FR3048649A1 - Levier de vitesse a languette de reduction de contrainte, pour un dispositif de selection de rapports - Google Patents

Levier de vitesse a languette de reduction de contrainte, pour un dispositif de selection de rapports Download PDF

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Abstract

Un levier de vitesse (LV) est monté sur un support fixe (SF) et contrôle la sélection de rapports d'une boîte de vitesses de type manuel d'un véhicule. Ce levier de vitesse (LV) comprend une tige (TL) sur laquelle est montée en translation une pièce de verrouillage (PV1) comprenant une protubérance (PR) et propre à être placée dans une première position, dans laquelle sa protubérance (PR) est en butée contre une face latérale (FL) d'une paroi de verrouillage (PV2) du support fixe (SF) afin d'empêcher la sélection d'un rapport de marche arrière. Cette pièce de verrouillage (PV1) comprend également, à proximité de sa protubérance (PR), une languette (LF) flexible et propre à s'appuyer contre la face latérale (FL) dans la première position pour réduire au moins partiellement une contrainte subie par la protubérance (PR) lorsqu'elle est en butée.

Description

LEVIER DE VITESSE À LANGUETTE DE RÉDUCTION DE CONTRAINTE, POUR UN DISPOSITIF DE SÉLECTION DE RAPPORTS L’invention concerne les véhicules qui comprennent une boîte de vitesses de type manuel, et plus précisément les dispositifs de sélection de rapports qui permettent de contrôler de telles boîtes de vitesses.
Comme le sait l’homme de l’art, le contrôle de la sélection des rapports d’une boîte de vitesses manuelle de véhicule se fait au moyen d’un dispositif de sélection de rapports comprenant notamment un support fixe et un levier de vitesses installés dans l’habitacle du véhicule. Ce levier de vitesse est monté pivotant autour d’un point fixe sur le support fixe et comprend une tige dont les déplacements sont contraints par une grille de sélection de rapport (ou vitesse). Afin que le rapport de marche arrière ne puisse être sélectionné que volontairement par le conducteur, une pièce (ou gâchette) de verrouillage est montée en translation sur cette tige. Si cette pièce (ou gâchette) de verrouillage est translatée vers le haut par le conducteur, le levier de vitesse peut être placé dans une position permettant la sélection du rapport de marche arrière. En revanche, si cette pièce (ou gâchette) de verrouillage est dans une position de repos, le levier de vitesse est empêché d’être placé dans la position permettant la sélection du rapport de marche arrière. Généralement, cet empêchement du levier de vitesse, lorsque sa pièce de verrouillage est dans sa position de repos, résulte de la présence sur cette dernière d’une protubérance qui est en butée sous contrainte contre une face latérale d’une paroi de verrouillage du support fixe lorsque le levier de vitesse est placé dans une position correspondant à l’état neutre ou à l’un des rapports de marche avant (1er ou 2ème) de la boîte de vitesses. On comprendra que lorsque la pièce de verrouillage est translatée vers le haut par le conducteur, sa protubérance se retrouve placée au-dessus de la face latérale de la paroi de verrouillage et donc le levier de vitesse peut être placé dans sa position permettant la sélection du rapport de marche arrière.
Chaque fois que le levier de vitesse est déplacé d’une position correspondant à un rapport de marche avant supérieur au 2ème à la position de neutre ou à la position correspondant au 1er ou 2ème rapport, la protubérance de sa pièce de verrouillage vient buter contre la face latérale de la paroi de verrouillage du support fixe. De plus, chaque fois que le levier de vitesse est déplacé de la position de neutre à la position correspondant au 1 er ou 2ème rapport, ou de la position correspondant au 1er (ou 2ème) rapport à une autre position correspondant à un autre rapport de marche avant, la protubérance de sa pièce de verrouillage frotte sous contrainte contre la face latérale de la paroi de verrouillage du support fixe. Par ailleurs, chaque fois que le conducteur ne translate pas suffisamment vers le haut la pièce de verrouillage et qu’il déplace le levier de vitesse vers sa position correspondant au rapport de marche arrière, la protubérance est déformée par la partie supérieure de la face latérale de la paroi de verrouillage du support fixe.
