FR3140144A1 - CONTROL OF SILENT SHIFT OF A GEAR IN A CONTROLLED GEARBOX OF A VEHICLE - Google Patents
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Abstract
Un procédé de contrôle pilote dans un véhicule un passage de rapport d’une boîte de vitesses pilotée et comprenant un arbre primaire et un actionneur propre à actionner une fourchette associée à un synchroniseur. Ce procédé comprend une étape (10-30) dans laquelle l’actionneur pilote en effort le synchroniseur afin de réaliser une synchronisation avec une première consigne d’effort jusqu’à ce que le régime de l’arbre primaire devienne comparable à un régime cible, puis pilote en vitesse le synchroniseur afin de réaliser un crabotage en utilisant une première consigne de vitesse pendant une durée choisie, puis une seconde consigne de vitesse strictement inférieure à cette première consigne de vitesse. Figure 3A control method in a vehicle controls a gear change of a controlled gearbox and comprising a primary shaft and an actuator capable of operating a fork associated with a synchronizer. This method comprises a step (10-30) in which the actuator controls the force of the synchronizer in order to achieve synchronization with a first force setpoint until the speed of the primary shaft becomes comparable to a target speed , then controls the speed of the synchronizer in order to achieve interconnection using a first speed setpoint for a chosen duration, then a second speed setpoint strictly lower than this first speed setpoint. Figure 3
Description
L’invention concerne les véhicules qui comprennent une boîte de vitesses pilotée, et plus précisément le contrôle des passages de rapport dans de telles boîtes de vitesses.The invention concerns vehicles which include a controlled gearbox, and more specifically the control of gear changes in such gearboxes.
Il est important de noter que l’invention concerne tout type de passage de rapport dans une boîte de vitesses pilotée, et donc non seulement un passage entraînant immédiatement un changement de rapport, mais aussi une présélection de rapport en vue d’un éventuel changement de rapport (dans le cas d’une boîte de vitesses à double embrayage (ou DCT)).It is important to note that the invention relates to any type of gear change in a controlled gearbox, and therefore not only a shift immediately resulting in a gear change, but also a gear preselection with a view to a possible gear change. ratio (in the case of a double clutch gearbox (or DCT)).
Il est rappelé qu’une boîte de vitesses à double embrayage (ou DCT) comprend deux parties (parfois appelées « demies-boîtes de vitesses ») dédiées respectivement aux rapports impairs et aux rapports pairs. Chaque partie d’une telle boîte de vitesses comprend un arbre primaire couplé à son propre embrayage, au moins un arbre secondaire couplé à des roues motrices, et au moins un synchroniseur chargé de coupler les arbre secondaire et arbre primaire associés via au moins un rapport lors d’une phase de synchronisation suivie d’une phase de crabotage. Cela permet d’engager simultanément les deux arbres primaires sur des rapports différents, afin de permettre des changements de rapport très rapides et sous couple, c’est-à-dire sans interruption de l’accélération du véhicule.Remember that a double clutch gearbox (or DCT) includes two parts (sometimes called “half gearboxes”) dedicated respectively to odd gears and even gears. Each part of such a gearbox comprises a primary shaft coupled to its own clutch, at least one secondary shaft coupled to drive wheels, and at least one synchronizer responsible for coupling the associated secondary shaft and primary shaft via at least one gear. during a synchronization phase followed by a interconnection phase. This makes it possible to simultaneously engage the two primary shafts in different gears, in order to allow very rapid gear changes under torque, that is to say without interrupting the vehicle's acceleration.
Lorsque l’une des deux parties de la boîte de vitesses DCT est embrayée avec un rapport engagé sur son arbre primaire, par exemple la première partie, la vitesse de rotation en cours des roues motrices est alors égale au régime moteur en cours multiplié par la démultiplication de ce rapport engagé. L’arbre secondaire de l’autre partie non embrayée de la boîte de vitesses, par exemple la seconde partie, étant couplé à ces mêmes roues motrices, l’arbre primaire associé a fréquemment une vitesse de rotation en cours différente de celle de la première partie embrayée.When one of the two parts of the DCT gearbox is engaged with a gear engaged on its primary shaft, for example the first part, the current rotation speed of the drive wheels is then equal to the current engine speed multiplied by the reduction of this engaged gear. The secondary shaft of the other non-engaged part of the gearbox, for example the second part, being coupled to these same driving wheels, the associated primary shaft frequently has a current rotation speed different from that of the first engaged part.
Chaque changement de rapport s’effectue en deux étapes. Dans une première étape, lorsqu’un rapport pair ou impair est engagé dans la boîte de vitesses, le calculateur contrôlant cette dernière anticipe l’engagement du rapport suivant en présélectionnant un rapport impair ou pair. C’est ce que l’on appelle le « passage de la présélection ». Dans une seconde étape, lorsque certaines conditions sont réunies, le calculateur contrôle l’engagement du rapport suivant en provoquant la fermeture de l’embrayage qui est associé au rapport présélectionné et en ouvrant l’autre embrayage associé au rapport en cours d’engagement.Each gear change is carried out in two stages. In a first step, when an even or odd gear is engaged in the gearbox, the computer controlling the latter anticipates the engagement of the next gear by preselecting an odd or even gear. This is what we call “passing the pre-selection”. In a second step, when certain conditions are met, the computer controls the engagement of the next gear by causing the clutch which is associated with the preselected gear to close and by opening the other clutch associated with the gear being engaged.
