L 'invention a pour domaine technique la commande de boîte de vitesses, et plus particulièrement, la protection thermique des actionneurs d'une telle boîte .

Les véhicules automobiles muni d 'une boîte de vitesse de type lo cobox, avec un système d' engagement faisant appel à un ressort pour stocker l ' énergie de crabotage ou décrabotage présentent un problème relatif à la surchauffe de l ' actionneur d' engagement lors du contact dent / dent.

Le document EP2694309 décrit de manière générale les mécanismes de la boîte locobox et son contrôle associé.

Le document EP2726757 décrit de manière générale l ' architecture électrique de la boîte locobox et son contrôle associé.

Le document FR3030005 décrit un procédé de diagnostic et de correction dynamique des seuils de désengagement.

L 'invention a pour obj et un procédé de commande d'une boîte de vitesses de type locobox comprenant au moins un actionneur d' engagement permettant le crabotage ou le décrabotage d'un baladeur et d'un pignon fou. Le procédé comprend les étapes suivantes :

à un premier instant, on récupère les valeurs préalablement déterminées de la vitesse de rotation de la pièce assurant le crabotage, la vitesse de rotation de la cible de crabotage, la consigne de position crabot, la variable booléenne de demande de crabotage, une variable booléenne indiquant un mode de fonctionnement dégradé de l ' actionneur d' engagement dû à des conditions thermiques et un glissement nominal,

on définit une consigne de position de crabot retardée fonction de la consigne de position crabot à un instant égal au premier instant moins un retard prédéterminé, on détermine qu 'une première valeur est prise par une variable booléenne indiquant que la position crabot retardée est supérieure à un seuil de consigne de position d' engagement, une deuxième valeur prise si tel n' est pas le cas,

on détermine la dérivée filtrée de la position de crabotage conso lidée,

on détermine qu'une première valeur est prise par une variable booléenne, indiquant que la dérivée filtrée de la position de crabotage conso lidée est inférieure à un seuil pour lequel on considère que le baladeur est bloqué en position dent sur dent, une deuxième valeur prise si tel n' est pas le cas,

on détermine qu'une première valeur est prise par une variable booléenne indiquant le maintien dans le temps d'une dérivée filtrée de la position de crabotage conso lidée en dessous du seuil pour lequel on considère que le baladeur est blo qué en position dent sur dent, et qu'une deuxième valeur est prise si tel n' est pas le cas,

on détermine qu'une première valeur est prise par une variable booléenne indiquant le déclenchement d'un contact dent sur dent, si, simultanément, la variable booléenne de demande de crabotage est égale à sa première valeur, si la variable booléenne indiquant que la position crabot retardée est supérieure à un seuil de consigne de position d' engagement est égale à sa première valeur, et si la variable booléenne indiquant le maintien dans le temps d'une dérivée filtrée de la position de crabotage conso lidée en dessous du seuil pour lequel on considère que le baladeur est bloqué en position dent sur dent est égale à sa première valeur, et que si tel n' est pas le cas, la variable boo léenne indiquant le déclenchement d 'un contact dent sur dent prend une deuxième valeur,

on détermine un différentiel de vitesse de rotation de crabotage égal à la différence entre la vitesse de rotation de la pièce assurant le crabotage et la vitesse de rotation de la cible de crabotage,

on détermine une dérivée filtrée du différentiel de vitesse de rotation de crabotage,

on détermine un glissement modifié en fonction du différentie l de vitesse de rotation de crabotage et de la dérivée filtrée du différentiel de vitesse de rotation de crabotage à l' instant où la variable booléenne indiquant le déclenchement d'un contact dent sur dent prend sa première valeur,

on calcule alors une consigne de vitesse de rotation du baladeur égale à la somme de la vitesse de rotation de la cible de crabotage et du glissement nominal si la variable booléenne indiquant un mode de fonctionnement dégradé de l ' actionneur d' engagement dû à des conditions thermiques est égale à sa deuxième valeur, et une consigne de vitesse de rotation pour le crabotage égale à la somme de la vitesse de rotation de la cible de crabotage et du glissement modifié si la variable booléenne indiquant un mode de fonctionnement dégradé de l ' actionneur d' engagement dû à des conditions thermiques est égale à sa première valeur.

La constante de temps de filtrage de la dérivée filtrée de la position de crabotage conso lidée peut être comprise entre 10ms et 500ms.

