BR112014028710B1 - GEAR BOX - Google Patents

Abstract

dispositivo de comando de mudança de relações para transmissão automatizada dispositivo de comando de mudança de relações para transmissão automatizada (1) encerrado em um cárter de mecanismo (11) encostado a um cárter de embreagem (10), comportando um motor de seleção (200), um motor de passagem (100), um mecanismo de redução do movimento de seleção (200a, 201, 202), um mecanismo de redução do movimento de passagem (10a, 11, 102) e um módulo de passagem (50) acionado por estes mecanismos para selecionar duas relações, colocando um dedo de passagem em um dente de garfo (47, 48, 49) e para engatar uma relação deslocando o garfo selecionado (41, 42, 43) com a ajuda do dedo de passagem, caracterizado pelo fato de que o módulo de passagem (50) e os mecanismos de redução estão dispostos no interior dos cárteres (10, 11) da caixa (1), enquanto que os motores de acionamento (100, 200) são colocados no exterior da mesma.gear change control device for automated transmission gear change control device for automated transmission (1) enclosed in a mechanism housing (11) abutting a clutch housing (10), comprising a selection motor (200) , a pass motor (100), a selection movement reduction mechanism (200a, 201, 202), a pass movement reduction mechanism (10a, 11, 102) and a pass module (50) driven by these mechanisms for selecting two relationships by placing a passage finger on a fork tine (47, 48, 49) and for engaging a relationship by moving the selected fork (41, 42, 43) with the help of the passage finger, characterized by the fact that the passage module (50) and the reduction mechanisms are arranged inside the housings (10, 11) of the box (1), while the drive motors (100, 200) are placed outside the same.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de comando interno de mudança de relações para caixa de velocidades mecânicas de um veículo automotivo.[0001] The present invention relates to an internal gear change control device for mechanical gearbox of an automotive vehicle.

[0002] Ela refere-se a um dispositivo de comando ou controle interno da mudança de relações, do tipo módulo interno de comando disposto horizontalmente, que transmite aos garfos movimentos de translação de um lado ao outro de uma posição de equilíbrio.[0002] It refers to an internal command or control device for the change of ratios, of the type internal command module arranged horizontally, which transmits to the forks translation movements from one side to the other from an equilibrium position.

[0003] Mais precisamente, ela tem por objeto um dispositivo de comando de mudança de relações para transmissão automatizada fechado em um cárter de mecanismo encostado em um cárter de embreagem, comportando um motor de seleção, um motor de passagem, um mecanismo de redução do movimento de seleção, um mecanismo de redução do movimento de passagem e um módulo de passagem acionado por estes mecanismos para selecionar duas relações colocando um dedo de passagem em um dente de garfo e para engatar uma relação deslocando o garfo selecionado, com a ajuda do dedo de passagem.[0003] More precisely, it has as its object a gear change command device for automated transmission closed in a mechanism housing against a clutch housing, comprising a selection motor, a through motor, a gear reduction mechanism. select motion, a pass motion reduction mechanism and a pass module actuated by these mechanisms to select two ratios by placing a pass finger on a fork tine and to engage a ratio by shifting the selected fork, with the help of the finger passing.

[0004] Este tipo de comando é ilustrado notadamente pela publicação FR 2.797.018 descrevendo um módulo de comando interno, constituído por um eixo livre em rotação e imobilizado em translação, que porta elementos de travamento dos garfos em repouso. Este eixo é circundado por um elemento tubular portando dedos de acionamento dos dentes dos garfos. Os dedos de acionamento são acionados em rotação pelo elemento tubular, e podem se deslocar um em relação ao outro dos dentes de garfos. A seleção de um grafo é, portanto, obtida por um movimento de rotação. Os dedos de acionamento, solidários do elemento tubular, são acionados em translação por este último, ele mesmo comandado por um conjunto eixo e dedo de passagem. O movimento de engate de uma relação corresponde a uma translação.[0004] This type of command is notably illustrated by the publication FR 2,797,018 describing an internal command module, consisting of a free axis in rotation and immobilized in translation, which carries elements for locking the forks at rest. This shaft is surrounded by a tubular element carrying fork teeth drive fingers. The drive fingers are driven in rotation by the tubular element, and can move relative to each other on the fork tines. The selection of a graph is, therefore, obtained by a rotation movement. The actuation fingers, integral with the tubular element, are activated in translation by the latter, which itself is commanded by an axis and passage finger assembly. The engagement movement of a relationship corresponds to a translation.