Dans une boîte de vitesses pilotée, un passage de rapport (changement ou présélection) est réalisé par des actionneur et synchroniseur associés lors de phases de synchronisation et de crabotage d’un pignon fou. Lors de chacune de ces phases, cet actionneur se déplace dans des positions précises dans lesquelles il agit via une fourchette sur le synchroniseur associé. Plus précisément, dans la phase de synchronisation, l’actionneur concerné pilote en vitesse le synchroniseur, et dans la phase de crabotage l’actionneur concerné pilote en effort le synchroniseur.In a controlled gearbox, a gear change (change or preselection) is carried out by associated actuators and synchronizers during synchronization and clutching phases of an idler gear. During each of these phases, this actuator moves into precise positions in which it acts via a fork on the associated synchronizer. More precisely, in the synchronization phase, the actuator concerned controls the speed of the synchronizer, and in the interconnection phase the actuator concerned controls the force of the synchronizer.
Le passage d’un rapport peut être imposé par le calculateur de supervision de la chaîne de transmission du véhicule lorsque ce dernier circule à faible vitesse, et donc avec un faible niveau acoustique imputable à son groupe motopropulseur (ou GMP) et à son roulage (bruits aérodynamiques). On notera que la part de ce niveau acoustique imputable au GMP est encore plus faible lorsque le GMP est hybride (thermique et électrique) et que le véhicule est dans une phase de roulage tout électrique (dans laquelle seule la machine motrice électrique fournit du couple moteur).Changing a gear can be imposed by the vehicle's transmission chain supervision computer when the vehicle is traveling at low speed, and therefore with a low noise level attributable to its powertrain (or GMP) and its driving ( aerodynamic noise). Note that the part of this acoustic level attributable to the GMP is even lower when the GMP is hybrid (thermal and electric) and the vehicle is in an all-electric driving phase (in which only the electric motor provides engine torque ).
En présence d’un faible niveau acoustique, les bruits imputables aux chocs dans la boîte de vitesses lors d’un passage de rapport deviennent audibles par les usagers du véhicule, et peuvent sembler suspects et être considérés comme résultant d’un dysfonctionnement ou d’une erreur de conception qui nuit à l’image de qualité du véhicule. Ces chocs résultent de la percussion des crabots d’un pignon fou par le manchon du synchroniseur concerné. En effet, durant la phase de synchronisation, l’actionneur est piloté en effort, et cet effort est transmis au(x) cône(s) de synchronisation par l’intermédiaire de la fourchette couplée à cet actionneur. À partir d’un certain niveau d’effort, la fourchette va « fléchir » et donc se déformer. Or, à la fin de la phase de synchronisation, le synchroniseur se déverrouille brutalement et donc l’actionneur perd le contrôle de la commande de la fourchette associée, et par conséquent cette dernière se détend par un effet élastique et provoque un déplacement rapide du manchon couplé à cette fourchette alors que l’actionneur est toujours piloté en effort. Il y a alors un risque relativement important que les dents du manchon percutent les crabots du pignon fou et donc génèrent du bruit.In the presence of a low acoustic level, noises attributable to shocks in the gearbox during a gear change become audible to vehicle users, and may seem suspicious and be considered as resulting from a malfunction or a design error which harms the quality image of the vehicle. These shocks result from the impact of the clutches of an idler gear by the sleeve of the synchronizer concerned. Indeed, during the synchronization phase, the actuator is controlled by force, and this force is transmitted to the synchronization cone(s) via the fork coupled to this actuator. From a certain level of effort, the fork will “flex” and therefore deform. However, at the end of the synchronization phase, the synchronizer suddenly unlocks and therefore the actuator loses control of the control of the associated fork, and consequently the latter relaxes by an elastic effect and causes rapid movement of the sleeve coupled to this fork while the actuator is still controlled in force. There is then a relatively high risk that the teeth of the sleeve impact the dogs of the idler gear and therefore generate noise.
L’invention a donc notamment pour but d’améliorer la situation.The invention therefore aims in particular to improve the situation.
Elle propose notamment à cet effet un procédé de contrôle, d’une part, destiné à être mis en œuvre dans un véhicule pour piloter un passage de rapport d’une boîte de vitesses pilotée et comprenant un arbre primaire et au moins un actionneur propre à actionner une fourchette associée à un synchroniseur, et, d’autre part, comprenant une étape dans laquelle l’actionneur pilote en effort le synchroniseur afin de réaliser une synchronisation avec une première consigne d’effort, puis pilote en vitesse le synchroniseur afin de réaliser un crabotage.It proposes in particular for this purpose a control method, on the one hand, intended to be implemented in a vehicle to control a gear change of a controlled gearbox and comprising a primary shaft and at least one actuator specific to actuate a fork associated with a synchronizer, and, on the other hand, comprising a step in which the actuator controls the force of the synchronizer in order to achieve synchronization with a first force setpoint, then controls the speed of the synchronizer in order to achieve a crabotage.
