FR3063323A1 - Verrou de parking a blocage mecanique pour une transmission de vehicule automobile - Google Patents

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Abstract

L'invention a pour objet un verrou de parking pour une transmission d'un véhicule automobile, comportant un dispositif mobile d'actionnement (24) disposant d'une position de blocage d'une roue crantée liée aux roues du véhicule, un ressort d'actionnement (16) qui tend à maintenir ce dispositif dans sa position de blocage, et un vérin hydraulique (14) prévu pour actionner le dispositif (24) vers une position de déblocage de la roue crantée, caractérisé en ce qu'il comporte un doigt mobile de retenue (32) pouvant retenir le dispositif d'actionnement (24) dans sa position de déblocage, comprenant un ressort de rappel (36) qui tend à déplacer le doigt (32) vers une position d'absence de retenue de ce dispositif d'actionnement (24).

Description

Titulaire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
Demande(s) d’extension
Mandataire(s) : PEUGEOT CITROEN AUTOMOBILES SA Société anonyme.
VERROU DE PARKING A BLOCAGE MECANIQUE POUR UNE TRANSMISSION DE VEHICULE AUTOMOBILE.
FR 3 063 323 - A1
L'invention a pour objet un verrou de parking pour une transmission d'un véhicule automobile, comportant un dispositif mobile d'actionnement (24) disposant d'une position de blocage d'une roue crantée liée aux roues du véhicule, un ressort d'actionnement (16) qui tend à maintenir ce dispositif dans sa position de blocage, et un vérin hydraulique (14) prévu pour actionner le dispositif (24) vers une position de déblocage de la roue crantée, caractérisé en ce qu'il comporte un doigt mobile de retenue (32) pouvant retenir le dispositif d'actionnement (24) dans sa position de déblocage, comprenant un ressort de rappel (36) qui tend à déplacer le doigt (32) vers une position d'absence de retenue de ce dispositif d'actionnement (24).
Figure FR3063323A1_D0001
Figure FR3063323A1_D0002
VERROU DE PARKING A BLOCAGE MECANIQUE POUR UNE TRANSMISSION DE VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention concerne un verrou de parking pour une transmission d’un véhicule automobile, ainsi que des procédés de commande de ce verrou de parking, et un véhicule automobile équipé d’un tel verrou de parking.
Les transmissions automatiques des véhicules automobiles comportent généralement une fonction de parking comprenant un verrou commandé par un levier ou un bouton actionné par le conducteur, donnant une position parking, appelée « Park >> en langue anglaise, qui bloque cette transmission pour maintenir le véhicule à l’arrêt.
Un type de verrou connu, présenté notamment par le document EP-B11679456, comporte une tige actionnant un levier de parking, rappelée en permanence au repos par un ressort d’actionnement dans une position de blocage où elle laisse un doigt descendre dans des crans d’une roue liée en rotation aux roues du véhicule. Dans cette position de repos le véhicule est maintenu à l’arrêt.
Un vérin hydraulique pousse la tige dans une position de déblocage de la roue crantée à l’encontre du ressort d’actionnement, quand il est alimenté par une pression hydraulique donnée par la rotation du moteur thermique du véhicule, afin de soulever le doigt pour libérer cette roue crantée.
Un crochet est relié à un ressort de contrôle donnant une position de repos où il laisse la tige libre, ainsi qu’à un électroaimant agissant quand il est activé à l’encontre du ressort de contrôle, pour maintenir la tige dans sa position de déblocage après que le vérin hydraulique l’ait disposée dans cette position.
On obtient de cette manière en l’absence d’énergie, c’est-à-dire de pression hydraulique et de commande électrique de l’électroaimant, un rappel de la tige dans sa position de blocage réalisant la fonction parking ce qui assure la sécurité.
Pour un mouvement de la tige désactivant la fonction parking, le conducteur doit commander une position neutre, une marche avant ou une marche arrière du véhicule, ce qui délivre une pression dans le piston qui pousse la tige dans la position de déblocage, en désactivant cette fonction parking. En même temps on active l’électroaimant pour maintenir la position de déblocage de la tige, et garder la fonction parking désactivée.
La présence du crochet avec son électroaimant permet de maintenir la transmission avec la fonction parking désactivée lors des arrêts moteur pour les véhicules équipés d’une fonction d’arrêt et de démarrage automatique du moteur thermique, appelée « stop and start >> en langue anglaise.
