FR2730026A1

FR2730026A1 - Gearbox control system

Info

Publication number: FR2730026A1
Application number: FR9501097A
Authority: FR
Inventors: Dominique Crasset
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 1996-08-02

Abstract

The system consists of a gear selector lever (3) and a transfer lever (4), operated by a gear lever (5) which is able to rotate about a single pivot (6) to provide reciprocating movements on either side of its neutral position. It also has a transformer unit (11) with its input connected to the gear lever by an input rod (9), and selector (14) and transfer (15) rods to transform the reciprocating movement of the gear lever (5) into selector and transfer lever movements. In a variant the transformer unit has an input lever connected to the input rod and controlling a barrel with selector and transfer tracks for corresponding pegs on output levers, with the input lever connected to the barrel by a ratchet or power-assisted mechanism.

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE D'UNE BOITE DE VITESSE
La présente invention conceme un dispositif de commande d'une boîte de vitesse, et plus particulièrement un tel dispositif pour commander une boîte de vitesse comprenant un levier de sélection de vitesse et un levier de passage de vitesse actionnés à partir d'un levier de vitesse,
Ces boites de vitesse sont de loin les plus usuelles à l'heure actuelle.DEVICE FOR CONTROLLING A GEARBOX
The present invention relates to a device for controlling a gearbox, and more particularly such a device for controlling a gearbox comprising a gear selection lever and a gear shift lever actuated from a gear lever ,
These gearboxes are by far the most common at present.

Le levier de vitesse peut être déplacé suivant une grille dite "en H", c'est-àdire, à partir d'une position neutre, suivant un premier mouvement transversal permettant, à l'aide du levier de sélection, de sélectionner un groupe de deux rapports de vitesse ( par exemple première et seconde, troisième et quatrième, et cinquième et marche arrière) puis, suivant un deuxième mouvement longitudinal permettant, à l'aide du levier de passage, de passer l'un des deux rapport de vitesse sélectionnés.The gear lever can be moved along a grid called "H", that is to say, from a neutral position, following a first transverse movement allowing, using the selection lever, to select a group two gear ratios (for example first and second, third and fourth, and fifth and reverse) then, following a second longitudinal movement allowing, using the shift lever, to shift one of the two gear ratios selected.

Un tel agencement présente l'inconvénient, en conduite "sportive" et notamment en compétition automobile, de nécessiter un temps de passage relativement long d'un rapport de vitesse au suivant, temps de passage pendant lequel le véhicule n'est plus motorisé. Such an arrangement has the disadvantage, in "sporty" driving and in particular in motor racing, of requiring a relatively long shift time from one speed ratio to the next, shift time during which the vehicle is no longer motorized.

La présente invention vise à pallier cet inconvénient. The present invention aims to overcome this drawback.

A cet effet, I'invention a pour objet un dispositif de commande d'une boite de vitesse comprenant un levier de sélection de vitesse et un levier de passage de vitesse actionnés à partir d'un levier de vitesse, caractérisé par le fait que le levier de vitesse est monté mobile en rotation autour d'un axe unique pour effectuer des mouvements de va-et-vient de chaque côté d'une position neutre, et que ledit dispositif comprend des moyens de transformation reliés en entrée audit levier de vitesse par une biellette d'entrée et en sortie auxdits leviers de sélection et de passage par respectivement une biellette de sélection et une biellette de passage, pour transformer ledit mouvement de va-et-vient en un mouvement des leviers de sélection et de passage tel qu'un mouvement de va-et vient d'un côté de la position neutre entraîne le passage de la vitesse supérieure et qu'un mouvement de va-et-vient de l'autre côté de la position neutre entraîne le passage de la vitesse inférieure. To this end, the invention relates to a device for controlling a gearbox comprising a gear selection lever and a gear shift lever actuated from a gear lever, characterized in that the gear lever is mounted movable in rotation about a single axis to make back and forth movements on each side of a neutral position, and that said device comprises transformation means connected as input to said gear lever an input and output link to said selection and passage levers respectively by a selection link and a passage link, to transform said back-and-forth movement into a movement of the selection and passage levers such that a back-and-forth movement on one side of the neutral position causes the gear to shift up and a back-and-forth movement on the other side of the neutral position causes the gear to shift down erieure.

