FR2956085A1 - Procede de passage descendant pour boite de vitesses a crabots - Google Patents

Abstract

Pour effectuer un passage descendant dans une boîte de vitesses à crabots de véhicule accouplée à un moteur par un embrayage, en désengageant un crabot de rapport initial (N) et en engageant un crabot de rapport suivant (N-1) inférieur au rapport initial (N), le procédé comprend une étape (101) de dégagement activée dès réception d'un ordre de passage de rapport de vitesse et dans laquelle : - on applique une tension de dégagement du crabot de rapport initial (N) en commandant une capacité en couple de l'embrayage supérieure à un couple du moteur ; et - on actionne un synchroniseur pour transmettre un couple de roues correspondant à une demande de conducteur du véhicule de façon à délester le couple dans le crabot de rapport initial (N) de sorte que le crabot de rapport initial (N) se désengage sous l'effet conjugué de la tension de dégagement et du délestage de couple dans le crabot de rapport initial (N).

Description

"Procédé de passage descendant pour boîte de vitesses à crabots."

La présente invention concerne un procédé de changement de vitesse pour une transmission du type boîte de vitesses robotisée d'un véhicule, notamment d'un véhicule automobile, comportant des crabots pour l'engagement des rapports de vitesse. Il existe des boîtes de vitesses automatiques comprenant des rapports de vitesse réalisés par des combinaisons de trains planétaires, les passages des rapports se faisant par l'actionnement de freins et d'embrayages, tout en transmettant un couple moteur aux roues motrices. Ces boîtes de vitesses ont pour inconvénient d'être lourdes et chères, de plus elles comportent un rendement médiocre. Les boîtes de vitesses manuelles des véhicules automobiles comportent généralement un arbre primaire lié au moteur du véhicule par un embrayage, et un ou deux arbres parallèles secondaires liés aux roues motrices du véhicule. L'arbre primaire peut être relié à chaque arbre secondaire par des paires de pignons qui forment chacune un engrenage, transmettant le mouvement de l'un à l'autre suivant différents rapports de démultiplication correspondant respectivement à autant de rapports de vitesse. Un des pignons de chaque engrenage est solidaire de l'arbre le supportant, l'autre pignon de l'engrenage est monté libre en rotation et peut être rendu solidaire de son arbre par le coulissement axial d'un manchon de synchronisation. Ce coulissement réalise d'abord une synchronisation de la vitesse du pignon libre avec celle de l'arbre le supportant par un dispositif de synchronisation comportant des cônes de frottement, puis un crabotage assurant la solidarisation complète du pignon sur l'arbre.

Chaque manchon de synchronisation peut commander l'engagement d'un rapport disposé axialement d'un côté du manchon, ou de deux rapports disposés des deux côtés. En outre, un rapport de marche arrière réalise une inversion du sens de marche de l'arbre récepteur. Ces boîtes de vitesses qui peuvent être robotisées, sont simples et offrent un bon rendement, mais elles comportent une rupture de couple lors du passage des vitesses, qui peut être inconfortable.

Un passage descendant au cours duquel on désengage un crabot de rapport initial et on engage un crabot de rapport suivant inférieur au rapport initial, implique une augmentation de régime de l'arbre primaire qui rend difficile, voire impossible, l'engagement du crabot de rapport suivant inférieur sans méthode particulière. On connaît déjà la technique dite du double débrayage dans laquelle, après un premier débrayage pour désengager le crabot de rapport initial, à la suite d'un embraye intermédiaire pour accélérer l'arbre primaire, un deuxième débrayage est utilisé pour engager le crabot de rapport suivant avant d'effectuer l'embrayage final. Le document US 2003/0027683 s'inspire par exemple de la technique connue du double débrayage pour piloter une boîte de vitesse robotisée. Cependant cette technique comporte de nombreux inconvénients dont une durée conséquente nécessaire à la succession de débrayages et d'embrayages pour un passage descendant de rapports de vitesses et notamment une rupture de couple pendant les deux débrayages et l'embrayage intermédiaire.

Le document FR2927970 divulgue un procédé qui permet d'éviter une rupture de couple en remplaçant le ou les débrayages de l'état antérieur de la technique par un embrayage glissant. Après avoir fait glisser l'embrayage, on utilise un synchroniseur pour transmettre le couple aux roues de façon à soulager le crabot de rapport initial pour le dégager et à accélérer l'arbre primaire avant d'engager le crabot de rapport suivant.