Lors de l’arrêt du moteur thermique par la fonction d’arrêt et de démarrage automatique, il n’y a plus de pression d’huile dans la transmission générée par la rotation de ce moteur. II faut alors activer l’électroaimant avant l’arrêt du moteur thermique.
La fonction parking se remet automatiquement en cas d’arrêt de la commande de l’électroaimant et de coupure de la pression hydraulique dans le vérin, libérant la tige en la remettant dans sa position de blocage, ce qui donne un état monostable de cette fonction où par défaut elle est activée.
Toutefois un problème se pose dans certains cas, notamment dans les ateliers d’assemblage de véhicules automobiles qui font avancer automatiquement ces véhicules sur une ligne d’assemblage avec un système de traction motorisée. II faut alors prévoir une commande manuelle qui désactive la fonction parking pour permettre une avance libre du véhicule tracté.
Pour cela un type de verrou de parking connu, présenté notamment par le document GB-B-2531630, comporte un doigt de retenue actionné manuellement avec une manœuvre complexe pour assurer la sécurité, qui retient le verrou dans sa position de déblocage après qu’il ait été mis dans cette position.
Le relâchement du doigt de retenue permettant l’usage normal de la fonction parking, nécessite ensuite une deuxième action manuelle sur ce doigt.
En variante le doigt de retenue peut être formé par un outil temporaire positionné sur une commande de la transmission par un opérateur pour obtenir la position de déblocage, puis retiré manuellement pour l’usage normal de la fonction parking.
Cependant ce type de doigt de retenue nécessite une intervention finale pour libérer la fonction parking, ce qui demande une attention de la part des opérateurs. Un oubli du retrait du doigt pose des problèmes car la fonction parking n’est pas opérationnelle. A l’inverse un retrait prématuré de ce doigt entraîne un blocage du véhicule, qui peut arrêter une chaîne de production dans une usine d’assemblage de ces véhicules.
La présente invention a notamment pour but d’éviter ces problèmes de l’art antérieur.
Elle propose à cet effet un verrou de parking pour une transmission d’un véhicule automobile, comportant un dispositif mobile d’actionnement disposant d’une position de blocage d’une roue crantée liée aux roues du véhicule, un ressort d’actionnement qui tend à maintenir ce dispositif dans sa position de blocage, et un vérin hydraulique prévu pour actionner le dispositif vers une position de déblocage de la roue crantée, ce verrou étant remarquable en ce qu’il comporte un doigt mobile de retenue pouvant retenir le dispositif d’actionnement dans sa position de déblocage, comprenant un ressort de rappel qui tend à déplacer le doigt vers une position d’absence de retenue de ce dispositif d’actionnement.
Un avantage de ce verrou de parking est qu’après avoir mis le dispositif d’actionnement dans sa position de déblocage, et déplacer le doigt de retenue pour retenir ce dispositif dans cette position, le ressort d’actionnement applique un effort par l’intermédiaire du dispositif sur le doigt de retenue, qui empêche le retrait de ce doigt par son ressort de rappel vers sa position d’absence de retenue. Le doigt de retenue maintient alors en permanence la position de déblocage, la fonction de parking reste désactivée.
Par la suite lors d’une première activation normale de la fonction parking avec une pression appliquée sur son piston hydraulique, le dispositif d’actionnement se déplace un peu plus vers sa position de déblocage ce qui libère le doigt de retenue, et laisse son ressort le déplacer vers sa position d’absence de retenue.
Le dispositif d’actionnement fonctionne ensuite normalement sans le doigt de retenue qui n’agit plus. La fonction parking est redevenue pleinement opérationnelle sans intervention particulière d’un opérateur.
Le verrou de parking selon l’invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles.
Avantageusement, le doigt de retenue comporte une forme de maintien réalisant un maintien sur le dispositif d'actionnement.
Dans ce cas, avantageusement la forme de maintien comporte des contours empêchant le rappel du doigt de retenue par son ressort de rappel quand le vérin hydraulique n’est pas alimenté.
En particulier la forme de maintien peut comporter un crochet formé à l'extrémité du doigt de retenue, qui s’ajuste dans une forme correspondante du dispositif d’actionnement.