Toutes les situations mentionnées ci-avant contribuent à fatiguer et à user la protubérance, et donc il peut arriver qu’elle se casse, ce qui peut s’avérer dangereux puisque le levier de vitesse n’est alors plus empêché d’être involontairement placé dans sa position correspondant au rapport de marche arrière. L’invention a notamment pour but d’améliorer la situation.
Elle propose notamment à cet effet un levier de vitesse, propre à être monté sur un support fixe et à contrôler la sélection de rapports d’une boîte de vitesses de type manuel d’un véhicule, et comprenant une tige sur laquelle est montée en translation une pièce de verrouillage comprenant une protubérance et propre à être placée dans une première position, dans laquelle sa protubérance est en butée contre une face latérale d’une paroi de verrouillage du support fixe afin d’empêcher une sélection d’un rapport de marche arrière.
Ce levier de vitesse se caractérise par le fait que sa pièce de verrouillage comprend également, à proximité de la protubérance, une languette qui est flexible et propre à s’appuyer contre la face latérale de la paroi de verrouillage dans la première position pour réduire au moins partiellement une contrainte subie par la protubérance lorsqu’elle est en butée.
Grâce à l’action de cette languette flexible (qui soulage partiellement la protubérance en butée), cette dernière se fatigue moins et s’use moins, et donc risque moins de se casser. De plus, si jamais une telle cassure survient, la languette flexible se substitue à la protubérance, et donc empêche le levier de vitesse d’être involontairement placé dans sa position correspondant au rapport de marche arrière lorsque sa pièce de verrouillage est dans sa position de repos.
Le levier de vitesse selon l’invention peut comporter d’autres caractéristiques qui peuvent être prises séparément ou en combinaison, et notamment : - la languette peut comprendre une extrémité libre arrondie de manière à présenter en permanence une surface de contact réduite avec la face latérale de la paroi de verrouillage lorsque la protubérance est en butée contre cette dernière ; - la languette peut être placée au-dessus ou en-dessous de la protubérance. L’invention propose également un dispositif de sélection de rapports, propre à équiper un véhicule comprenant une boîte de vitesses de type manuel, et comprenant un support fixe comportant une paroi de verrouillage munie d’une face latérale de butée, et un levier de vitesse du type de celui présenté ci-avant et propre à coopérer avec cette face latérale lorsqu’il est placé dans au moins une position différente d’une position de sélection d’un rapport de marche arrière de la boîte de vitesses.
Par exemple, la face latérale de la paroi de verrouillage peut être convexe (ou bombée), afin d’induire une réduction maximale de la contrainte subie par la protubérance lorsque le levier de vitesse est dans une position correspondant à un état neutre de la boîte de vitesses. L’invention propose également un véhicule, éventuellement de type automobile, et comprenant une boîte de vitesses de type manuel et un dispositif de sélection de rapports du type de celui présenté ci-avant. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, une partie d’un dispositif de sélection de rapports comprenant un exemple de réalisation d’un levier de vitesse selon l’invention, placé dans une position correspondant au Sème rapport d’une boîte de vitesses, - la figure 2 illustre schématiquement, dans une vue en perspective, le dispositif de sélection de rapports de la figure 1 avec son levier de vitesse placé dans une position correspondant au 1er rapport de la boîte de vitesses, et - la figure 3 illustre schématiquement, dans une vue du dessus, le dispositif de sélection de rapports de la figure 1 avec son levier de vitesse placé dans trois positions différentes (PI, PN et P2) correspondant respectivement au 1er rapport, à l’état neutre et au 2ème rapport de la boîte de vitesses. L’invention a notamment pour but de proposer un levier de vitesse LV destiné à équiper un dispositif de sélection de rapports DS, lui-même destiné à contrôler la sélection des rapports d’une boîte de vitesses de type manuel d’un véhicule.
Dans ce qui suit, on considère, à titre d’exemple non limitatif, que le véhicule est de type automobile. Il s’agit par exemple d’une voiture. Mais l’invention n’est pas limitée à ce type de véhicule. Elle concerne en effet tout type de véhicule terrestre ou maritime (ou fluvial) ou encore aérien comportant une boîte de vitesses de type manuel.