Toutefois la durée du procédé divulgué par ce deuxième document reste conséquente. La présente invention a notamment pour but d'éviter les inconvénients de la technique antérieure, et de proposer un procédé simple et efficace qui permette de réaliser un passage de vitesse descendant sur une boîte à crabots, tout en transmettant un couple entre le moteur et les roues motrices du véhicule. Elle propose à cet effet un procédé de passage descendant pour boîte de vitesses à crabots de véhicule accouplée à un moteur par un embrayage, dans lequel on désengage un crabot de rapport initial et on engage un crabot de rapport suivant inférieur au rapport initial, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de dégagement activée dès réception d'un ordre de passage de rapport de vitesse et dans laquelle : - on applique une tension de dégagement du crabot de rapport initial en commandant une capacité en couple de l'embrayage supérieure à un couple du moteur ; et - on actionne un synchroniseur pour transmettre un couple de roues correspondant à une demande de conducteur du véhicule de façon à délester le couple dans le crabot de rapport initial de sorte que le crabot de rapport initial se désengage sous l'effet conjugué de la tension de dégagement et du délestage de couple dans le crabot de rapport initial. Avantageusement, le procédé comprend une étape de synchronisation dans laquelle on fait croître un régime du moteur jusqu'à un régime cible au moins égal à un régime estimé d'arbre primaire pour le cas où le rapport suivant serait engagé en maintenant la capacité en couple de l'embrayage supérieure au couple fourni par le moteur. Particulièrement dans l'étape de synchronisation, le régime cible est supérieur audit régime estimé d'arbre primaire. Avantageusement aussi, le procédé comprend une étape de mise en glissement de l'embrayage activée lorsque le moteur a atteint un régime cible au moins égal à un régime estimé d'arbre primaire dans le cas où le rapport suivant serait engagé et dans laquelle on baisse la capacité en couple de l'embrayage en dessous du couple du moteur en maintenant le synchroniseur actionné pour transmettre ledit couple de roues. Particulièrement, dans ladite étape de mise en glissement, le régime du moteur est maintenu sur ledit régime cible.

Avantageusement encore, le procédé comprend une étape de crabotage dans laquelle on applique une tension d'engagement du crabot de rapport suivant en maintenant le synchroniseur actionné pour transmettre ledit couple de roues.