Ce procédé de contrôle se caractérise par le fait que dans son étape on arrête la synchronisation lorsqu’un régime de l’arbre primaire devient comparable à un régime cible, et, après cet arrêt, on effectue le crabotage en imposant à l’actionneur une première consigne de vitesse pendant une durée choisie, puis une seconde consigne de vitesse strictement inférieure à la première consigne de vitesse.This control method is characterized by the fact that in its step the synchronization is stopped when a speed of the primary shaft becomes comparable to a target speed, and, after this stop, the interconnection is carried out by imposing on the actuator a first speed setpoint for a chosen duration, then a second speed setpoint strictly lower than the first speed setpoint.
Grâce à l’invention, en cas de perte de contact entre un actionneur et la fourchette associée en fin de synchronisation, on peut désormais garantir une reprise de ce contact puis la réalisation du crabotage dans de bonnes conditions, ce qui permet de limiter les bruits de chocs potentiels entre les dents du manchon et les entrées des crabots du pignon fou concerné.Thanks to the invention, in the event of loss of contact between an actuator and the associated fork at the end of synchronization, we can now guarantee a resumption of this contact then the realization of the interconnection in good conditions, which makes it possible to limit noise potential shocks between the teeth of the sleeve and the inputs of the dogs of the idler gear concerned.
Le procédé de contrôle selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment :The control method according to the invention may include other characteristics which can be taken separately or in combination, and in particular:
- dans son étape, pendant le crabotage on peut imposer à l’actionneur une seconde consigne d’effort qui est strictement inférieure à la première consigne d’effort ;- in its stage, during interconnection, a second force setpoint can be imposed on the actuator which is strictly lower than the first force setpoint;
- en présence de la première option, dans son étape la seconde consigne d’effort peut être comprise entre 30% et 40% de la première consigne d’effort ;- in the presence of the first option, in its stage the second effort setpoint can be between 30% and 40% of the first effort setpoint;
- dans son étape, la première consigne de vitesse est une consigne de vitesse maximale ;- in its step, the first speed instruction is a maximum speed instruction;
- en présence de la dernière option, dans son étape la consigne de vitesse maximale peut être comprise entre 270 millimètres/seconde et 330 millimètres/seconde ;- in the presence of the last option, in its stage the maximum speed setpoint can be between 270 millimeters/second and 330 millimeters/second;
- dans son étape la durée choisie peut être comprise entre 15 ms et 25 ms ;- in its step the chosen duration can be between 15 ms and 25 ms;
- dans son étape, la seconde consigne de vitesse peut être comprise entre 60 millimètres/seconde et 90 millimètres/seconde.- in its stage, the second speed setpoint can be between 60 millimeters/second and 90 millimeters/second.
L’invention propose également un produit programme d’ordinateur comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement, est propre à mettre en œuvre un procédé de contrôle du type de celui présenté ci-avant, dans un véhicule comprenant une boîte de vitesses pilotée et comprenant un arbre primaire et au moins un actionneur propre à actionner une fourchette associée à un synchroniseur, pour contrôler le pilotage d’un passage de rapport dans cette boîte de vitesses.The invention also proposes a computer program product comprising a set of instructions which, when executed by processing means, is capable of implementing a control method of the type of that presented above, in a vehicle comprising a controlled gearbox and comprising a primary shaft and at least one actuator capable of operating a fork associated with a synchronizer, to control the control of a gear change in this gearbox.
L’invention propose également un dispositif de contrôle, d’une part, destiné à piloter dans un véhicule un passage de rapport d’une boîte de vitesses pilotée et comprenant un arbre primaire et au moins un actionneur propre à actionner une fourchette associée à un synchroniseur, et, d’autre part, comprenant au moins un processeur et au moins une mémoire agencés pour effectuer les opérations consistant à contrôler l’actionneur de sorte qu’il pilote en effort le synchroniseur afin de réaliser une synchronisation avec une première consigne d’effort, puis qu’il pilote en vitesse ce synchroniseur afin de réaliser un crabotage.The invention also proposes a control device, on the one hand, intended to control in a vehicle a gear change of a controlled gearbox and comprising a primary shaft and at least one actuator capable of operating a fork associated with a synchronizer, and, on the other hand, comprising at least one processor and at least one memory arranged to carry out the operations consisting of controlling the actuator so that it controls the force of the synchronizer in order to achieve synchronization with a first setpoint d effort, then it controls this synchronizer at speed in order to achieve interconnection.
Ce dispositif de contrôle se caractérise par le fait que ses processeur et mémoire sont aussi agencés pour effectuer les opérations consistant à déclencher un arrêt de la synchronisation lorsqu’un régime de l’arbre primaire devient comparable à un régime cible, et, après cet arrêt, à imposer à l’actionneur une première consigne de vitesse pendant une durée choisie, puis une seconde consigne de vitesse strictement inférieure à la première consigne de vitesse.This control device is characterized by the fact that its processor and memory are also arranged to carry out the operations consisting of triggering a stop of synchronization when a speed of the primary shaft becomes comparable to a target speed, and, after this stop , to impose on the actuator a first speed setpoint for a chosen duration, then a second speed setpoint strictly lower than the first speed setpoint.