Ainsi, un seul mouvement, longitudinal de préférence, permet le passage d'une vitesse à l'autre, supérieure ou inférieure suivant le sens du mouvement. Le retour au point neutre peut s'effectuer automatiquement, par exemple sous l'action de moyens élastiques. Thus, a single movement, preferably longitudinal, allows the passage from one speed to another, higher or lower depending on the direction of movement. The return to neutral point can take place automatically, for example under the action of elastic means.

En outre, le dispositif selon l'invention peut être immédiatement adapté aux véhicules existants, sans modification de leur botte de vitesse. In addition, the device according to the invention can be immediately adapted to existing vehicles, without modification of their speed boot.

En effet, les moyens de transformation transforment un mouvement de rotation du levier de vitesse en deux mouvements de rotation des leviers de sélection et de passage. II suffit donc de bloquer l'un des degrés de liberté du levier de vitesse.Indeed, the transformation means transform a rotational movement of the gear lever into two rotational movements of the selection and shift levers. It therefore suffices to block one of the degrees of freedom of the gear lever.

Dans un mode de réalisation particulier, lesdits moyens de transformation comprennent un levier d'entrée relié à la biellette d'entrée et agencé pour commander un barillet muni d'une piste de sélection et d'une piste de passage dans lesquelles se déplacent respectivement un doigt de sélection et un doigt de passage, chaque doigt étant monté sur un levier de sortie relié respectivement à la biellette de sélection et à la biellette de passage. In a particular embodiment, said transformation means comprise an input lever connected to the input link and arranged to control a barrel provided with a selection track and a passage track in which respectively move a selection finger and a passage finger, each finger being mounted on an output lever connected respectively to the selection link and to the passage link.

Plus particulièrement, ledit levier d'entrée peut être relié audit barillet par un système à cliquet etlou par des moyens d'assistance. More particularly, said input lever can be connected to said barrel by a ratchet system and / or by assistance means.

Le systéme à cliquet permet le retour du levier de vitesse à sa position neutre, tandis que les moyens d'assistance facilitent la manoeuvre de ce levier. The ratchet system allows the gear lever to return to its neutral position, while the assistance means facilitate the operation of this lever.

Avantageusement, lesdits moyens d'assistance comprennent une fourchette solidaire du levier d'entrée, agencée pour coopérer avec un basculeur monté à rotation sur un levier solidaire de moyens d'entraînement du barillet, ledit basculeur étant lui-même agencé pour actionner l'un ou l'autre de deux systèmes hydrauliques disposés pour agir sur ledit levier solidaire des moyens d'entraînement du barillet. Advantageously, said assistance means comprise a fork secured to the input lever, arranged to cooperate with a rocker mounted for rotation on a lever secured to means for driving the barrel, said rocker itself being arranged to actuate one or the other of two hydraulic systems arranged to act on said lever secured to the means for driving the barrel.

On décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels:
- la figure 1 est une vue schématique d'ensemble du dispositif selon l'invention;
- la figure 2 est une vue en coupe longitudinale des moyens de transformation de mouvement;
- la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 111-111 de la figure 2;
- la figure 3' est une demi-vue correspondant à la figure 3 avec les organes d'assistance en position de fonctionnement;
- la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2; et
- la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne V-V de la figure 2.A particular embodiment of the invention will now be described, by way of nonlimiting example, with reference to the appended schematic drawings in which:
- Figure 1 is a schematic overview of the device according to the invention;
- Figure 2 is a longitudinal sectional view of the movement transformation means;
- Figure 3 is a sectional view along line 111-111 of Figure 2;
- Figure 3 'is a half view corresponding to Figure 3 with the assistance members in the operating position;
- Figure 4 is a sectional view along the line IV-IV of Figure 2; and
- Figure 5 is a sectional view along line VV of Figure 2.

On voit, schématisé à la figure 1, le bloc moteur 1 d'un véhicule automobile, associé à une boîte de vitesse 2 du type de celles commandées par un levier de vitesse à grille "en H" Cette boîte de vitesse comporte donc de façon connue un levier de sélection de vitesse 3 et un levier de passage de vitesse 4. Le levier de vitesse 5 est représenté rabattu dans le plan de la figure pour une meilleure compréhension. We see, shown diagrammatically in FIG. 1, the engine block 1 of a motor vehicle, associated with a gearbox 2 of the type of those controlled by a gear lever with an "H" grid. This gearbox therefore comprises so known a gear selection lever 3 and a gear shift lever 4. The gear lever 5 is shown folded down in the plane of the figure for better understanding.