[0005] A extremidade do eixo do módulo de comando pode sair na extremidade do cárter da caixa e portar uma alavanca. O eixo de passagem pode sair igualmente do cárter. Os movimentos correspondendo à seleção de um garfo e o engate de uma relação são distintos e animados por dois acionadores implantados no exterior da caixa, por intermediário de redutores. A implantação dos acionadores em exterior da caixa denominada “add-on” coloca problemas de proteção e de custo, na medida em que os elementos constituindo os redutores devem dispor de seu próprio cárter, suportando igualmente o acionador elétrico correspondente.[0005] The shaft end of the control module can come out at the end of the housing casing and carry a lever. The pass-through shaft can also come out of the crankcase. The movements corresponding to the selection of a fork and the engagement of a relationship are distinct and animated by two actuators implanted on the outside of the box, by means of reducers. The implementation of actuators outside the box called “add-on” poses protection and cost problems, as the elements making up the gearboxes must have their own crankcase, also supporting the corresponding electrical actuator.

[0006] Pela publicação FR 2.796.697, é conhecido um dispositivo interno à caixa, chamado, por esta razão, “add-in”. Este dispositivo de comando interno é de tambor ou de cilindro com cames. Ele é munido de uma rampa e de uma luva coaxial, deslizando sobre o dito cilindro por intermediário de um pinhão solidário da luva, que coopera com a ranhura. A luva comporta sobre a sua periferia exterior meios de seleção dos diferentes órgãos de engate de uma relação. Os meios de seleção são deslocados em rotação por um trem de engrenagem, que é ligado aos meios de acionamentos.[0006] By the publication FR 2,796,697, a device internal to the box is known, called, for this reason, “add-in”. This internal control device is a drum or a cylinder with cams. It is provided with a ramp and a coaxial sleeve, sliding on said cylinder by means of a pinion integral with the sleeve, which cooperates with the groove. On its outer periphery, the glove comprises means for selecting the different engagement members of a ratio. The selection means are displaced in rotation by a gear train, which is connected to the drive means.

[0007] Este sistema autoriza apenas passagens de velocidades sequenciais, isto é, sem possibilidade pular relações.[0007] This system only authorizes sequential gear changes, that is, without the possibility of skipping relations.

[0008] A invenção visa realizar um dispositivo de comando compacto, integrado à caixa de velocidade, que conserva a integralidade do comando interno da caixa manual correspondente, e que autoriza os pulos de relações.[0008] The invention aims to realize a compact control device, integrated to the gearbox, which preserves the integrality of the internal control of the corresponding manual gearbox, and which authorizes gear jumps.

[0009] Neste objetivo, ela propõe que o módulo de passagem e os mecanismos de redução sejam dispostos no interior dos cárteres da caixa, enquanto que os motores de acionamento são colocados no exterior da mesma.[0009] In this objective, she proposes that the passage module and the reduction mechanisms are placed inside the housings of the box, while the drive motors are placed outside the box.

[0010] Preferivelmente, o movimento de seleção é uma rotação do módulo de passagem, efetuada por intermediário de um elemento tubular que circunda um eixo de suporte do módulo, e porta o dedo de passagem das velocidades.[0010] Preferably, the selection movement is a rotation of the passing module, carried out by means of a tubular element that surrounds a support axis of the module, and carries the finger of passage of the speeds.

[0011] O dispositivo pode compreender um eixo de translação montado no interior da caixa paralelamente ao módulo de comando de passagem, assegurando o deslocamento em translação do elemento tubular portando o dedo de passagem.[0011] The device may comprise a translational shaft mounted inside the box parallel to the passage command module, ensuring the displacement in translation of the tubular element carrying the passage finger.