L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant, d’une part, une boîte de vitesses pilotée et comprenant un arbre primaire et au moins un actionneur propre à actionner une fourchette associée à un synchroniseur, et, d’autre part, un dispositif de contrôle du type de celui présenté ci-avant.The invention also proposes a vehicle, possibly of automobile type, and comprising, on the one hand, a controlled gearbox and comprising a primary shaft and at least one actuator capable of operating a fork associated with a synchronizer, and, on the other hand, a control device of the type presented above.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on examination of the detailed description below, and the appended drawings, in which:
L’invention a notamment pour but de proposer un procédé de contrôle, et un dispositif de contrôle DC associé, destinés à permettre un contrôle du pilotage d’un passage silencieux d’un rapport dans une boîte de vitesses BV de type DCT destinée à équiper un véhicule.The invention aims in particular to propose a control method, and an associated DC control device, intended to allow control of the control of a silent change of gear in a DCT type BV gearbox intended to equip a vehicle.
On considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout véhicule comprenant une boîte de vitesses de type DCT. Par conséquent, l’invention concerne notamment les véhicules terrestres (voitures, véhicules utilitaires, camping-cars, minibus, cars, camions, motocyclettes, engins de voirie, engins de chantier, engins agricoles, engins de loisir (motoneige, kart), et engins à chenille(s), par exemple), les bateaux et les aéronefs.We consider in what follows, by way of non-limiting example, that the vehicle is of the automobile type. This is for example a car. But the invention is not limited to this type of vehicle. It concerns any vehicle including a DCT type gearbox. Consequently, the invention relates in particular to land vehicles (cars, utility vehicles, campers, minibuses, coaches, trucks, motorcycles, road machinery, construction machinery, agricultural machinery, leisure machinery (snowmobile, kart), and tracked vehicles, for example), boats and aircraft.
Par ailleurs, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule V comprend un groupe motopropulseur (ou GMP) de type hybride (thermique et électrique), et donc dont la motricité est assurée par au moins une machine motrice thermique MT et au moins une machine motrice électrique (non représentée)). Mais le GMP pourrait être de type purement thermique.Furthermore, we consider in what follows, by way of non-limiting example, that the vehicle V comprises a powertrain (or GMP) of hybrid type (thermal and electric), and therefore whose traction is ensured by at least one thermal motive machine MT and at least one electric motive machine (not shown)). But the GMP could be of a purely thermal type.
De plus, on considère dans ce qui suit, à titre d’exemple non limitatif, que la boîte de vitesses BV est à double embrayage (ou DCT). Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de boîte de vitesses pilotée. Elle concerne effet tout type de boîte de vitesses pilotée.In addition, we consider in what follows, by way of non-limiting example, that the BV gearbox is a double clutch (or DCT). But the invention is not limited to this type of controlled gearbox. It concerns all types of controlled gearboxes.
On a schématiquement illustré sur la
Cette machine motrice thermique MT est chargée de fournir un couple moteur variable pour déplacer le véhicule.This MT thermal motive machine is responsible for providing a variable engine torque to move the vehicle.
La boîte de vitesses BV étant, ici, à double embrayage (ou DCT), elle est subdivisée en deux parties (ou demies-boîtes) PBj (j = 1 ou 2) comprenant chacune un arbre primaire APj couplé à son propre embrayage EMj et destiné à être couplé à au moins un arbre secondaire ASk, et au moins un actionneur ACj propre à agir sur un synchroniseur Sj associé pour synchroniser la vitesse d’un pignon fou PF avec celle de son arbre récepteur dans une phase de synchronisation, et pour coupler ce pignon fou PF à son arbre récepteur dans une phase de crabotage.The BV gearbox being, here, double clutch (or DCT), it is subdivided into two parts (or half-boxes) PBj (j = 1 or 2) each comprising a primary shaft APj coupled to its own clutch EMj and intended to be coupled to at least one secondary shaft ASk, and at least one actuator ACj capable of acting on an associated synchronizer Sj to synchronize the speed of an idler gear PF with that of its receiver shaft in a synchronization phase, and to couple this idler gear PF to its receiver shaft in a interconnection phase.
On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur la
Chaque actionneur ACj est agencé de manière à agir sur une fourchette de commutation (non illustrée) qui est elle-même propre à agir sur un synchroniseur Sj. Par ailleurs, chaque actionneur ACj est associé à un capteur de déplacement et un capteur d’effort (non illustrés). Un capteur d’effort est destiné à mesurer l’effort que son actionneur ACj exerce sur le synchroniseur Sj associé. Un capteur de position est chargé de déterminer à chaque instant la position en cours de son actionneur ACj par rapport à une position de référence. Cela permet de piloter les différents synchroniseurs Sj en position, en effort, ou en vitesse, selon la phase de fonctionnement dans laquelle ils sont impliqués.Each actuator ACj is arranged so as to act on a switching fork (not illustrated) which is itself adapted to act on a synchronizer Sj. Furthermore, each actuator ACj is associated with a displacement sensor and a force sensor (not illustrated). A force sensor is intended to measure the force that its actuator ACj exerts on the associated synchronizer Sj. A position sensor is responsible for determining at each instant the current position of its actuator ACj relative to a reference position. This makes it possible to control the different synchronizers Sj in position, effort, or speed, depending on the operating phase in which they are involved.