La constante de temps de filtrage de la dérivée filtrée du différentiel de vitesse de rotation de crabotage peut être comprise entre 1 0ms et 50ms .

La position de crabot retardée peut être égale à une position de l ' actionneur déterminée par un capteur ou à une consigne de position retardée déterminée.

D ' autres buts, caractéristiques et avantages de l 'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d' exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure unique illustre de façon schématique une chaîne d ' actionnement du passage de vitesses dans une boîte de vitesses de type lo cobox.

L 'invention revendiquée dans ce brevet est une stratégie de limitation de réchauffement d'un actionneur d'engagement par adaptation du glissement de régime en limitant la durée du contact dent / dent lors d'une phase d' engagement lorsque l ' actionneur est en fonctionnement dégradé dû à des contraintes thermiques (« thermal derating » en langue anglaise) . La figure unique illustre de façon schématique une chaîne d' actionnement du passage de vitesses dans une boîte de vitesses de type locobox.

On peut voir qu'un actionneur A permet le déplacement d 'un clabot C à l ' aide d'un système d' assistance comprenant un réducteur RD, un transformateur de mouvement TR et un ressort R. Le ressort R stocke de l ' énergie pendant la phase de blo cage pour ensuite la restituer lorsque le crabotage ou le décrabotage deviennent possible. Le baladeur B peut alors s ' engager dans le pignon fou ou se dégager du pignon fou de manière efficace.

Pour assurer l ' engagement d'un rapport, il faut s ' assurer de maîtriser le différentiel de vitesse de rotation entre les deux pièces que l'on souhaite craboter. Pour cela, on cherche à asservir la vitesse de rotation d'une des deux pièces à la vitesse de rotation de l ' autre pièce à laquelle on ajoute un terme de glissement, généralement constant, avant d' envoyer l ' ordre d' engagement. De ce fait le synchronisme entre les deux pièces n' est pas parfait ce qui permet d' obtenir une durée maximale de la phase dent sur dent avec compression du ressort d' assistance à l ' engagement.

Cette durée maximale est fonction du glissement et de la géométrie des dents . Durant cette phase, r échauffement de l ' actionneur est important, car il développe un couple important pour maintenir le ressort comprimé.

Dans des conditions nominales, r échauffement provoqué n' entraîne pas de disfonctionnement de l ' actionneur d' engagement.

Toutefois, si celui-ci est déj à échauffé par de multiples so llicitations, il est important de diminuer r échauffement supplémentaire qu ' apporte la phase de dent sur dent. Pour réaliser ceci, on peut adapter le terme de glissement durant cette phase.

On définit les variables d' entrée suivantes :

Claw psn sp : Consigne de position crabot (en m)

B crabotage : Demande de crabotage

Claw psn cs : Position crabot consolidée (en m) B derating GBA : Variable booléenne indiquant un mo de de fonctionnement dégradé de l ' actionneur d' engagement dû à des conditions thermiques

Speed tgt : Vitesse de rotation de la cible de crabotage (en tpm)

Speed crt ; Vitesse de rotation de la pièce assurant le crabotage (en tpm)

GO = Glissement nominal (en m) On définit les variables de sortie suivantes :

Speed sp : Consigne de vitesse de rotation pour le crabotage (en tpm) Le procédé de commande comprend les étapes suivantes :

On définit une consigne de position de crabot retardée Claw psn sp delay en appliquant l ' équation suivante : Claw_psn_sp_delay(t)= 1000 * Claw_psn_sp(t-t_delay) (Eq. l ) avec t delay = retard prédéterminé

On note que t delay est inférieur à une seconde. On définit une variable booléenne B claw psn sp delay ok, indiquant que la position crabot retardée Claw psn sp delay est supérieure à un seuil de consigne de position d ' engagement Seuil eng. La variable booléenne B claw psn sp delay ok prend une première valeur, par exemple 1 , si la valeur abso lue de la consigne de position crabot retardée Claw psn sp delay est supérieure ou égale au seuil de consigne de position d' engagement Seuil eng.

| Claw_psn_sp_delay(t) | >= Seuil_eng (Eq. 2) On note que le seuil de consigne de position d' engagement Seuil eng est compris entre 4.5mm et 6mm.