[0012] Outras características e vantagens da presente invenção surgirão claramente na leitura da descrição seguinte de um modo de realização não limitativo da mesma, com referência aos desenhos em anexo, nos quais: - a figura 1 é uma vista do conjunto exterior, da caixa de velocidades, - a figura 2 é uma vista do conjunto dos mecanismos internos, - a figura 3 é uma vista do conjunto dos mecanismos de comando, - a figura 4 é uma vista do conjunto do mecanismo de passagem, - a figura 5 é uma vista do eixo de translação montado, e - a figura 6 é uma vista do conjunto do mecanismo de seleção.[0012] Other characteristics and advantages of the present invention will clearly appear on reading the following description of a non-limiting embodiment thereof, with reference to the attached drawings, in which: - Figure 1 is a view of the outer assembly, of the box - Figure 2 is a view of the assembly of the internal mechanisms, - Figure 3 is a view of the assembly of the control mechanisms, - Figure 4 is a view of the assembly of the passage mechanism, - Figure 5 is a view of the assembled translation shaft, and - figure 6 is a view of the selection mechanism assembly.

[0013] Na figura 1, nota-se o conjunto da caixa de velocidades 1, cujo cárter está em duas partes: um cárter de embreagem 10 e um cárter de mecanismo 11. O cárter de mecanismo 11 suporta dois motores elétricos de comando, respectivamente de comando de passagem 100 e de comando de seleção 200.[0013] In figure 1, the gearbox assembly 1 is noted, whose crankcase is in two parts: a clutch housing 10 and a mechanism housing 11. The engine housing 11 supports two electric drive motors, respectively pass command 100 and select command 200.

[0014] Na figura 2, onde os motores de acionamento e o cárter de mecanismo 11 foram retirados, notam-se os mecanismos internos da caixa: a árvore primária 20, a árvore secundária montada 21, a árvore intermediária de marcha traseira montada 22, com seu basculador de engate do pinhão intermediário de marcha traseira 23, o eixo de garfo montado 40, e o módulo de comando interno montado 50.[0014] In figure 2, where the drive motors and the crankcase mechanism 11 were removed, the internal mechanisms of the box are noted: the primary shaft 20, the mounted secondary shaft 21, the rear mounted intermediate shaft 22, with its rear range idler pinion coupling swivel 23, mounted yoke shaft 40, and mounted internal control module 50.

[0015] A figura 3 mostra o detalhe dos mecanismos comandados pelos dispositivos de acionamento. O eixo do garfo montado 40 porta os garfos de quinta 41, de terceira quarta 42, e de primeira segunda. Cada garfo comanda o deslocamento de uma engrenagem de mudança: a engrenagem de mudança de quinta 44, a engrenagem de mudança de terceira quarta 45 e a engrenagem de mudança de primeira segunda 46. O módulo de comando interno de passagem 50 é composto: - de um eixo suporte 51, - de uma chave de inter-travamento 52, compreendendo um braço 52a de limitação de rotação angular de seleção e setores de travamento 52b que se inserem nos dentes dos garfos não selecionados, visível igualmente na figura 6, - de um elemento tubular 53 circundando o eixo 51, que compreende um ressalto 53a de colocação em movimento, portando um dedo de passagem (não visível) deslocando os dentes do garfo, um came de contatador de marcha traseira - 4, e uma esfera 55.[0015] Figure 3 shows the detail of the mechanisms commanded by the drive devices. The assembled yoke shaft 40 carries the fifth 41, third fourth 42, and first second forks. Each fork controls the displacement of one shift gear: the fifth shift gear 44, the third fourth shift gear 45, and the first second shift gear 46. The pass-through internal control module 50 comprises: - of a support shaft 51, - of an interlocking key 52, comprising an arm 52a limiting the angular rotation of selection and locking sectors 52b that insert into the teeth of non-selected forks, also visible in figure 6, - of a tubular element 53 surrounding shaft 51, comprising a set-in-motion cam 53a, carrying a through finger (not visible) displacing the fork tines, a rear gear contact cam - 4, and a ball 55.

