et xa de la vitesse de l'actionneur par le gain G22 de la régulation par retour d'état: u22 = G22 [Frej Fa XaY Le passage entre la transition et la synchronisation est assuré en prenant le minimum des deux commandes en tension u21 et u22, car, lorsque l'effort estimé est suffisamment proche de l'effort de consigne, la commande pour y parvenir est moins importante que celle u21 nécessaire pour suivre les consignes d'accélération, vitesse et position.  Then the player stops and the regulation must realize a servo force F around the effort setpoint Fref, whose adjustment is provided by two time constants Tc1 and TC2 according to the following equation: (E6) Fa + 1 Fa + 1 (Fa Fyef) = 0 Tc1 + Tc2 Tc1 x Tc2 The voltage u22 regulated at the motor terminals is the product of the matrix of the effort setpoint Fref and the estimated values Fa of the force and xa of the speed of the actuator by the gain G22 of the feedback control: u22 = G22 [Frej Fa XaY The transition between the transition and the synchronization is ensured by taking the minimum of the two voltage controls u21 and u22, because when the estimated effort is sufficiently close to the target force, the command to achieve it is less important than that u21 necessary to follow the acceleration, speed and position instructions.

Entre la phase de synchronisation et la phase de vol libre, qui débute dès que le mur de synchronisation tombe, c'est-à-dire dès que le baladeur n'est plus bloqué en translation et se déplace vers la position de crabotage, le moteur étant en régime statique, la synchronisation étant installée depuis un temps prédéfini t23 n'induisant plus de perturbations, l'accélération.xa de l'actionneur se met à augmenter à nouveau, au-delà d'un seuil prédéfini rS: L'objectif de la commande par retour d'état est de réaliser un asservissement en accélération, vitesse et position de l'actionneur, avec une consigne d'accélération constante qui, à partir des conditions initiales de position et vitesse envoie l'actionneur à la position de crabotage, avec une vitesse d'arrivée fixée. L'accélération de consigne r'ref est égale à la moitié du quotient du carré de la vitesse vc du moteur électrique en position de crabotage par la différence entre la position de crabotage Xc et la position de synchronisation Xs: 2 = vc Fref 2(Xc X, La tension u31 aux bornes du moteur est le résultat du produit de la matrice en ligne des valeurs de consigne d'accélération rire, de vitesse Vrej et de position Xref et des valeurs d'effort Fa, de vitesse Za et de position.Xci de l'actionneur estimées par l'observateur, par un gain matriciel G31 de la régulation par retour d'état, déterminé de la même façon que précédemment: U31 = G31 [Ge Vref Xref Fa xa xa, Lors de la phase de crabotage, l'objectif de la commande est toujours de réaliser un asservissement en accélération, vitesse et position de l'actionneur, pour que le baladeur rejoigne la position de butée. La consigne de décélération r"fef est déterminée à partir des conditions initiales pour envoyer l'actionneur en butée à vitesse finale nulle. De plus, la détection d'une chute d'effort au baladeur se traduit par le fait que la position estimée za est supérieure à la position maximale de crabotage xcmax: Ixa > xcmax  Between the synchronization phase and the free flight phase, which starts as soon as the synchronization wall falls, that is to say as soon as the player is no longer locked in translation and moves to the interconnection position, the motor being in static mode, the synchronization being installed since a predefined time t23 no longer inducing disturbances, the acceleration.xa of the actuator starts to increase again, beyond a predefined threshold rS: L ' The objective of the feedback control is to achieve servocontrol in acceleration, speed and position of the actuator, with a constant acceleration setting which, from the initial position and speed conditions, sends the actuator to the position of interconnection, with a fixed arrival speed. The reference acceleration rref is equal to half the quotient of the square of the speed vc of the electric motor in the clutching position by the difference between the clutch position Xc and the synchronization position Xs: 2 = vc Fref 2 ( Xc X, The voltage u31 at the motor terminals is the result of the product of the on-line matrix of the laughter acceleration, Vrej speed and Xref position values and the Fa, Za velocity and position values. .Xci of the actuator estimated by the observer, by a matrix gain G31 of the feedback control, determined in the same way as above: U31 = G31 [Ge Vref Xref Fa xa xa, In the phase of The purpose of the control is always to achieve a servocontrol acceleration, speed and position of the actuator, so that the player reaches the stop position.The deceleration setpoint r "fef is determined from the initial conditions for send the actuator in stop at zero final speed. In addition, the detection of a drop of effort to the player results in the fact that the estimated position za is greater than the maximum position of interconnection xcmax: Ixa> xcmax