On a schématiquement représenté sur la figure 1 une partie d’un dispositif de sélection de rapports DS comprenant un exemple de réalisation d’un levier de vitesse LV selon l’invention.
Ce levier de vitesse LV est destiné à permettre au conducteur d’un véhicule de sélectionner des rapports d’une boîte de vitesses de type manuel. Il est monté pivotant autour d’un point fixe sur un support (fixe) SF qui fait partie de son dispositif de sélection de rapports DS et qui est destiné à être solidarisé fixement dans un habitacle de véhicule, à proximité du siège dédié au conducteur.
Les déplacements du levier de vitesse LV sont contraints par une grille de sélection de rapport (ou vitesse). A titre d’exemple non limitatif, cette grille peut être adaptée à une boîte de vitesses manuelle comprenant trois rapports impairs (1, 3 et 5), trois rapports pairs (2, 4 et 6), un rapport de marche arrière, et un état de neutre. Par exemple, une position PN du levier de vitesse LV est située sur une ligne de neutre et correspond à l’état de neutre, une position P1 du levier de vitesse LV est située sur une première ligne de rapports perpendiculaire à la ligne de neutre et correspond au 1er rapport, une position P2 du levier de vitesse LV est située sur la première ligne de rapports et correspond au 2ème rapport, une position P3 du levier de vitesse LV est située sur une deuxième ligne de rapports perpendiculaire à la ligne de neutre et correspond au 3ème rapport, une position P4 du levier de vitesse LV est située sur la deuxième ligne de rapports et correspond au 4ème rapport, une position P5 du levier de vitesse LV est située sur une troisième ligne de rapports perpendiculaire à la ligne de neutre et correspond au Sème rapport, une position P6 du levier de vitesse LV est située sur la troisième ligne de rapports et correspond au 6ème rapport, et une position PR du levier de vitesse LV est située sur une ligne de rapport de marche arrière et correspond au rapport de marche arrière. On notera que dans cet exemple non limitatif, la position PN est située à la fois sur la ligne de neutre et sur la première ligne de rapports.
Comme illustré sur les figures 1 à 3, le support fixe SF comprend une paroi de verrouillage PV2 munie d’une face latérale FL, sur laquelle on reviendra plus loin.
Le levier de vitesse LV comprend une tige TL sur laquelle est montée en translation (de préférence sous une force de rappel) une pièce de verrouillage PV1. Cette dernière (PV1) comprend une protubérance PR et une languette LF flexible.
La pièce de verrouillage PV1 est propre à être placée dans une première position (ou position de repos) dans laquelle sa protubérance PR est, dans certaines positions du levier de vitesse LV, en butée contre la face latérale FL de la paroi de verrouillage PV2 du support fixe SF afin d’empêcher la sélection du rapport de marche arrière, ou dans une seconde position (ou position de déverrouillage) dans laquelle elle permet la sélection du rapport de marche arrière. On notera que sur les figures 1 à 3, la pièce de verrouillage PV1 est toujours dans sa première position (ou position de repos), et la seconde position (ou position de déverrouillage) est atteinte par une translation de la pièce de verrouillage PV1 vers le haut (par rapport à la tige TL) destinée à placer la protubérance PR à un niveau situé au-dessus de la face supérieure de la paroi de verrouillage PV2.
On notera également qu’en présence de l’exemple de grille décrit plus haut, la protubérance PR ne peut être en butée contre la face latérale FL de la paroi de verrouillage PV2 que lorsque le levier de vitesse LV est placé dans la première ligne de rapports (dédiée à la sélection des 1er et 2ème rapports et de l’état de neutre). En d’autres termes, le levier de vitesse LV est propre à coopérer avec la face latérale FL lorsqu’il est placé dans au moins une position (ici PI ou P2 ou PN) qui est différente de la position de sélection du rapport de marche arrière. Dans ce cas, la face latérale FL de la paroi de verrouillage PV2 exerce une contrainte sur la protubérance PR. Dans les autres positions du levier de vitesse LV, comme par exemple celle (P3) illustrée sur la figure 3, qui correspond à la sélection du 3ème rapport, la protubérance PR est éloignée de la face latérale FL de la paroi de verrouillage PV2, et donc ne subit pas de contrainte de cette dernière.