[0016] As figuras 4 e 5 ilustram a acionamento de passagem. O engate de uma relação é obtido pelo deslocamento de uma engrenagem de mudança de sua posição neutra em direção a uma posição fixada com dentes sobre um pinhão louco. A engrenagem de mudança, o garfo e o módulo de passagem deslocam-se no sentido dos eixos paralelos do módulo de passagem e do eixo do garfo. O módulo de passagem 50 é acionado pelo dispositivo de acionamento em passagem composto pelo motor elétrico 100, cuja extremidade da árvore entrando no cárter 11 porta um pinhão 100a, e de um pinhão de retorno intermediário 101 colocado no interior da caixa, e mantido axialmente entre duas faces de apoio, pertencendo respectivamente ao cárter de embreagem 10 e ao cárter de mecanismo 11. O pinhão intermediário 101 transmite o movimento de rotação a uma porca 102 em seu entalhe periférico. A porca 102 é portada por um eixo de translação 103. Ela é bloqueada axialmente entre os cárteres e apresenta um filete interno (não representado), graças ao qual ela transforma seu movimento de rotação em um movimento de translação do eixo de translação 103. O sentido de rotação da porca 102 determina o sentido de translação do eixo 103.[0016] Figures 4 and 5 illustrate the drive through. Engagement of a ratio is achieved by moving a shift gear from its neutral position toward a position fixed with teeth on a crazy pinion. The shift gear, fork and shift module travel in the direction of the parallel axes of shift module and fork shaft. The passage module 50 is driven by the drive-in drive device composed of the electric motor 100, whose end of the shaft entering the crankcase 11 carries a pinion 100a, and an intermediate return pinion 101 placed inside the box, and maintained axially between two bearing faces, respectively belonging to the clutch housing 10 and the mechanism housing 11. The intermediate pinion 101 transmits the rotational movement to a nut 102 in its peripheral groove. The nut 102 is carried by a translation shaft 103. It is axially locked between the crankcases and has an internal thread (not shown), thanks to which it transforms its rotational movement into a translational movement of the translation axis 103. direction of rotation of nut 102 determines the direction of translation of shaft 103.

[0017] A figura 5 mostra o eixo de translação montado 103, e a sua parte rosqueada 103a cooperando com a porca 102. O eixo de translação 103, que é montado paralelamente ao módulo de passagem, transmite seus deslocamentos ao elemento tubular 53 do módulo 50 por intermédio de um braço 104 que se termina por dois ramos 104a encerrando um ressalto 53a do elemento tubular 53. Em variante, a extremidade do braço pode ser simplesmente fixada em um sulco (não representado) do elemento tubular 51, por um anel de parada (não representado).[0017] Figure 5 shows the assembled translation shaft 103, and its threaded part 103a cooperating with the nut 102. The translation shaft 103, which is mounted parallel to the passage module, transmits its displacements to the tubular element 53 of the module 50 by means of an arm 104 ending in two branches 104a enclosing a shoulder 53a of the tubular element 53. Alternatively, the end of the arm can simply be fixed in a groove (not shown) of the tubular element 51, by a ring of stop (not shown).

[0018] O dispositivo de acionamento de seleção, ilustrado pela figura 6m é composto do motor elétrico 200, cuja extremidade da árvore que entra no cárter 11 porta um pinhão 200a, e de um pinhão de retorno intermediário 201. O pinhão 201 está situado no interior da caixa. Ele é mantido axialmente entre duas faces de apoio, uma pertencendo ao cárter de embreagem 10 e a outra ao cárter de mecanismo 10, e transmite o movimento de rotação a uma porca 202. A porca 202 é um setor angular denteado sobre a sua periferia, que é fixada sobre a chave de inter-travamento 52.[0018] The selection drive device, illustrated by figure 6m is composed of the electric motor 200, whose end of the tree entering the crankcase 11 carries a pinion 200a, and an intermediate return pinion 201. The pinion 201 is located on the inside the box. It is held axially between two bearing faces, one belonging to the clutch housing 10 and the other to the mechanism housing 10, and transmits the rotational movement to a nut 202. The nut 202 is a toothed angular sector on its periphery, which is fixed on the interlock switch 52.

[0019] O movimento de seleção é uma rotação do módulo de passagem 50. O dispositivo de acionamento de seleção desloca angularmente o dedo de passagem (não visível) portado pelo elemento tubular 53, sobre os dentes do garfo em questão, a saber, o dente 47 para o garfo de quinta, o dente 48 para o garfo de terceira quarta, e o dente 49 para o garfo de primeira segunda.[0019] The selection movement is a rotation of the passage module 50. The selection drive device angularly displaces the passage finger (not visible) carried by the tubular element 53, over the teeth of the fork in question, namely, the tooth 47 for the fifth fork, tooth 48 for the third and fourth fork, and tooth 49 for the first second fork.

