FR2882122A1

FR2882122A1 - Shifting control device for e.g. transmission with parallel shafts and gears, has part receiving cable fixed to gearshift lever, and part actuating transmission`s control axle, where stiffness, friction and mass of former part are adjusted

Info

Publication number: FR2882122A1
Application number: FR0550453A
Authority: FR
Inventors: Ludovic Marchand; Christophe Biencourt; Regis Clerin
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2005-02-17
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2006-08-18
Anticipated expiration: 2025-02-17
Also published as: FR2882122B1

Abstract

The device has a part (1) receiving the end of an external control system e.g. shifting cable, connected to a gearshift lever (2) of a driver, and a part (6) actuating a control unit e.g. an internal control axle of a transmission, to shift speeds in response to the movements of the system. The parts are in a pivoting connection, in which the stiffness, friction as well as the total mass supported by the part (1) are adjusted.

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE DE PASSAGE bE VITESSESDEVICE FOR CONTROLLING PASSAGE bE SPEEDS

La présente invention concerne un dispositif de commande de boîte de vitesses, notamment d'une boite de vitesses à arbres parallèles et à engrenages, 5 à commande externe par câbles. The present invention relates to a gearbox control device, in particular a gearbox with parallel shafts and gearing, 5 with external cable control.

Plus précisément, elle a pour objet un dispositif de commande de passage de vitesses en deux parties, comprenant une première partie qui reçoit l'extrémité d'un câble de passage relié au levier de vitesses du conducteur et une deuxième partie qui est fixée sur la première partie et qui actionne un axe de commande interne de la boîte pour passer les vitesses en réponse aux déplacements du câble à partir du levier de vitesses. More specifically, it relates to a two-part gearshift control device, comprising a first part which receives the end of a passage cable connected to the driver's gear lever and a second part which is fixed on the first part and which actuates an internal control shaft of the gearbox to shift gears in response to the movement of the cable from the gear lever.

Lorsque le couple transmis par une boîte de vitesses varie brutalement, certains éléments du dispositif de commande interne de la boîte subissent des chocs qui sont transmis par le dispositif de commande externe de passage des vitesses, en particulier par le câble de passage, jusqu'au levier de vitesses et au pommeau d'extrémité de ce levier, qui est empoigné par le conducteur. When the torque transmitted by a gearbox varies abruptly, some elements of the internal control device of the gearbox undergo shocks which are transmitted by the external gearshift control device, in particular by the passage cable, to the shifter and the end knob of this lever, which is grasped by the driver.

En position de vitesse engagée, c'est-à-dire une fois crabotés sur leur arbre, les pignons fous montés sur l'arbre primaire débattent axialement en réponse aux variations du couple transmis par la boîte. Les pics d'effort, ou chocs correspondants, remontent jusqu'au pommeau du levier de vitesses par l'intermédiaire du câble de passage. In the engaged speed position, that is to say once clutched on their shaft, the idle gears mounted on the primary shaft debug axially in response to variations in the torque transmitted by the box. The peaks of effort, or corresponding shocks, up to the knob of the shifter via the cable passage.

Pour masquer ces remontées d'effort, il a déjà été proposé de disposer des butées de passage ailleurs que sur les pignons fous, afin de dissocier ces derniers du reste de la chaîne de passage de vitesses. Toutefois ce type de solution est incompatible avec les impératifs de compacité d'une boîte de vitesses. To hide these lift forces, it has already been proposed to have the stops other than crossing the idle gears, to separate them from the rest of the gearshift chain. However, this type of solution is incompatible with the requirements of compactness of a gearbox.

La publication EP 1482 213 décrit notamment un système d'actionnement pour commande des vitesses, dans lequel des plots cylindriques sont disposées entre deux pièces coaxiales de la commande, en vue d'amortir les vibrations transmises par celle-ci. The publication EP 1482 213 describes in particular an actuation system for controlling the speeds, in which cylindrical studs are arranged between two coaxial parts of the control, with a view to damping the vibrations transmitted by the latter.

