FR2979405A1

FR2979405A1 - Determination des points de synchronisation d'une boite de vitesses double embrayage

Info

Publication number: FR2979405A1
Application number: FR1157689A
Authority: FR
Inventors: Eric Schaeffer
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2011-08-31
Filing date: 2011-08-31
Publication date: 2013-03-01
Anticipated expiration: 2031-08-31
Also published as: FR2979405B1

Abstract

La présente invention concerne le domaine des boites de vitesses de type double embrayage, et plus particulièrement une méthode de détermination des points de synchronisation d'une boite de vitesses double embrayage permettant de mieux discriminer les points de synchronisation de l'effet des frottements interne de la boite de vitesses. La méthode de détermination des points de synchronisation d'une boite de vitesses double embrayage selon l'invention comprend les étapes suivantes : - détermination de l'arbre de la boite de vitesses embrayé au moteur, - engagement du rapport le plus élevé de l'arbre de la boite de vitesses non embrayé, - déplacement de l'actionneur d'au moins un rapport intermédiaire jusqu'à la détermination du point de synchronisation de ce rapport, - mise en mémoire dans le calculateur de la valeur du point de synchronisation mesuré pour le rapport intermédiaire dont le point de synchronisation a été déterminé.

Description

DETERMINATION DES POINTS DE SYNCHRONISATION D'UNE BOITE DE VITESSES DOUBLE EMBRAYAGE La présente invention concerne le domaine des boites de vitesses de 5 type double embrayage, et plus particulièrement une méthode de détermination des points de synchronisation d'une boite de vitesses double embrayage. Les boites de vitesses double embrayage (ou DCT pour «Dual Clutch Transmission » selon la terminologie anglo-saxonne) comportent, comme 10 leur nom l'indique, deux dispositifs d'embrayage: un dispositif d'embrayage pour les rapports pairs et un dispositif d'embrayage pour les rapports impairs. Avec ces deux dispositifs d'embrayage, il est ainsi possible d'obtenir une transmission à double embrayage qui permet de changer de rapport sans interruption de la transmission du couple, par permutation des dispositifs 15 d'embrayage, comme si le moteur était accouplé à deux transmissions indépendantes. Chacun de ces deux dispositifs d'embrayage comprend au moins un arbre primaire, un actionneur apte à déplacer le manchon mobile d'un synchroniseur pour engager un rapport, un capteur de position de 20 l'actionneur et un capteur de régime de l'arbre primaire. Avec une boite de vitesses double embrayage, lorsqu'un rapport est engagé sur un des deux dispositifs d'embrayage, l'autre rapport est débrayé. Il est ainsi possible de piloter les synchroniseurs de l'arbre débrayé sans conséquence sur la prestation du véhicule. 25 Le point de synchronisation d'une boite de vitesses double embrayage correspond à la position de l'actionneur à partir de laquelle une variation de la vitesse de l'arbre primaire, imputable à la commande du synchroniseur, est enregistrée. La détermination précise de ce point est indispensable car c'est à partir de cette position que le pilotage de l'actionneur passera d'un contrôle en position ou vitesse à un contrôle en effort. La synchronisation permet de ramener l'arbre moteur et l'arbre primaire à une même vitesse angulaire pour effectuer le crabotage du rapport final sans craquements, et donc faciliter le passage des rapports de la boite de vitesses. Il est déjà connu par le brevet EP 1 412 661, un procédé pour déterminer un point de synchronisation dans une boite de vitesses automatisée, en collectant l'information d'augmentation de la force d'actionnement par unité de parcours de l'actionneur. Le document US 2010113217 décrit également une méthode de détermination des points de synchronisation d'une boite de vitesses à double embrayage suivant la séquence suivante : 1. Détermination de l'arbre de la boite de vitesses non chargé, correspondant à l'embrayage