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Actionneur électromécanique de passage des vitesses pour une boîte de vitesses robotisée comportant des synchroniseurs, comprenant un moteur électrique, un réducteur de mouvement et une biellette de transformation de mouvement reliée à la boîte de vitesses par le biais d'au moins une fourchette actionnant lesdits synchroniseurs grâce à un baladeur, caractérisé en ce que ses dimensions électriques sont définies par: en phase d'approche et d'engagement: le couple (CP1) maximal atteignable par l'actionneur sur une courte période, l'inertie (Jmot) du moteur électrique et le rapport de conversion (r) qui sont liés à l'accélération C. xr (I-max) que peut fournir le moteur par la relation: Pic >Fm Jmot en phase de synchronisation: le quotient du couple maximal (Cmax) atteignable par le moteur avec son rotor bloqué par le rapport de conversion (r) qui doit être supérieur à l'effort (Fa2) maximal applicable au synchroniseur: Cma > Fa2 r et en ce que ses dimensions mécaniques sont définies par: la raideur (K) qui est supérieure à deux fois le quotient de l'effort de synchronisation (Far) par la différence entre la position du crabot et celle du mur de 2 Fs},,, synchronisation: K > (Xc Xs) - le rapport de réduction (Rr) qui doit être défini en fonction de la constante de couple du moteur (Kc), de la vitesse de rotation du moteur (va), de la longueur de la biellette (Lb), de la force contre électromotrice (Fcem) et de la résistance électrique du FCem x L2 x R Kc x (va)max  An electromechanical shift actuator for a robotized gearbox having synchronizers, comprising an electric motor, a motion reducer and a motion transformation linkage connected to the gearbox through at least one actuating fork. said synchronizers through a walkman, characterized in that its electrical dimensions are defined by: in approach and engagement phase: the maximum torque (CP1) achievable by the actuator over a short period, the inertia (Jmot) of the electric motor and the conversion ratio (r) which are related to the acceleration C. xr (I-max) that the motor can supply by the relation: Pic> Fm Jmot in synchronization phase: the quotient of the maximum torque ( Cmax) achievable by the engine with its rotor locked by the conversion ratio (r) which must be greater than the maximum effort (Fa2) applicable to the synchronizer: Cma> Fa2 r and in that its dimensions s are defined by: the stiffness (K) which is greater than twice the quotient of the synchronization force (Far) by the difference between the position of the clutch and that of the wall of 2 Fs} ,,, synchronization: K > (Xc Xs) - the reduction ratio (Rr) to be defined according to the motor torque constant (Kc), the motor rotation speed (va), the length of the link (Lb) , the electromotive force (Fcem) and the electrical resistance of the FCem x L2 x R Kc x (va) max 2. Actionneur électromécanique de passage des vitesses pour une boîte de vitesses robotisée selon la revendication 1, caractérisé en ce que son dimensionnement électrique comprend de plus la résolution (Rt) du capteur de position, destiné à délivrer la mesure de la position angulaire du moteur de façon échantillonnée, soit le nombre d'échantillons par tour, qui est égale au quotient du ratio de transformation de mouvement par la valeur d'un pas de quantification (pq) : 27zr Rt = moteur (R) par l'inégalité : R,. (1 1 Pq 2887948 142. electromechanical shift actuator for a robotized gearbox according to claim 1, characterized in that its electrical dimensioning further comprises the resolution (Rt) of the position sensor for delivering the measurement of the angular position of the engine. in a sampled manner, ie the number of samples per revolution, which is equal to the quotient of the motion transformation ratio by the value of a quantization step (pq): 27zr Rt = motor (R) by the inequality: R ,. (1 1 Pq 2887948 14 3. Procédé de commande d'un actionneur électromécanique de passage des vitesses pour une boîte de vitesses robotisée selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste en une régulation par observation et retour d'état, comprenant une génération de consignes (C) de position, de vitesse, d'accélération du moteur électrique et d'effort qu'il doit produire, destinées à une commande par retour d'état, qui reçoit également d'un observateur une estimation de l'état de l'actionneur à partir de ses grandeurs mesurées devant correspondre aux consignes et qui envoie audit actionneur une tension d'alimentation du moteur électrique, cette commande par retour d'état appliquant un gain, différent selon la phase détectée parmi l'approche, la synchronisation et le vol libre et destiné à réaliser un asservissement des valeurs estimées de l'état de l'actionneur aux valeurs de consignes.3. A method of controlling an electromechanical shift actuator for a robotized gearbox according to claims 1 and 2, characterized in that it consists of a regulation by observation and feedback, comprising a generation of instructions. (C) position, speed, acceleration of the electric motor and effort it must produce, intended for control by state feedback, which also receives from an observer an estimate of the state of the actuator from its measured magnitudes to correspond to the setpoints and which sends to said actuator a power supply voltage of the electric motor, this feedback control applying a gain, different according to the detected phase among the approach, synchronization and the free flight and intended to enslave the estimated values of the state of the actuator to the set values. 4. Procédé de commande d'un actionneur électromécanique de passage des vitesses pour une boîte de vitesses robotisée selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'en phase d'approche du baladeur, la commande en temps minimal est de type bang-bang en position, vitesse et accélération du moteur avec une accélération (rref) de consigne rectangulaire périodique entre deux valeurs maximales et la régulation par retour d'état définit la tension d'alimentation (u,) du moteur électrique nécessaire pour atteindre les consignes en position (Xrej), vitesse (Vrej)et accélération (r'rej)avec un gain de commande (G1) matriciel, déterminé par deux constantes de temps de réglage (Tc1 et TC2) telles que la commande en position (xa), en vitesse (fa) et en accélération (.Xa) s'exprime selon l'équation suivante: 1 1 (Xa rrej)+ (Ca V rej)+ ()ca X rej) = 0 T 1 +T C2 T 1 x Tc2 ladite tension (u,) régulée aux bornes du moteur étant une constante, résultat du produit de la matrice en ligne des valeurs de consignes et des valeurs estimées par l'observateur de position (za), de vitesse (.X'a) et d'effort (Fa) de l'actionneur, par le gain matriciel (G1) de la régulation par retour d'état: u, = G [rref Vrej X rej Fa z aCa r  4. A method of controlling an electromechanical shift actuator for a robotized gearbox according to claim 3, characterized in that in the approach phase of the player, the minimum time control is bang-bang type in position, speed and acceleration of the motor with a periodic rectangular setpoint acceleration (rref) between two maximum values and the feedback control defines the supply voltage (u,) of the electric motor necessary to reach the setpoints in position ( Xrej), velocity (Vrej) and acceleration (rrej) with a matrix control gain (G1), determined by two adjustment time constants (Tc1 and TC2) such as position control (xa), velocity ( fa) and in acceleration (.Xa) is expressed according to the following equation: 1 1 (Xa rrej) + (Ca V rej) + () ca X rej) = 0 T 1 + T C2 T 1 x Tc2 said voltage (u,) regulated at the motor terminals being a constant, result of the product of the on-line matrix of the values of setpoints and values estimated by the observer of position (za), speed (.X'a) and force (Fa) of the actuator, by the matrix gain (G1) of the feedback control: u, = G [rref Vrej X rejects Fa z aCa r 5. Procédé de commande d'un actionneur électromécanique de passage des vitesses pour une boîte de vitesses robotisée selon la revendication 3, caractérisé en ce que, - lors de la transition entre les phases d'approche et de synchronisation du baladeur, la commande est en position, vitesse et accélération du moteur avec un gain 2887948 15 vectoriel de retour d'état (G21), différent du gain (G1) de la phase d'approche, définissant