La solution proposée par cette publication présente une certaine efficacité dans le domaine des hautes fréquences. Toutefois, les filtres à base d'élastomère présentent en général de fortes dispersions de caractéristiques et des difficultés de mise au point en raison du comportement fluctuant d'un comportement fluctuant sous contraintes mécaniques. Des problèmes de fiabilité sont également à craindre selon l'évolution de la température. The solution proposed by this publication has a certain efficiency in the field of high frequencies. However, elastomer-based filters generally have high characteristic dispersions and developmental difficulties due to the fluctuating behavior of a fluctuating behavior under mechanical stresses. Problems of reliability are also to be feared according to the evolution of the temperature.

Par la publication EP 579 532, on connaît un dispositif d'assistance mécanique au passage des vitesses qui assure une filtration efficace et facile à mettre en oeuvre des remontées d'effort vers le levier de vitesses grâce à un ressort hélicoïdal qui constitue un élément élastique d'amortissement particulièrement robuste. Publication EP 579 532 discloses a mechanical assistance device for shifting which ensures efficient filtration and easy to implement lift forces to the gear lever through a coil spring which constitutes an elastic element particularly robust cushioning.

Malheureusement, les solutions connues sont loin de supprimer totalement les remontées d'efforts jusqu'au pommeau du levier de vitesses. En effet, leur action reste limitée parce qu'aucune d'elles ne repose sur une approche globale de la liaison cinématique entre le mécanisme interne de la boîte et le levier de vitesses. En particulier, la masse totale de la commande externe, la raideur de la liaison, et l'ensemble des frottements ne sont pas pris en compte. Unfortunately, the known solutions are far from completely eliminating the upward forces up to the knob of the shifter. Indeed, their action is limited because none of them is based on a global approach to the kinematic connection between the internal mechanism of the gearbox and the gear lever. In particular, the total mass of the external control, the stiffness of the connection, and all the friction are not taken into account.

La présente invention vise à supprimer les efforts en provenance du mécanisme de la boîte ressentis par la main du conducteur sur son pommeau. The present invention aims to eliminate the efforts from the mechanism of the box felt by the hand of the driver on his pommel.

Dans ce but, elle propose un dispositif de commande en deux parties en liaison pivotante, dont la raideur, les frottements, ainsi que la messe totale supportée par la première partie, sont ajustés pour amortir les chocs internes de la boîte qui remontent vers le levier de vitesses. For this purpose, it proposes a two-part control device in pivoting connection, whose stiffness, friction, as well as the total mass supported by the first part, are adjusted to damp the internal shocks of the box that go back to the lever speeds.

Selon un premier mode de réalisation, la première partie comprend un levier de passage portant une rotule d'accrochage du système de commande, et la deuxième partie comprend un axe de passage qui actionne un axe de commande interne de la boîte. According to a first embodiment, the first part comprises a passage lever carrying a hooking hook of the control system, and the second part comprises a passage axis which actuates an internal control axis of the box.

Selon un second mode de réalisation, la première partie comprend une première plaque portant une rotule d'accrochage du système de commande, et la deuxième partie comprend une deuxième plaque parallèle à la première, qui est solidaire d'un axe de passage actionnant un axe de commande interne de la boîte. According to a second embodiment, the first part comprises a first plate carrying a hooking hook of the control system, and the second part comprises a second plate parallel to the first, which is integral with a passage axis operating an axis. internal control box.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation particulier de celle-ci, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - les figures IA et 1B illustrent un premier mode de réalisation de l'invention, - la figure 2 illustre un second mode de réalisation de l'invention, - la figure 3 illustre un troisième mode de réalisation de l'invention, et - la figure 4 est un schéma cinématique du dispositif. Other characteristics and advantages of the invention will become clear from reading the following description of a particular embodiment thereof, with reference to the appended drawings, in which: FIGS. 1A and 1B illustrate a first Embodiment of the Invention, FIG. 2 illustrates a second embodiment of the invention, FIG. 3 illustrates a third embodiment of the invention, and FIG. 4 is a kinematic diagram of the device.