ouvert, 2. Déplacement du moyen de sélection associé à cet arbre vers la position neutre de la boite de vitesses, 3. Déplacements successifs du moyen de sélection (vers les différents rapports associé à cet arbre) jusqu'à la détection du point de synchronisation, 4. Modification du point de synchronisation mémorisé par le calculateur à la valeur estimée. Un inconvénient de ces types de procédés est qu'ils ne prennent pas en compte l'effet des frottements internes de la boite de vitesses, également appelés couple de traînée. Or, l'effet des frottements internes de la boite de vitesses peut empêcher une bonne discrimination des points de synchronisation de la boite de vitesses. En effet, c'est le gradient de vitesse de l'arbre primaire qui est pris comme mesure de l'efficacité de la synchronisation. Cette vitesse de l'arbre primaire varie également sous l'effet des frottements internes de la boite de vitesses et cette variation lors du début de la phase de synchronisation peut être confondue avec la traînée de la boite de vitesses. Cet effet est particulièrement net lors des passages montants ; en effet, dans ce cas, la traînée de la boite de vitesses et la synchronisation impliquent un gradient de vitesse d'arbre primaire dans le même sens. La présente invention a donc pour objet de pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant une méthode de détermination des points de synchronisation d'une boite de vitesses double embrayage permettant de mieux discriminer les points de synchronisation de l'effet des frottements internes de la boite de vitesses. Pour cela la présente invention propose une méthode de détermination des points de synchronisation d'une boite de vitesses double embrayage comprenant les étapes suivantes : - détermination de l'arbre de la boite de vitesses embrayé au moteur, - engagement du rapport le plus élevé de l'arbre de la boite de vitesses non embrayé, - déplacement de l'actionneur d'au moins un rapport intermédiaire jusqu'à la détermination du point de synchronisation de ce rapport, - mise en mémoire dans le calculateur de la valeur du point de synchronisation mesuré pour le rapport intermédiaire dont le point de synchronisation a été déterminé. Selon un mode de réalisation de l'invention, le déplacement de l'actionneur jusqu'à la détermination du point de synchronisation et la mise en mémoire sont réalisés successivement pour chaque rapport intermédiaire. Selon un autre mode de réalisation de l'invention le déplacement de l'actionneur jusqu'à la détermination du point de synchronisation est réalisé successivement pour tous les rapports intermédiaires, les valeurs des points de synchronisation mesurées pour tous les rapports intermédiaires étant mises en mémoire simultanément. Selon un mode de réalisation de l'invention la détermination de l'arbre de vitesses embrayé au moteur est réalisée par le calculateur de la boite de vitesses. Selon un mode de réalisation de l'invention la détermination du point de synchronisation d'un rapport se fait par la mesure de la variation de la vitesse de l'arbre primaire.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées et données à titre d'exemple: - la figure 1 est une représentation schématique d'une coupe transversale du dispositif selon un mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 est une représentation de l'évolution de la vitesse de l'arbre primaire (2b) comparée au déplacement de l'actionneur (2a) selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre une boite de vitesses connue en soi, dans laquelle le procédé de l'invention est mis en oeuvre. La boite de vitesses comprend un arbre secondaire (non illustré) en relation avec un synchroniseur (3). Ce synchroniseur (3) comprend un unique moyeu (8) rigidement solidaire de l'arbre secondaire, et un unique manchon mobile (5) entourant le moyeu (8), ce manchon mobile étant apte à être déplacé le long de l'arbre secondaire tout en étant lié en rotation au moyeu (8).