la tension d'alimentation (u21) du moteur électrique: U21 = G21 frrej Vrej X rej Fa xa xa r - lors de la phase de synchronisation, la régulation doit réaliser un asservissement en effort (Fa) autour de la consigne d'effort (Ffef), dont le réglage est assuré par deux constantes de temps (TC1 et TC2) : a+ 1 Fa+ 1 (Fa Frej) = 0 Tc1 +Tc2 Tc1 x Tc2 ladite tension (u22) régulée aux bornes du moteur étant le produit de la matrice de la consigne d'effort (Fret) et des valeurs estimées (Fa) de l'effort et (Xa) de la vitesse de l'actionneur par le gain vectoriel ff (G22) de la régulation par retour d'état: u22 = G22 LFrej Fa xa r le passage entre la transition et la synchronisation étant assuré en prenant le minimum des deux commandes en tension (u21 et u22).5. A method of controlling an electromechanical shift actuator for a robotized gearbox according to claim 3, characterized in that, during the transition between the phases of approach and synchronization of the player, the control is in position, speed and acceleration of the motor with a state feedback gain (G21) 2887948 15, different from the gain (G1) of the approach phase, defining the supply voltage (u21) of the electric motor: U21 = G21 frrej Vrej X rej Fa xa xa r - during the synchronization phase, the controller must perform a force control (Fa) around the force reference (Ffef), whose adjustment is ensured by two time constants (TC1 and TC2): a + 1 Fa + 1 (Fa Frej) = 0 Tc1 + Tc2 Tc1 x Tc2 said voltage (u22) regulated at the motor terminals being the product of the matrix of the effort setpoint (Freight) and values estimates (Fa) of the force and (Xa) of the speed of the actuator by the the vector gain ff (G22) of the feedback control: u22 = G22 LFrej Fa xa r the passage between the transition and the synchronization being ensured by taking the minimum of the two voltage controls (u21 and u22). 6. Procédé de commande d'un actionneur électromécanique de passage des vitesses pour une boîte de vitesses robotisée selon la revendication 3, caractérisé en ce que la phase de synchronisation nécessite une transition avec la phase d'approche qui repose sur deux conditions devant être simultanément vérifiées: - l'actionneur se déplace à la vitesse d'approche de la synchronisation convenue, donc avec une consigne d'accélération nulle (rref) et une vitesse de consigne constante pour l'accostage sur le mur de synchronisation, - l'observation d'une variable appelée innovation , qui est l'écart entre la position mesurée (xa) de l'actionneur et son estimation (2a) par l'observateur, lorsque cet écart est supérieur à un seuil prédéfini (Su) : Ixa xa1> Sx, permet de détecter une rupture de modèle entre la phase d'approche et celle de synchronisation.  6. A method of controlling an electromechanical shift actuator for a robotized gearbox according to claim 3, characterized in that the synchronization phase requires a transition with the approach phase which is based on two conditions to be simultaneously verified: - the actuator moves at the approach speed of the agreed synchronization, therefore with a zero acceleration setpoint (rref) and a constant target speed for docking on the synchronization wall, - the observation a variable called innovation, which is the difference between the measured position (xa) of the actuator and its estimate (2a) by the observer, when this difference is greater than a predefined threshold (Su): Ixa xa1> Sx, can detect a model break between the approach phase and the synchronization phase. 7. Procédé de commande d'un actionneur électromécanique de passage des vitesses pour une boîte de vitesses robotisée selon la revendication 3, caractérisé en 30 ce que, - lors de la transition entre les phases de synchronisation et de vol libre du baladeur, le moteur étant en régime statique, la synchronisation étant installée depuis un temps prédéfini (t23) n'induisant plus de perturbations, alors que l'accélération (.xa) de l'actionneur se met à augmenter à nouveau, au-delà d'un seuil prédéfini (ra) za I > rs la régulation doit réaliser un asservissement en accélération, vitesse et position de l'actionneur, avec une consigne d'accélération constante (r'ref) qui est égale à la moitié du quotient du carré de la vitesse cible (vc) en position de crabotage par la différence entre la position de crabotage ()cc) et la position de synchronisation (xs) : v, rrej 2(x, _ xs ladite tension (un régulée aux bornes du moteur étant le résultat du produit de la matrice en