FR2997469A1 - Dispositif de controle des mouvements de passage de vitesse d’une boite de vitesse de vehicule automobile - Google Patents

Abstract

L'invention a trait à un dispositif de contrôle des mouvements de passage de vitesse d'une boîte de vitesses de véhicule automobile. Le dispositif (16) comprend un boîtier (26), une roue (22) logée dans le boîtier (26), un levier (18) extérieur au boîtier et monté pivotant sur ledit boîtier, destiné à être relié à un levier de passage de vitesse de la boîte de vitesses, et des moyens de transmission (24) entre le levier et la roue. Le boîtier (26) comprend un liquide en contact avec la roue (22) de manière à générer un effort résistant lors de la rotation de ladite roue. Le dispositif (16) génère ainsi un effort résistant lors de passage de vitesse, cet effort résistant lissant l'effort nécessaire au passage de vitesse et améliorant le ressenti du conducteur.

Description

DISPOSITIF DE CONTROLE DES MOUVEMENTS DE PASSAGE DE VITESSE D'UNE BOITE DE VITESSE DE VEHICULE AUTOMOBILE L'invention a trait au passage des rapports d'une boîte de vitesses d'un véhicule automobile. Plus particulièrement, elle a trait au ressenti de la commande manuelle des rapports d'une boîte de vitesses de véhicule automobile. L'invention a trait à un dispositif de contrôle des mouvements de passage des rapports d'une boîte de vitesses, ainsi qu'à la boîte de vitesses en question. La figure 1 illustre une portion de boîte de vitesses conforme à l'état de la technique. Cette boîte de vitesses 102 comprend classiquement un carter 104 sur lequel sont montés deux leviers pivotants, à savoir un premier levier 106 apte à déplacer en translation l'axe de commande 120 de la boîte de vitesses, et un deuxième levier 112 apte à déplacer en rotation l'axe de commande 120. Le premier levier 106 est commandé par un premier câble 108 relié à un levier de changement de vitesse (non représenté) dans l'habitacle du véhicule. Le deuxième levier 112 est commandé par un deuxième câble 114 également relié à un levier de changement de vitesse. Ces câbles sont coulissants dans des gaines retenues à leurs extrémités côté boîte par la patte 110. Dans le cas précis de cet exemple, le premier levier 106 est un levier de sélection de la ou des fourchettes de commande (non visibles) à déplacer, c'est-à-dire de sélection de rapport, alors que le deuxième levier 112 est un levier de passage de vitesse, c'est-à-dire assurant le déplacement de la ou des fourchettes sélectionnées, en vue d'engager un rapport de transmission. Un dispositif d'amortissement des mouvements de passage de vitesse est monté sur le carter 104. Ce dispositif 116 comprend une masse montée pivotante sur le carter 104 et reliée au levier de passage de vitesse 112 via une tringle 118. Lors de passages de rapports, c'est-à-dire lors de l'engagement d'un rapport à partir du point mort ou encore lors du passage d'un rapport à un autre, le levier de passage 112 subit un mouvement de pivotement, ce mouvement provoquant un mouvement similaire de pivotement de la masse 116. Le ressenti au niveau du levier de changement de vitesse est ainsi positivement influencé. Ce mécanisme requiert cependant la présence d'une masse importante. Le document de brevet FR 2 884 292 Al divulgue un dispositif de contrôle des mouvements de passage de rapports d'une boîte de vitesses. Ce dispositif comprend une roue inertielle logée dans un boîtier et commandée en rotation via un mécanisme de démultiplication. Ce dernier comprend essentiellement un levier extérieur au boîtier et monté pivotant sur ledit boîtier, ainsi qu'un bras logé dans le boîtier et relié, à une de ses extrémités, au levier. L'autre extrémité du bras comprend un secteur avec une denture engrenant avec une roue dentée concentrique à la roue. Le levier est ainsi destiné à être relié à un levier de commande de la boîte de vitesses, le mouvement de ce dernier provoquant alors la rotation de la roue. Ce dispositif inertiel permet de lisser les mouvements de passage de vitesse. L'amorce d'un mouvement de passage requiert toutefois la mise en rotation de la roue, ce qui peut générer un effort résistant important. L'utilisation du principe inertiel pur, que ce soit via une masse pivotante telle que décrite précédemment en relation avec la figure 1, ou via une roue telle que dans l'enseignement décrit ci-avant, est susceptible de requérir un effort important au début du mouvement. De plus, le principe inertiel peut être pénalisant au niveau du ressenti lors de passage rapide de rapports. L'invention a pour objectif de proposer un dispositif de contrôle des mouvements de passage de vitesse d'une boîte de vitesses palliant au moins un des inconvénients sus mentionnés. Plus particulièrement, l'invention a pour objectif de proposer un dispositif de contrôle des mouvements de passage de vitesse d'une boîte de vitesses qui génère un effort résistant moindre à l'amorce du mouvement. L'invention a pour objet un dispositif de contrôle des mouvements de passage de vitesse d'une boîte de vitesses de véhicule automobile ; comprenant : un boîtier ; une roue logée dans le boîtier ; un levier extérieur au boîtier et monté pivotant sur ledit boîtier ; des moyens de transmission du mouvement de pivotement du levier en mouvement de rotation de la roue ; remarquable en ce que le boîtier comprend un liquide en contact avec la roue de manière à générer un effort résistant lors de la rotation de ladite roue. Selon un mode avantageux de l'invention, le liquide présente une viscosité à 20°C supérieure à 10-3 Pa.s, préférentiellement 10-2 Pa.s, plus préférentiellement 10- 1 Pa.s, plus préférentiellement encore 1 Pa.s.