Sur la figure lA, la première partie 1 du dispositif proposé comprend un levier de passage 2 portant une rotule d'accrochage 3 d'un système de commande externe tel qu'un câble de passage de vitesses (non représenté) et une masse additionnelle 4. La deuxième partie 6 comprend un axe de passage 7, portant lui-même un doigt de passage 8, qui actionne de façon classique un élément de commande, tel qu'un axe de commande interne de la boîte (non représenté), Sur la figure 1B apparaît seule la première partie 1 du dispositif, sous forme éclatée. Le levier 2 porte un moyeu rigide 9, immobilisé en rotation dans une ouverture 11 du levier. Le moyeu 9 reçoit une extrémité de l'axe 7 entre des éléments élastiques 13 qui permettent à ce dernier de pivoter à l'intérieur du moyeu 9. L'axe 7 est fixé dans une noix rigide 14 séparée du moyeu 9 par les tampons élastiques 13. Conformément à l'invention, le débattement en rotation des deux parties 1 et 6, du dispositif est limité par celui de la goupille 16 (qui est solidaire de l'axe 7 par l'intermédiaire de la noix 14), dans l'ouverture allongée 17 du moyeu 9. Enfin, on note la présence de deux paliers 12, 20 solidaires du moyeu, qui guident en rotation l'axe 7 dans le moyeu 9. In FIG. 1A, the first part 1 of the proposed device comprises a passage lever 2 carrying a coupling ball 3 of an external control system such as a shifting cable (not shown) and an additional mass 4 The second portion 6 comprises a passage axis 7, itself carrying a passage finger 8, which actuates in a conventional manner a control element, such as an internal control shaft of the box (not shown), on the Figure 1B appears only the first part 1 of the device, in exploded form. The lever 2 carries a rigid hub 9, immobilized in rotation in an opening 11 of the lever. The hub 9 receives an end of the axis 7 between elastic elements 13 which allow the latter to pivot inside the hub 9. The shaft 7 is fixed in a rigid nut 14 separated from the hub 9 by the elastic buffers 13. In accordance with the invention, the rotational movement of the two parts 1 and 6, the device is limited by that of the pin 16 (which is secured to the axis 7 through the nut 14), in the elongated opening 17 of the hub 9. Finally, note the presence of two bearings 12, 20 integral with the hub, which guide in rotation the axis 7 in the hub 9.

Sur la figure 2, on retrouve le levier 2, la rotule 3, la masse 4, l'axe 7, le manchon rigide 9, la goupille 16 et l'ouverture 17. Dans ce second mode de réalisation, le levier 2 porte donc tou jours un moyeu rigide 9 recevant l'axe de passage, mais aussi une lame de ressort 21 fixée sur l'extrémité supérieure de ce dernier pour lui permettre de pivoter dans le moyeu 9. Le débattement de l'axe dans le moyeu est autorisé par la flexibilité de la lame de ressort 21, et limité dans les mêmes conditions que précédemment par la goupille 16 et l'ouverture 17 du moyeu. In FIG. 2, there is the lever 2, the ball 3, the mass 4, the axis 7, the rigid sleeve 9, the pin 16 and the opening 17. In this second embodiment, the lever 2 thus carries always a rigid hub 9 receiving the axis of passage, but also a leaf spring 21 fixed on the upper end of the latter to allow it to pivot in the hub 9. The movement of the axis in the hub is allowed by the flexibility of the leaf spring 21, and limited in the same conditions as before by the pin 16 and the opening 17 of the hub.

Sur la figure 3, le dispositif comprend deux plaques parallèles 22, 23. In FIG. 3, the device comprises two parallel plates 22, 23.