Dans l'exemple de la figure 1, le manchon (5) est en appui contre un premier pignon secondaire (9) et un deuxième pignon secondaire (10). Le deuxième pignon secondaire (10) est engrené avec un pignon primaire (11) porté par un arbre primaire (4). Le premier pignon secondaire (9) est engrené avec un autre pignon non représenté. Le manchon (5) est entraîné en translation au moyen d'une fourchette (2) comprenant une tige (22) déplaçable parallèlement aux arbres primaire (4) et secondaire. Cette tige (22) est liée en mouvement à un actionneur (1). Cette boite de vitesses est également équipée d'un capteur de position (6) de l'actionneur (1), et d'un capteur de régime ou vitesse de rotation (7) de l'arbre primaire (4). Les capteurs de position (6) de régime (7) sont reliés à une unité de commande non représentée qui pilote l'actionneur (1) pour le déplacer, lorsque le conducteur du véhicule demande un changement de rapport.

La boite de vitesses concernée par la présente invention comprend deux dispositifs d'embrayage, l'un comportant les rapports pairs, l'autre les rapports impairs, reliés au même moteur. Lorsqu'un rapport est engagé sur l'un des deux embrayages, l'autre est débrayé. Il est donc possible de piloter les synchroniseurs de l'embrayage débrayé sans conséquence sur la conduite du véhicule. Comme défini précédemment, le point de synchronisation est la position de l'actionneur de passage à partir de laquelle une variation significative de la vitesse de l'arbre primaire, imputable à la commande au synchroniseur, est enregistrée. La détermination précise de ce point permet de définir la position à partir de laquelle le pilotage de l'actionneur passera d'un pilotage en position (PP) (figure 2) à un pilotage en effort (PE) (figure 2). C'est le gradient de vitesse de l'arbre primaire qui est pris comme mesure de l'efficacité de la synchronisation. Etant donné que la vitesse de l'arbre primaire varie également sous l'effet des frottements internes de la boite de vitesses, notamment lors du début de la phase de synchronisation où la variation de vitesse de l'arbre primaire peut être confondue avec la traînée de la boite de vitesses, il est important de s'affranchir de ces frottements. C'est pour garantir la précision de ce point de synchronisation que la présente invention propose une méthode de détermination de ce point de synchronisation avec un apprentissage effectué en phase de passage de rapport descendant. En effet, dans cette phase, la variation due à la synchronisation est inverse à celle de la traînée de la boite de vitesses (ET) (figure 2b). La détermination du point de synchronisation sur les passages descendants permet ainsi de s'affranchir de ce problème. Cette détermination du point de synchronisation est réalisée pendant la mise en marche du véhicule. La méthode de détermination consiste ainsi à : - déterminer l'arbre de la boite de vitesses qui est embrayé au moteur. Cette information est fournie par le calculateur de la boite de vitesses. Le calculateur permet de savoir quel est l'arbre qui est embrayé. - engager le rapport le plus élevé de l'arbre de la boite de vitesses qui n'est pas embrayé au moteur, pour pouvoir déterminer la point de synchronisation sur un passage de rapport descendant, entre un rapport initial RI et un rapport final RF (fig 2a). - déplacer successivement l'actionneur de chaque rapport intermédiaire jusqu'à la détermination des points de synchronisation de chaque rapport. Le début de la phase de synchronisation correspond en général sensiblement à la fin de la phase de pilotage en position. - mettre en mémoire dans le calculateur des valeurs des points de synchronisation mesurées pour chaque rapport. La figure 2a montre la variation de la position de la fourchette (PF) entre le rapport initial RI et le rapport final RF. La phase de pilotage (figure 2a) correspond au début du déplacement de la fourchette. Durant cette phase, la vitesse de l'arbre primaire (VA) reste basse et diminue jusqu'au point de synchronisation (PS) (figure 2b). Le début de la phase de synchronisation est avantageusement identifié de façon plus précise par détection d'une variation significative de la vitesse de l'arbre primaire (figure 2b). En effet, à partir du point de synchronisation et durant la phase de synchronisation, la vitesse de l'arbre primaire augmente (figure 2b). Le point de synchronisation marque donc le passage d'un gradient de vitesse négatif à un gradient positif. Ainsi pour chaque rapport à partir du plus élevé, l'actionneur est déplacé jusqu'à la détermination du point de synchronisation (DPS) de chaque rapport. Les capteurs envoient leurs informations au calculateur, ce qui permet de corriger des points de synchronisation prédéterminés par calculs au bureau d'étude lors de la phase de conception de la boite de vitesses.

Les étapes de déplacement de l'actionneur et de mise en mémoire dans le calculateur des valeurs des points de synchronisation mesurés, sont répétées pour chaque rapport à partir du plus élevé. Selon une variante de l'invention, le déplacement de l'actionneur jusqu'à la détermination du point de synchronisation est réalisé successivement pour tous les rapports intermédiaires, les valeurs des points de synchronisation mesurées pour tous les rapports intermédiaires étant mises en mémoire simultanément. L'invention présente ainsi l'avantage de permettre un meilleur apprentissage des points de synchronisations sur les rapports correspondants à l'arbre primaire sur lequel l'embrayage est ouvert, tout en roulant. La méthode selon l'invention permet de déterminer les points de synchronisation d'une boite de vitesses à double embrayage de façon simple et ne nécessite aucune dépense d'équipement supplémentaire, puisque les mesures sont effectuées avec les capteurs déjà en place dans la boite de vitesses. Il doit être évident pour l'homme du métier que la présente invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications.

Claims

REVENDICATIONS1. Méthode de détermination des points de synchronisation d'une boite de vitesses double embrayage comprenant les étapes suivantes : - détermination de l'arbre de la boite de vitesses embrayé au moteur, - engagement du rapport le plus élevé de l'arbre de la boite de vitesses non embrayé, - déplacement de l'actionneur d'au moins un rapport intermédiaire jusqu'à la détermination du point de synchronisation de ce rapport, - mise en mémoire dans le calculateur de la valeur du point de synchronisation mesuré pour le rapport intermédiaire dont le point de synchronisation a été déterminé.
2. Méthode de détermination des points de synchronisation selon la revendication 1, dans laquelle le déplacement de l'actionneur jusqu'à la détermination du point de synchronisation et la mise en mémoire sont réalisés successivement pour chaque rapport intermédiaire.
3. Méthode de détermination des points de synchronisation selon la revendication 1, dans laquelle le déplacement de l'actionneur jusqu'à la détermination du point de synchronisation est réalisé successivement pour tous les rapports intermédiaires, les valeurs des points de synchronisation mesurées pour tous les rapports intermédiaires étant mises en mémoire simultanément.25
4. Méthode de détermination des points de synchronisation selon une des revendications 1 à 3, dans laquelle la détermination de l'arbre de vitesses embrayé au moteur est réalisée par le calculateur de la boite de vitesses.
5. Méthode de détermination des points de synchronisation selon une des revendications 1 à 4, dans laquelle la détermination du point de synchronisation d'un rapport se fait par la mesure de la variation de la vitesse de l'arbre primaire.