Par exemple, chaque synchroniseur Sj peut comprendre au moins :For example, each synchronizer Sj can include at least:
- un moyeu solidarisé en rotation à un arbre secondaire ASk grâce à des cannelures internes coopérant avec des cannelures externes de cet arbre secondaire ASk,- a hub secured in rotation to a secondary shaft ASk thanks to internal splines cooperating with external splines of this secondary shaft ASk,
- un manchon (ou baladeur) monté en translation sur le moyeu, et propre à être couplé à une partie d’une couronne à crabots d’un pignon fou PF,- a sleeve (or slider) mounted in translation on the hub, and suitable for being coupled to part of a ring gear of an idler gear PF,
- une bague de synchronisation comprenant une partie conique femelle propre à être couplée à une partie conique mâle d’un pignon fou PF ou d’un disque de couplage de l’arbre secondaire ASk, ou bien à une couronne à crabots intégrant un cône de friction, et- a synchronization ring comprising a female conical part capable of being coupled to a male conical part of an idler gear PF or of a coupling disk of the secondary shaft ASk, or to a crown with dogs integrating a cone of friction, and
- un mécanisme d’armement installé entre une face interne du manchon et une face externe du moyeu, et destiné à transmettre, via le déplacement du manchon (ou baladeur), un effort sur la bague de synchronisation pour la coupler au pignon fou PF et réaliser ainsi l’indexage de la bague de synchronisation. Ce mécanisme d’armement sert également au réarmement du synchroniseur et à marquer le point mort.- a cocking mechanism installed between an internal face of the sleeve and an external face of the hub, and intended to transmit, via the movement of the sleeve (or slider), a force on the synchronization ring to couple it to the idler pinion PF and thus carry out the indexing of the synchronization ring. This arming mechanism is also used to reset the synchronizer and mark neutral.
Les embrayages EM1 et EM2 sont contrôlés par des actionneurs d’embrayage AE1 et AE2.EM1 and EM2 clutches are controlled by AE1 and AE2 clutch actuators.
Comme évoqué plus haut, l’invention propose notamment un procédé de contrôle destiné à permettre le contrôle du pilotage d’un passage silencieux d’un rapport dans la boîte de vitesses BV du véhicule.As mentioned above, the invention proposes in particular a control method intended to allow control of the control of a silent passage of a report in the BV gearbox of the vehicle.
Ce procédé (de contrôle) peut être mis en œuvre au moins partiellement par le dispositif de contrôle DC (illustré au moins partiellement sur les figures 1 et 2) qui comprend à cet effet au moins un processeur PR1, par exemple de signal numérique (ou DSP (« Digital Signal Processor »)), et au moins une mémoire MD. Ce dispositif de contrôle DC peut donc être réalisé sous la forme d’une combinaison de circuits ou composants électriques ou électroniques (ou « hardware ») et de modules logiciels (ou « software »). A titre d’exemple, il peut s’agir d’un microcontrôleur.This (control) method can be implemented at least partially by the DC control device (illustrated at least partially in Figures 1 and 2) which comprises for this purpose at least one processor PR1, for example a digital signal (or DSP (“Digital Signal Processor”)), and at least one MD memory. This DC control device can therefore be produced in the form of a combination of electrical or electronic circuits or components (or “hardware”) and software modules (or “software”). For example, it can be a microcontroller.
La mémoire MD est vive afin de stocker des instructions pour la mise en œuvre par le processeur PR1 d’une partie au moins du procédé de contrôle. Le processeur PR1 peut comprendre des circuits intégrés (ou imprimés), ou bien plusieurs circuits intégrés (ou imprimés) reliés par des connections filaires ou non filaires. On entend par circuit intégré (ou imprimé) tout type de dispositif apte à effectuer au moins une opération électrique ou électronique.The memory MD is live in order to store instructions for the implementation by the processor PR1 of at least part of the control process. The processor PR1 may include integrated (or printed) circuits, or several integrated (or printed) circuits connected by wired or non-wired connections. By integrated (or printed) circuit we mean any type of device capable of performing at least one electrical or electronic operation.
Dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 et 2, le dispositif de contrôle DC fait partie du calculateur de boîte de vitesses CB. Cela est avantageux car c’est ce dernier (CB) qui contrôle le passage (ici la présélection) de rapport et les changements de rapport dans la boîte de vitesses BV. Mais cela n’est pas obligatoire. En effet, le dispositif de contrôle DC pourrait comprendre son propre calculateur dédié, lequel est alors couplé au calculateur de boîte de vitesses CB, ou bien pourrait faire partie d’un autre calculateur embarqué que ce dernier (CB), comme par exemple le calculateur de supervision qui est chargé de superviser le fonctionnement de la chaîne de transmission du véhicule.In the example illustrated without limitation in Figures 1 and 2, the DC control device is part of the CB gearbox computer. This is advantageous because it is the latter (CB) which controls the passage (here the preselection) of gear and the gear changes in the BV gearbox. But this is not obligatory. Indeed, the DC control device could include its own dedicated computer, which is then coupled to the CB gearbox computer, or could be part of another on-board computer than the latter (CB), such as for example the computer supervisor who is responsible for supervising the operation of the vehicle's transmission chain.