La première plaque 22 porte la rotule d'accrochage 3 du système de commande externe et fait partie de la première partie 1 du dispositif, tandis que la deuxième plaque 23, solidaire de l'axe de passage 7 (qui actionne un axe de commande interne de la boîte par l'intermédiaire du doigt 8), fait partie de la deuxième partie 6 du dispositif. L'axe 7 est immobilisé en rotation à l'intérieur du moyeu 9, lui-même solidaire en rotation de Ici deuxième plaque 23. The first plate 22 carries the attachment ball 3 of the external control system and is part of the first part 1 of the device, while the second plate 23, integral with the axis of passage 7 (which actuates an internal control axis of the box via the finger 8), is part of the second part 6 of the device. The axis 7 is immobilized in rotation inside the hub 9, itself integral in rotation with the second plate 23.

Dans ce troisième mode de réalisation, les deux plaques 22, 23, donc les deux parties 1, 6 du dispositif peuvent pivoter l'une par rapport à l'autre en comprimant un ressort, par exemple un ressort hélicoïdal 24, reçu dans un logement 26a, 26b de chaque plaque. Le débattement angulaire des deux plaques 22, 23, donc des deux parties 1, 6 est toutefois limité par celui un pion 27 fixé sur une des deux plaques 23, à l'intérieur d'une ouverture 28 de l'autre plaque 22. In this third embodiment, the two plates 22, 23, so the two parts 1, 6 of the device can pivot relative to each other by compressing a spring, for example a coil spring 24, received in a housing 26a, 26b of each plate. The angular displacement of the two plates 22, 23, therefore of the two parts 1, 6 is however limited by that a pin 27 fixed on one of the two plates 23, inside an opening 28 of the other plate 22.

Dans les trois modes de réalisation de l'invention non limitatifs de l'invention décrits ci-dessus, le dispositif de commande proposé est un dispositif en deux parties 1, 6 dont une première partie 1 reçoit l'extrémité d'un système de commande externe de passage, tel qu'un câble de passage, relié au levier de vitesses du conducteur et une deuxième partie 6, en liaison pivotante de raideur contrôlée avec la première. La deuxième partie 6 actionne un élément du mécanisme de commande interne de la boîte pour passer les vitesses en réponse aux déplacements du système de commande externe à partir du levier de vitesses. In the three nonlimiting embodiments of the invention described above, the proposed control device is a two-part device 1, 6 of which a first part 1 receives the end of a control system external passage, such as a passage cable, connected to the gear lever of the driver and a second portion 6, pivotally connected stiffness controlled with the first. The second portion 6 actuates an element of the internal control mechanism of the gearbox to shift the gears in response to the movements of the external control system from the gear lever.

La figure 4 illustre la chaîne cinématique correspondante entre le mécanisme interne de la boîte et le câble de passage. La deuxième partie 6 du dispositif reçoit de l'intérieur de la boîte, des chocs A, et les transmet à la première partie 1, au travers de la liaison pivotante entre les deux parties. La première partie reçoit de son côté les mouvements axiaux B, du système de commande externe (déplacement du câble dans sa gaine). Figure 4 illustrates the corresponding kinematic chain between the internal mechanism of the box and the passage cable. The second part 6 of the device receives from the inside of the box, shocks A, and transmits them to the first part 1, through the pivotal connection between the two parts. The first part receives on its side the axial movements B of the external control system (movement of the cable in its sheath).

