Brevet FR2718685A1 — publié le 19951020

La présente invention concerne une transmission automatique pour véhicule automobile comportant des moyens de blocage de la transmission formant frein de parcage pour le véhicule. Les transmissions automatiques pour véhicule automobile comprennent généralement un variateur de vitesse ou un convertisseur hydrocinétique associé à des engrenages extérieurs ou intérieurs. Il existe en particulier des transmissions automatiques comportant un variateur de vitesse associé à un inverseur de marche du véhicule. De façon classique, l'inverseur comporte un arbre moteur destiné à être couplé à un arbre récepteur (relié constamment à des roues motrices du véhicule) par l'intermédiaire d'engrenages comportant un pignon baladeur d'inversion du sens de marche du véhicule, déplaçable parallèlement aux arbres moteur et récepteur. De façon classique, les véhicules automobiles en stationnement sont immobilisés par un frein actionné manuellement, agissant par exemple sur les roues arrière du véhicule. En cas de défaillance du frein à main d'un véhicule équipé d'une transmission automatique, le variateur de vitesse ou le convertisseur hydrocinétique est susceptible de glisser en permettant ainsi un déplacement accidentel du véhicule. Afin de remédier à cet inconvénient, il est prévu habituellement des moyens de blocage de la transmission, formant frein de parcage, permettant d'immobiliser le véhicule en cas de défaillance du frein à main. Ces moyens de blocage sont actionnés par le conducteur en plaçant le levier de sélection de la transmission en position P de parcage. De façon classique, les moyens de blocage d'une transmission automatique comprennent une roue dentée de parcage solidaire en rotation d'un arbre aval de la transmission, destinée à coopérer avec un cliquet d'immobilisation en rotation de cette roue dentée. Le cliquet est porté par un basculeur qui est maintenu écarté de la roue dentée lorsque le véhicule se déplace, et qui est sollicité élastiquement contre la roue dentée lorsque le véhicule est en stationnement. Ce type d'agencement des moyens de blocage présente divers inconvénients, notamment l'augmentation de l'encombrement de la transmission. L'invention a notamment pour but de proposer une transmission automatique, du type comprenant un arbre moteur destiné à être couplé à un arbre récepteur par l'intermédiaire d'engrenages comportant un pignon baladeur, munie de moyens de blocage de la transmission peu encombrants. A cet effet l'invention a pour objet une transmission automatique pour véhicule automobile du type comprenant un arbre moteur destiné à être couplé à un arbre récepteur, relié constamment à des roues motrices du véhicule, par l'intermédiaire d'engrenages comportant un pignon baladeur déplaçable suivant son axe de rotation, et des moyens de blocage de la transmission formant frein de parcage pour le véhicule, caractérisée en ce que le pignon baladeur est déplaçable vers une position de blocage de la transmission, dite position de parcage, dans laquelle, d'une part, il est couplé avec l'arbre moteur et l'arbre récepteur à l'aide de premiers moyens à engrenages, et d'autre part, il coopère avec des moyens fixes de blocage en rotation. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention: - les moyens de blocage en rotation sont solidaires d'une paroi fixe d'un boîtier dans lequel sont agencés l'arbre moteur, l'arbre récepteur et les engrenages de couplage de ces arbres - les moyens de blocage comprennent une couronne munie d'une denture intérieure complémentaire de la denture du pignon baladeur - en position de parcage, le pignon baladeur est sollicité élastiquement en contact avec les moyens de blocage en rotation - le pignon baladeur est un pignon d'inversion du sens de marche du véhicule déplaçable vers une position de marche arrière du véhicule dans laquelle il est couplé avec l'arbre moteur et l'arbre récepteur à l'aide des premiers moyens à engrenages - le pignon baladeur est également déplaçable vers une position de marche avant du véhicule dans laquelle il