Le levier de vitesse 5 est susceptible de pivoter autour de l'axe 6 dans un plan longitudinal par rapport au plan médian du véhicule. Plus précisément, ce levier peut effectuer des mouvements de va-et-vient représentés par les flèches 7a et 7b de part et d'autre d'autre de la position neutre représentée à la figure 1. The gear lever 5 is capable of pivoting about the axis 6 in a longitudinal plane relative to the median plane of the vehicle. More precisely, this lever can perform back and forth movements represented by arrows 7a and 7b on either side of the neutral position shown in FIG. 1.

L'extrémité du levier de vitesse opposée au pommeau 8 est reliée par une biellette d'entrée 9 à un levier d'entrée 10 (figure 2) d'une unité de commande 11. Cette unité de commande possède deux leviers de sortie 12 et 13 reliés respectivement par une biellette de sélection 14 et par une biellette de passage 15 aux leviers de sélection et de passage 3 et 4 de la boîte de vitesse 2. The end of the gear lever opposite the knob 8 is connected by an input link 9 to an input lever 10 (FIG. 2) of a control unit 11. This control unit has two output levers 12 and 13 connected respectively by a selection rod 14 and by a passage rod 15 to the selection and passage levers 3 and 4 of the gearbox 2.

L'unité de commande 1 1 est contenue dans un boîtier 16 à l'extérieur duquel le levier 10 est monté en rotation, solidaire d'un arbre 17. Cet arbre 17 est lui-même solidaire d'une fourchette 18 dont les deux branches 19 enserrent la tête 20 d'un levier basculeur 21. Ce levier 21 est monté à rotation autour d'un axe 22 fixé à un levier 23 solidaire d'un arbre 24 coaxial à l'arbre 17. The control unit 1 1 is contained in a housing 16 outside of which the lever 10 is rotatably mounted, secured to a shaft 17. This shaft 17 is itself secured to a fork 18, the two branches of which 19 encloses the head 20 of a rocker lever 21. This lever 21 is mounted for rotation about an axis 22 fixed to a lever 23 secured to a shaft 24 coaxial with the shaft 17.

Les extrémités libres des leviers 21 et 23 sont disposées entre deux systèmes hydrauliques 25a et 25b. Chaque système 25 (figure 3') est composé d'un tiroir 26 muni d'un orifice d'alimentation 27 relié à une alimentation 27' et d'un orifice de retour à la bâche 28. Un piston 29 est disposé dans le tiroir 26 et est également muni d'orifices d'alimentation 30 et de retour à la bâche 31 susceptibles de venir en vis-à-vis des orifices 27 ou 28 respectivement suivant la position relative du tiroir et du piston. Un ressort 32 de rappel de piston est disposé entre le piston 29 et une butée 33 solidaire du boîtier 16, et un ressort 34 d'assistance est disposé entre le tiroir 26 et le piston 29. The free ends of the levers 21 and 23 are arranged between two hydraulic systems 25a and 25b. Each system 25 (FIG. 3 ′) is composed of a drawer 26 provided with a supply orifice 27 connected to a supply 27 ′ and a return orifice for the cover 28. A piston 29 is placed in the drawer 26 and is also provided with supply orifices 30 and return to the cover 31 capable of coming opposite the orifices 27 or 28 respectively depending on the relative position of the drawer and the piston. A piston return spring 32 is disposed between the piston 29 and a stop 33 integral with the housing 16, and a assistance spring 34 is disposed between the slide 26 and the piston 29.

En position neutre, I'extrémité libre du levier basculeur 21 est en contact avec les tiroirs des systèmes hydrauliques 25a et 25b, tandis que l'extrémité libre du levier 23 est en contact avec les tiges 35 des pistons de ces systèmes. In the neutral position, the free end of the rocking lever 21 is in contact with the drawers of the hydraulic systems 25a and 25b, while the free end of the lever 23 is in contact with the rods 35 of the pistons of these systems.

Un arbre 36 est monté dans le boîtier 16 solidaire en rotation de l'arbre 23 par l'intermédiaire de cannelures 37. Cet arbre 36 est ramené en position neutre par un ressort de rappel 38. A shaft 36 is mounted in the housing 16 integral in rotation with the shaft 23 by means of splines 37. This shaft 36 is brought back to the neutral position by a return spring 38.