On notera également que lorsque la pièce de verrouillage PV1 est montée en translation sous une force de rappel (par exemple un ressort RR, comme illustré sur les figures 1 et 2), elle est spontanément placée dans sa première position (ou position de repos), hormis lorsque le levier de vitesse LV est dans sa position correspondant au rapport de marche arrière. Ce n’est donc pas le conducteur qui la place dans sa première position, et donc le conducteur agit sur elle seulement pour la faire passer dans sa seconde position (ou position de déverrouillage), après quoi elle revient automatiquement dans sa première position (ou position de repos).
La languette flexible LF est placée à proximité de la protubérance PR. On notera que dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, la languette flexible LF est placée au-dessus de la protubérance PR. Mais dans une variante de réalisation non illustrée la languette flexible LF pourrait être placée en-dessous de la protubérance PR. On notera également que dans l’exemple illustré non limitativement sur les figures 1 à 3 la languette flexible LF est placée sensiblement parallèlement à une face « supérieure » de la protubérance PR. Mais dans une variante de réalisation non illustrée la languette flexible LF pourrait être placée sensiblement perpendiculairement à cette face supérieure de la protubérance PR ou à une face inférieure de cette dernière (PR). Dans une autre variante de réalisation non illustrée la languette flexible LF pourrait être placée sensiblement parallèlement ou perpendiculairement à une face latérale de la protubérance PR. Ce qui est important c’est en effet qu’une partie de la languette flexible LF (éventuellement une extrémité libre EL) soit initialement placée à une distance de la face latérale FL inférieure à celle de la protubérance PR, avec une possibilité de débattement.
Cette languette flexible LF est propre à s’appuyer contre la face latérale FL de la paroi de verrouillage PV2 lorsque la pièce de verrouillage PV1 est dans sa première position avec sa protubérance PR en butée, afin de réduire au moins partiellement la contrainte subie par cette protubérance PR.
En d’autres termes, lorsque la protubérance PR est en butée, la languette flexible LF la soulage partiellement en encaissant ou amortissant une partie de la contrainte qu’exerce sur elle la face latérale FL de la paroi de verrouillage PV2. Il en résulte une réduction notable de la fatigue et de l’usure de la protubérance PR, et donc une importante réduction de la probabilité que cette dernière (PR) casse. De plus, s’il advenait que la protubérance PR casse, la languette flexible LF se substituerait à elle, et donc empêcherait le levier de vitesse LV d’être involontairement placé par le conducteur dans sa position correspondant au rapport de marche arrière lorsque sa pièce de verrouillage PV est dans sa position de repos. Par ailleurs, la languette LF venant en butée sur la face latérale FL de la paroi de verrouillage PV2 avant la protubérance PR, elle amortit l’impact de cette dernière (PR) sur la face latérale FL, ce qui permet de réduire le bruit induit par cet impact et la contrainte subie lors de cet impact.
Plus la flexibilité de la languette LF est faible, plus cette dernière (LF) va soulager la protubérance PR et amortir l’impact de cette dernière (PR) sur la face latérale FL, mais moins elle amortira le bruit de l’impact de la protubérance PR. Inversement, plus la flexibilité de la languette LF est forte, moins cette dernière (LF) va soulager la protubérance PR et amortir l’impact de cette dernière (PR) sur la face latérale FL, mais plus elle amortira le bruit de l’impact de la protubérance PR. Un juste équilibre doit donc être trouvé pour la flexibilité selon le résultat désiré.
On notera que dans l’exemple de réalisation illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, la languette flexible LF comprend une extrémité libre EL dont la forme est arrondie. Cette option est destinée à permettre à l’extrémité libre EL de présenter en permanence une surface de contact réduite avec la face latérale FL de la paroi de verrouillage PV2 lorsque la protubérance PR est en butée contre cette dernière (FL). Cela permet en effet de réduire le bruit de l’impact de la languette flexible LF sur la face latérale FL.
On notera également que la languette flexible LF pourrait être de type bi-matière. Ainsi, elle pourrait être réalisée partout dans une première matière, et comporter en complément une seconde matière présentant de meilleures propriétés d’amortissement d’impact et/ou de bruit d’impact au niveau de son extrémité libre EL (au moins sur sa zone de contact avec la face latérale FL). A titre d’exemple non limitatif, la seconde matière pourrait être un polyuréthane thermoplastique (ou TPU) qui offre un bon coefficient de frottement.