est couplé avec l'arbre moteur et l'arbre récepteur à l'aide de seconds moyens à engrenages, la position de marche arrière du pignon baladeur étant intermédiaire entre ses positions de marche avant et de parcage - le pignon baladeur est monté coulissant axialement sur l'arbre moteur et solidaire en rotation de cet arbre, les premiers moyens à engrenages comprenant un pignon fou de renvoi de marche arrière, porté par un arbre de renvoi, destiné à engrener, d'une part, avec un pignon récepteur de marche arrière solidaire en rotation de l'arbre récepteur, et d'autre part, avec le pignon baladeur lorsque celui-ci est dans sa position de marche arrière, les seconds moyens à engrenages comprenant un pignon fou de marche avant porté par l'arbre moteur, engrenant constamment avec un pignon récepteur de marche avant solidaire en rotation de l'arbre récepteur, et destiné à être en prise avec le pignon baladeur lorsque celui-ci est dans sa position de marche avant, à l'aide de moyens de crabotage - le pignon baladeur est commandé par une fourchette emboîtée dans un gorge annulaire du pignon baladeur et solidaire d'un coulisseau qui est déplaçable sur un axe parallèle à celui du pignon baladeur au moyen d'un levier pouvant pivoter entre des positions successives de sélection de marche avant, de marche arrière et de parcage du véhicule, ce levier étant muni d'un doigt de commande destiné à coopérer, lorsque le levier se déplace entre les positions de sélection de marche avant et de marche arrière, avec une glissière de transformation du mouvement de pivotement du levier en mouvement de translation du coulisseau, solidaire de ce coulisseau, et, lorsque le levier se déplace entre une position de sélection de marche arrière et de parcage, avec un poussoir porté par le coulisseau et sollicité élastiquement en position d'écartement du doigt de commande et du coulisseau de manière à solliciter élastiquement le pignon baladeur en contact avec les moyens de blocage en rotation - le poussoir comporte un ressort enroulé autour de l'axe du coulisseau agencé entre un siège fixe solidaire du coulisseau et un siège mobile qui est disposé dans le prolongement de la glissière et qui est destiné à coopérer avec le doigt de commande. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se rapportera aux dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe suivant la ligne 1-1 de la figure 2 d'une transmission selon l'invention, le levier de sélection étant en position de marche arrière - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1 - la figure 3 est une vue similaire à la figure 1, dans laquelle le levier de sélection est dans une position de parcage du véhicule - la figure 4 est une vue de détail de la fourchette et du coulisseau de commande du pignon baladeur. On a représenté sur la figure 1 un inverseur de marche 10 d'une transmission automatique pour véhicule automobile selon l'invention. L'inverseur 10 est associé, par exemple, à un variateur de vitesse de type connu, non représenté sur les figures. De façon classique, l'inverseur 10 comporte un boîtier 12 dans lequel sont montés deux arbres parallèles, l'un moteur 14 et l'autre récepteur 16, destinés à être couplés entre eux par des engrenages à dentures extérieures. L'arbre récepteur 16 est constamment relié à des roues motrices du véhicule. Un pignon baladeur 18 d'inversion du sens de marche de véhicule est monté coulissant axialement sur l'arbre moteur 14 et solidaire en rotation de cet arbre, à l'aide de moyens classiques comportant par exemple des cannelures axiales complémentaires agencées sur l'arbre moteur 14 et le pignon baladeur 18. Le pignon baladeur 18 est donc constamment couplé à l'arbre moteur 14. Le pignon baladeur 18 est déplaçable, à l'aide de moyens qui seront décrits ultérieurement, vers une position de marche avant du véhicule dans laquelle il est couplé avec l'arbre récepteur 16 à l'aide de premiers moyens 20 à engrenages, et vers une position de marche arrière du véhicule dans laquelle il est couplé avec l'arbre récepteur 16 à l'aide de seconds moyens 22 à