Particulièrement, dans ladite étape de crabotage, on commande une capacité en couple de l'embrayage qui maintient un glissement. De préférence, le procédé comprend une étape de désactivation activée lorsque le rapport suivant est craboté et dans laquelle on actionne le synchroniseur pour reporter progressivement ledit couple de roues du synchroniseur sur le crabot de rapport suivant. L'invention propose aussi une boîte de vitesses à crabots de véhicule, comportant des actionneurs pour la commande d'un embrayage d'entrée lié à un arbre primaire, pour l'engagement des crabots et d'un synchroniseur, caractérisé en ce qu'elle comporte des moyens pour réaliser le procédé de passage descendant selon l'invention, pour passer d'un rapport initial à un rapport suivant inférieur. Particulièrement, la boîte de vitesses à crabots comporte six rapports engagés par des crabots, ainsi que deux synchroniseurs sur le troisième et le sixième rapport.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 présente de manière schématique, un exemple de boîte de vitesses utilisant le procédé suivant l'invention ; - la figure 2 présente des diagrammes ayant pour abscisse le temps, comprenant successivement pour un passage de vitesse descendant avec un couple moteur positif . - le couple moteur, le couple transmis par l'embrayage d'entrée ou par le synchroniseur, et des efforts sur les actionneurs de passage ; - le régime du moteur, le régime réel de l'arbre primaire, et le régime théorique de cet arbre primaire 15 avec le rapport final engagé ; - les rapports demandés et les rapports réellement engagés ; - les couples souhaités ou réels, en sortie de boîte de vitesses ; 20 - la figure 3 est un logigramme de procédé conforme à l'invention ; - les figures 4 et 5 présentent des diagrammes comparables à ceux de la figure 2, avec mise en oeuvre du procédé selon l'invention. 25 La figure 1 présente une boîte de vitesses 1 à arbres parallèles, comprenant un premier arbre 6 de type primaire lié à un moteur 2 de véhicule par un embrayage 4, et un deuxième arbre 8 de type récepteur qui entraîne des roues motrices 12 de véhicule par un différentiel 10. 30 L'arbre primaire 6 supporte une série de six pignons engrenant chacun avec un autre pignon porté par l'arbre récepteur 8, pour former six rapports de vitesses. Pour chacun de ces engrenages, un des pignons 20 est fixé sur l'arbre le supportant, tandis que l'autre 35 22 est libre, pouvant être lié à l'arbre le supportant par des manchons de crabotage 26 ne comportant pas de dispositif de synchronisation. Chaque manchon de crabotage 26 coulisse axialement sous l'effet d'un actionneur, pour engager d'un côté ou de l'autre un rapport de vitesse. Un manchon de synchronisation 24 est placé sur l'arbre primaire 6 entre les pignons libres 22 du troisième et du sixième rapport. Les synchroniseurs placés axialement de part et d'autre de ce manchon 24, peuvent transmettre un couple élevé égal au moins à une part importante du couple moteur. Ces synchroniseurs comportent par exemple plusieurs cônes de frottement, mis en oeuvre par un actionneur délivrant une force axiale élevée. Les synchroniseurs peuvent aussi dissiper une énergie importante. Les crabots des pignons libres 22 du troisième et du sixième rapport, se trouvent axialement par rapport à ces pignons, de l'autre côté du manchon de synchronisation 24. Un arbre parallèle 30 supporte des pignons pouvant être liés ensemble, pour réaliser une inversion du sens de marche utilisée par le rapport de marche arrière. Les manchons des crabots 26 et des synchroniseurs 24, ainsi que l'embrayage 4 sont actionnés par des actionneurs non représentés, pilotés eux-mêmes par un calculateur de gestion de la boîte de vitesses, pour réaliser des passages de vitesses suivant la demande du conducteur et les conditions de fonctionnement du véhicule, et en fonction de lois de passage mises en mémoire dans ce calculateur. Le fonctionnement de la boîte de vitesses 1 est le 30 suivant. Les passages de vitesses se font avec une ouverture partielle de l'embrayage 4, pour désolidariser en partie l'arbre primaire 6 du moteur 2 comportant une forte inertie provenant de son volant moteur, tout en réduisant 35 éventuellement le couple délivré par ce moteur. Puis le couple transmis par l'embrayage 4 est transféré momentanément par un des synchroniseurs du manchon 24, au rapport de vitesse qui lui est lié pour être transmis aux roues motrices 12. Pour un passage de vitesse montant vers un rapport final avec un couple positif, on peut utiliser le synchroniseur d'un rapport égal ou supérieur à ce rapport final, de façon à transmettre momentanément le couple moteur et à diminuer le régime de l'arbre primaire 6. Pour un passage de vitesse montant avec un couple négatif, on peut utiliser si il en existe, un synchroniseur d'un rapport inférieur au rapport initial de façon à diminuer le régime de l'arbre primaire 6. Pour un passage de vitesse descendant avec un couple positif, on peut utiliser si il en existe, un synchroniseur d'un rapport strictement supérieur au rapport initial de façon à transmettre momentanément le couple moteur et à augmenter le régime de l'arbre primaire 6. Pour un passage de vitesse descendant vers un rapport final avec un couple négatif, on peut utiliser aussi si il en existe, un synchroniseur d'un rapport égal ou inférieur à ce rapport final, de façon à augmenter le régime de l'arbre primaire 6. Le régime de l'arbre primaire 6 ayant ensuite atteint une valeur proche de celle correspondant à l'engagement du rapport final, le rapport final est craboté puis l'embrayage est refermé de façon à transmettre la totalité du couple moteur. Pendant le changement de rapport de vitesse, on pilote en parallèle le couple moteur, l'embrayage et le synchroniseur de façon à appliquer au final sur les roues motrices 12, un couple dépendant de la demande du conducteur, tout en tenant compte de l'énergie dissipé par les composants en cours de glissement. On réalise ainsi une transmission suivant une architecture du type boîte de vitesses robotisée, comportant un bon rendement et réalisable avec un coût modéré, qui assure un confort lors des changements de vitesses en transmettant tout ou partie du couple moteur aux roues motrices. En variante, la boîte de vitesses 1 peut comporter deux arbres récepteurs disposés en parallèle.

Pour rappeler un procédé antérieurement divulgué dans le document FR2927970, la figure 2 présente de haut en bas quatre diagrammes A, B, C et D, comportant une même abscisse représentant le temps, pour un passage de vitesse descendant avec un couple moteur positif, qui se déroule en sept phases successives notées phase 1 à phase 7. Le premier diagramme A comporte une courbe de capacité en couple 40 de l'embrayage d'entrée 4, modulé par un mouvement de son actionneur de commande, une courbe de couple moteur 42 délivré suivant une régulation effectuée par le calculateur de contrôle de ce moteur, et une courbe de capacité en couple 44 du synchroniseur, modulé par un mouvement de l'actionneur de son manchon de synchronisation 24.

Le diagramme A comporte aussi une courbe d'effort d'extraction 46 pour le dégagement du crabot du rapport initial N, et une courbe d'effort d'engagement 48 pour l'engagement du crabot du rapport suivant d'ordre inférieur N-1.

Le deuxième diagramme B comporte une courbe de régime moteur 50, une courbe de régime réelle de l'arbre primaire 52, et une courbe de régime théorique de l'arbre primaire 54 dans le cas où le rapport de vitesse N-1 serait engagé.