Avantageusement, le doigt de retenue comporte un moyen de réarmement le mettant dans sa position de retenue du dispositif d'actionnement.
En particulier, le moyen de réarmement peut comporter un vérin ou un électroaimant.
En variante, le moyen de réarmement peut comporter une commande manuelle prévue pour être accessible par l'extérieur de la transmission.
L’invention a aussi pour objet un procédé de commande d’un verrou de parking comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, comportant une étape de positionnement du doigt de retenue maintenant le dispositif d’actionnement dans sa position de déblocage, avant l’installation de la transmission dans le véhicule.
L’invention a de plus pour objet un procédé de commande d'un verrou de parking comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes, équipé d’un moyen de réarmement, comportant une étape de réarmement du doigt de retenue lors d'une intervention de maintenance sur le véhicule.
L’invention a de plus pour objet un véhicule automobile comportant une transmission équipée d’un verrou de parking comprenant l’une quelconque des caractéristiques précédentes.
L’invention sera mieux comprise et d’autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après donnée à titre d’exemple et de manière non limitative, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 présente un verrou de parking selon l’art antérieur ;
- les figures 2a à 2e sont des schémas présentant différentes étapes de fonctionnement de ce verrou ;
- la figure 3 présente un verrou de parking selon l’invention, comprenant un système de retenue ;
- les figures 4a à 4e sont des schémas présentant différentes étapes de fonctionnement de ce verrou ; et
- les figures 5a et 5b sont des schémas présentant différentes étapes de fonctionnement d’un verrou suivant une variante, comprenant un système de retenue qui peut être réarmé.
La figure 1 présente un verrou de parking agissant sur une roue crantée 2 liée à un pignon d’une transmission reliée aux roues du véhicule, comprenant un levier 4 fixé sur un pivot 6, disposant d’un bossage qui s’engage lors du pivotement du levier dans un des crans de la roue crantée.
Une tige d’actionnement 8 supporte une douille percée 10 engagée sur cette tige. Un ressort d’actionnement 16 pousse vers un côté avant la tige d’actionnement 8 suivant son axe, qui presse sur la douille 10 présentant sur sa face avant un cône appuyant sur le levier 4.
Quand la roue crantée 2 tourne à petite vitesse, la pression maintenue sur le levier 4 fait que son bossage s’engage dans un cran de cette roue quand il vient en face, sous l’effet de la détente du ressort d’actionnement 16. On obtient le blocage de la fonction parking.
Un vérin hydraulique 14 permet le recul de la tige d’actionnement 8 pour le déblocage de la fonction parking. Un actionneur électromagnétique monostable 18 réalise ensuite quand il est activé un maintien de la tige d’actionnement 8 dans sa position de déblocage de cette fonction. Quand l’actionneur 18 est désactivé et que le vérin 14 n’est pas alimenté, il relâche automatiquement la tige d’actionnement 8.
Un calculateur électronique 12 pilotant l’ensemble de la transmission, en particulier la fonction parking, est fixé sur un boîtier traversé par la tige d’actionnement 8, supportant le vérin hydraulique 14 et l’actionneur 18.
La figure 2a présente le verrou de parking dans sa position de blocage avec le moteur du véhicule arrêté, ou la position parking demandée par le conducteur.
Le vérin hydraulique 14 n’est pas alimenté et l’actionneur électromagnétique 18 n’est pas activé, le ressort d’actionnement 16 tire librement l’axe 24 de ce vérin, ce qui actionne le levier 4 en bloquant la transmission.
La figure 2b présente une demande de déblocage de la fonction parking par le conducteur, qui commande une position neutre, marche avant ou marché arrière de la transmission. Une pression de fluide P alimente le vérin hydraulique 14, l’axe 24 avance en sortant du vérin 14 ce qui fait basculer le levier 4.
La figure 2c présente la position de déblocage, l’axe 24 est entièrement sorti, et le levier 4 a dégagé la transmission qui peut tourner librement.
La figure 2d présente l’actionneur électromagnétique 18 qui est activé pour déplacer sa butée 20 prenant appui sur un arrêt 22 lié à l’axe 24.
La pression de fluide P peut être retirée, le ressort d’actionnement 16 ne peut reculer l’axe 24 maintenu par la butée 20 de l’actionneur électromagnétique 18. Le verrou de parking reste dans sa position de blocage.