engrenages. Les premiers moyens à engrenages 20 comprennent un pignon fou 24 de marche avant porté par l'arbre moteur 14, engrenant constamment avec un pignon récepteur 26 porté par l'arbre récepteur 16, solidaire en rotation de cet arbre. Le pignon baladeur 18 et le pignon fou 24 de marche avant comportent des faces en regard sur lesquelles sont agencés des moyens complémentaires 28 de crabotage, de type connu, destinés à coopérer entre eux lorsque le pignon baladeur 18 est amené en position de marche avant par déplacement axial vers la gauche en considérant la figure 1. Les seconds moyens à engrenages 22 comprennent un pignon fou 30 de renvoi de marche arrière, porté par un arbre 32 de renvoi parallèle aux arbres moteur 14 et récepteur 16, destiné à engrener, d'une part avec un pignon récepteur 34 de marche arrière, représenté à la figure 2, solidaire en rotation de l'arbre récepteur 16, et d'autre part avec le pignon baladeur 18 lorsque celuici est dans sa position de marche arrière telle que représentée sur la figure 1. On notera que, pour des raisons de clarté, l'arbre récepteur 16 et l'arbre de renvoi 32 ont été représentés dans le même plan de coupe de la figure 1. Les pignons récepteurs de marche avant 26 et de marche arrière 34 sont par exemple venus de matière sur un manchon commun 36 (partiellement représenté à la figure 1) solidarisé en rotation avec l'arbre récepteur 16 à l'aide de moyens connus, comprenant par exemple des cannelures complémentaires ménagées dans la surface externe de l'arbre récepteur 16 et dans la surface interne du manchon 36. Le pignon baladeur 18 est déplaçable également vers une position de blocage de la transmission, dite position de parcage, représentée à la figure 3, dans laquelle il engrène avec les seconds moyens à engrenages 22 et coopère avec des moyens 38 de blocage en rotation solidaires d'une paroi fixe du boîtier 12. De préférence, les moyens 38 de blocage comprennent une couronne 40 munie d'une denture intérieure complémentaire de la denture du pignon baladeur 18, rapportée sur la paroi du boîtier 12 ou venue de matière avec cette paroi. En variante, la couronne 40 de blocage peut être remplacée par une portion de cette couronne ou par des moyens connus de crabotage comportant par exemple des tenons destinés à coopérer avec des évidements complémentaires, agencés dans les faces en regard de la paroi 12 et du pignon baladeur 18. La position de marche arrière du pignon baladeur 18 est intermédiaire entre ses positions de marche avant et de parcage, les positions de marche arrière et de parcage étant suffisamment rapprochées pour permettre à la denture du pignon baladeur 18 de chevaucher la denture du pignon 30 de renvoi de marche arrière et la denture de la couronne 40 de blocage. Le pignon baladeur 18 est commandé par une fourchette 42, représentée plus en détail à la figure 4, emboîtée dans une gorge annulaire 44 de ce pignon. La fourchette 42 est solidaire d'un coulisseau 46 qui est déplaçable parallèlement à l'axe du pignon baladeur 18 au moyen d'un levier 48. Le levier 48 est relié de façon connue en soi, par une tringlerie non représentée sur les figures, à des moyens de commande de la transmission agencés dans l'habitacle du véhicule. Le coulisseau 46 est par exemple solidaire d'une tige 50, parallèle aux arbres moteur 14 et récepteur 16, dont les extrémités sont montées coulissantes axialement dans des guides 52,54 venus de matière avec les parois du boîtier 12. Comme on peut le voir plus clairement à la figure 2, le levier 48 est monté pivotant sur le boîtier 12 autour d'un axe perpendiculaire à la direction de déplacement du coulisseau 46, matérialisé par une broche 56 traversant la paroi du boîtier 12. Le levier 48 comporte deux bras 58,60 perpendiculaires à la broche 56, le premier étant fixé sur l'extré mité extérieure au boîtier 12 de la broche et le second étant fixé sur l'extrémité intérieure au boîtier 12 de cette broche. Le levier 48 est déplaçable dans trois positions successives de sélection de marche avant D, de marche arrière R et de parcage P, les deux positions