Comme illustré non limitativement sur la
L’étape 10-30 du procédé peut comprendre une éventuelle sous-étape 10 dans laquelle on (le dispositif de contrôle DC) contrôle l’actionneur ACj, impliqué dans le passage (ici la présélection) du rapport, pour qu’il pilote en vitesse le synchroniseur Sj associé à cet actionneur ACj. C’est ce que l’homme de l’art appelle la phase d’approche du synchroniseur Sj.Step 10-30 of the method may include a possible sub-step 10 in which (the control device DC) controls the actuator ACj, involved in the passage (here the preselection) of the report, so that it controls in speed the synchronizer Sj associated with this actuator ACj. This is what those skilled in the art call the approach phase of the synchronizer Sj.
L’étape 10-30 du procédé comprend une sous-étape 20 dans laquelle on (le dispositif de contrôle DC) contrôle l’actionneur ACj pour qu’il pilote en effort le synchroniseur Sj, afin de réaliser une synchronisation avec une première consigne d’effort ce1. Dans cette sous-étape 20, on (le dispositif de contrôle DC) décide d’arrêter la synchronisation lorsque le régime rap de l’arbre primaire APj (concerné par le passage (ici la présélection) du rapport) devient comparable à un régime cible rc. Ce dernier (rc) est fonction du rapport en cours d’utilisation et qui est susceptible d’être remplacé par le rapport ici en cours de présélection. Le mot « comparable » signifie égal à plus ou moins 5%.Step 10-30 of the method comprises a sub-step 20 in which (the control device DC) controls the actuator ACj so that it controls the synchronizer Sj in force, in order to achieve synchronization with a first setpoint d 'effort ce1. In this sub-step 20, we (the DC control device) decide to stop the synchronization when the rap speed of the primary shaft APj (concerned by the passage (here the preselection) of the report) becomes comparable to a target speed rc. The latter (rc) depends on the report currently in use and which is likely to be replaced by the report currently being preselected. The word “comparable” means equal to plus or minus 5%.
Lorsque l’arrêt de la synchronisation a été décidé, l’étape 10-30 du procédé comprend une sous-étape 30 dans laquelle on (le dispositif de contrôle DC) contrôle l’actionneur ACj pour qu’il pilote en vitesse le synchroniseur Sj, afin de réaliser un crabotage. Dans cette sous-étape 30, on effectue le (le dispositif de contrôle DC contrôle la réalisation du) crabotage en imposant à l’actionneur ACj une première consigne de vitesse cv1 pendant une durée choisie dc, puis une seconde consigne de vitesse cv2 strictement inférieure à cette première consigne de vitesse cv1.When it has been decided to stop the synchronization, step 10-30 of the method includes a sub-step 30 in which (the control device DC) controls the actuator ACj so that it controls the speed of the synchronizer Sj , in order to carry out a interconnection. In this sub-step 30, the (the DC control device controls the realization of) interconnection is carried out by imposing on the actuator ACj a first speed setpoint cv1 for a chosen duration dc, then a second speed setpoint cv2 strictly lower to this first speed instruction cv1.
En d’autres termes, dès que l’on détecte dans la sous-étape 20 que le régime rap de l’arbre primaire APj (concerné par le passage (ici la présélection) du rapport) devient comparable au régime cible rc, on arrête la sous-étape 20 (synchronisation terminée) et on débute la sous-étape 30 de crabotage en imposant la première consigne de vitesse cv1 pendant la durée choisie dc, puis en imposant la seconde consigne de vitesse cv2 jusqu’à ce que le crabotage soit terminé.In other words, as soon as we detect in sub-step 20 that the speed rap of the primary shaft APj (concerned by the passage (here the preselection) of the report) becomes comparable to the target speed rc, we stop sub-step 20 (synchronization completed) and we begin sub-step 30 of interconnection by imposing the first speed instruction cv1 for the chosen duration dc, then by imposing the second speed instruction cv2 until the interconnection is finished.
Ainsi, en cas de perte de contact entre l’actionneur ACj et la fourchette associée en fin de synchronisation, on peut garantir une reprise de ce contact par l’utilisation de la première consigne de vitesse cv1 pendant une (très) courte durée choisie dc, puis la réalisation d’un crabotage dans de bonnes conditions en utilisant une seconde consigne de vitesse cv2 notablement plus petite que la première consigne de vitesse cv1. Cela permet de limiter les bruits de chocs potentiels entre les dents du manchon et les entrées des crabots du pignon fou PF concerné.Thus, in the event of loss of contact between the actuator ACj and the associated fork at the end of synchronization, we can guarantee a resumption of this contact by using the first speed setpoint cv1 for a (very) short duration chosen dc , then carrying out a interconnection in good conditions using a second speed setpoint cv2 notably smaller than the first speed setpoint cv1. This limits potential impact noise between the teeth of the sleeve and the inputs of the dogs of the PF idler gear concerned.
On notera qu’il est aussi avantageux dans la sous-étape 30 de l’étape 10-30 d’imposer (que le dispositif de contrôle DC impose) à l’actionneur ACj concerné une seconde consigne d’effort ce2 qui est strictement inférieure à la première consigne d’effort ce1 utilisée pendant la synchronisation. Cela permet en effet de limiter encore plus les bruits de chocs potentiels entre les dents du manchon et les entrées des crabots du pignon fou PF concerné.It will be noted that it is also advantageous in sub-step 30 of step 10-30 to impose (which the control device DC imposes) on the actuator ACj concerned a second force setpoint ce2 which is strictly lower to the first force instruction ce1 used during synchronization. This makes it possible to further limit potential impact noise between the teeth of the sleeve and the inputs of the dogs of the PF idler gear concerned.