La figure 2e présente un relâchement de la commande de l’actionneur électromagnétique 18. Le ressort d’actionnement 16 recule l’axe 24 dans le vérin hydraulique 14, en le vidant ce qui remet le verrou dans sa position de blocage.
En variante l’actionneur 18 peut utiliser une autre source d’énergie en fonctionnant de manière similaire, comme une pression hydraulique.
La figure 3 présente un vérin de retenue 30 comportant un piston 34 relié à un doigt de retenue 32, et un ressort de rappel 36 qui tend à reculer ce piston. Dans une position avant de retenue, le doigt de retenue 32 est engagé dans une fente 40 de l’axe 24 du vérin hydraulique 14, ce qui empêche le recul de cet axe sous l’effet de son ressort d’actionnement 16.
L’extrémité du doigt de retenue 32 comporte un crochet de maintien 38 tourné du côté opposé au vérin hydraulique 14, la fente 40 de l’axe 24 présente une forme coudée similaire à ce crochet. Dans sa position de retenue le crochet du doigt de retenue 38 est engagé dans la forme coudée de la fente 40. Le ressort d’actionnement 16 tendant à reculer l’axe 24, maintient le crochet 3dans cette forme coudée en empêchant son retrait sous l’effet du ressort de rappel 36.
En avançant sur une petite distance l’axe 24 du vérin hydraulique 14 sous l’effet d’une pression de fluide P dans ce vérin, le crochet du doigt de retenue 38 se dégage automatiquement de la forme coudée de la fente 40. Le doigt de retenue 32 recule ensuite librement sous l’effet de son ressort de rappel 36 en coulissant dans la fente 40 qui est assez large pour laisser passer le crochet 38, puis se dégage complètement de cette fente.
L’axe 24 du vérin hydraulique 14 est alors libéré. En retirant ensuite la pression de fluide P, l’axe 24 du vérin hydraulique 14 recule librement sous l’effet du ressort d’actionnement 16 en mettant le verrou de parking dans sa position de blocage.
D’une manière générale, le doigt de retenue 32 peut agir sur tout élément formant un dispositif mobile d’actionnement, disposé entre le vérin hydraulique 14 et le moyen de blocage de la roue crantée 2, qui peut présenter un mouvement rectiligne ou un mouvement pivotant. En particulier le dispositif mobile d’actionnement peut être la tige d’actionnement 8 présentée figure 1, traversant le boîtier supportant le vérin hydraulique 14 et l’actionneur 18.
La figure 4a présente le verrou de parking comportant une retenue de sa position de déblocage, par exemple après une intervention manuelle qui a positionné le doigt de retenue 32 dans la fente 40 de l’axe 24. Avantageusement le constructeur de la transmission applique cette position avant de livrer les transmissions au constructeur automobile. Le véhicule peut librement avancer en le tirant sur une chaîne d’assemblage du constructeur, sans être gêné par le système de parking.
La figure 4b présente un premier actionnement du verrou de parking, une pression de fluide P étant appliquée dans le vérin hydraulique 14 pour sortir l’axe 24 suivant une petite course. Cette opération s’effectue par exemple lors du premier démarrage du véhicule, qui n’a alors plus besoin d’être tiré sur la chaîne d’assemblage du constructeur.
La figure 4c présente le rappel automatique du doigt de retenue 32 par son ressort de rappel 34, le crochet 38 de ce doigt étant libéré de la fente 40. On a ensuite un fonctionnement normal de la transmission.
La figure 4d présente l’activation de l’actionneur 18, qui permet un retrait de la pression de fluide P tout en maintenant le déblocage du verrou.
La figure 4e présente un relâchement de l’actionneur 18, qui entraîne le recul de l’axe 24 et le blocage du verrou.
Les figures 5a et 5b présentent un système de retenue qui peut être réarmé par une commande d’un opérateur, le vérin de retenue 30 recevant une pression de fluide qui déplace son piston 34 en comprimant le ressort de rappel 36.
En variante on peut utiliser tout autre système de réarmement comprimant le ressort de rappel 36 sur une transmission installée dans le véhicule, comme une commande manuelle par l’extérieur de cette transmission, ou un système électrique, qui est mis en œuvre par exemple pour des opérations de maintenance sur le véhicule.