extrêmes de marche avant et de parcage étant représentées en traits mixtes sur la figure 1. Le bras intérieur 60 du levier 48 comporte un doigt de commande 62 destiné à coopérer, d'une part avec une glissière rectiligne 64, solidaire du coulisseau 46, perpendiculaire aux axes de pivotement du levier 48 et de déplacement du coulisseau 46, lorsque le levier 48 se déplace entre les positions de sélection de marche avant et de marche arrière, et d'autre part avec un poussoir 66 porté par le coulisseau 46, lorsque le levier 48 se déplace entre les positions de sélection de marche arrière et de parcage. La glissière 64 permet de transformer le mouvement de pivotement du levier 48 en mouvement de translation du coulisseau 46, vers la droite ou vers la gauche en considérant les figures 1 et 3. Comme on le voit plus en détail à la figure 4, le poussoir 66 comporte un ressort 67 enroulé autour de l'axe du coulisseau 46, agencé entre un siège fixe 68 solidaire du coulisseau et un siège mobile 70 destiné à coopérer avec le doigt de commande 62. Des moyens de butée de type connu permettent de maintenir le siège mobile 70 dans le prolongement de la glissière 64, lorsque le poussoir est en position de repos. Lorsque le levier 48 est en position de parcage (voir figure 3), le poussoir 66 est sollicité élastiquement par le ressort 67 en position d'écartement du doigt de commande 62 et du coulisseau 46, de manière à sollici ter élastiquement le pignon baladeur 18 en contact avec la couronne de blocage 40. Le fonctionnement de l'inverseur 10 décrit précédemment est très simple. La sélection des marches avant et arrière se fait de façon classique. En prolongeant la course du levier au delà de sa position de sélection de marche arrière, à l'opposé de sa position de sélection marche avant, on place le pignon baladeur 18 en position de parcage, en contact avec la couronne de blocage 40. Dans ce cas, la position relative du pignon baladeur 18 et de la couronne de blocage 40 ne permet généralement pas de réaliser l'emboîtement de la denture du pignon 18 dans celle de la couronne 40. Cependant, le pignon baladeur 18 étant sollicité élastiquement contre la couronne de blocage 40, un début de rotation de l'arbre moteur 14, à la suite par exemple d'une défaillance du frein à main équipant le véhicule ou d'une légère rotation de l'arbre moteur, provoque l'em- boîtement du pignon baladeur 18 dans la couronne de blocage 40 et par conséquent l'immobilisation de la transmission à laquelle sont reliées les roues motrices du véhicule. L'invention ne se limite pas au mode de réalisation décrit précédemment. En particulier, les moyens de blocage de la transmission selon l'invention peuvent être associés à un pignon baladeur d'une transmission automatique autre que le pignon d'inversion du sens de marche du véhicule, à savoir tout pignon baladeur dont la position puisse êrre commandée par l'intermédiaire d'un levier de sélection disposé dans l'habitacle. L'invention comporte de nombreux avantages. Elle permet de supprimer les moyens classiques de blocage de la transmission à roue dentée et cliquet qui augmentent l'encombrement de la transmission, ceci en utilisant un pignon baladeur classique de la transmission. La cinématique des moyens de commande des moyens de blocage de la transmission selon l'invention est relativement simple étant donné qu'il suffit de prolonger la course sensiblement rectiligne habituelle du levier d'actionnement de la fourchette de commande du pignon baladeur pour enclencher les moyens de blocage de la transmission. REVENDICATIONS 1. Transmission automatique pour véhicule automobile du type comprenant un arbre moteur (14) destiné à etre couplé à un arbre récepteur (16), relié constamment à des roues motrices du véhicule, par l'intermédiaire d'engrenages comportant un pignon baladeur (18) déplaçable suivant son axe de rotation, et des moyens (38) de blocage de la transmission formant frein de parcage pour le véhicule, caractérisée en ce que le pignon baladeur (18) est déplaçable vers une position de blocage de la transmission, dite position de parcage, dans laquelle, d'une part, il est couplé avec l'arbre moteur (14) et l'arbre récepteur (16) à l'aide de premiers moyens (22) à engrenages, et d'autre part, il coopère avec des moyens fixes (38) de blocage en rotation. 