Le troisième diagramme C comporte une courbe 60 présentant le choix attendu du rapport de vitesse, correspondant à une décision du calculateur de commande de la boîte de vitesses tenant compte de la demande du conducteur ainsi que de différents paramètres de fonctionnement du véhicule, et une courbe 62 présentant le rapport effectivement craboté. Ces courbes sont situées sur trois niveaux, en partant du bas 0 pour aucun rapport engagé, N-1 pour le rapport suivant engagé puis N pour le rapport initial engagé. Le quatrième diagramme D comporte une courbe présentant le couple aux roues motrices 70 suivant la demande du conducteur, et le couple réel appliqué aux roues motrices 72. Le passage de rapport descendant avec couple moteur positif décrit ci-dessous, utilise un synchroniseur d'un rapport supérieur ou égal au rapport initial N.

Ce passage peut être avec l'exemple de boîte de vitesses décrit figure 1, une descente d'un rapport de vitesse à partir du deuxième ou du troisième rapport avec utilisation du synchroniseur du troisième ou du sixième rapport, ou une descente à partir du quatrième, du cinquième ou du sixième rapport de vitesse avec utilisation du synchroniseur du sixième rapport. On peut utiliser le synchroniseur du rapport de vitesse supérieur le plus proche, pour mettre en oeuvre le rapport le plus bas possible et appliquer aux roues motrices un couple important si le conducteur demande un couple élevé. On peut au contraire utiliser le synchroniseur du rapport le plus élevé si le conducteur demande un couple faible, ce qui permet d'obtenir un réglage plus précis du couple appliqué sur les roues motrices. Avant la phase 1, la capacité en couple de l'embrayage 40 est supérieure au couple moteur délivré 42, l'embrayage ne glisse pas. Le rapport initial N est engagé.

En début de phase 1, le calculateur décide le passage du rapport inférieur, le rapport demandé 60 passe de N à N-1. Simultanément, la capacité en couple de l'embrayage 40 baisse progressivement et passe en dessous du couple moteur 42 délivré, l'embrayage commence à patiner. On détecte un début de patinage, par exemple en comparant le régime du moteur 2 avec le régime de l'arbre primaire 6 mesurées chacune par un capteur de vitesse. Le patinage provoque une montée du régime 50 du moteur par rapport au régime 52 de l'arbre primaire 6. Lorsque le glissement de l'embrayage est détecté, 5 on applique en phase 2 un effort continu d'extraction 46 jusqu'à dégager le crabot du rapport initial N. Parallèlement le synchroniseur du rapport supérieur ou égale est engagé. Le couple 44 de ce synchroniseur monte progressivement pour rejoindre sensiblement le 10 couple 40 de l'embrayage tout en restant en dessous de la valeur de couple 40. La montée en couple 40 du synchroniseur a pour effet de transférer du couple vers les roues motrices par cette voie et de délester d'autant le couple transmis sur le rapport N. 15 Pour obtenir une montée rapide du couple de synchronisation 44, on peut ajuster au préalable, pendant la phase 1, la position de son manchon au point de léchage des cônes de synchronisation de façon à les préparer avec un faible mouvement de ce manchon, et à 20 transmettre rapidement un couple. Afin de garder un couple de synchronisation 44 transmis aux roues motrices sensiblement constant par rapport au couple de départ, le calculateur du moteur applique aussi pendant cette phase, une légère remontée 25 du couple moteur 42. Quand le couple transmis sur le rapport N est suffisamment faible, la fonction anti-lâché de son crabot comportant une pente sur les dents de crabotage pour le maintenir engagé sous l'effet d'un couple transmis, n'est 30 plus efficace. Ce crabot se dégage en fin de phase 2, la courbe 62 présentant le rapport effectivement engagé descend à 0. L'effort continu d'extraction 46 appliqué sur le crabot du rapport N, est à ajuster pour que cette 35 extraction ne se fasse pas trop tôt. De cette manière le couple résiduel transmis sur le rapport initial N est faible, et lors du décrabotage de ce rapport on n'a quasiment pas de variation brutale de couple aux roues motrices qui entraînerait une oscillation de couple. Pendant les phases 3 et 4 on pilote un effort sur le manchon de synchroniseur 24 qui permet d'obtenir un couple positif de synchroniseur 44 sensiblement égal au couple moteur initial, avec pour résultat de transmettre aux roues motrices un couple sensiblement constant. On garde aussi la légère remontée du couple moteur 42 pendant ces phases en pilotant le couple moteur de façon à ce que le couple 40 transmis par l'embrayage reste supérieur au couple 44 de synchroniseur. De cette manière, le surplus de couple 40 de l'embrayage s'appliquant sur un rapport supérieur, permet une accélération du régime 50 du moteur ainsi que du régime 52 de l'arbre primaire. En fin de phase 3, le régime réel 52 de l'arbre primaire a légèrement dépassé le régime théorique 54 de l'arbre primaire dans le cas du rapport de vitesse N-1 engagé. Le rapport final N-1 peut être engagé.