Comme indiqué sur le schéma (qui s'applique dans les mêmes conditions aux trois modes de réalisation non limitatifs décrits ci-dessus), les deux parties 1 et 6 du dispositif, disposent entre elles d'une liaison pivotante. La raideur K de cette liaison, ainsi que la masse totale M supportée par la première partie 1 du dispositif (soit la masse du système de commande externe, à câble ou non, et la masse additionnelle 4) peuvent être choisis ou ajustés pour amortir les chocs internes de la boîte qui remontent vers le levier de vitesses. De façon analogue, le frottement global du dispositif, composé de l'amortissement C de la liaison pivotante, auquel s'ajoute celui du systèmE: de commande externe Cs (pour l'essentiel le frottement du câble dans sa gaine dans le cas d'une commande par câble) peut être ajusté en intégrant dans la première partie du dispositif des frottement additionnels d'ajustement Cs, mentionnés sur le schéma. As indicated in the diagram (which applies under the same conditions to the three non-limiting embodiments described above), the two parts 1 and 6 of the device, have between them a pivotal connection. The stiffness K of this connection, as well as the total mass M supported by the first part 1 of the device (either the mass of the external control system, cable or not, and the additional mass 4) can be chosen or adjusted to damp the internal shocks of the box that go back to the shifter. In a similar way, the overall friction of the device, consisting of the damping C of the pivotal connection, to which is added that of the external control system Cs (essentially the friction of the cable in its sheath in the case of a cable control) can be adjusted by integrating in the first part of the device additional adjustment friction Cs, mentioned in the diagram.

Ainsi, la liaison cinématique assurée par le dispositif proposé, entre le mécanisme de passage interne de la boîte et le pommeau du levier est définie essentiellement par: - la masse totale M du système de commande externe (y compris le lest additionnel 4 qui apparaît sur les figures 1, 2 et 3, - la raideur K de la liaison pivot entre les deux parties du dispositif, et - la somme de l'amortissement de la liaison pivotante, des frottements du système de commande externe, et d'une éventuelle source de frottement additionnelle. Thus, the kinematic connection provided by the proposed device, between the internal passage mechanism of the box and the knob of the lever is defined essentially by: the total mass M of the external control system (including the additional ballast 4 which appears on FIGS. 1, 2 and 3, the stiffness K of the pivot connection between the two parts of the device, and the sum of the damping of the pivoting connection, the friction of the external control system, and a possible source. additional friction.

En conclusion, le dispositif de commande proposé par l'invention est doté d'un amortisseur mécanique intégré au sein de chaîne cinématique de commande de passage de vitesses. En ajustant de façon appropriée la masse, la raideur et les frottements de cet amortisseur mécanique, il est possible de minimiser l'accélération et la vitesse du pommeau situé à l'extrémité de la chaîne cinématique des remontées d'efforts en provenance du mécanisme interne de passage de vitesses de la boîte. La filtration des pics d'efforts ainsi réalisée au niveau du dispositif proposé, permet de réduire considérablement les chocs ressentis par le conducteur. In conclusion, the control device proposed by the invention is provided with a mechanical damper integrated within kinematic chain shift control. By appropriately adjusting the mass, the stiffness and the friction of this mechanical damper, it is possible to minimize the acceleration and the speed of the pommel located at the end of the kinematic chain of the upward forces coming from the internal mechanism gearshift box. The filtration of the peaks of effort thus achieved at the level of the proposed device makes it possible to considerably reduce the shocks experienced by the driver.

Claims

-7-REVENDICATIONS-7-CLAIMS

1. Dispositif de commande des passages de vitesses d'une boîte à engrenages en deux parties, comprenant une première partie (1) qui reçoit l'extrémité d'un système de commande externe de passage relié au levier de vitesses du conducteur et une deuxième partie (6) qui actionne un élément du mécanisme de commande interne de la boite pour passer les vitesses en réponse aux déplacements du système de commande externe, caractérisé en ce que les deux parties (1, 6) du dispositif sont en liaison pivotante, dont la raideur les frottements ainsi que la masse totale supportée par la première partie (1) sont ajustés pour amortir les chocs internes de la boîte qui remontent vers le levier de vitesses. A gearshift control device of a two-part gearbox, comprising a first portion (1) which receives the end of an external passage control system connected to the driver's shift lever and a second part (6) which actuates an element of the internal control mechanism of the gearbox to shift the gears in response to the displacements of the external control system, characterized in that the two parts (1, 6) of the device are in pivotal connection, of which the stiffness the friction and the total mass supported by the first part (1) are adjusted to damp the internal shocks of the box back to the gear lever.