Par exemple, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-30, la seconde consigne d’effort ce2 peut être comprise entre 30% et 40% de la première consigne d’effort ce1. A titre d’exemple illustratif, cette seconde consigne d’effort ce2 peut être égale à environ 33% de la première consigne d’effort ce1. Mais d’autres valeurs de seconde consigne d’effort ce2 peuvent être utilisées. Par exemple, cette seconde consigne d’effort ce2 peut être choisie pendant la phase de mise au point d’un véhicule similaire au véhicule V.For example, in sub-step 30 of step 10-30, the second effort setpoint ce2 can be between 30% and 40% of the first effort setpoint ce1. As an illustrative example, this second effort instruction ce2 can be equal to approximately 33% of the first effort instruction ce1. But other values of second force setpoint ce2 can be used. For example, this second force instruction ce2 can be chosen during the development phase of a vehicle similar to vehicle V.
Egalement par exemple, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-30, la première consigne de vitesse cv1 peut être une consigne de vitesse maximale (c’est-à-dire la consigne de vitesse la plus importante pouvant être utilisée pour le passage (ici la présélection) de rapport dans la boîte de vitesses BV). Mais cela n’est pas obligatoire. Ainsi, la première consigne de vitesse cv1 pourrait être une consigne légèrement inférieure à la consigne de vitesse maximale.Also for example, in substep 30 of step 10-30, the first speed setpoint cv1 can be a maximum speed setpoint (that is to say the largest speed setpoint that can be used for the passage (here the preselection) of gear in the BV gearbox). But this is not obligatory. Thus, the first speed setpoint cv1 could be a setpoint slightly lower than the maximum speed setpoint.
Egalement par exemple, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-30, lorsque la première consigne de vitesse cv1 est la consigne de vitesse maximale, cette dernière peut être comprise entre 270 millimètres/seconde et 330 millimètres/seconde. A titre d’exemple illustratif, cette consigne de vitesse maximale cv1 peut être égale à 300 millimètres/seconde. Mais d’autres valeurs de consigne de vitesse maximale cv1 peuvent être utilisées. Par exemple, cette consigne de vitesse maximale cv1 peut être choisie pendant la phase de mise au point d’un véhicule similaire au véhicule V.Also for example, in substep 30 of step 10-30, when the first speed setpoint cv1 is the maximum speed setpoint, the latter can be between 270 millimeters/second and 330 millimeters/second. As an illustrative example, this maximum speed instruction cv1 can be equal to 300 millimeters/second. But other maximum speed setpoint values cv1 can be used. For example, this maximum speed reference cv1 can be chosen during the development phase of a vehicle similar to vehicle V.
Egalement par exemple, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-30, la durée choisie dc peut être comprise entre 15 ms et 25 ms. A titre d’exemple illustratif, cette durée choisie dc peut être égale à 20 ms. Mais d’autres valeurs de durée choisie dc peuvent être utilisées. Par exemple, cette durée choisie dc peut être choisie pendant la phase de mise au point d’un véhicule similaire au véhicule V.Also for example, in substep 30 of step 10-30, the chosen duration dc can be between 15 ms and 25 ms. As an illustrative example, this chosen duration dc can be equal to 20 ms. But other values of chosen duration dc can be used. For example, this chosen duration dc can be chosen during the development phase of a vehicle similar to vehicle V.
Egalement par exemple, dans la sous-étape 30 de l’étape 10-30, la seconde consigne de vitesse cv2 peut être comprise entre 60 millimètres/seconde et 90 millimètres/seconde. A titre d’exemple illustratif, cette seconde consigne de vitesse cv2 peut être égale à 75 millimètres/seconde. Mais d’autres valeurs de seconde consigne de vitesse cv2 peuvent être utilisées. Par exemple, cette seconde consigne de vitesse cv2 peut être choisie pendant la phase de mise au point d’un véhicule similaire au véhicule V.Also for example, in substep 30 of step 10-30, the second speed setpoint cv2 can be between 60 millimeters/second and 90 millimeters/second. As an illustrative example, this second speed reference cv2 can be equal to 75 millimeters/second. But other values of second speed reference cv2 can be used. For example, this second speed reference cv2 can be chosen during the development phase of a vehicle similar to vehicle V.
On notera que le dispositif de contrôle DC est agencé de manière à contrôler chaque actionneur ACj associé à un synchroniseur Sj en capacité d’effectuer un passage (ici une présélection) de rapport.Note that the control device DC is arranged so as to control each actuator ACj associated with a synchronizer Sj capable of carrying out a change (here a preselection) of report.
On a schématiquement illustré sur la
Le premier diagramme (le plus haut) comprend un exemple d’évolution temporelle de la consigne d’effort ce qu’un actionneur de synchronisation ACj est contraint d’utiliser pendant un passage (ici une présélection) de rapport.The first diagram (the top) includes an example of the temporal evolution of the force setpoint which a synchronization actuator ACj is forced to use during a shift (here a preselection) of gear.