2. Transmission selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens (38) de blocage en rotation sont solidaires d'une paroi fixe d'un boîtier (12) dans lequel sont agencés l'arbre moteur (14), l'arbre récepteur (16) et les engrenages de couplage de ces arbres. 3. Transmission selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens (38) de blocage comprennent une couronne (40) munie d'une denture intérieure complémentaire de la denture du pignon baladeur (18). 4. Transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, en position de parcage, le pignon baladeur (18) est sollicité élastiquement en contact avec les moyens (38) de blocage en rotation. 5. Transmission selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le pignon baladeur (18) est un pignon d'inversion du sens de marche du véhicule déplaçable vers une position de marche arrière du véhicule dans laquelle il est couplé avec l'arbre moteur (14) et l'arbre récepteur (16) à l'aide des premiers moyens (22) à engrenages. 6. Transmission selon la revendication 5, caractérisée en ce que le pignon baladeur (18) est également déplaçable vers une position de marche avant du véhicule dans laquelle il est couplé avec l'arbre moteur (14) et l'arbre récepteur (16) à l'aide de seconds moyens (20) à engrenages, la position de marche arrière du pignon baladeur étant intermédiaire entre ses positions de marche avant et de parcage. 7. Transmission selon la revendication 6, caractérisée en ce que le pignon baladeur (18) est monté coulissant axialement sur l'arbre moteur (14) et solidaire en rotation de cet arbre, les premiers moyens (22) à engrenages comprenant un pignon fou (30) de renvoi de marche arrière, porté par un arbre (32) de renvoi, destiné à engrener, d'une part, avec un pignon récepteur (34) de marche arrière solidaire en rotation de l'arbre récepteur (16), et d'autre part, avec le pignon baladeur (18) lorsque celui-ci est dans sa position de marche arrière, les seconds moyens (20) à engrenages comprenant un pignon fou (24) de marche avant porté par l'arbre moteur (14), engrenant constamment avec un pignon récepteur (26) de marche avant solidaire en rotation de l'arbre récepteur (16), et destiné à être en prise avec le pignon baladeur (18) lorsque celui-ci est dans sa position de marche avant, à l'aide de moyens (28) de crabotage. 8. Transmission selon les revendications 4 et 7 prises ensemble, caractérisée en ce que le pignon baladeur (18) est commandé par une fourchette (42) emboîtée dans un gorge annulaire (44) du pignon baladeur et solidaire d'un coulisseau (46) qui est déplaçable sur un axe parallèle à celui du pignon baladeur au moyen d'un levier (48) pouvant pivoter entre des positions successives de sélection de marche avant, de marche arrière et de parcage du véhicule, ce levier (48) étant muni d'un doigt (62) de commande destiné à coopérer, lorsque le levier (48) se déplace entre les positions de sélection de marche avant et de marche arrière, avec une glissière (64) de transformation du mouvement de pivotement du levier (48) en mouvement de translation du coulisseau (46), solidaire de ce coulisseau, et, lorsque le levier (48) se déplace entre une position de sélection de marche arrière et de parcage, avec un poussoir (66) porté par le coulisseau (46) et sollicité élastiquement en position d'écartement du doigt de commande (62) et du coulisseau (46) de manière à solliciter élastiquement le pignon baladeur (18) en contact avec les moyens (38) de blocage en rotation. 9. Transmission selon la revendication 8, caractérisée en ce que le poussoir (66) comporte un ressort (67) enroulé autour de l'axe du coulisseau (46) et agencé entre un siège fixe (68) solidaire du coulisseau et un siège mobile (70) qui est disposé dans le prolongement de la glissière (64) et qui est destiné à coopérer avec le doigt de commande (62).