Brevet FR2879735A1 — publié le 20060623

DISPOSITIF ET PROCEDE POUR CARACTERISER LA GRILLE D'UNE BOITE DE VITESSE La présente invention a pour objet un dispositif de caractérisation d'une grille d'une boite de vitesse. Elle concerne, plus particulièrement. la mesure de déplacements d'un levier de vitesse appartenant a un ensemble de transmission de véhicule automobile. Elle convient en particulier pour caractériser la grille d'un l0 dispositif de commande d'une boîte de vitesse manuelle de véhicule automobile conventionnelle, comprend un levier de changement de vitesses monté articulé dans l'habitacle du véhicule, muni d'un pommeau, pour commander les passages de rapports de la boite de vitesses, déplaçable selon une direction, dite longitudinale, et selon une direction sensiblement perpendiculaire à la précédente, dite transversale. La combinaison des déplacements transversaux et longitudinaux du pommeau définit une grille de vitesses comprenant une ligne de sélection ou de point mort sensiblement transversale et plusieurs lignes de passage sensiblement longitudinales, au nombre de trois habituellement. Avant la mise en service du véhicule, il faut s'assurer, par exemple, que les vitesses passent bien dans la grille, que les déplacements correspondent aux normes et qu'ils ne sont pas trop résistants. La publication chinoise CN 1 405 532 décrit, par exemple, un dispositif permettant de mesurer les forces de commande d'un levier de vitesse de véhicule et les changements de vitesses correspondants. Il comprend un support de levier de vitesses, un capteur de force, un capteur de changement de vitesse incliné, tous deux fixés sur le support du levier de vitesse, et un levier de vitesse. Cependant, ce dispositif ne mesure que les forces dues aux changements de vitesse et non les déplacements. 2879735 -2- On connaît aussi des moyens permettant de mesurer les déplacements d'un levier de vitesse. Par exemple, une méthode utilisant une instrumentation avec contact. Plus précisément, des capteurs de déplacements couplés à deux capteurs angulaires sont attachés au pommeau du levier de vitesse. Les valeurs obtenues sont ensuite analysées pour identifier la grille. Mais l'inconvénient de cette instrumentation est qu'elle est volumineuse. De plus, la méthode correspondante est longue à mettre en oeuvre, notamment en raison du temps nécessaire pour la fixation des capteurs dans le véhicule. On sait enfin mesurer les vibrations du levier de vitesse en même temps que ses déplacements. Ceci est effectué de manière connue grâce à des mesures faites par un laser à triangulation. Cependant. cette dernière méthode demande un temps de 1 réglage important. De plus. les mesures issues de la méthode sont linéaires et donc imprécises, d'où un risque d'erreur. Ainsi. les dispositifs connus ne permettent pas une mesure précise, automatique et rapide à la fois des déplacements et des vibrations du levier de vitesse. Un but principal de l'invention est de proposer un dispositif de caractérisation d'une grille de boite de vitesse réalisable avec une instrumentation simple tout en fournissant des mesures précises. A cet effet, l'invention propose d'utiliser un miroir permettant à une caméra de visualiser une cible. un moyen d'acquisition et de stockage des données et un moyen de traitement des données. Avantageusement, la cible peut se situer sur le dessus du pommeau du levier de vitesse. De préférence. la cible peut présenter au moins deux points blancs sur un fond noir ou inversement. O Selon un mode de réalisation de l'invention, le miroir peut être incliné pour avoir un renvoi d'angle d'une part permettant d'assurer une distance suffisante entre la cible et la caméra, et d'autre part 2879735 - 3- pour régler la zone vue par la caméra sur le levier de vitesse et sur ses débattements. De préférence, l'angle entre le miroir et l'axe longitudinal de la caméra peut être de 450. Avantageusement, la caméra peut être fixée sur un support situé sur le pare-brise du véhicule. Par ailleurs, le moyen de traitement des données peut être un logiciel de suivi de points. Enfin, un procédé, comprenant le dispositif décrit ci-dessus, 10 peut inclure les étapes suivantes: acquisition d'un film pendant une séquence préétablie et à une fréquence d'acquisition voulue, traitement du film avec un logiciel de suivi 15 de points, caractérisation de la grille par l'exploitation des résultats issus du logiciel. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante du mode de réalisation non limitatif de celle-ci, en liaison avec les dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est un schéma du dispositif selon l'invention, et - la figure 2 est une vue de dessus de la cible positionnée sur le pommeau du levier de vitesse. Le dispositif de la figure 1 comporte une caméra 4, qui peut être analogique ou numérique, pour faire l'acquisition des images du déplacement ou des vibrations du levier de vitesse 1. Une cible 5 est collée sur le dessus du pommeau 2 du levier 1. Cette cible 5 peut être normalisée dans le sens où elle est utilisée aux crashs tests et qu'elle est reconnue par un logiciel. Pour la présente application, il n'est pas nécessaire d'utiliser une cible normalisée. une simple cible composée d'au moins deux points blancs est - . - suffisante avec connaissance de la distance entre les deux points (cette distance est utilisée comme référence pour recaler les mesures, c'est une distance étalon). Comme cela est