Le liquide est préférentiellement tel que sa viscosité ne varie pas de plus de 30%, préférentiellement 20%, plus préférentiellement 10% entre -20°C et +30°C. Selon un mode avantageux de l'invention, le liquide est en contact avec plus de la moitié de la roue en position normale de fonctionnement du dispositif.

Selon un mode avantageux de l'invention, la roue comprend un moyeu, un anneau extérieur généralement circulaire et des rayons reliant l'anneau au moyeu. Selon un mode avantageux de l'invention, la roue est en matière plastique et/ou présente une épaisseur moyenne inférieure à 20%, préférentiellement 15%, plus préférentiellement 10% de son diamètre moyen.

Selon un mode avantageux de l'invention, la roue comprend à sa périphérie des palettes s'étendant majoritairement radialement, lesdites palettes coopérant avec le liquide. Selon un mode avantageux de l'invention, les moyens de transmission comprennent un secteur denté lié au levier et engrenant avec une roue dentée coaxiale avec la roue. Selon un mode avantageux de l'invention, le boîtier est étanche au liquide en contact avec la roue. L'invention a également pour objet une boîte de vitesses de véhicule automobile, comprenant un carter ; un levier de passage de vitesse, monté pivotant sur le carter ; un dispositif de contrôle des mouvements de passage de vitesse, le dispositif étant mécaniquement relié au levier de passage de vitesse ; remarquable en ce que le dispositif de contrôle est conforme à l'invention, le levier du dispositif étant relié au lever de passage de vitesse. Selon un mode avantageux de l'invention, le dispositif de contrôle n'est sollicité que lors des mouvements de passage des vitesses et non lors de leur sélection. L'invention peut également avoir pour objet un véhicule équipé d'une boîte de vitesses conforme à l'invention.

Les caractéristiques de l'invention permettent de réaliser un dispositif de lissage des mouvements de passage de rapports qui soit léger et économique à réaliser. De plus, ses caractéristiques peuvent être facilement adaptées d'une application à l'autre en modifiant le niveau de liquide, la nature du liquide et/ou en modifiant la géométrie de la roue. La nature majoritairement frictionnelle de l'effort résistant généré par ce dispositif favorise l'amorce du mouvement de passage de vitesse, car la force inertielle à vaincre est fortement réduite. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des dessins parmi lesquels : - la figure 1 est une illustration d'une portion de boîte de vitesses équipée d'un dispositif de contrôle des mouvements de passage de rapports, conforme à l'état de la technique ; - la figure 2 est une vue de dessus de l'intérieur d'un dispositif de contrôle des mouvements de passage de rapports, conforme à l'invention ; - la figure 3 est une vue de dessus du dispositif de la figure 2, sans son boîtier ; - la figure 4 est une vue de côté du dispositif de la figure 3. La figure 1 correspondant à l'état de la technique a été décrite précédemment. La figure 2 illustre un dispositif de contrôle des mouvements de passage de rapports, conforme à l'invention. Le dispositif 16 comprend un boîtier 26 dans lequel est logée une roue 22. Il comprend également un levier 18 extérieur au boîtier 26 et monté pivotant sur ce dernier. Le levier 18 est relié à un bras 24 disposé à l'intérieur du boîtier à proximité de la roue 22. Le bras 24 engrène avec une roue dentée (non visible à la figure 2 mais bien aux figures 3 et 4, référence 28), de manière à assurer une transmission du mouvement de pivotement du levier 18 vers un mouvement de rotation de la roue 22. Le boîtier comprend un liquide en contact avec la roue 22 de manière à ce que ce contact génère un effort résistant lorsque la roue tourne. Le liquide présente une viscosité importante à température ambiante (20°C), par exemple supérieure à 10-3 Pa.s, préférentiellement 10-2 Pa.s, plus préférentiellement 10-1 Pa.s, plus préférentiellement encore 1 Pa.s. Il peut par exemple être à base d'huile, de glycol ou encore de silicone. Le boîtier 26 est par conséquent étanche. Le niveau de liquide peut varier en fonction notamment du liquide, plus particulièrement de sa viscosité, de la forme de la roue ainsi que des caractéristiques voulues. En effet, dans certaines applications, un certain niveau d'effort résistant peut être désiré alors que dans d'autres applications, un autre niveau d'effort résistant peut être atteint en modifiant le niveau de liquide. L'effort résistant entre la roue en mouvement et le liquide génère un couple résistant au niveau de la roue qui se traduit par un effort résistant au niveau du levier 18. Ce dernier est destiné à être couplé notamment via une biellette ou tringle à un levier de passage de rapports d'une boîte de vitesses. Lors d'un passage de rapport, le dispositif 16 va alors générer un effort résistant qui va s'ajouter à l'effort résistant de passage de rapport généré essentiellement par les composants internes à la boîte de vitesses. L'effort de passage de rapport est par définition fortement variable le long du mouvement de passage de rapport alors que l'effort résistant du dispositif 16 est essentiellement fonction de la vitesse de rotation de la roue, pour autant que le mouvement de passage de rapport se fasse à une vitesse essentiellement constante. L'effort résistant du dispositif 16 va ainsi s'additionner à l'effort résistant de la boîte de vitesses et ainsi lisser l'effort résultant. Le ressenti par le conducteur au niveau du levier de changement de vitesse dans l'habitacle sera ainsi amélioré. De plus, il se peut que l'effort résistant de la boîte de vitesses s'inverse, notamment en fin de mouvement de passage, à savoir qu'il ne soit plus résistant mais bien légèrement moteur. Dans ce cas, l'effort résistant essentiellement constant du dispositif 16 va permettre de conserver une nature résistante au mouvement de passage de rapport sur toute sa course. L'effort résistant entre la roue et le liquide est essentiellement proportionnel à la vitesse de rotation de la roue, toutes autres choses étant égales. La figure 3 est une vue de dessus du dispositif de la figure 2, sans son boîtier. 30 On peut y observer que le bras 24 comprend un secteur avec une denture 34 engrenant avec la roue dentée 28 concentrique avec la roue 22. La roue 22 comprend un anneau extérieur 32 relié à un moyeu 36 par des rayons 30. La distance entre l'axe de pivotement du bras 24 et du levier 18, et l'axe de la denture 34 est sensiblement supérieure au rayon de la roue dentée 28, de manière à ce que la roue dentée 28 et la roue 22 tournent à une vitesse supérieure à la vitesse de rotation de l'axe de pivotement du bras 24 et du levier 18.