La figure 5a présente à partir de la position présentée figure 4d, le verrou étant dans sa position de déblocage maintenue par la butée 20 de l’actionneur 18, l’application d’une pression de fluide R dans le vérin de retenu 30. Le doigt de retenue 32 avance sous l’effet de son piston 34 pour s’engager dans la fente 40 de l’axe 24, ce qui bloque cet axe et maintient la position de déblocage.
En variante on peut appliquer une pression R sur le piston 34, avec la pression P dans le vérin hydraulique 14. On peut aussi appliquer cette pression R avec le verrou dans sa position de blocage, puis déplacer ce verrou avec une pression de fluide P dans le vérin hydraulique 14, ce qui engage automatiquement le doigt de retenue 32 dans la fente 40 quand elle arrive en face de ce doigt.
La figure 5b présente le retrait de la pression de fluide P dans le vérin hydraulique 14, ce qui permet une petite descente de l’axe 24, et engage le crochet du doigt de retenue 38 au fond de la forme complémentaire de la fente 40. On peut arrêter le moteur du véhicule, le doigt de retenue 32 ne pouvant plus reculer maintient dans tous les cas la position de déblocage du verrou de parking.
Lors d’un actionnement suivant du verrou de parking, le vérin de retenue 30 n’étant plus alimenté, on obtiendra automatiquement un retrait du doigt de retenue 32 sous l’effet de son ressort de rappel 30, et un fonctionnement normal de la transmission.
On réalise avec un complément simple dans la transmission, un moyen de maintien du verrou de parking dans sa position débloquée qui ne modifie pas le reste du véhicule.

Claims (11)

  1. REVENDICATIONS
    1 - Verrou de parking pour une transmission d’un véhicule automobile, comportant un dispositif mobile d’actionnement (24) disposant d’une position
    5 de blocage d’une roue crantée (2) liée aux roues du véhicule, un ressort d’actionnement (16) qui tend à maintenir ce dispositif dans sa position de blocage, et un vérin hydraulique (14) prévu pour actionner le dispositif (24) vers une position de déblocage de la roue crantée (2), caractérisé en ce qu’il comporte un doigt mobile de retenue (32) pouvant retenir le dispositif
    10 d’actionnement (24) dans sa position de déblocage, comprenant un ressort de rappel (36) qui tend à déplacer le doigt (32) vers une position d’absence de retenue de ce dispositif d’actionnement (24).
  2. 2 - Verrou de parking selon la revendication 1, caractérisé en ce que le doigt de retenue (32) comporte une forme de maintien réalisant un maintien
    15 sur le dispositif d'actionnement (24).
  3. 3 - Verrou de parking selon la revendication 2, caractérisé en ce que la forme de maintien comporte des contours empêchant le rappel du doigt de retenue (32) par son ressort de rappel (36) quand le vérin hydraulique (14) n’est pas alimenté.
    20
  4. 4 - Verrou de parking selon la revendication 3, caractérisé en ce que la forme de maintien comporte un crochet (38) formé à l'extrémité du doigt de retenue (32), qui s’ajuste dans une forme correspondante (40) du dispositif d’actionnement (24).
  5. 5 - Verrou de parking selon l'une quelconque des revendications
    25 précédentes, caractérisé en ce que le doigt de retenue (32) comporte un moyen de réarmement le mettant dans sa position de retenue du dispositif d'actionnement (24).
  6. 6 - Verrou de parking selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de réarmement comporte un vérin (30) ou un électroaimant.
  7. 7 - Verrou de parking selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de réarmement comporte une commande manuelle prévue pour être accessible par l'extérieur de la transmission.
  8. 8 - Procédé de commande d’un verrou de parking selon l’une 5 quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte une étape de positionnement du doigt de retenue (32) maintenant le dispositif d’actionnement (24) dans sa position de déblocage, avant l’installation de la transmission dans le véhicule.
  9. 9 - Procédé de commande d'un verrou de parking selon l'une 10 quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte une étape de réarmement du doigt de retenue (32) lors d'une intervention de maintenance sur le véhicule.
  10. 10 - Véhicule automobile comportant une transmission équipée d’un verrou de parking, caractérisé en ce que ce verrou est selon l’une
  11. 15 quelconque des revendications 1 à 7.
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