En phase 4, on applique un effort continu d'engagement 48 sur le crabot du rapport final N-1, qui finit par s'engager quand les dents du crabot s'alignent. Pendant ce temps d'engagement, on maintient une régime réelle 52 de l'arbre primaire légèrement supérieure à sa régime théorique 54 sur le rapport final, pour permettre aux dents de s'aligner. La phase 4 gère aussi les échecs de crabotage, en reprenant par exemple le cycle de la phase. La courbe 62 présentant le rapport effectivement craboté, remonte alors à N-1. Le contrôle de l'engagement du rapport final peut se faire par exemple, par une mesure de la position de l'actionneur appliqué sur le manchon de ce rapport. En phase 5 après l'engagement du rapport final N-1, on baisse progressivement le couple de synchroniseur 44 en délestant la charge axiale appliquée dessus jusqu'à ce qu'elle tombe à une valeur nulle, le couple moteur étant alors parallèlement repris par les pignons du rapport final N-1. Le dégagement complet du couple de synchroniseur 44 peut être contrôlé par exemple par une mesure de la position de l'actionneur du manchon de synchronisation. La durée des phases 2 à 5 pendant lesquelles le synchroniseur travaille, doit être réduite au maximum tout en évitant des écarts de couple brutaux qui engendreraient une oscillation de couple, de façon à réduire le temps de glissement du synchroniseur et son énergie dissipée. En phase 6 le calculateur du moteur créé une baisse rapide du couple moteur 42, de manière à faire passer un bref instant le couple moteur sous la valeur de la capacité en couple 40 de l'embrayage, pour rapidement coller cet embrayage. En fin de phase 6 l'embrayage ne glisse plus, le régime moteur 50 et le régime 52 de l'arbre primaire se sont rejointes. Pendant les phases 2 à 6, le glissement de l'embrayage est constamment surveillé par une mesure des différences de régime entre le moteur et l'arbre primaire 6, pour réduire aussi l'énergie dissipée. En phase 7 l'embrayage est collé, il peut transmettre la totalité du couple moteur 42 qui remonte suivant la demande du conducteur. Parallèlement, la capacité en couple 40 de l'embrayage remonte aussi pour revenir à son niveau initial maximal. En variante cette phase 7 de remontée du couple moteur 42 ainsi que de la capacité en couple 40 de l'embrayage, peut commencer plus tôt en parallèle avec la phase 6 de fin de glissement de l'embrayage, pour réduire l'énergie dissipée. Le procédé de passage qui vient d'être expliqué, peut être utilisé avec la boîte de vitesses présentée figure 1, pour descendre un rapport à partir de l'un quelconque du deuxième au cinquième rapports.

En particulier, on peut pour un passage descendant à partir du deuxième rapport de vitesse, utiliser soit le synchroniseur du troisième rapport pour obtenir un couple élevé sur les roues motrices, soit le synchroniseur du sixième rapport pour obtenir un réglage précis d'un couple faible, soit même utiliser en parallèle les deux synchroniseurs pour obtenir un couple très important, ou réduire l'énergie sur chaque synchroniseur. En variante on peut utiliser ce procédé pour 10 descendre plusieurs rapports de vitesse à la fois lors d'un unique passage descendant. La figure 3 présente des étapes de procédé conforme à l'invention qui suit une stratégie différente de celle précédemment expliquée en référence à la figure 2 pour 15 piloter la boite de vitesse lors des passages rétros sous couple, notamment sur deux points. Le premier point consiste à ne pas mettre l'embrayage en glissement dès le début du changement de vitesse. La mise en glissement est préparée, mais 20 l'embrayage reste collé, induisant une absence de glissement entre le moteur et l'arbre primaire. Le deuxième point consiste à synchroniser le régime de l'arbre primaire par le moteur via l'embrayage qui est collé. Lorsque le régime de l'arbre primaire est 25 synchronisé, l'embrayage est mis en glissement puis le rapport est craboté. Dans une étape initiale 100, le synchroniseur 24 est désactivé, l'actionneur de boite est piloté de façon à maintenir craboté un rapport courant ou initial N, 30 l'embrayage est fermé en position de repos et le moteur 2 est piloté de façon à produire le couple demandé par le conducteur. Dès qu'un ordre de demande de passage de vitesse du rapport initial N à un rapport N-1 inférieur est passé, 35 le séquencement du pilotage de la boite est le suivant. L'ordre de passage de vitesse valide une transition 200 qui active une étape 101. La transition 200 est illustrée sur les figures 4 et 5 par la descente de la courbe 60 de la valeur N à la valeur N-1. Dans l'étape 101, on actionne le synchroniseur 24 pour transmettre un couple de roues correspondant à la demande du conducteur de façon à délester le couple dans le crabot engagé. Cette action a pour effet une montée de capacité en couple du synchroniseur comme illustré par la rampe de la courbe 44 en phase 1 des figures 4 et 5. L'actionneur du crabot du rapport initial exerce une force continue de dégagement de ce rapport en appliquant une tension sur la fourchette, comme représenté par l'échelon 46 en phase 1 des figures 4 et 5. L'embrayage 4 d'entrée est préparé à la mise en glissement en ajustant sa capacité en couple 40 à une valeur proche du couple 42 du moteur telle que la capacité en couple 40 reste supérieure au couple 42 du moteur de façon à maintenir l'embrayage collé. L'étape 101 permet d'améliorer la rapidité du procédé car le décrabotage du rapport initial est effectué à bref délai sans attendre d'avoir préalablement débrayé totalement ou partiellement. L'introduction de l'étape 101 dans les procédés connus est suffisante à elle seule pour en améliorer l'efficacité, les procédés se poursuivant ensuite de manière habituelle. En poursuivant le procédé sur le modèle du double débrayage, on note une réduction de la durée de la rupture de couple réduite à la phase d'accélération de l'arbre primaire et de débrayage pour engager le crabot de rapport suivant. On note aussi une réduction de la durée totale de cycle car le décrabotage ne nécessite plus un débrayage préalable. En poursuivant le procédé sur le modèle de l'embrayage maintenu en glissement, on note encore une réduction de la durée totale de cycle car le décrabotage ne s'effectue plus en fin de phase 2 mais avant la phase 2. Il est cependant avantageux de poursuivre le procédé comme expliqué à présent pour en augmenter l'efficacité. Une transition 201 est validée lorsque le crabot se désengage sous l'effet de l'annulation du couple dans le crabot et de la pré tension appliquée sur la fourchette. L'état dégagé du crabot est signalé de manière connue en soi par un capteur de position (non représenté). La validation de la transition 201 active une étape 102 dans laquelle la boîte de vitesse est dans un état tel que le rapport initial est dégagé, aucun rapport n'est enclenché, l'actionneur de boite maintient la boîte dans une position neutre, en préparation d'engager le rapport suivant. Cet état est représenté en phase 2 des figures 3 et 4 au cours de laquelle la courbe 62 présentant le rapport effectivement engagé est descendu à 0.