On notera également, comme illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, que la face latérale FL de la paroi de verrouillage PV2 peut être convexe (ou bombée en présentant au moins une courbure), afin d’induire une réduction maximale de la contrainte lorsque le levier de vitesse LV est dans sa position correspondant à l’état neutre de la boîte de vitesses. En d’autres termes, la distance séparant la face latérale FL de la protubérance PR est minimale au niveau de la position de neutre PN du levier de vitesse LV et maximale au niveau de la position P1 ou P2 du levier de vitesse LV. Cela permet de rendre maximal l’amortissement de l’impact et/ou du bruit de l’impact au niveau de la position de neutre PN du levier de vitesse LV. En outre, avec le profil convexe illustré, on peut avantageusement faire varier (en la diminuant progressivement) la contrainte subie par la languette flexible LF entre la position de neutre PN et la position P1 ou P2. Cela permet en effet de réduire l’usure de la languette flexible LF du fait de son frottement contre la face latérale FL, mais également de réduire le bruit induit par ce frottement.
On notera également que dans l’exemple de réalisation illustré non limitativement sur les figures 1 à 3, la languette flexible LF fait partie intégrante de la pièce de verrouillage PV1 qui est réalisée par moulage d’une matière plastique (ce qui permet également d’envisager la possibilité de bi-matière par surmoulage). Mais dans une variante de réalisation non illustrée, la languette flexible LF pourrait être un élément rapporté sur la pièce de verrouillage PV1, par exemple par vissage, collage, ou clippage.

Claims (8)

  1. REVENDICATIONS
    1. Levier de vitesse (LV) propre à être monté sur un support fixe (SF) et à contrôler la sélection de rapports d’une boîte de vitesses de type manuel d’un véhicule, ledit levier de vitesse (LV) comprenant une tige (TL) sur laquelle est montée en translation une pièce de verrouillage (PV1) comprenant une protubérance (PR) et propre à être placée dans une première position, dans laquelle ladite protubérance (PR) est en butée contre une face latérale (FL) d’une paroi de verrouillage (PV2) dudit support fixe (SF) afin d’empêcher une sélection d’un rapport de marche arrière, caractérisé en ce que ladite pièce de verrouillage (PV1) comprend en outre, à proximité de ladite protubérance (PR), une languette (LF) flexible et propre à s’appuyer contre ladite face latérale (FL) dans ladite première position pour réduire au moins partiellement une contrainte subie par ladite protubérance (PR) lorsqu’elle est en butée.
  2. 2. Levier de vitesse selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite languette (LF) comprend une extrémité libre (EL) arrondie de manière à présenter en permanence une surface de contact réduite avec ladite face latérale (FL) lorsque ladite protubérance (PR) est en butée contre cette dernière (FL).
  3. 3. Levier de vitesse selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite languette (LF) est placée au-dessus de ladite protubérance (PR).
  4. 4. Levier de vitesse selon l’une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite languette (LF) est placée en-dessous de ladite protubérance (PR).
  5. 5. Dispositif de sélection de rapports (DS) propre à équiper un véhicule comprenant une boîte de vitesses de type manuel, ledit dispositif (DS) comprenant un support fixe (SF) comportant une paroi de verrouillage (PV2) munie d’une face latérale (FL) de butée, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un levier de vitesse (LV) selon l’une des revendications précédentes, propre à coopérer avec ladite face latérale (FL) lorsqu’il est placé dans au moins une position différente d’une position de sélection d’un rapport de marche arrière de ladite boîte de vitesses.
  6. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite face latérale (FL) est convexe, afin d’induire une réduction maximale de ladite contrainte lorsque ledit levier de vitesse (LV) est dans une position correspondant à un état neutre de ladite boîte de vitesses.
  7. 7. Véhicule comprenant une boîte de vitesses de type manuel, caractérisé en ce qu’il comprend en outre un dispositif de sélection de rapports (DS) selon l’une des revendications 5 et 6.
  8. 8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce qu’il est de type automobile.
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