2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première partie (1) porte une masse additionnelle d'ajustement (4). 2. Control device according to claim 1, characterized in that the first part (1) carries an additional adjustment mass (4).

3. Dispositif de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la première partie (1) intègre des moyens de frottement additionnels d'ajustement. 3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the first part (1) incorporates additional adjustment friction means.

4. Dispositif de commande selon la revendication 1, 2, ou 3, caractérisé en ce que la première partie (1) comprend un levier de passage (2) portant une rotule d'accrochage (3) du système de commande externe et en ce que la deuxième partie (6) comprend un axe de passage (7) qui actionne un élément de commande interne de la boîte. 4. Control device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the first part (1) comprises a passage lever (2) carrying a hooking ball (3) of the external control system and in that that the second part (6) comprises a passage axis (7) which actuates an internal control element of the box.

5. Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première partie (1) porte un moyeu rigide (9) recevant une extrémité de l'axe de passage (7) entre des éléments élastiques (13) qui permettent à ce dernier de pivoter à l'intérieur du moyeu (9). 5. Control device according to claim 4, characterized in that the first part (1) carries a rigid hub (9) receiving an end of the axis of passage (7) between elastic elements (13) which allow this last to pivot inside the hub (9).

6. Dispositif de commande selon la revendication la revendication 5, caractérisé en ce que l'axe de passage (7) est fixé dans une noix rigide (14) séparée du moyeu (9) par les tampons élastiques (13). 6. Control device according to claim 5, characterized in that the passage axis (7) is fixed in a rigid nut (14) separated from the hub (9) by the elastic buffers (13).

7. Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce le levier (2) porte un moyeu rigide (9) recevant l'axe de passage (7) et une lame de ressort fixée (21) sur l'extrémité de ce dernier pour lui permettre de pivoter dans le moyeu (9). 7. Control device according to claim 4, characterized in that the lever (2) carries a rigid hub (9) receiving the passage axis (7) and a fixed leaf spring (21) on the end of the latter to allow it to pivot in the hub (9).

5. Dispositif de commande selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que le débattement des deux parties (1, 6) est limité par celui d'une goupille (16) solidaire de l'axe de passage (7), dans une ouverture (17) du moyeu (9). 5. Control device according to one of claims 4 to 7, characterized in that the movement of the two parts (1, 6) is limited by that of a pin (16) integral with the axis of passage (7). in an opening (17) of the hub (9).

9. Dispositif de commande selon la revendication 1, 2, ou 3, caractérisé en ce que la première partie (1) comprend une première plaque (22) portant une rotule d'accrochage (3) du système de commande externe, et en ce que la deuxième partie (6) comprend une deuxième plaque (23) parallèle à la première, qui est solidaire d'un axe de passage (7) actionnant un élément de commande interne de la boite. 9. Control device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the first part (1) comprises a first plate (22) carrying a coupling ball (3) of the external control system, and in that that the second portion (6) comprises a second plate (23) parallel to the first, which is integral with a passage axis (7) actuating an internal control member of the box.

10. Dispositif de commande selon la revendication 9, caractérisé en ce que les deux parties (1, 6) peuvent pivoter l'une par rapport à l'autre en 20 comprimant un ressort (24). 10. Control device according to claim 9, characterized in that the two parts (1, 6) are pivotable relative to each other by compressing a spring (24).

11. Dispositif de commande selon la revendication 10 caractérisé en ce que le ressort (24) est un ressort hélicoïdal reçu dans un logement (26a, 26b) de chaque plaque (22, 23). 11. Control device according to claim 10 characterized in that the spring (24) is a helical spring received in a housing (26a, 26b) of each plate (22, 23).

12. Dispositif de commande selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le débattement des deux parties (1, 6) est limité par celui un pion (27) fixé sur une des deux plaques (23), à l'intérieur d'une ouverture de l'autre plaque (22). 12. Control device according to claim 10 or 11, characterized in that the movement of the two parts (1, 6) is limited by that a pin (27) fixed on one of the two plates (23), inside an opening of the other plate (22).