Un levier 39 est monté solidaire de l'arbre 36. Ce levier forme à son extrémité libre un orifice oblong 40 dans lequel est engagé un axe 41 solidaire d'un bras de manivelle 42 dont l'axe de rotation porte des cliquets 43. Par l'intermédiaire de ces cliquets 43, le bras 42 entraîne en rotation un barillet 44 dont la surface est munie de deux pistes 45 et 46 formant cames. A lever 39 is mounted integral with the shaft 36. This lever forms at its free end an oblong orifice 40 in which is engaged an axis 41 integral with a crank arm 42 whose axis of rotation carries pawls 43. By through these pawls 43, the arm 42 rotates a barrel 44, the surface of which is provided with two tracks 45 and 46 forming cams.

Le barillet 44 est en outre muni d'alvéoles 47 susceptibles de coopérer avec un galet d'indexage 48 porté par un levier d'indexage 49. Ce levier est monté en rotation sur l'arbre 36 et est contraint par un ressort 50 de sorte que le galet 48 ait tendance à venir s'appliquer au fond d'une des alvéoles 47. The barrel 44 is further provided with cells 47 capable of cooperating with an indexing roller 48 carried by an indexing lever 49. This lever is mounted in rotation on the shaft 36 and is constrained by a spring 50 so that the roller 48 tends to come to bear on the bottom of one of the cells 47.

Les leviers de sortie 12 et 13 sont en fait dédoublés en une partie extérieure au boîtier 16, représentée à la figure 1, et une partie intérieure å ce boîtier représentée à la figure 2. Ces deux parties sont représentées respectivement, pour le levier 13, sous les références 13a et 13 b à la figure 5. La partie 1 3b porte un doigt suiveur de came 51 engagé dans la piste 46. The output levers 12 and 13 are in fact split into a part external to the housing 16, shown in FIG. 1, and an internal part to this housing represented in FIG. 2. These two parts are shown respectively, for the lever 13, under the references 13a and 13b in FIG. 5. The part 1 3b carries a cam follower finger 51 engaged in the track 46.

Le levier 12 porte de la même manière un doigt engagé dans la piste 45. Les parties extérieures des leviers 12 et 13 forment chacune à leur extrémité libre une rotule 52 recevant respectivement les extrémités des biellettes 14 et 15.The lever 12 carries in the same way a finger engaged in the track 45. The external parts of the levers 12 and 13 each form at their free end a ball joint 52 receiving respectively the ends of the links 14 and 15.

Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la manière suivante. The device which has just been described operates in the following manner.

Lorsque le levier de vitesse 5 est actionné dans un sens ou dans l'autre, il fait pivoter la fourchette 18, par exemple dans le sens de la flèche
FI des figures 3 et 3'. Celle-ci tend à son tour à faire pivoter le levier basculeur 21 en sens inverse et donc à pousser vers la droite le tiroir du système hydraulique 25b. Celui-ci est ainsi amené de sa position de la figure 3 à celle de la figure 3'. L'intérieur du piston est donc amené à la pression d'alimentation, ce qui fait sortir la tige 35 qui pousse le levier 23 également dans le sens de la flèche F1, assistant ainsi l'effort exercé par le levier de vitesse 5.When the gear lever 5 is actuated in one direction or the other, it rotates the fork 18, for example in the direction of the arrow
FI of Figures 3 and 3 '. This in turn tends to rotate the rocker lever 21 in the opposite direction and therefore to push to the right the drawer of the hydraulic system 25b. The latter is thus brought from its position in FIG. 3 to that of FIG. 3 '. The inside of the piston is therefore brought to the supply pressure, which brings out the rod 35 which pushes the lever 23 also in the direction of the arrow F1, thus assisting the force exerted by the gear lever 5.

Le levier 39 est donc entraîné en rotation, entrainant ainsi le barrillet 44 à sa position angulaire suivante par l'intermédiaire du bras 42 et du cliquet 43. Le barillet déplace les leviers 12 et 13 pour les amener en position voulue, passant ainsi le rapport de vitesse supérieur ou inférieur selon le sens de déplacement du levier de vitesse. The lever 39 is therefore rotated, thereby driving the barrel 44 to its next angular position via the arm 42 and the pawl 43. The barrel moves the levers 12 and 13 to bring them into the desired position, thereby shifting the ratio higher or lower speed depending on the direction of movement of the gear lever.