Si tel n' est pas le cas, la variable booléenne B claw psn sp delay ok prend une deuxième valeur, par exemple 0.

On définit la dérivée filtrée de la position de crabotage conso lidée Claw psn cs dot fil tel que :

Claw psn cs dot fil = Deriv_Fil( 1 000 * Claw psn cs)

(Eq. 3) où Deriv Fil est une dérivée temporelle filtrée du premier ordre avec une constante de temps Tau fil comprise entre 10ms et 500ms.

On définit la variable booléenne B claw psn cs dot fil temp, indiquant que la dérivée filtrée de la position de crabotage conso lidée Claw psn cs dot fil est inférieure à un seuil Seuil der pour lequel on considère que le baladeur est bloqué en position dent sur dent.

La variable booléenne B claw psn cs dot fil temp prend une première valeur, par exemple 1 , si la valeur absolue de la dérivée filtrée de la position de crabotage consolidée C law psn cs dot fil est inférieure ou égale au seuil Seuil der

On note que le seuil Seuil der est compris entre l mm/s et

5mm/s.

Si tel n' est pas le cas, la variable booléenne B claw psn cs dot fil temp prend une deuxième valeur, par exemp le 0.

On définit la variable booléenne B claw psn cs dot fil ok indiquant le maintien dans le temps d'une dérivée filtrée Claw psn cs dot fil en dessous du seuil Seuil der.

La variable booléenne B claw psn cs dot fil ok prend une première valeur, par exemple 1 , si la variable booléenne B claw psn cs dot fil temp est égale à sa première valeur, pendant une durée tempo confir inférieure ou égale à 100ms à partir du moment où B claw psn cs dot fil temp est égale à sa première valeur. Si tel n' est pas le cas, la variable booléenne B claw psn cs dot fil ok prend une deuxième valeur, par exemple 0.

On définit la variable booléenne B trig dent dent indiquant le déclenchement d'un contact dent sur dent.

La variable booléenne B trig dent dent prend une première valeur, par exemple 1 , si, simultanément, la variable booléenne B crabotage est égale à sa première valeur, si la variable booléenne B_claw_psn_sp_delay_ok est égale à sa première valeur, et si la variable booléenne B claw psn cs dot fil ok est égale à sa première valeur.

Si tel n' est pas le cas, la variable booléenne B trig dent dent prend une deuxième valeur, par exemple 0.

On définit un différentiel de vitesse de rotation de crabotage Delta speed tel que :

Delta_speed = Speed_crt - Speed_tgt (Eq. 4)

On définit une dérivée filtrée du différentiel de vitesse de rotation de crabotage Delta speed dot fil tel que :

Delta speed dot fil = Deriv_Fil_2(Delta_speed)

où Deriv_Fil_2 est une dérivée temporelle filtrée du premier ordre avec une constante de temps Tau_fil_2 comprise entre 1 0ms et

50ms.

On définit un glissement modifié G l en fonction des variables Delta speed dot fil et Delta speed à l ' instant où la variable booléenne B trig dent dent prend sa première valeur par les relations de la table suivante :

Avec

Eps l : paramètre de position compris dans la gamme de valeurs [0 ; G0 [ avec comme valeur par défaut GO/2 Eps2 : paramètre d' accélération compris dans la gamme de valeurs [0 ; 10000tpm/s] avec comme valeur par défaut 500 tpm/s

Alpha : paramètre de pondération compris dans la gamme de valeurs [0 ; 2] avec comme valeur par défaut 1

On calcule alors la consigne de vitesse de rotation du baladeur Speed sp tel que :

Speed sp = Speed tgt + G0 si la variable booléenne B derating GBA est égale à sa deuxième valeur, et

Speed sp = Speed tgt + G l si B derating GBA si la variable booléenne B derating GBA est égale à sa première valeur.

Selon un mo de de réalisation alternatif de l 'invention, on peut utiliser la position de l ' actionneur, déterminée via un capteur, à la place de la consigne de position crabot retardée Claw psn sp delay au niveau de la détermination de variable booléenne B claw psn sp delay ok et de l ' équation 2.

Le procédé de commande permet de limiter r échauffement de l ' actionneur d' engagement mais ne permet pas de le supprimer complètement. Le dimensionnement thermique de l ' actionneur d' engagement doit rester cohérent avec la définition technique de la boîte de vitesses.