Le deuxième diagramme (du milieu) comprend un exemple d’évolution temporelle de la consigne de vitesse cv que l’actionneur de synchronisation ACj (mentionné au paragraphe précédent) est contraint d’utiliser pendant le passage (ici la présélection) de rapport.The second diagram (middle) includes an example of temporal evolution of the speed reference cv that the synchronization actuator ACj (mentioned in the previous paragraph) is forced to use during the gear change (here the preselection).
Le troisième diagramme (le plus bas) comprend un exemple d’évolution temporelle du régime rap de l’arbre primaire APj pendant le passage (ici la présélection) de rapport, en présence des premier et deuxième diagrammes.The third diagram (the lowest) includes an example of temporal evolution of the rap speed of the primary shaft APj during the passage (here the preselection) of gear, in the presence of the first and second diagrams.
La synchronisation ps débute à un instant t1, après une éventuelle phase d’approche non représentée (sous-étape 10). Entre les instants t1 et t2 on fait croître rapidement la consigne d’effort ce jusqu’à la première consigne d’effort ce1 (éventuellement maximale). Puis, on maintient cette première consigne d’effort ce1 jusqu’à ce que l’on détecte à un instant t3 que le régime rap de l’arbre primaire APj concerné est devenu comparable au régime cible rc. L’instant t3 est l’instant de fin de la synchronisation ps et l’instant de début de la calibration pc.Synchronization ps begins at a time t1, after a possible approach phase not shown (sub-step 10). Between times t1 and t2, the effort setpoint ce is rapidly increased up to the first effort setpoint ce1 (possibly maximum). Then, we maintain this first force instruction ce1 until we detect at a time t3 that the rap speed of the primary shaft APj concerned has become comparable to the target speed rc. Time t3 is the end time of ps synchronization and the start time of pc calibration.
Entre les instants t3 et t4 (avec t4 - t3 = dc), on impose à l’actionneur ACj la première consigne de vitesse cv1, pour qu’en cas de perte de contact entre cet actionneur ACj et la fourchette associée on ait une reprise garantie de ce contact. Puis, entre les instants t4 et t5, on impose à l’actionneur ACj la seconde consigne de vitesse cv2 (avec cv2 < cv1), afin de réaliser le crabotage pc dans les meilleures conditions. On notera qu’afin de minimiser le niveau acoustique d’un éventuel choc entre les dents du manchon et les entrées des crabots du pignon fou PF concerné, pendant tout le crabotage pc (et donc entre les instants t3 et t5) on impose une consigne d’effort ce égale à la seconde consigne d’effort ce2 (avec ce2 < ce1).Between times t3 and t4 (with t4 - t3 = dc), the first speed setpoint cv1 is imposed on the actuator ACj, so that in the event of loss of contact between this actuator ACj and the associated fork, we have a recovery guarantee of this contact. Then, between times t4 and t5, the second speed setpoint cv2 is imposed on the actuator ACj (with cv2 < cv1), in order to achieve the pc interconnection in the best conditions. Note that in order to minimize the acoustic level of a possible shock between the teeth of the sleeve and the inputs of the clutches of the idler gear PF concerned, during the entire pc interconnection (and therefore between times t3 and t5) a setpoint is imposed of effort ce equal to the second effort instruction ce2 (with ce2 < ce1).
On notera également, comme illustré non limitativement sur la
On notera également que l’invention propose aussi un produit programme d’ordinateur (ou programme informatique) comprenant un jeu d’instructions qui, lorsqu’il est exécuté par des moyens de traitement de type circuits électroniques (ou hardware), comme par exemple le processeur PR1, est propre à mettre en œuvre le procédé de contrôle décrit ci-avant pour contrôler le pilotage d’un passage de rapport dans la boîte de vitesses BV du véhicule V.It will also be noted that the invention also proposes a computer program product (or computer program) comprising a set of instructions which, when executed by processing means of the electronic circuit (or hardware) type, such as for example the processor PR1 is capable of implementing the control method described above to control the control of a gear change in the BV gearbox of the vehicle V.
Claims (10)
Vehicle (V) comprising a controlled gearbox (BV) and comprising a primary shaft (APj) and at least one actuator (ACj) capable of operating a fork associated with a synchronizer (Sj), characterized in that it comprises in in addition to a control device (DC) according to claim 9.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR2209782A FR3140144A1 (en) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | CONTROL OF SILENT SHIFT OF A GEAR IN A CONTROLLED GEARBOX OF A VEHICLE |
Applications Claiming Priority (2)
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FR2209782 | 2022-09-27 | ||
FR2209782A FR3140144A1 (en) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | CONTROL OF SILENT SHIFT OF A GEAR IN A CONTROLLED GEARBOX OF A VEHICLE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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FR3140144A1 true FR3140144A1 (en) | 2024-03-29 |
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ID=84053495
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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FR2209782A Pending FR3140144A1 (en) | 2022-09-27 | 2022-09-27 | CONTROL OF SILENT SHIFT OF A GEAR IN A CONTROLLED GEARBOX OF A VEHICLE |
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FR (1) | FR3140144A1 (en) |
Citations (4)
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2022
- 2022-09-27 FR FR2209782A patent/FR3140144A1/en active Pending
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