visible sur la figure 2. elle présente plusieurs points blancs sur un fond noir. A l'inverse, elle peut aussi présenter plusieurs points noirs sur un fond blanc. Dans le mode de réalisation illustré par la figure 1, la caméra 4 est fixée sur un support 9 qui peut être une ventouse situé sur le pare- brise 8 de l'habitacle. La caméra 4 est positionnée horizontalement afin de disposer d'une distance de recul suffisante vis-à-vis de la cible 5. En effet, si on éloigne pas la caméra, il faut avoir un objectif de caméra grand angle. L'inconvénient étant qu'un tel objectif provoque une distorsion de l'image, et donc une erreur de mesure. Cependant, la caméra 4 ainsi orientée ne peut pas recueillir directement les images issues du déplacement du levier. Un miroir 3 est alors nécessaire. Celui-ci est réglable et est orienté de manière à avoir un renvoi d'angle d'une part pour assurer la fonction ci-dessus (distance suffisante) et d'autre part pour régler la zone vue par la caméra 4 sur le levier de vitesse 1 et sur ses débattements. Selon le mode de réalisation non limitatif illustré par la figure 1, le miroir 3 est incliné d'un angle d'environ 450 par rapport à l'axe longitudinal de la caméra 4. Une fois le miroir réglé, il faut s'assurer d'avoir un bon contraste noir et blanc de la cible. Pour cela. une mise au point de l'objectif est nécessaire pour la netteté. complétée éventuellement par un éclairage (non représenté) orienté sur la cible 5. Les déplacements du levier de vitesse 1 sont enregistrés par la caméra 4 pendant une séquence préétablie et à une fréquence d'acquisition voulue. Le film est ensuite transmis à un moyen d'acquisition et de stockage des données tel qu'un ordinateur, Enfin, l'ordinateur dépouille les résultats avec un moyen de traitement des données tel qu'un logiciel de suivi de points et la grille 6 de la boîte de vitesse est caractérisée grâce à l'analyse de ces résultats. Ces derniers peuvent éventuellement être exportés dans un tableau pour établir un rapport d'essais ou pour les transmettre à un intéressé. Le logiciel est employé, par exemple, pour les crashs tests et pour le secteur militaire. Cependant, l'invention permet de l'utiliser après adaptation pour répondre à l'application des boîtes de vitesse. De ce fait, selon un exemple non limitatif de procédé de l'invention, différentes étapes sont nécessaires, après l'installation du dispositif décrit ci-dessus, pour la mise en oeuvre de l'invention. Ces étapes, par exemple, au nombre de trois, incluent: l'acquisition d'un film pendant une séquence préétablie et à une fréquence d'acquisition voulue sur un ordinateur, traitement d'un film avec un logiciel de suivi de points, caractérisation d'une grille 6 de boite de vitesse grâce à l'exploitation des résultats issus du logiciel. Ainsi. grâce à l'invention, une instrumentation simple comprenant une caméra 4, un miroir 3, une cible 5 et un logiciel de suivi de points permet de caractériser une grille 6 de boîte de vitesse. Il s'agit d'un dispositif fournissant des résultats précis grâce au logiciel qui permet de calibrer les mesures (incertitude de l'ordre de 0.1 pixel) et ceci rapidement car l'acquisition des données et leur exploitation est automatique, hors temps de réglages de calibration et de paramétrages du logiciel. REVENDICATIONS 1 Dispositif de mesure de déplacement d'un levier de vitesse (1) appartenant à un ensemble de transmission de véhicule automobile caractérisé en ce qu'il comprend un miroir (3) permettant à une caméra (4) de visualiser une cible (5) représentative du levier (1), un moyen d'acquisition et de stockage des données et un moyen de traitement des données. 1O 2. Dispositif de mesure de déplacement selon la revendication 1 caractérisé en ce que la cible (5) se situe sur le dessus du pommeau (2) du levier de vitesse (1). 3. Dispositif de mesure de déplacement selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la cible (5) présente au moins deux points blancs sur un fond noir. 4. Dispositif de mesure de déplacement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la cible (5) présente au moins deux points noirs sur un fond blanc. 5. Dispositif de mesure de déplacement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le miroir (3) est incliné pour avoir un renvoi d'angle d'une part permettant d'assurer une distance suffisante entre la cible (5) et la caméra (4), et d'autre part pour régler la zone vue par la caméra (4) sur le levier de vitesse (1) et sur ses ?> débattements. 6. Dispositif de mesure de déplacement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que le miroir est incliné d'un angle de 450 par rapport à l'axe horizontal de la caméra (4). 7. Dispositif de mesure de déplacement selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la caméra (4) est fixée sur un support (9) situé sur le pare-brise (8) du véhicule. Io 8. Dispositif de mesure de déplacement selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le moyen de traitement des données est un logiciel de suivi de points. 9. Procédé de mesure de déplacement d'un levier de vitesse comprenant un miroir (3), renvoyant l'image d'une cible (5) à une caméra (4) caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: acquisition d'un film pendant une séquence préétablie et à une fréquence d'acquisition voulue, traitement du film avec un logiciel de suivi de points, et caractérisation de la grille (6) par l'exploitation des résultats issus du logiciel.