ligne des valeurs de consigne d'accélération (r'ref), de vitesse (Vref) et de position (Xref) et des valeurs estimées par l'observateur d'effort (Fa), de vitesse (za) et de position (fo) de l'actionneur, par un gain matriciel (G31) de la régulation par retour d'état: U31 = G31 C-rej Vrej X rej Fa Xa xa J lors de la phase de crabotage la commande réalise un asservissement en accélération, vitesse et position de l'actionneur pour que le baladeur rejoigne la position de butée, avec une consigne de décélération (r"ref) déterminée à partir des conditions initiales pour envoyer l'actionneur en butée à vitesse finale nulle et avec une détection d'une chute d'effort au baladeur se traduisant par le fait que la position estimée (Xa) est supérieure à la position maximale (xcmax) : xa I > xcmax  7. A method of controlling an electromechanical shift actuator for a robotized gearbox according to claim 3, characterized in that, during the transition between the phases of synchronization and free flight of the player, the engine being in static mode, the synchronization being installed since a predefined time (t23) no longer inducing disturbances, whereas the acceleration (.xa) of the actuator starts to increase again, beyond a threshold predefined (ra) za I> rs the regulation must realize a servocontrol acceleration, speed and position of the actuator, with a constant acceleration setpoint (rref) which is equal to half the quotient of the square of the speed target (vc) in the position of interconnection by the difference between the position of clutch () cc) and the synchronization position (xs): v, rrej 2 (x, _ xs said voltage (a regulated at the terminals of the motor being the result of the product of the on-line values of the acceleration (rref), velocity (Vref) and position (Xref) setpoints and the values estimated by the force observer (Fa), speed (za) and position (fo) of the actuator, by a matrix gain (G31) of the control by feedback: U31 = G31 C-rej Vrej X rejects Fa Xa xa J during the phase of interconnection the control realizes an acceleration servo , speed and position of the actuator so that the walkman reaches the stop position, with a deceleration setpoint (r "ref) determined from the initial conditions to send the actuator in stop at zero final speed and with a detection of a force drop to the player resulting in the fact that the estimated position (Xa) is greater than the maximum position (xcmax): xa I> xcmax
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010032523A1 (en) * 2000-01-15 2001-10-25 Werner Hillenbrand Method for controlling a gear unit of a motor vehicle having synchronizing devices
US6389916B1 (en) * 2000-04-28 2002-05-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Control device for synchromesh automatic transmission
FR2823823A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-25 Valeo Method of operating motor vehicle gear shift has motor actuator to strain elastic element with release displacing receiver control
DE10312397A1 (en) * 2002-03-21 2003-11-06 Luk Lamellen & Kupplungsbau Method of determining reference geometry for motor vehicle automatic gearbox involves determining actual neutral path geometry in comparison to preset value
FR2859007A1 (en) * 2000-10-20 2005-02-25 Luk Lamellen & Kupplungsbau MOTOR VEHICLE WITH GEARBOX AND METHOD FOR USING A MOTOR VEHICLE
EP1544516A2 (en) * 2003-12-17 2005-06-22 Honda Motor Co., Ltd. Transmission control system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010032523A1 (en) * 2000-01-15 2001-10-25 Werner Hillenbrand Method for controlling a gear unit of a motor vehicle having synchronizing devices
US6389916B1 (en) * 2000-04-28 2002-05-21 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Control device for synchromesh automatic transmission
FR2859007A1 (en) * 2000-10-20 2005-02-25 Luk Lamellen & Kupplungsbau MOTOR VEHICLE WITH GEARBOX AND METHOD FOR USING A MOTOR VEHICLE
FR2823823A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-25 Valeo Method of operating motor vehicle gear shift has motor actuator to strain elastic element with release displacing receiver control
DE10312397A1 (en) * 2002-03-21 2003-11-06 Luk Lamellen & Kupplungsbau Method of determining reference geometry for motor vehicle automatic gearbox involves determining actual neutral path geometry in comparison to preset value
EP1544516A2 (en) * 2003-12-17 2005-06-22 Honda Motor Co., Ltd. Transmission control system

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