La figure 4 est une vue de côté du dispositif de la figure 3. On peut y observer la forme mince et étendue du bras 24 et de la roue 22. La construction mince avec des rayons de la roue permet de la rendre particulièrement légère tout en favorisant les efforts résistants avec le liquide. En effet, le déplacement des rayons dans le liquide génère des déplacements de celui- ci et, partant, des efforts résistants sur les rayons. L'anneau 32 de la roue lui confère toutefois une certaine inertie en rotation, ce qui permet d'ajouter un léger effet inertiel au dispositif. La roue est préférentiellement réalisée en matériau plastique. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, non illustré, la roue peut comprendre des palettes à sa périphérie, ces palettes étant destinées à coopérer avec le liquide en vue de générer un effort résistant.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de contrôle (16) des mouvements de passage de rapports d'une boîte de vitesses de véhicule automobile ; comprenant : un boîtier (26) ; une roue (22) logée dans le boîtier ; un levier (18) extérieur au boîtier et monté pivotant sur ledit boîtier ; des moyens de transmission (24, 28, 34) du mouvement de pivotement du levier (18) en mouvement de rotation de la roue (22) ; caractérisé en ce que le boîtier (26) comprend un liquide en contact avec la roue (22) de manière à générer un effort résistant lors de la rotation de ladite roue.
2. 2. Dispositif (16) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le liquide présente une viscosité à 20°C supérieure à 10-3 Pa.s, préférentiellement 10-2 Pa.s, plus préférentiellement 10-1 Pa.s, plus préférentiellement encore 1 Pa.s.
3. 3. Dispositif (16) selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le liquide est en contact avec plus de la moitié de la roue (22) en position normale de fonctionnement du dispositif.
4. 4. Dispositif (16) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la roue (22) comprend un moyeu (36), un anneau extérieur généralement circulaire (32) et des rayons (30) reliant l'anneau au moyeu.
5. 5. Dispositif (16) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la roue (22) est en matière plastique et/ou présente une épaisseur moyenne inférieure à 20%, préférentiellement 15%, plus préférentiellement 10% de son diamètre moyen.
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la roue comprend à sa périphérie des palettes s'étendant majoritairement radialement, lesdites palettes coopérant avec le liquide.
7. 7. Dispositif (16) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de transmission comprennent un secteur denté (34) lié au levier (18) et engrenant avec une roue dentée (28) coaxiale avec la roue (22).
8. 8. Dispositif (16) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le boîtier (26) est étanche au liquide en contact avec la roue (22).
9. 9. Boîte de vitesses de véhicule automobile, comprenant un carter ; un levier de passage de vitesse, monté pivotant sur le carter ; un dispositif de contrôle des mouvements de passage de vitesse, le dispositif étant mécaniquement relié au levier de passage de vitesse ; caractérisé en ce que le dispositif de contrôle (16) est conforme à l'une des revendications 1 à 8, le levier du dispositif étant relié au lever de passage de vitesse.
10. 10. Boîte de vitesses selon la revendication 9, caractérisée en ce que le dispositif de contrôle est sollicité lors des mouvements de passage des rapports et non lors de leur sélection.20