Dans l'étape 102, on commande le synchroniseur de façon à maintenir le niveau de couple 44 dépendant de la demande du conducteur. On pilote le moteur 2 de façon à ce que son régime 50 ainsi que le régime 52 de l'arbre primaire atteigne un régime propice au crabotage du rapport N-1 suivant. Le rapport N-1 suivant étant inférieur au rapport N initial, il convient d'accélérer le moteur car le régime de synchronisme est plus élevé comme l'indique la courbe 54. Dans ce but, on commande au moteur de fournir un couple 42 supérieur au couple 70 à transmettre aux roues motrices correspondant à la demande du conducteur. On impose à la capacité en couple 40 de l'embrayage de rester supérieure au couple 42 du moteur de façon à maintenir le collage. Une première partie de couple 42 correspondant à la capacité en couple 44 du synchroniseur est alors consommée pour répondre à la demande de couple 70. Une deuxième partie de couple 42 en surplus est alors consommée pour faire croître le régime 50 du moteur et le régime 52 de l'arbre primaire qui, dans la phase 2 en référence aux figures 4 et 5, reste solidaire de l'arbre du moteur 2. Ici encore l'introduction supplémentaire de l'étape 102 dans les procédés connus est suffisante à elle seule pour en améliorer l'efficacité, les procédés se poursuivant ensuite de manière habituelle. En poursuivant le procédé sur le modèle du double débrayage, on note une réduction de la durée de la rupture de couple et une réduction de la durée totale de cycle car la capacité en couple maintenue ne nécessite pas d'attendre un embrayage intermédiaire pour accélérer l'arbre primaire. Il suffit alors de faire le seul débrayage nécessaire à l'engagement du crabot de rapport suivant. En poursuivant le procédé sur le modèle de l'embrayage maintenu en glissement, on note encore une réduction de la durée totale de cycle car le couple transmis en totalité par le moteur qui résulte de la capacité en couple de l'embrayage permet une meilleure accélération de l'arbre primaire. Les étapes expliquées à présent présentent aussi leur avantage propre pour augmenter l'efficacité du procédé.