[0020] Em conclusão, é necessário sublinhar que a integração dos mecanismos de redução na caixa de velocidades, reduz o volume ocupado pela transmissão e que a realização de movimentos de passagem e de seleção, sendo realizados pelos dispositivos de comando independentes, autoriza os saltos de relações e as mudanças de relação não sequenciais.[0020] In conclusion, it is necessary to emphasize that the integration of reduction mechanisms in the gearbox reduces the volume occupied by the transmission and that the performance of passing and selection movements, being performed by independent control devices, authorizes jumps of relationships and non-sequential relationship changes.

Claims (3)

1. Caixa de velocidades (1) comportando um cárter de duas partes incluindo um cárter de mecanismo (11) encostado a um cárter de embreagem (10), um dispositivo de comando de mudança de relações para transmissão automatizada (1) fechada em um cárter de mecanismo (11) comportando um motor de seleção (200), um motor de passagem (100), um mecanismo de redução do movimento de seleção (200a, 201, 202), um mecanismo de redução do movimento de passagem (100a, 101, 102) e um módulo de passagem (50) acionado por estes mecanismos para selecionar duas relações colocando um dedo de passagem em dente de garfo (47, 48, 49) e para engatar uma relação deslocando o garfo selecionado (41, 42, 43) com a ajuda do dedo de passagem, em que o módulo de passagem (50), mecanismo de redução do movimento de seleção (200a, 201, 202), um mecanismo de redução do movimento de passagem (100a, 101, 102) são dispostos no interior dos cárteres (10, 11) da caixa de velocidades (1), e em que o motor de seleção (200) e o motor de passagem (100) são colocados no exterior dos cárteres (10,11) da caixa de velocidades (1), caracterizado pelo fato de que: - o movimento de seleção é uma rotação do módulo de passagem (50), efetuada por intermédio de um elemento tubular (53) que circunda um eixo de suporte (51) do módulo de passagem (50) e porta o dedo de passagem das velocidades; - o dispositivo de comando de mudança de relações comporta um eixo de translação (103) montado no interior da caixa de velocidades (1) paralelamente ao módulo de passagem (50), assegurando o deslocamento em translação do elemento tubular (53); - e em que o eixo de translação (103) porta um braço transversal (104) encerrando, pela sua extremidade, o elemento tubular (53) de modo a poder deslocar este último em translação.1. Gearbox (1) comprising a two-part crankcase including a gearbox (11) abutting a clutch housing (10), a gear change control device for automated transmission (1) enclosed in a crankcase of a mechanism (11) comprising a selection motor (200), a pass motor (100), a selection movement reduction mechanism (200a, 201, 202), a pass movement reduction mechanism (100a, 101 , 102) and a passage module (50) actuated by these mechanisms to select two relationships by placing a passage finger on a fork tine (47, 48, 49) and to engage a relationship by displacing the selected fork (41, 42, 43 ) with the help of the swipe finger, wherein the swipe module (50), selection movement reduction mechanism (200a, 201, 202), a swipe movement reduction mechanism (100a, 101, 102) are arranged inside the crankcases (10, 11) of the gearbox (1), and in which the selector motor (200) and the motor or passage (100) are placed on the outside of the crankcases (10,11) of the gearbox (1), characterized in that: - the selection movement is a rotation of the passage module (50), carried out by means of a tubular element (53) which surrounds a support shaft (51) of the passage module (50) and carries the speed passage finger; - the gear change control device comprises a translation shaft (103) mounted inside the gearbox (1) parallel to the passage module (50), ensuring the displacement in translation of the tubular element (53); - and in which the translation axis (103) carries a transverse arm (104) enclosing, at its end, the tubular element (53) so as to be able to move the latter in translation. 2. Caixa de velocidades de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extremidade (104a) do braço (104) encerra um ressalto (53a) do elemento tubular (53).2. Gearbox according to claim 1, characterized in that the end (104a) of the arm (104) encloses a shoulder (53a) of the tubular element (53). 3. Caixa de velocidades de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a extremidade (104a) do braço (104) é fixada em um sulco do elemento tubular (53), por um anel de parada.3. Gearbox according to claim 1, characterized in that the end (104a) of the arm (104) is fixed in a groove of the tubular element (53) by a stop ring.

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