Dans ce mouvement, le levier d'indexage 49 pivote contre l'action du ressort 50, permettant au galet d'indexage 48 de venir s'engager dans l'alvéole 47 suivante. Le barillet 44 est ainsi maintenu en place, de même que les leviers 12 et 13, tandis que le levier 39 et le levier de vitesse 5 sont ramenés en position neutre par le ressort 38, ce qui est autorisé par les cliquets 43. In this movement, the indexing lever 49 pivots against the action of the spring 50, allowing the indexing roller 48 to come to engage in the next cell 47. The barrel 44 is thus held in place, as are the levers 12 and 13, while the lever 39 and the gear lever 5 are returned to the neutral position by the spring 38, which is authorized by the pawls 43.

Claims

REVENDICATIONS

1- Dispositif de commande d'une boîte de vitesse comprenant un levier (3) de sélection de vitesse et un levier (4) de passage de vitesse actionnés à partir d'un levier de vitesse (5), caractérisé par le fait que le levier de vitesse est monté mobile en rotation autour d'un axe unique (6) pour effectuer des mouvements de va-et-vient de chaque côté d'une position neutre, et que ledit dispositif comprend des moyens de transformation (11) reliés en entrée audit levier de vitesse par une biellette d'entrée (9) et en sortie auxdits leviers de sélection et de passage par respectivement une biellette de sélection (14) et une biellette de passage (15), pour transformer ledit mouvement de va-et-vient en un mouvement des leviers de sélection et de passage tel qu'un mouvement de va-et vient d'un côté de la position neutre entraîne le passage de la vitesse supérieure et qu'un mouvement de va-et-vient de l'autre côté de la position neutre entraîne le passage de la vitesse inférieure. 1- A gearbox control device comprising a gear selection lever (3) and a gear shift lever (4) actuated from a gear lever (5), characterized in that the gear lever is mounted movable in rotation about a single axis (6) to make back and forth movements on each side of a neutral position, and that said device comprises transformation means (11) connected in input to said gear lever by an input rod (9) and output to said selection and passage levers respectively by a selection rod (14) and a passage rod (15), to transform said back-and-forth movement - comes in a movement of the selection and shift levers such that a back-and-forth movement from one side of the neutral position causes the gear to shift into higher gear and a back-and-forth movement from the on the other side of the neutral position, the lower gear changes better.

2- Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de transformation comprennent un levier d'entrée (10) relié à la biellette d'entrée et agencé pour commander un barillet (44) muni d'une piste de sélection (45) et d'une piste de passage (46) dans lesquelles se déplacent respectivement un doigt de sélection et un doigt de passage (51), chaque doigt étant monté sur un levier de sortie (12, 13) relié respectivement à la biellette de sélection et à la biellette de passage. 2- Device according to claim 1, wherein said transformation means comprise an input lever (10) connected to the input link and arranged to control a barrel (44) provided with a selection track (45) and of a passage track (46) in which a selection finger and a passage finger (51) respectively move, each finger being mounted on an output lever (12, 13) connected respectively to the selection link and to the connecting rod.

3- Dispositif selon la revendications 1, dans lequel ledit levier d'entrée est relié audit barillet par un système à cliquet (43). 3- Device according to claim 1, wherein said input lever is connected to said barrel by a ratchet system (43).

4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ledit levier d'entrée est relié audit barillet par des moyens d'assistance( 18-35). 4- Device according to any one of claims 1 to 3, wherein said input lever is connected to said barrel by assistance means (18-35).

5- Dispositif selon la revendication 4, dans lequel lesdits moyens d'assistance comprennent une fourchette (18) solidaire du levier d'entrée, agencée pour coopérer avec un basculeur (21) monté à rotation sur un levier (23) solidaire de moyens (36) d'entraînement du barillet, ledit basculeur étant lui-meme agencé pour actionner l'un ou l'autre de deux systèmes hydrauliques (25a, 25b) disposés pour agir sur ledit levier solidaire des moyens d'entrainement du barillet. 5- Device according to claim 4, wherein said assistance means comprise a fork (18) integral with the input lever, arranged to cooperate with a rocker (21) rotatably mounted on a lever (23) integral with means ( 36) for driving the barrel, said rocker itself being arranged to actuate one or the other of two hydraulic systems (25a, 25b) arranged to act on said lever secured to the means for driving the barrel.