Une transition 202 est validée lorsque le régime cible de l'arbre primaire est atteint pour le crabotage. Le régime cible est de préférence défini légèrement supérieur au régime donné par la courbe 54 de régime théorique de l'arbre primaire dans le cas où le rapport de vitesse N-1 serait engagé, de façon à assurer un régime 52 d'arbre primaire au moins égal au régime donné par la courbe 54 de régime théorique en fin de phase 2. La détection d'atteinte du régime cible est obtenue par un capteur de régime (non représenté) monté sur l'arbre primaire de manière connue en soi. Bien que l'étape 102 contribue avantageusement à la validation de la transition 202, la transition 202 peut aussi être validée sans avoir effectué l'étape 102 même si l'efficacité est moindre, par exemple au moyen de l'embrayage intermédiaire de la technique du double débrayage sans synchroniseur mais en acceptant alors une rupture de couple ou par exemple encore au moyen de l'embrayage glissant mais en acceptant alors un allongement de durée nécessaire pour atteindre une synchronisation de l'arbre primaire. Une validation de la transition 202 active une étape 103 dans laquelle le rapport initial reste dégagé sans aucun rapport enclenché comme indiqué par la courbe 62 en phase 3 des figures 4 et 5. On continue de réguler le régime du moteur sur la cible de crabotage de sorte que le régime 50 du moteur reste parallèle à la courbe 54. On maintient le synchroniseur au niveau de couple 44 dépendant de la demande du conducteur. Dans l'étape 103, on pilote l'embrayage 4 pour faire apparaître le glissement. On baisse la capacité en couple 40 de l'embrayage en dessous du couple 42 fourni par le moteur comme représenté en phase 3 sur les figures 4 et 5. La baisse de capacité en couple 40 de l'embrayage suit une courbe continûment décroissante tant qu'aucun glissement de l'embrayage n'est détecté de sorte que la capacité en couple 40 de l'embrayage peut descendre ou ne pas descendre en dessous du couple 44 transmis par le synchroniseur en fonction de la sensibilité de détection du glissement. La mise en glissement de l'embrayage après synchronisation de l'arbre primaire sur le rapport suivant N-1, présente de nombreux avantages à elle seule par rapport à l'état antérieur de la technique. La capacité en couple de l'embrayage maintenue supérieure au couple transmis par le moteur jusqu'à la synchronisation de l'arbre primaire, évite bien entendu la rupture de couple précédant la synchronisation dans la technique du double débrayage ou la durée nécessaire à atteindre le synchronisme dans la technique à glissement d'embrayage précédant le synchronisme. En comparaison de la figure 2 qui appartient à l'état antérieur de la technique, l'étape 103 présente aussi l'avantage de réduire la durée de la phase 3 car l'arbre primaire est déjà synchronisé lorsque l'embrayage est mis en glissement. Une apparition de glissement au niveau de l'embrayage valide une transition 203 qui active une étape 104. La baisse de capacité en couple 40 commandée dans l'étape 103 a pour effet premier de diminuer le couple transmis par le moteur à l'arbre primaire. La diminution de couple transmis à l'arbre primaire à pour effet second de provoquer un écart entre le régime 50 du moteur qui continue à suivre le régime cible et le régime 52 de l'arbre primaire qui lui devient inférieur. Le glissement qui valide la transition 203 est alors détecté lorsque l'écart dépasse un seuil prédéterminé en fonction de la sensibilité de détection souhaitée. Une faible valeur de seuil induit une sensibilité élevée. Une élévation de la valeur de seuil provoque une désensibilisation. Dans l'étape 104, on pilote l'embrayage de façon à maintenir sa capacité en couple 40. Le maintien de la capacité en couple 40 est illustré par le palier représenté en phase 4 des figures 4 A et 5 A. La capacité en couple 40 maintenue est ainsi celle juste suffisante pour détecter le glissement et conserver ainsi sensiblement l'écart entre les régimes 50 et 52. On pilote le moteur de façon à maintenir le glissement de l'embrayage sans provoquer d'envolée de régime. Le synchroniseur continue à maintenir le niveau de couple dépendant de la demande du conducteur. Dès le début de l'étape 104, on fait passer le signal 63 de 0 à N-1 pour piloter l'actionneur de boîte de façon à craboter le rapport suivant comme représenté par l'échelon 48 sur les figures 4 et 5. Une transition 204 est validée lorsque le rapport suivant N-1 est craboté. La détection de rapport craboté, illustrée par la remontée de la courbe 62 de la valeur 0 à la valeur N-1, est effectuée de manière conventionnelle par capteur de position ou par mesure de régime 52 de l'arbre primaire en adéquation avec le régime 54 équivalent d'arbre secondaire. Une validation de la transition 204 active une étape 105 dans laquelle l'actionneur de boîte est piloté de façon à maintenir craboté le rapport suivant. Le moteur est piloté pour maintenir le glissement de l'embrayage. Le synchroniseur et l'embrayage sont pilotés pour que le couple à la roue suive la demande du conducteur. On désactive progressivement le synchroniseur. Une transition 205 est validée lorsque le synchroniseur est inactivé, en d'autres termes lorsque sa capacité en couple 44 est ramenée à zéro. Une validation de la transition 205 active une étape 106 dans laquelle l'actionneur de boîte est piloté de façon à maintenir craboté le rapport suivant. On désactive totalement le synchroniseur, en d'autres termes on ramène le synchroniseur à sa position de repos. On pilote l'embrayage pour que le couple à la roue suive la demande du conducteur et on pilote le moteur pour que son régime rejoigne le régime de l'arbre primaire jusqu'à collage de l'embrayage. Deux variantes possibles de pilotage du moteur et de l'embrayage apparaissent dans la phase 6 des figures 4 et 5. Dans la première variante illustrée par la figure 4, le couple 42 du moteur reste constant et légèrement supérieur à la capacité en couple 42 de l'embrayage de façon à ce que le glissement de l'embrayage permette au régime 50 du moteur de rejoindre le régime 52 de l'arbre primaire. Le glissement s'annule alors lorsque le régime 50 du moteur a rejoint le régime 52 de l'arbre primaire, provoquant ainsi un collage de l'embrayage qui peut alors être ramené en position de repos avec une capacité en couple 40 maximale comme le montre la phase 7. Dans la deuxième variante illustrée par la figure 5, le couple 42 du moteur descend légèrement en dessous de la capacité en couple 40 de l'embrayage de façon à favoriser un collage plus rapide de l'embrayage qui peut alors être ramené en position de repos avec une capacité en couple 40 maximale comme le montre la phase 7. Une transition 206 est validée à détection d'embrayage collé. Une validation de la transition 206 reboucle le procédé sur l'étape 100 initiale dans laquelle le synchroniseur 24 est désactivé, l'actionneur de boite est piloté de façon à maintenir craboté le rapport suivant à titre de rapport courant, l'embrayage 4 est fermé en position de repos et le moteur 2 est piloté de façon à produire le couple demandé par le conducteur.

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1 - Procédé de passage descendant pour boîte de vitesses à crabots (1) de véhicule accouplée à un moteur (2) par un embrayage (4), dans lequel on désengage un crabot de rapport initial (N) et on engage un crabot de rapport suivant (N-1) inférieur au rapport initial (N), caractérisé en ce qu'il comprend une étape (101) de dégagement activée dès réception d'un ordre de passage de rapport de vitesse et dans laquelle : - on applique une tension de dégagement du crabot de rapport initial (N) en commandant une capacité en couple (40) de l'embrayage (4) supérieure à un couple (42) du moteur (2) ; et - on actionne un synchroniseur (24) pour transmettre un couple de roues correspondant à une demande de conducteur du véhicule de façon à délester le couple dans le crabot de rapport initial (N) de sorte que le crabot de rapport initial (N) se désengage sous l'effet conjugué de la tension de dégagement et du délestage de couple dans le crabot de rapport initial (N).
2. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape (102) de synchronisation dans laquelle on fait croître un régime (50) du moteur (4) jusqu'à un régime cible au moins égal à un régime estimé (54) d'arbre primaire dans le cas où le rapport suivant (N-1) serait engagé en maintenant la capacité en couple (40) de l'embrayage (4) supérieure au couple (42) fourni par le moteur (2).
3. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que dans l'étape (102) de synchronisation, le régime cible est supérieur audit régime estimé (54) d'arbre primaire.
4. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape (103) de mise en glissement del'embrayage activée lorsque le moteur (4) a atteint un régime cible au moins égal à un régime estimé (54) d'arbre primaire dans le cas où le rapport suivant (N-1) serait engagé et dans laquelle on baisse la capacité en couple (40) de l'embrayage en dessous du couple (42) du moteur en maintenant le synchroniseur actionné pour transmettre ledit couple de roues.
5. 5 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans ladite étape (103) de mise en glissement, le régime (50) du moteur est maintenu sur ledit régime cible.
6. 6 Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape (104) de crabotage dans laquelle on applique une tension d'engagement du crabot de rapport suivant (N-1) en maintenant le synchroniseur actionné pour transmettre ledit couple de roues.
7. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que dans ladite étape (104) de crabotage, on commande une capacité en couple (40) de l'embrayage (4) qui maintient un glissement.
8. 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape (105) de désactivation activée lorsque le rapport suivant (N-1) est craboté et dans laquelle on actionne le synchroniseur (24) pour reporter progressivement ledit couple de roues du synchroniseur sur le crabot de rapport suivant (N-1).
9. 9 - Boîte de vitesses à crabots (1) de véhicule automobile, comportant des actionneurs pour la commande d'un embrayage d'entrée (4) lié à un arbre primaire (6), pour l'engagement des crabots (26) et d'un synchroniseur (24) disposé sur un rapport égal ou supérieur à un rapport initial (N), caractérisé en ce qu'elle comporte des moyens pour réaliser le procédé de passage descendant selon la revendication 1, pour passer d'un rapport initial (N) à un rapport suivant inférieur (N-1).10 - Boîte de vitesses à crabots (1) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'elle comporte six rapports engagés par des crabots (26), ainsi que deux synchroniseurs (24) sur le troisième et le sixième rapport.